關(guān)于召開 2024 山西省煤炭學(xué)會煤礦智能化委員會年會暨千人智庫科創(chuàng)服務(wù)站工作會的通知

一、 技術(shù)背景   

智能生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)與傳統(tǒng)生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)相比解決了以下問題：

1.人員的管理功能，對不同的專業(yè)人員進(jìn)行區(qū)別，對人員的行為狀態(tài)進(jìn)行分析，保障人員的安全和生產(chǎn)的正常運行。

2.設(shè)備溫度的檢測功能，實時檢測設(shè)備和煤的溫度，具有超溫報警功能，幫助工作人員及時發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行有合理有效的處理。

3.把DCS的實時數(shù)據(jù)疊加到視頻畫面上，方便操作人員對設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行了解，實時監(jiān)測設(shè)備的動行狀態(tài)。

二、成果內(nèi)容   

1.基本原理

（1）人臉識別技術(shù)

人臉識別技術(shù)是指利用分析比較的計算機(jī)技術(shù)識別人臉。人臉識別是一項熱門的計算機(jī)技術(shù)研究領(lǐng)域，其中包括人臉追蹤偵測，自動調(diào)整影像放大，夜間紅外偵測，自動調(diào)整曝光強(qiáng)度等，屬于生物特征識別技術(shù)，是對生物體（一般特指人）本身的生物特征來區(qū)分生物體個體。

（2）行為分析檢測技術(shù)

在生產(chǎn)活動中人因直接或間接導(dǎo)致的傷亡事故占傷亡事故總數(shù)的70~90%。因此,必須對人安全行為進(jìn)行全面、系統(tǒng)的分析與探討,從而建立其科學(xué)、合理的構(gòu)成模式,為更好地預(yù)防、控制人因事故提供理論依據(jù)。

（3）熱成像測溫技術(shù)

熱成像系統(tǒng)是基于反射率熱成像技術(shù)，結(jié)合數(shù)字信號處理手段以及先進(jìn)的軟件算法，為用戶提供一個高空間分辨率、高時間分辨率、高溫度分辨率的，可以對亞微米級別的微電子系統(tǒng)進(jìn)行熱分析的通用設(shè)備。

（4）視頻畫面與DCS數(shù)據(jù)進(jìn)行畫面疊加

通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接，讀取DCS的實時數(shù)據(jù)，利用專用軟件，把數(shù)據(jù)和視頻流進(jìn)行畫面合成，在視頻窗口上直觀顯示設(shè)備的運行狀態(tài)和數(shù)據(jù)信息。

2.關(guān)鍵技術(shù)

（1）人臉識別、行為分析技術(shù)

利用人臉識別設(shè)備，對人員、行為、狀態(tài)進(jìn)行分析，為安全生產(chǎn)提供保障。區(qū)分各區(qū)域的進(jìn)出人員，和平臺圖庫進(jìn)行比對，對沒有權(quán)限的人員，進(jìn)到本區(qū)域后進(jìn)行報警，和對進(jìn)入人員的行為進(jìn)行分析，并在平臺上體現(xiàn)，提醒裝置的管理人員，減少生產(chǎn)過程中的風(fēng)險，保障人員的安全和生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

（2）熱成像測溫技術(shù)

建立了熱成像檢測系統(tǒng)，可以實時檢測設(shè)備、元件、油溫、燃煤的溫度信息，為安全生產(chǎn)提供保障。對有異常的設(shè)備、元件、油溫、燃煤的溫度等變化進(jìn)行記錄和分析，并進(jìn)行報警，減少不必要的損失。

（3）視頻畫面的數(shù)據(jù)疊加

把DCS的實時數(shù)據(jù)疊加到視頻畫面上，方便操作人員對設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行了解。

3.工藝流程

智能化生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)以前端的攝像機(jī)、傳輸設(shè)備、后端存儲和顯示系統(tǒng)組成，通過網(wǎng)絡(luò)和控制部分來展現(xiàn)裝置中設(shè)備和人員的工作裝態(tài)。系統(tǒng)架構(gòu)圖如下：

4.成果特點

（1）通過人臉識別攝像機(jī)控制專屬區(qū)域人員進(jìn)出的權(quán)限。

（2）建立了以熱成像攝像機(jī)為主體的溫度檢測系統(tǒng)。

（3）通過攝像機(jī)的畫面顯示，明確輸煤系統(tǒng)機(jī)器的運行狀態(tài)。

三、應(yīng)用效果  

1.使用前后指標(biāo)對比

管理人員的數(shù)量，常規(guī)生產(chǎn)需要10人/天，間斷巡檢次數(shù)12次/天。

通過圖表比較可知，智能化生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用方面可以大大節(jié)約管理人員和巡檢人員的數(shù)量和頻次，人員危險和設(shè)備損壞率明顯降低，為設(shè)備的正常運行和安全生產(chǎn)提供有力的保障。

2.主要涉及成果指標(biāo)及指標(biāo)值

在功能展示方面，智能生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)具有非常大的優(yōu)勢，體現(xiàn)在：

從功能性可知，智能生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)具有更加良好的應(yīng)用性，具有更加廣泛的適用性。

3.成果的運行成本

智能化生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)使用具有明顯的展示效果并節(jié)約開發(fā)成本主要表現(xiàn)在：

（1）減少人員成本。

智能化生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，可以減少管理人員的數(shù)量和巡檢次數(shù)，使管理人員和技術(shù)人員有更多時間在生產(chǎn)工藝和設(shè)備改良上進(jìn)行創(chuàng)新，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

（2）減少工作人員的危險。

智能化生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)可以減少工作人員到裝置的頻率，很大重度上減小人員傷亡的概率。

（3）降低設(shè)備的故障率。

由于智能化生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的測溫檢測具有超溫報警功能，能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的運行溫度情況，為設(shè)備的正常運行提供了有效的保障。

四、推廣應(yīng)用前景  

智能化生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)在應(yīng)用中表現(xiàn)出了很好的先進(jìn)性、適用性和推廣性，適用于煤炭能源集團(tuán)的煤化工企業(yè)，在廠礦也具有很廣的適用范圍，可應(yīng)用于不同企業(yè)的生產(chǎn)活動中。

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