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基于机器视觉的井下钻杆自动计数系统开发及应用
2023-06-08 12:05  

所属领域:煤矿信息化

成果简介

1. 成果的基本情况

本项目以钻场管理系统的实际应用为研究对象,通过双方科研人员的共同努力,所取得的主要成果如下:

1)实现钻场管理视频实时监控:井下摄像机负责采集视频,视频传输分站负责传输视频数据到井上监控室。视频传输分站必须满足煤矿井下安全标准,为了安全采用了南京北路自动化系统有限责任公司生产的KJ188矿用隔爆型信息传输分站

2)实现钻杆实时自动准确计数:对获取的打钻视频进行一系列的图像、视频处理,从而检测钻杆目标,跟踪钻杆目标,通过建立钻杆目标的运动模型实现钻机打钻数目的自动准确统计

3)钻场管理平台建设实现的功能模块有:摄像机管理功能摄像机的新增、编辑和删除;用户管理功能用户角色管理、用户管理和摄像机绑定;摄像机功能录像、对话、喊话、监听功能;录像查询功能录像查询、播放;数据报表功能查看、设计、打印报表;钻杆计数软件计数功能下杆录像计数功能。

2. 主要技术指标

1系统的实时可靠性:基于钻机退杆视频的实时处理,自动获取的钻杆数量不受人为因素的影响,更加客观、可靠。

2系统的准确性:基于稀疏光流算法的钻杆计数软件,排除了强光源、遮挡等因素的影响,计数准确度达到98%以上。

3. 应用范围

该项成果应用于煤矿信息化领域。

4. 市场需求及经济效益分析

1节省人力成本:钻场管理平台建设成功后,原来的专职钻杆统计与监督人员也随之减少,降低了钻场管理的维护量和维护成本。

2目前煤矿采用的可编程逻辑控制器(简称PLC)需要额外安装大量的控制检测设备,而硬件设备的价格通常比较昂贵,本系统平台建设可节约硬件设备成本约几万元。

煤矿井下钻场管理至关重要,而不精确的钻杆计数直接影响矿工的生命安全,煤矿的可持续发展,甚至社会的安全稳定。本项目的实施,可准确统计钻孔深度信息,实现有效瓦斯抽采,减少不安全因素,提升企业的经济效益和竞争力,具有广阔的应用前景。

本项目完成后,其主要社会及推广应用前景表现在以下方面:

1)推动全行业新技术的应用和持续技术进步

2)减少运维人员与成本,排除人为因素影响

3)对提高全行业安全瓦斯抽采、防突管理有重大意义,可在类似矿井推广应用。

5. 合作方式:合作开发

6. 联系方式

负责人姓名:董立红  话:13892830306 E-maildonglihong@xust.edu.cn

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