一、背景介绍
随着科技的不断进步，AI视频分析已经广泛应用于各个领域，包括煤矿行业。智慧煤矿方案通过引入AI视频分析系统，实现对煤矿生产过程的实时监控和管理，从而提高智慧矿山的安全性和生产效率。为了解决井下作业距离地面远、井下情况复杂、地形和作业环境存在诸多不确定因素以及事故发生率较高等问题，许多煤矿企业安装了井下工业视频系统，并利用机器视觉人工智能视频分析算法对煤矿人员、车辆、环境与异常事件分析，提升风险监测水平。
二、解决方案
智慧煤矿的实现通过在煤矿的关键区域，如主副井口、通风井口、车辆出入口和调度室等地点，进行实时数据采集。采集的视频数据通过传输至算力设备进行智能分析。
基于AI算法与平台层的支持，实现对作业人员进入井下的监测、安全防护装备的穿戴情况、运输设备的运行状态、环境信息的实时监测。同时，还能监测货运车辆的出矿情况以及调度室人员的岗位状态，包括睡岗和离岗情况。这些数据将实时上报至上级监管平台，从而实现对智慧煤矿的动态监测，不再仅仅局限于事件的视频记录。
（1）算力层
为智慧煤矿AI视频分析提供算力支持，依据现场环境的需求选择不同算力的设备。不同算力的设备区别主要体现在接入视频路数的不同和视频编解码能力上。
（2）算法层
算法层主要体现在智慧煤矿的需求功能上，可进行人员、设备、环境的异常监测。通常会有配备人员管理算法，如：人员防护装备穿戴不规范检测、人员入侵检测、抽烟检测、摔倒检测等；车辆管理算法，如：车型识别、车牌识别、车辆违停检测等；险情防控算法，如：皮带跑偏检测、传送带异物检测、明火检测、烟雾检测等。
（3）平台层
平台层在智慧煤矿中主要用于视频流管理，包括推送、拉取；可接入摄像头与视频流，并绑定相应算法，配置相应算法参数。能够完成告警存储与检索，能够进行算法导入。分析完成的数据可通过http/tcp/udp推送至第三方系统。
（4）应用层
应用层是智慧煤矿中的顶层，主要进行算力设备告警数据汇聚与统计分析。可对算力设备进行远程模型下发、数据源绑定、算法参数配置。可将汇聚的告警分析数据、视频流数据进行转发，为用户提供丰富的数据与配置交互。
三、系统功能
1、视频监控汇聚
煤矿安全一直备受关注，而视频监控系统则提供了实时监测的解决方案。智慧煤矿风险监测预警系统在煤矿的关键区域，如井口、巷道和工作面等位置安装监控摄像头，以监测工人的活动和矿井的安全状况。一旦发现异常情况，比如火灾或瓦斯泄漏，系统会立即发出警报，提醒工作人员采取相应措施，确保事故得以及时避免。
2、AI算法分析汇聚
传统的煤矿生产过程通常依赖人工巡检和监控，但这种方式存在着人力资源的浪费和监控盲区的问题。随着人工智能技术的广泛应用，煤矿行业正朝着智能化管理的方向迈进。智慧煤矿风险监测预警系统利用视频图像和AI算法模型，能够实现对煤矿井下监控场景的智能识别和分析，从而实现对异常事件、违规操作和安全隐患等的实时监测和预警，这已经成为煤矿安全生产的新趋势。
在煤矿项目中，AI视频智能分析平台能够提供多样化的AI算法模型，应用于煤矿日常监管场景以及各业务模块中。为煤矿智能化监管提供了可靠的AI算法分析支持，进一步提升了风险预警的能力。
3、视频流告警转发
告警数据推送：
- 一旦检测到异常或者关注的事件，API调用方式将告警数据推送到相应的处理节点。
- 系统可以通过HTTP API将数据推送到指定的服务器。
视频流数据转发：
- 将原始视频流数据转发到需要的位置，包括本地服务器、远程服务器、云平台等。
- 目标服务器也可拉取平台流媒体服务器上的视频流。
四、总结
AI智能检测与视频技术在智慧煤矿场景中的运用，可实现对煤矿生产过程的实时监控与智慧管理。结合AI视频智能分析系统，能够全面提升终端设备的智能化管理水平，实现生产信息化安全的可控、可防，以及提前风险预警等技术手段。
