【技术实现步骤摘要】
本申请涉及煤矿瓦斯抽采，特别涉及一种基于ai钻杆计数的随钻轨迹检测装置及方法。
技术介绍
1、瓦斯是煤矿安全生产事故的主要灾害因素之一，抓好瓦斯防治工作始终是煤矿安全生产工作的重中之重。在煤矿行业，对于瓦斯灾害防治主要是依靠检测和对煤层瓦斯进行抽放处理，从而达到瓦斯治理的目的。瓦斯的抽放处理离不开瓦斯抽采钻孔，而一个钻孔能否达到好的抽采效果，需要对瓦斯抽采钻孔的施工质量以及施工后抽采情况进行监控。
2、与施工质量相关的钻孔参数包含方位角、倾角、开孔位置、钻进深度，与抽采情况相关的钻孔参数包括瓦斯压力、瓦斯浓度、瓦斯流量。在打钻孔前，工人使用线绳、皮尺(卷尺)等工具确定钻孔的开孔位置，配合开孔定向仪确定钻孔的方位角以及倾角。
3、打钻过程中，通过人工计算钻杆数量的方式控制打钻深度。打钻完孔后，通过随钻轨迹仪可以实现对钻孔偏移的检测；后通过瓦斯抽采传感器，可获得抽采浓度、抽采压力、抽采流量等数据，对抽采数据异常的钻孔，使用测井仪和矿用甲烷浓度测量仪对钻孔内部异常情况进行判断，从而采取修孔和补孔措施，从而使得工作面抽采达标。
4、目前，由于使用多种设备对钻孔的施工质量控制以及抽采数据采集，采集的数据不互通，且过程中需要人手工记录数据或移动端与电脑端数据传输，交由井上人员处理后再验收的情况，造成了人工汇总数据的流程繁琐和数据传输过程中的失真。此外钻杆计数采用人工的方式容易受人员疲劳出错，或采集视频后再进行人员抽查验证的方式无法达到实时的监测效果。
技术实现思路>
1、本申请实施例提供一种基于ai钻杆计数的随钻轨迹检测装置及方法，以解决相关技术中井下钻孔过程中采集数据的流程繁琐和数据传输过程中失真的问题。
2、本申请实施例第一方面提供了一种基于ai钻杆计数的随钻轨迹检测装置，包括：
3、井下监测单元，其包括连接井下监测设备的矿用本安型监控主机，所述井下监测设备包括采集钻孔轨迹的随钻轨迹仪，以及采集退杆视频的矿用本安型网络摄像机；
4、井上监控单元，其包括与矿用本安型监控主机连接的pc服务器，所述pc服务器包括根据退杆视频处理得到退杆数量的ai模块；
5、所述pc服务器根据退杆数量得到所述随钻轨迹仪在钻孔内的深度信息，并将同一时段下采集的深度信息与同一时段下采集的钻孔轨迹相融合得到的钻孔深度轨迹信息。
6、在一些实施例中：所述井下监测设备还包括：开孔定向仪、矿用瓦斯浓度轨迹仪、矿用钻孔测井仪、矿用一氧化碳传感器、矿用高低浓度甲烷传感器；
7、所述井上监控单元通过矿用本安型环网交换机与矿用本安型监控主机连接，井上监控单元还包括连接pc服务器的钻场监测web客户端和地面交换机；
8、所述地面交换机依次连接有视频中心存储设备、矿用本安型交换机，所述矿用本安型交换机与矿用本安型环网交换机连接。
9、在一些实施例中：所述矿用一氧化碳传感器和矿用高低浓度甲烷传感器通过矿用本安电路用接线盒与矿用本安型监控主机连接，所述开孔定向仪、随钻轨迹仪、矿用瓦斯浓度轨迹仪、矿用钻孔测井仪均通过无线或有线的方式与矿用本安型监控主机连接，所述矿用本安型网络摄像机通过矿用双绞线与矿用本安型监控主机连接。
10、在一些实施例中：所述矿用本安型交换机与矿用本安型环网交换机均连接有对其进行供电的矿用隔爆兼本安电源，所述矿用本安型监控主机、矿用一氧化碳传感器和矿用高低浓度甲烷传感器连接有对其进行供电的矿用隔爆兼本安电源，所述矿用本安型网络摄像机连接有对其供电的矿用浇封兼本安型直流稳压电源。
11、在一些实施例中：所述矿用本安型监控主机上设有用于预览矿用本安型网络摄像机的录像信息，以及显示井下监测设备获取监测数据的显示屏，所述矿用本安型监控主机配备有用于语音播报和通话的数字键盘、拨号键、扬声器和麦克风。
12、在一些实施例中：所述矿用本安型监控主机的显示屏用于显示钻孔参数，所述钻孔参数包括开孔定向角度、孔径、钻杆长度、钻杆数量的一种或多种。
13、在一些实施例中：所述矿用本安型监控主机上配备有操作手柄，所述操作手柄用于切换钻进工序和人工修正钻杆计数结果，当人工修正钻杆计数结果后，所述矿用本安型监控主机并将人工修正钻杆计数结果发送至井上监控单元。
14、在一些实施例中：所述井上监控单元还包括通过钻场监测web客户端访问pc服务器的移动终端设备，所述移动终端设备查看井下监测设备采集的监测数据，所述移动终端设备通过钻场监测web客户端修改设置和下达钻机任务，并将钻机任务沿井下数据传输的反方向发送至井下监测设备。
15、在一些实施例中：所述井下监测单元设有多个，多个所述井下监测单元与矿用本安型监控主机之间、以及矿用本安型监控主机与矿用本安型环网交换机均通过矿用双绞线连接，所述矿用本安型环网交换机与矿用本安型交换机通过光纤连接。
16、本申请实施例第二方面提供了一种基于ai钻杆计数的随钻轨迹检测装置的控制方法，所述方法适用上述任一实施例所述的基于ai钻杆计数的随钻轨迹检测装置，所述方法包括：
17、开启矿用本安型监控主机和矿用本安型网络摄像机，矿用本安型监控主机进行自检，矿用本安型网络摄像机采集视频并传输给pc服务器的ai模块，并经ai模块判断是否需要进行清洁，若无需清洁则进行下一步，否则提醒现场作业人员进行清洁，清洁后进行二次判断直至达到判定要求；
18、矿用本安型监控主机判断是否已下载任务列表，若否，则从井上监控单元下载当前钻机任务列表；
19、若是，则选取当前作业钻孔，同时矿用本安型监控主机显示钻孔相关设计参数；
20、选取当前钻进工序，使用开孔定向仪调节钻机角度，根据钻机钻孔位置和角度判断钻机是否获取开孔定向仪的开孔定向角度；
21、若是，则矿用本安型监控主机显示开孔定向角度并上传然后进行钻进工序，若否，则进行钻进工序；
22、在钻进工序中，钻机钻进至设计深度后，结束钻进并上传矿用本安型网络摄像机采集的钻进视频；
23、判断是否切换钻进工序，若否，则返回上一步骤并上传钻进视频，若是，则上传当前工序名称并进入下一步骤；
24、判断切换后工序是否为退钻工序，若是，则进入下一步骤，若否，则判断是否结束，若是，则结束，若否，则进入上一步骤并上传钻进视频；
25、矿用本安型监控主机通知井上监控单元开始进行退钻工序并再次自检，以判断图像能否满足ai计数自动识别要求；
26、当判断图像能满足ai计数自动识别要求后，判断是否进行随钻轨迹测量；
27、若进行随钻轨迹测量，设定随钻轨迹时间，同步测量起点，等待轨迹数据稳定3秒倒计时，并语音提醒随钻测量设定完毕；
28、若不进行随钻轨迹测量，进行退钻操作，矿用本安型监控主机上传退杆视频，调用ai模块处理视频，接收下传的计数值，显示并进行播报；
29、若退钻过程中ai计数出错本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于AI钻杆计数的随钻轨迹检测装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种基于AI钻杆计数的随钻轨迹检测装置，其特征在于：
3.如权利要求2所述的一种基于AI钻杆计数的随钻轨迹检测装置，其特征在于:
4.如权利要求2或3所述的一种基于AI钻杆计数的随钻轨迹检测装置，其特征在于:
5.如权利要求1所述的一种基于AI钻杆计数的随钻轨迹检测装置，其特征在于:
6.如权利要求5所述的一种基于AI钻杆计数的随钻轨迹检测装置，其特征在于:
7.如权利要求1所述的一种基于AI钻杆计数的随钻轨迹检测装置，其特征在于:
8.如权利要求2所述的一种基于AI钻杆计数的随钻轨迹检测装置，其特征在于:
9.如权利要求2所述的一种基于AI钻杆计数的随钻轨迹检测装置，其特征在于:
10.一种基于AI钻杆计数的随钻轨迹检测装置的控制方法，其特征在于，所述方法使用权利要求1至9任一项所述的基于AI钻杆计数的随钻轨迹检测装置，所述方法包括：
【技术特征摘要】
1.一种基于ai钻杆计数的随钻轨迹检测装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种基于ai钻杆计数的随钻轨迹检测装置，其特征在于：
3.如权利要求2所述的一种基于ai钻杆计数的随钻轨迹检测装置，其特征在于:
4.如权利要求2或3所述的一种基于ai钻杆计数的随钻轨迹检测装置，其特征在于:
5.如权利要求1所述的一种基于ai钻杆计数的随钻轨迹检测装置，其特征在于:
6.如权利要求5所述的一种基于ai钻杆...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏代林，彭洋，向若杰，李敏，祁傲，杨文，严海英，李志飞，夏昇平，
申请(专利权)人：武汉天宸伟业物探科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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