一种矿用罐笼超载滞留检测装置及方法与流程

1.本发明涉及煤矿副立井提升机控制系统领域，特别涉及一种矿用罐笼超载滞留检测装置及方法。


背景技术：

2.煤矿副立井担负着煤矿人员及物料的提升任务，是煤矿生产的重要环节之一，其上下井口安全及生产效率是影响煤矿生产的重要因素。近年来，为了提高煤矿副立井操车系统的安全性、可靠性及自动化水平，研发人员对操车系统进行了不断改进。目前，国内煤矿副立井提升机控制系统基本实现了集中自动控制，较大程度上改善了传统现场启动及操车的方法，改善了工作条件，减轻了工人的劳动强度、降低了意外事故发生。然而，依然存在着系统功能不完善、数据上传不便、各子系统自动化程度参差不齐等问题，尤其是对罐笼内的智能检测、突发事故发生，不能及时发现及快速响应，导致事故扩大化。
3.为此，如何提供一种能够对罐笼内的安全隐患、事故状态进行实时检测，及时发现且自动提示，并联动提升机进行快速响应动作，从而避免事故扩大化的的矿用罐笼超载滞留检测装置及方法是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提出了一种矿用罐笼超载滞留检测装置及方法。本发明可对预设违规行为进行实时监测，并将检测到的预设违规行为发送至报警模块执行对应违规报警，进行对应语音提示，起到有效的震慑作用；同时，将违规行为照片及违规报警信号记录上传至提升机控制系统，提升机控制系统实时检测接收到的违规行为照片及违规报警信号中的预设危险行为，控制提升机停止运行进入保护状态，直到恢复正常。
5.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种矿用罐笼超载滞留检测装置，包括：摄像检测模块、报警模块、无线模块、供电模块、光幕门禁、提升机控制系统。
6.提升机控制系统与光幕门禁通过网络连接通讯，用于出入罐人员的统计。
7.摄像检测模块通过rs485与报警模块连接，用于将实时检测到的预设违规行为发送至报警模块执行对应违规报警。
8.摄像检测模块通过无线模块与提升机控制系统连接，用于将违规行为照片及违规报警信号记录上传至提升机控制系统，由提升机控制系统实时检测违规行为照片及违规报警信号中的预设危险行为。
9.供电模块分别与摄像检测模块、无线模块连接，用于为摄像检测模块、无线模块及报警模块供电。
10.可选的，摄像检测模块为ai摄像机，ai摄像机内置的核心处理模块嵌有预设违规行为的神经网络检测模型。
11.可选的，报警模块为声光报警器。
12.可选的，供电模块为隔爆型ups电源箱。
13.可选的，无线模块成对使用，配置为网桥模式。
14.本发明还提供一种应用于上述一种矿用罐笼超载滞留检测装置的方法，包括：步骤（1）：提升机控制系统实时获取光幕门禁的采集数据，得到出入罐人数，当罐内人数超过预设人数阈值时，关闭光幕门禁。
15.步骤（2）：ai摄像机实时检测预设违规行为发送至声光报警器执行对应违规报警，并将违规行为照片及违规报警信号记录上传至提升机控制系统。
16.步骤（3）：提升机控制系统实时检测违规行为照片及违规报警信号中的预设危险行为，控制提升机停止运行，直到恢复正常。
17.可选的，ai摄像机通过预设违规行为的神经网络检测模型实时检测预设违规行为。
18.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提出了一种矿用罐笼超载滞留检测装置及系统。通过ai摄像机对罐笼内图像进行实时采集，并通过ai摄像机内置的核心处理模块嵌有的预设违规行为的神经网络检测模型对预设违规行为包括：人员数量统计是否超载、人员姿态判断是否跌倒、滞留时间是否超时、是否有把手或物料伸出罐外（安全区外）、是否按规定佩戴安全帽及穿戴工装等进行实时监测，并将检测到的预设违规行为发送至报警模块执行对应违规报警，进行对应语音提示，起到有效的震慑作用；同时，将违规行为照片及违规报警信号记录上传至提升机控制系统，提升机控制系统实时检测违规行为照片及违规报警信号中的预设危险行为包括：人员姿态判断是否跌倒、是否有把手或物料伸出罐外（安全区外）等，控制提升机停止运行进入保护状态，直到恢复正常。本发明实现了能够对罐笼内的安全隐患、事故状态进行实时检测，及时发现且自动提示，并联动提升机进行快速响应动作，从而避免事故扩大化，对于提升煤矿的监管水平，实现安全高效生产目标具有重要意义。
19.附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
21.图1为本发明的装置结构示意图。
22.图2为本发明的方法流程示意图。
23.具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.实施例1：本发明实施例1公开了一种矿用罐笼超载滞留检测装置，包括：摄像检测模块、报警模块、无线模块、供电模块、光幕门禁、提升机控制系统。
26.提升机控制系统与光幕门禁通过网络连接通讯，用于出入罐人员的统计，提升机控制系统根据当前的罐笼位置（上井口或下井口），实时获取光幕门禁采集数据，得到出入罐人数，当罐内人数超过预设人数阈值时，关闭光幕门禁。
27.摄像检测模块为ai摄像机，ai摄像机内置的核心处理模块嵌有预设违规行为的神经网络检测模型；报警模块为声光报警器；ai摄像机与声光报警器连接，用于将实时检测到的预设违规行为，包括：人员数量统计是否超载、人员姿态判断是否跌倒、滞留时间是否超时、是否有把手或物料伸出罐外（安全区外）、是否按规定佩戴安全帽及穿戴工装等发送至报警模块执行对应违规报警，提示乘罐人员。
28.ai摄像机通过无线模块与提升机控制系统连接，用于将违规行为照片及违规报警信号记录上传至提升机控制系统，由提升机控制系统实时检测违规行为照片及违规报警信号中的预设危险行为包括：人员姿态判断是否跌倒、是否有把手或物料伸出罐外（安全区外）等，控制提升机停止运行，直到恢复正常。
29.由于一般罐笼中无电源，供电模块采用隔爆型ups电源箱，分别与摄像检测模块、无线模块连接，用于为摄像检测模块、无线模块及报警模块供电，当罐笼检修时进行充电或更换电池。
30.无线模块成对使用，配置为网桥模式。
31.实施例2：本发明实施例2公开了一种应用于上述矿用罐笼超载滞留检测装置的方法，包括：步骤（1）：提升机控制系统根据当前的罐笼位置（上井口或下井口），实时获取光幕门禁的采集数据，得到出入罐数，当罐内人数超过预设人数阈值时，关闭光幕门禁，实现超载检测的一级保护。
32.步骤（2）：ai摄像机过预设违规行为的神经网络检测模型实时检测预设违规行为包括：人员数量统计是否超载、人员姿态判断是否跌倒、滞留时间是否超时、是否有把手或物料伸出罐外（安全区外）、是否按规定佩戴安全帽及穿戴工装等发送至声光报警器执行对应违规报警，提示乘罐人员，并将违规行为照片及违规报警信号记录上传至提升机控制系统。
33.步骤（3）：提升机控制系统实时检测违规行为照片及违规报警信号中的预设危险行为包括：人员姿态判断是否跌倒、是否有把手或物料伸出罐外（安全区外）等，控制提升机停止运行，直到恢复正常。
34.还包括：ai摄像机检测人员数量统计是否超载为实现超载检测的二级保护，只有提升机控制系统接收到的光幕门禁罐内人数数据以及ai摄像机检测的人员数量统计均不超载，提升机才能进行运行。
35.本发明实施例公开了一种矿用罐笼超载滞留检测装置及系统。通过ai摄像机对罐笼内图像进行实时采集，并通过ai摄像机内置的核心处理模块嵌有的预设违规行为的神经网络检测模型对预设违规行为包括：人员数量统计是否超载、人员姿态判断是否跌倒、滞留时间是否超时、是否有把手或物料伸出罐外（安全区外）、是否按规定佩戴安全帽及穿戴工
装等进行实时监测，并将检测到的预设违规行为发送至报警模块执行对应违规报警，进行对应语音提示，起到有效的震慑作用；同时，将违规行为照片及违规报警信号记录上传至提升机控制系统，提升机控制系统实时检测违规行为照片及违规报警信号中的预设危险行为包括：人员姿态判断是否跌倒、是否有把手或物料伸出罐外（安全区外）等，控制提升机停止运行进入保护状态，直到恢复正常。本发明实现了能够对罐笼内的安全隐患、事故状态进行实时检测，及时发现且自动提示，并联动提升机进行快速响应动作，从而避免事故扩大化，对于提升煤矿的监管水平，实现安全高效生产目标具有重要意义。
36.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
37.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。