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用AI守护矿山安全生产,助力产业数智化升级

公司新闻 2023-04-07 4009 阅读


2022年8月,《“十四五”矿山安全生产规划》印发,提出要达成安全预防控制体系更加科学、信息化智能化水平大幅提高等规划目标。2022年10月,国家矿山安监局、财政部在《煤矿及重点非煤矿山重大灾害风险防控建设工作总体方案》中明确,要建设“AI视频智能辅助监管监察系统”、“应急处置视频智能通讯系统”、“重大违法行为智能识别分析系统”。如今,煤矿企业生产运营和经营管理实现“智能感知、智能推送、智能决策”的目标,成为煤矿产业数字化、智能化升级的关键。


山西鹏飞集团是一家集煤、焦、化工、氢能产业等为一体的数智化、循环化的全产业链链主企业,现已发展成为中国企业500强。小视科技坚持“场景+AI”的价值创造理念,围绕煤焦化场景,与山西鹏飞集团深度合作。以全面实现“从零开始,向零奋斗”为安全目标,小视科技配合集团各个企业将“用视频、反三违、防风险”落到实处,共同挖掘智慧视觉技术在煤焦化企业安全生产“三违管理”中的产业价值。


场景驱动,AI赋能


智能视觉“三违”管理平台,利用已建和新建视频监控设备,对视频中的人、物、行为、环境等要素进行智能识别,自动发现生产中的人员“三违”行为、设备状态异常、生产作业环境风险隐患等异常,并主动触发告警。根据企业生产管理需要,进一步拓展AI智慧视觉分析技术应用场景,逐步丰富和完善场景算法,提升矿区安全生产质效。


1)实现对各个生产场景中常见的违规行为智能识别。针对地面和井下各个场景,实现不戴安全帽识别、吸烟识别、人员脱岗睡岗识别、玩手机识别、对重大危险源区域的违规闯入识别、生产作业面的超员识别等。


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未戴安全帽识别

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抽烟告警

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脱/离岗告警

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玩手机告警

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人员跌倒告警

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重大危险源区域人员入侵告警


2)实现对生产作业场景中特定行为规范的智能识别。针对副井口及车场场景中,对人员推车规范进行智能分析,主动发现不规范行为,提高工作人员安全意识。针对猴车乘坐场景中,不遵守乘坐管理制度、互相嬉戏打闹、故意大幅度摆动、携带超长或超大物件乘车行为进行实时分析,规范人员乘车行为。针对井下人车通行管理场景,智能识别“行人不行车、行车不行人”规定的人员及车辆智能检测,避免行人行车不规范操作。针对井下工作人员在电缆、电气设备上坐、卧等行为进行检测分析,加强现场管理,保证人员和设备的安全。 


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乘坐猴车不规范

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变电所巡检轨迹分析


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硐室异常闯入

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行车不行人检测告警


3)实现井下主煤流运输等生产场景的智能识别。针对主煤流运输场景中,皮带跑偏、皮带异物、皮带撕裂、托辊异常、局部高温、人员违规跨越、皮带运行中处理浮煤/堆煤等违规行为进行实时监测,保障井下运输过程中人员及设备安全。针对井下皮带机头和水仓区域进行全天候实时监测,对是否设置防护栏、安全警示标志,是否有人员闯入危险区域等进行主动发现与声光提示,加强风险防范意识,杜绝安防风险。


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机头机尾区域人员入侵告警

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大块异物检测告警

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托辊异常检测

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人员跨越皮带检测告警


数智融合,业务创新

智能视觉三违管理平台作为集团数据中台的智能视觉服务中枢,实现了智能视觉与数据中台的深度融合。


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在服务于集团产业数字化、智能化业务升级方面,实现了以下三个方面的创新:


一是实现“自动预警、自动推送、自动考核”的企业安全监管业务应用闭环。将智能视觉三违管理事件作为企业安全管理的数据来源,将视频事件统一汇入集团数据仓库,数据中台基于当前企业在用的消息推送和管理考核机制,实现智能视觉三违管理与企业运营管理机制无缝衔接,同时避免重复建设。


二是实现安全监管“四色预警”网格化管理。将不同生产场景根据安全风险管理等级,分为“红、橙、黄、蓝”四色预警网格区域,三违行为智能告警与时间、空间相融合,同类型事件的风险等级与所处网格相关,实现三违行为与风险等级的分级分类管理。


三是将智能视觉与数据分析深度融合。从设备、算法、场景、行为、效果、时空分布等多维度综合分析,实现企业安全生产三违管理风险的态势感知和趋势预测,为安全生产管理提供数字化和精准化决策依据。


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范式创新,打造样板

以场景驱动的创新范式,加速了人工智能技术在场景中的价值实现。算法模型研发方面,在集团部署数据标注与算法训练平台,实现样本数据采集,标注与算法模型研发、优化、效果验证的技术闭环,提升了算法研发效率和在场景中价值落地的速度。在新场景模型试点推广方面,采取先试点再推广的策略。新的算法模型研发与优化,聚焦试点场景,当在试点场景中充分验证后再进行一般生产场景的在线升级,有效提升新算法模型的研发效率和成熟算法模型的应用效果。


以常信煤矿为样板点的煤矿企业智能视觉三违管理平台自上线以来,以场景应用为驱动的视觉算法模型创新达20余种,服务于煤矿企业井上和井下“人员三违”安全监管的多个场景,实现视频监控在安全生产中由传统的“人找信息”向“信息找人”的生产方式变革,为企业创造了较大的管理效益和经济价值。


常信煤矿采用AI智慧视觉分析技术,利用人员三违智能识别系统查“三违”,践行了山西省矿山安全监管的先进管理理念,获得行业主管单位的高度认可。这项成熟经验对全省煤矿安全生产的数字化、智能化升级起到了促进作用,将在全省范围内进行推广学习。