当前位置： 监察器 >> 监察器优势 >> 煤矿电子封条建设技术方案
一、项目概述
近年来，随着视频分析、人工智能、“互联网+”的物联网技术的迅猛发展，煤炭工业转型亦如火如荼地推进发展。充分利用计算机技术、网络技术、信息技术和工业控制技术等一系列现代化手段，以“无人则安”、“管理穿透”、针对井下人员等动目标的智能分析、节能降耗为智能化建设思想，以确保矿区的安全生产，提高劳动生产率、减少用工人数、降低生产成本、提高经济效益。为严厉打击煤矿非法违法组织生产行为，加快推进“互联网＋监管”应用工作，实现全国在册煤矿联网监测“全覆盖”，在前期开展试点的基础上，国家矿山安全监察局决定全面开展煤矿“电子封条”推广建设。
具体政策文件包括：
（1）国家矿山安监局综合司关于开展“电子封条”试点工作的通知；
（2）矿山“电子封条”工作方案（征求意见稿）
（3）矿山“电子封条”智能监管平台接入细则
（4）国家矿山安全监察局综合司关于全面开展煤矿“电子封条”推广建设的通知（建设标准以此为准）。
国家矿山安全监察局提出全面开展煤矿“电子封条”推广建设的通知于年9月发布。要求年12月15日前，各地区要完成停产整顿、长期关停及其他“不放心”煤矿“电子封条”的建设和联网，并实现在线监管。年３月底前，要完成所有在册煤矿“电子封条”的建设和联网，实现在线监管“全覆盖”。
二、建设目标及核心功能
本项目的建设目标是：
在全国在册煤矿建设“电子封条”，通过在露天煤矿煤矿采坑出入口，煤场出入口和调度室等关键地点安装摄像机、图像分析终端等设备，利用智能化视频识别等技术，实时监测分析煤矿出入采坑、出入煤场及煤矿生产作业状态等情况，及时发现煤矿异常动态，自动生成、推送报警信息,实现全天候远程监测。
建设对象及安装位置：
煤矿“电子封条”建设对象为全国所有在册煤矿，既包括生产建设煤矿，也包括停产停建、正在实施关闭等各类型的煤矿。“电子封条”矿端安装位置为露天煤矿煤矿采坑出入口，煤场出入口和调度室等关键地点。
核心功能如下：
货运车辆出矿识别；
调度室空岗识别；
摄像头遮挡、挪动角度识别；带标记实时播放；摄像头在线、离线检测；视频联网接口等。
三、项目建设原则
考虑到煤矿的实际应用要求和将来的发展趋势，结合各系统的实际需求和使用特性，同时兼顾技术新旧更替不断加快的特点，本方案设计遵循以下设计原则：
1、整体性
结合煤炭行业的知识经验，从煤矿视频监控系统整体架构进行通盘考虑，结合系统集成和数据集成需要，进行统一架构设计，从而为客户提供统一的应用服务系统。
2、先进性、成熟性、实用性
充分考虑煤炭行业视频监控和分析系统的现状和发展趋势，使用先进、成熟、实用和具有良好发展前景的技术，使该系统具有较长的生命周期，不盲目追求高档次，既能满足当前的使用需求，又能适应未来的发展。
3、易用性
针对矿上工作人员的技术特点，提供先进并易于使用的图形人机界面功能，提供信息共享、信息查询等有效工具，提供易于使用的数据库功能，让使用者能随时查询信息并进行日志的调用和查询。
4、安全性
智能视频分析系统应能提供有效的安全保障，具备完善的身份认证、访问控制、日志管理、数据加密等安全保密机制，保证网络系统、主机系统和应用系统的安全，为整个系统提供完善的安全机制。
5、实时性
摄像仪、服务器、客户端能实时通信、保证数据交换的畅通，以使系统能实时的视频采集、处理、查询、统计、分析报警数据，提高管控一体化水平。
6、可扩展性
把各子系统有机结合起来，满足信息层与各层之间的信息沟通，增加各子系统之间的互联性和可扩展性。充分考虑将来的发展空间，所提供的系统平台与技术将能重分满足未来功能和扩充项目的需求。
备注：本项目中所涉及的第三方系统的数据接口、数据格式和数据内容等相关项均参照国家矿山安全监察局文件要求。
7、可管理、可维护性
系统要具有良好的可管理性和可维护性，提供强大的配置及系统管理功能，使系统在实施和后期使用维护简便易行。
四、整体方案架构
联网方式（矿-省-国家）
在煤矿关键位置安装摄像头，并通过前置智能计算终端（或智能摄像头），对各监控视频数据进行实时分析，将分析结果通过互联网VPN专线实时传送到省级煤矿安全监管部门，通过省级煤矿安全监管部门中转，接入全国矿山“电子封条”智能监管平台。
方案架构
五、硬件功能及参数
方案架构内涉及产品包括：（1）前端相机；（2）前置分析设备（内嵌算法，可开放接口）；（3）联网平台。
1、摄像机在满足指导书参数要求的情况下，针对不同场景，优先推荐以下设备。
（1）煤矿露天煤矿煤矿采坑出入口，煤场出入口和调度室等关键地点。
（2）货车运输场景，可选用非煤安产品的井上普通相机。
（3）调度室场景，可选用室内半球（带拾音器，对讲功能）。
具体推荐型号见配单，亦可选择其他型号，满足指导书要求的同时，还要满足（1）相机支持Mjpeg格式码流，现场利旧的不支持Mjpeg格式相机必须更换，指导书要求使用Mjpeg格式预览视频画面；（2）镜头参照推荐型号，比如4-12mm。
（1）调度室AI半球-DS-2CDFWDV2-IZS(2.8-12mm)(D)
调度室AI半球
"万星光级1/1.8”CMOSAI抓拍半球型网络摄像机
支持同时检测并且抓拍30张人脸，支持对运动人脸进行检测、跟踪、抓拍、评分、筛选输出最优的人脸抓图，支持最佳抓拍，快速抓拍
周界：支持区域入侵、越界侦测、进入区域、离开区域功能；支持基于具体的目标类型（人或车辆）触发的报警；过滤掉如树叶、灯光、动物、旗子等引起的误报警；
道路监控：支持背向行驶车辆抓拍，支持车牌、子品牌、车身颜色、车辆类型。支持行人、非机动车、机动车的混行检测
设备内置高效专利温和补光灯，告别光污染，保证夜间正常进行人脸抓拍
设备内置电动变焦镜头，操作便易，变焦过程平稳
支持LTE-TDD/LTE-FDD/TD-SCDMA/EVDO4G无线网络传输(全网通)
内置GPS模块
支持GPS/北斗校时
传感器类型:1/1.8”ProgressiveScanCMOS
最低照度:彩色:0.Lux
(F1.2,AGCON)；黑白:0.Lux(F1.2,AGCON),0LuxwithIR镜头:（变焦）2.8-12mm
F1.2,水平视场角：°~40°，垂直视场角：56°~22°，对角线视场角：°~46°三轴调节角度:P:0-°,T:0-75°,R:0-°
宽动态:超宽动态范围达dB，室内逆光环境下监控
视频压缩标准:H./H./MJPEG
最大图像尺寸:×
存储功能:支持MicroSD(即TF卡)/MicroSDHC/MicroSDXC卡(GB)断网本地存储及断网续传,NAS(NFS,SMB/CIFS均支持),配合海康黑卡支持SD卡加密及SD状态检测功能
接口类型:甩线
通讯接口:1个RJM/M自适应以太网口；RS-
电源输出:DC12VmA
音频输入:支持2路3.5mmJACKLINEIN
音频输出:支持1路3.5mmJACKLINEOUT
2内置microphone，1内置speaker
报警接口:3输入，2输出(报警输出最大支持DC12V30mAmax）
工作温度和湿度:-30℃~60℃,湿度小于95%(无凝结)
电源供应:DC：12V±20%，支持防反接保护；PoE：.3at,class4
电源接口类型:三芯电源接口
功耗:DC：12V,0.97A,Max：11.7W；PoE：(.3at,42.5V-57V),0.35Ato0.26A，Max：14.7W
补光距离:混合补光：普通监控30米，人脸5米
红外波长:混合补光机型：nm
防护等级:IP67
防暴等级:IK10
产品尺寸(mm):Φmm×mm
包装尺寸(mm):mm×mm×mm
（2）采坑出入口与煤场出入口AI摄像头
出入口AI摄像头
"万星光级1/1.8""CMOSAI多摄泛智能网络摄像机
支持智能资源模式切换：全结构化（默认）、人脸抓拍、人脸比对、道路监控、Smart事件
全结构化模式：
a)抓拍人体：支持运动方向、上衣颜色、下装颜色、性别、戴眼镜、背包、拎东西、戴帽子、戴口罩、上衣类型、下装类型、发型、骑行状态、载人状态、骑车类型等属性识别
b)抓拍人脸：支持性别、年龄、年龄段、戴眼镜、戴口罩、表情、戴帽子等属性识别
c)抓拍非机动车：支持上衣颜色、下装颜色、性别、戴眼镜、年龄段、背包、拎东西、戴帽子、上衣类型、下装类型、戴口罩、发型、非机动车类型，帽子款式等属性识别
d)抓拍机动车：支持车牌号码、车牌类型、车辆类型、车身颜色、车辆品牌等属性识别
人脸抓拍模式：
a)支持对运动人脸进行检测、跟踪、抓拍、评分、筛选，输出最优的人脸
b)支持人脸去误报、快速抓拍人脸
c)支持快速抓拍和最佳抓拍两种模式
d)最多同时检测60张人脸
e)支持人脸去重
人脸比对模式：
a)支持前端人脸比对
b)支持最多10个人脸库的管理，最多15万张人脸的导入
c)支持合计人脸库的存储空间最大3GB，单张人脸不超过KB
d)支持不同人脸库不同时间布防
e)支持黑名单比对成功报警输出
f)支持人脸瞳距20像素以上的人脸检测
g)支持人脸快速比对，最佳比对方式设置
h)最多同时检测60个目标
道路监控模式
a)车辆检测：支持车牌识别并抓拍，车牌号码/车身颜色/车辆类型/车辆品牌
b)混行检测：检测正向或逆向行驶的车辆以及行人和非机动车，自动对车辆牌照进行识别，可以抓拍无车牌的车辆图片
Smart事件模式：
支持越界侦测，区域入侵侦测，进入/离开区域侦测，徘徊侦测，人员聚集侦测，快速移动侦测，停车侦测，物品遗留/拿取侦测，场景变更侦测，音频陡升/陡降侦测，音频有无侦测，虚焦侦测
设备支持上下双通道镜头，上通道内置电动变焦镜头，操作便易，变焦过程平稳；下通道定焦全彩镜头，满足低照度下的监控需求
设备内置高效温和补光灯，告别光污染，保证夜间正常进行人脸抓拍
传感器类型:通道1：1/1.8""ProgressiveScanCMOS；通道2：1/2.7""ProgressiveScanCMOS
最低照度:
通道1：彩色：0.Lux
（F1.2，AGCON），0LuxwithLight；黑白：0.Lux（F1.2，AGCON），0LuxwithIR通道2：彩色：0.Lux
（F1.0，AGCON），0LuxwithLight；黑白：0.Lux（F1.0，AGCON），0LuxwithIR宽动态:dB
焦距视场角:
通道1：8~32mm：水平视场角：42.5°~15.2°，垂直视场角：23.4°~8.7°，对角视场角：49.7°~17.3°
通道2：4mm：水平视场角：83.6°，垂直视场角：44.6°，对角视场角：99.1°
补光灯类型:混合补光（支持白光模式和混光模式），nm+暖白光
补光距离:通道1：普通监控：80m，人脸抓拍/识别：15m；通道2：普通监控：30m
最大图像尺寸:通道1：x；通道2：x
视频压缩标准:H./H./MJPEG
网络存储:支持MicroSD(即TF卡)/MicroSDHC/MicroSDXC卡（最大GB）断网本地存储及断网续传，NAS（NFS，SMB/CIFS均支持），配合海康黑卡支持SD卡加密及SD卡状态检测
网络:1个RJM/M/0M自适应以太网口
音频:2个内置麦克风，1个内置扬声器
复位:支持
接口类型:外甩线
产品尺寸:.1×.7×.7mm
包装尺寸:××mm
设备重量:g
带包装重量:0g
存储温湿度:-30℃~60℃，湿度小于95%（无凝结）
启动和工作温湿度:-30℃~60℃，湿度小于95%（无凝结）
电流及功耗:DC：12V，1.70A，最大功耗：20.4W；PoE：.3at，42.5V~57V，0.43A~0.57A，最大功耗：24.2W
供电方式:DC：12V±20%，支持防反接保护；PoE：.3at，Type2，Class4
电源接口类型:3芯接口
线缆长度:35cm
防护:IP67"
2、前置分析设备双颗GPU
配套平台：
配合EBG行业一体化平台(ISC)项目使用，目前已支持的平台见备注
配合4进行前期项目演示
配合云眸进行项目使用
算法种类：
支持OCR文字、数字、字母识别
检测算法（分析图片中对象的位置和数量）
分类算法（分类对象，识别图像的属性）
检测+分类算法
视频行为分析算法
HEOP硬件开放平台:
支持第三发算法对接，支持（caffe、TensorFlow、pytorch框架）
可共享算力、内存、存储等设备资源
每个个GPU支持16T算力(int8)、MB系统内存、2GB智能内存资源共享
支持底层库调用共享
BASE库：可以提供提供编码后的视频流、参数配置透传通道、报警及智能结构化数据等接口
mediaDrv库：可提供YUV原始数据流、图像缩放、JPEG编码，内存拷贝等接口
HIKFLOW库：可以提供提供图像加速库、智能推理库等
分析能力：
图片分析10张/秒/GPU
支持实时视频分析，4路/GPU（检测、分类、检测+分类）、2路/GPU（OCR）、1路/GPU（视频行为分析）
支持视频轮巡分析，16路/GPU，轮巡间隔10~秒可配
支持定时抓图分析，16路/GPU，抓图间隔3~秒可配
支持报警联动I/O报警
支持报警联动语音提示
协议支持：
支持SDK、ISUP5.0、萤石
2U标准机架式
2个HDMI，2个VGA,HDMI+VGA组内同源
8盘位，可满配8TBAI硬盘，支持硬盘热插拔
2个千兆网口
2个USB2.0接口、1个USB3.0接口
1个eSATA接口
支持RAID0、1、5、6、10，支持全局热备盘
报警IO：16进4出(选配16进8出)
软件性能：
输入带宽：M
32路H.、H.混合接入
最大支持16×P解码
支持H.、H.解码
矿山超脑
3、联网平台5.3.1平台架构
（1）系统软件平台架构
系统整体分为三层架构：接入层、数据层、应用层。
（2）平台联网架构
平台多级联网网关，实现网络的多级联网。
5.3.2煤矿端主要功能
（1）视频图像管理
支持视频实时监控、远程控制、远程回放与下载、大屏管理（拼接漫游点播等）、支持按组播放或循环播放、支持本地抓图本地录像、支持视频标签和视频巡查功能。
（2）智能分析管理
支持电子封条的AI模型、规则、报警计划、参数、场景等的配置，支持分析模型库的管理；支持对分析画面的区域及报警规则的管理，支持警戒线或计数线的管理，支持分析能力的制定，支持选择目标类型进行计数，支持远程分析计划的配置并可细化到半小时。
（3）支持和第三方平台的对接
采用国标网关GB可实现向第三方平台推送数据，或者从第三方平台获取视频数据，可实现对区域摄像头等资源的一键编码。
（4）支持电子封条数据上传配置
根据煤矿编码，获取各个煤矿的状态。配置各煤矿摄像头编码等信息。
（5）支持多种数据传输
支持视频流、音频流、事件流、控制流、物联网数据等多种数据的采集及传输。
（6）多种业务应用
支持视频管理、报警管理、智能化管理、运维管理、网格化管理、预案管理等多种核心业务以及延伸定制化业务流程。
5.3.3局端监测中心主要功能
（1）GIS一张图报警状态监测
实时监测各煤矿的视频采集通信状态，基于GIS一张图，直观显示全区域煤矿的生产状态，发现异常及时报警。
（2）视频统一管理
支持通过一张图全面展示系统中各节点的故障和报警状态，支持全局的事件暂时，支持视频远程浏览。
5.3.4平台特色
（1）高度兼容性
平台支持ONVIF、GB、MODBUS、HTTP、HTTPS、webservice、websocket、opc等各种协议，还可支持私有SDK，支持各种主流浏览器访问。
（2）联网能力强
平台视频联网能力强，支持专网单级或多级组网，独特的组网技术和可支持在互联网多级组网。
（3）安全性高
平台内部采用数据链路加密，独特的数据库支持体系，内置数据库系统由平台保障内部数据的安全性
（4）模块化平台
可根据需要裁剪和增加模块，伸缩性强，云存储、流媒体、网关、智能模块、物理网模块等均可根据需要进行增加或裁剪
（5）运行稳定性高
系统本身具备长时间不间断运行能力，配合独特的看门狗技术，即使出现故障也能实现自主修复
5.3.5平台运行环境
服务器参数
六、安装位置及功能展示
1、采坑出入口位置（车辆监控）
（1）在采坑出入口处安装摄像仪，实现车辆识别。
（2）安装要求：
1)设备到通道出入口之间须无遮挡，要能覆盖整个通道，能看到车辆出入井口情况；
采坑出入口检测
1、煤场出入口位置（车辆监控）
（1）在煤场出入口安装摄像机，实现车辆进出监测。（2）安装要求：1)设备到出入口之间无遮挡，能看到车辆进出情况。
煤场出入口监测
1、调度室
（1）在调度室安装摄像仪，实现对工作人员工作状态监测（人员空岗）。
（2）安装要求调度室工位到摄像头之间无遮挡，尽量覆盖整个调度室区域，能看到值班人员情况。七、产品清单
联系
招聘代理
