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在煤矿行业中,猴车(架空乘人装置)是井下工人日常运输的重要工具,其安全运行直接关系到矿工的生命安全和煤矿生产的正常进行。然而,传统猴车在运行过程中存在诸多安全隐患,如超员、人员违规行为等,这些问题不仅难以通过人工监管解决,还可能引发严重的安全事故。随着人工智能技术的飞速发展,智慧煤矿猴车载人状态AI识别系统应运而生,为煤矿猴车的安全运行提供了全新的智能化解决方案。

一:煤矿猴车的安全现状与挑战
煤矿猴车作为一种井下人员运输设备,其运行环境复杂,安全风险较高。一是,猴车的运行速度相对较快,且井下光线昏暗、环境潮湿,传统的监控手段难以实时、准确地监测人员的乘坐状态。二是,猴车在运行过程中容易出现超员现象,这不仅会增加设备的运行负荷,还可能导致人员挤伤、摔伤等事故。此外,矿工在乘坐猴车时可能会出现站立、嬉戏打闹等违规行为,这些行为极易引发人员从猴车上跌落的危险。传统的人工巡查方式效率低下,且难以做到实时监控,无法有效预防事故的发生。
二:智慧煤矿猴车载人状态AI识别系统的工作原理
智慧煤矿猴车载人状态AI识别系统是基于人工智能技术,特别是计算机视觉和深度学习算法,实现对猴车运行过程中人员状态的实时监测和智能分析。该系统主要包括以下几个关键部分:
(一)高清摄像头与数据采集
在猴车的关键位置安装高清摄像头,这些摄像头具备高分辨率、低照度和高帧率的特点,能够清晰地捕捉到猴车运行过程中的实时图像。摄像头通过网络将采集到的图像数据传输到中央处理系统,为后续的分析和处理提供基础数据支持。
(二)图像预处理
由于井下环境复杂,采集到的图像可能存在噪声、模糊等问题。因此,在进行识别之前,系统会对图像进行预处理,包括去噪、图像增强、背景建模等操作。这些预处理步骤可以提高图像的质量,增强图像的对比度和清晰度,从而为后续的特征提取和识别提供更好的条件。
(三)特征提取与识别
系统通过深度学习算法,特别是卷积神经网络(CNN),对预处理后的图像进行特征提取和识别。CNN能够自动学习图像中的关键特征,如人员的轮廓、姿态、动作等,并通过训练好的模型对这些特征进行分类和识别。例如,系统可以识别出人员是否超员、是否违规站立或打闹等行为。
(四)实时报警与记录
一旦系统检测到异常情况,如超员或人员违规行为,会立即通过声音警报、短信通知、监控平台弹窗等方式发出警报,提醒现场操作人员和管理人员及时采取措施。同时,系统会抓拍相关图像并记录报警信息,这些记录可以用于后续的事故调查和安全管理分析。
三:智慧煤矿猴车载人状态AI识别系统的优势
(一)高精度识别
AI识别系统通过深度学习算法,能够对各种复杂的人员状态进行高精度识别。例如,通过纹理分析和轮廓识别,系统可以准确判断人员是否超员,以及是否存在违规行为。这种高精度识别能力大大提高了对安全隐患的发现率,有效预防事故的发生。
(二)实时监控与预警
系统可以实时分析视频图像数据,一旦检测到异常情况,立即发出警报。这种实时性使得操作人员能够迅速采取措施,避免设备损坏和安全事故的发生。例如,在人员违规站立时,系统可以在第一时间发出警报,提醒人员回到座位,从而减少事故风险。
(三)减少人工干预
传统的猴车安全管理主要依赖人工巡查,这种方式不仅效率低下,还容易出现漏检的情况。AI识别系统实现了自动化监测,大大减少了人工干预,提高了管理效率。同时,系统可以24小时不间断运行,确保猴车运行过程中的安全。
(四)数据记录与分析
系统自动记录所有的报警事件和相关图像数据,并存储在云端数据库中。管理人员可以通过数据分析工具,对历史数据进行分析,发现潜在的安全隐患,优化安全管理措施。例如,通过分析违规行为的高发时段和地点,可以针对性地加强管理,提高整体安全水平。
四:实施案例与效果评估
以某大型煤矿企业为例,该企业在猴车系统中安装了智慧煤矿猴车载人状态AI识别系统。具体实施效果如下:
(一)系统安装与调试
在猴车的关键位置安装了高清摄像头,并通过网络连接到中央控制系统。系统经过一段时间的调试和优化,确保了图像采集和识别的准确性。
(二)实时监控与预警
系统通过中央控制平台对猴车运行过程中的实时图像进行分析和处理。当检测到超员或人员违规行为时,系统立即发出警报,并通过多种方式提醒相关人员。这种实时监控和预警功能大大提高了安全管理的效率和及时性。
(三)报警与响应
当系统检测到异常情况并发出警报后,现场操作人员和管理人员能够迅速采取措施,移除超员人员或纠正违规行为,防止事故的发生。同时,系统记录的报警信息和图像数据为后续的安全管理提供了重要依据。
(四)效果评估
通过系统的实时监控和预警功能,该煤矿企业的猴车安全管理效率显著提高,超员现象和人员违规行为明显减少,设备故障率和维护成本也有所降低。系统的报警记录和数据分析为管理决策提供了重要参考,提升了整体安全管理水平。

智慧煤矿猴车载人状态AI识别系统在煤矿猴车安全管理中的应用,为煤矿行业的安全生产带来了新的希望和机遇。通过高精度识别、实时监控与预警、减少人工干预等功能,该系统显著提升了煤矿生产的安全性,为矿工的生命安全和煤矿企业的稳定发展提供了坚实的保障。