煤矿电子封条建设技术方案1025.docx

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1、煤矿“电子封条”建设方案煤炭科学技术研究院有限公司2023年9月目录21项目概述32建设目标及核心功能33项目建设原则44整体方案架构55硬件功能及参数8(1)KBA127矿用隔爆型摄像仪8(2)调度室监控摄像机9(3)调度室监控摄像机10(4)前置分析设备106安装位置及功能展示127设备清单168合作方案17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

2、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燥矿“电子封条”推广建设的通知于2023年9月发布。

3、要求2023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。2023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”。2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”，通过在煤矿主副井口、风井口、车辆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，实时监测分析矿井出入井人员、人数变化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

4、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煤矿主副井口、风井口、车辆出入口和调度室等关键地点。核心功能如下： 人员入井识别； 运输设备运行状态识别； 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。3项目建设原则考虑到媒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、整体性煤科院结合燥炭行业的知识经验，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

5、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

6、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。4整体方案架构一、联网方式1联网方式一（矿-省-国家

7、）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）或，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。图1方案架构12、联网方式二（矿.国家）在煤矿关键位置安装摄像头，并通过前置分析设备（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专线接入全国矿山“电子封条”智能监管平Zx图2方案架构2二、煤科院方案架构指导书规定了两种架构与两种分析方式。由于很多省份已经建设了视频联网及相关视频平台，已经接入部分矿端视频，且已推送给国家局。而且为了利于矿端

8、摄像机利旧与视频存储，煤科院建议优先选用架构一与方式一，如下图所示。同时，为了充分利用视频转发、算法模型管理升级等功能，需要对已有联网平台进行升级，以满足实际需求。图3煤科院方案架构5硬件功能及参数（I）KBA127矿用隔爆型摄像仪图4KBA127矿用隔爆型摄像仪（1）工作电源额定工作电压：AC127V；输入视在功率：IOOVAo（2）图像质量最低照度（黑白）：0.00251UX；最低照度（彩色）：0.0051UX；水平清晰度：不小于900TV1；灰阶等级：不小于11级；400万像素CMOS传感器；视频压缩格式支持H.265/H.264,最大分辨率2560X1440。（3）以太网光接口接口数量

9、：1路；传输方式：TCP/IP协议；传输速率为：100Mbps；光波长：131Onm；发射功率：（-150）dBm0.03mWImW；接收灵敏度：-25dBmo（2）调度室监控摄像机400万星光级1/1.8”CMoSA1抓拍筒型网络摄像机支持智能资源模式切换：人脸抓拍模式，道路监控模式，Smart事件模式人脸抓拍模式：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30张人脸e）支持人脸去重道路监控模式：a）车辆检测：支持车牌识别并抓拍，车型/车品牌/车身颜色/车牌颜色识别b）混行检测：检测正向

10、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C）支持卡口和出入口模式切换Smart事件模式：支持越界侦测，区域入侵侦测，进入区域侦测，离开区域侦测，物品遗留侦测，物品拿取侦测，徘徊侦测，人员聚集侦测，快速运动侦测，停车侦测最低照度：彩色：0.00051UX（F1.2,AGCON）,O1uxwith1ight：黑白:0.00011ux（F1.2,AGCON）,01uxwithIR宽动态：120dB焦距&视场角：832mm：水平视场角：40.3o14.5,垂直视场角：22.18.2,对角线视场角:46.976.5最大图像尺寸:2560X1440视频压缩标准：

11、H.265/H.264/MJPEG（3）调度室监控摄像机400万星光级1/1.8CMOSA1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1T

12、E-TDDZ1TE-FDDrrD-SCDMAZEVDO4G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：1/1.8ProgressiveScanCMOS最低照度：彩色:0.00051UX（F1.2,AGCON）；黑白：0.00011UX（F1.2,AGCON）,01uxwithIR镜头：（变焦）2.8-12mmF12,水平视场角：10740。，垂直视场角：5622。，对角线视场角：13046三轴调节角度：PO355,T:0-75,R:0-355宽动态：超宽动态范围达120dB,室内逆光环境下监控视频压缩标准：H.265H.264/MJPEG最大图像尺寸:2688X1520

13、（4）前置分析设备前置分析设备，选用煤科院自主研发的矿山超脑设备。矿山超脑为带两颗GPU的A1超脑，内置多种智能视频分析算法，可实现人员、主运、车辆等动目标在内的多种检测及分类算法。关键性能优于指导书要求，如下所示。图7矿山超脑矿山超脑关键性能指标:系统参数IP通道接入32路256MbPS录像分辨率12MP8MP6MP5MP4MP3MP1080pUXGA720pVGA4CIFDCIF2CIFCIFQCIF盘位8个SATA接口（前置热插拔），1个eSATA接口，最大支持6TB硬盘阵列RAIDOxRAID1、RAID5、RAID6、RAID1O,支持热备盘智能分析性能实时视频分析：检测、分类、混合

14、模型卷颗引擎最大支持4路,支持H.264、H.265、Sman264、Smar1265,最大分辨率：800WOCR模型每颗引擎最大支持2路，支持H.264、H.265、Smart264Smart265,最大分辨率：800W视频行为分析每颗引擎最大支持1路，支持H.264、H.265、Smart264、Sman265,最大分辨率：800W轮巡视频分析，每颗引擎最大支持16路，支持H.264、H.265、Smart264、Smart265,最大分辨率：800W定时抓图分析，每颗引孽最大支持16路，图片最大分辨率：4096X4096,图片大小：8M以内，图片格式：jpg视音频输入输出接口视频输出2路

15、HDMI,2路VGA音频输出2路，RCA接口（线性电平，阻抗：1KC）语音对讲输入1个，RCA接口（电平：2.0Vp-p,阻抗：1k）外部接口网络接口2个，RJ4510MIoOM/100OM自适应以太网II串行接口1个，标准RS-485全双工串行接口1个，键盘485接口1个，标准RS232串行接口USB接口3个，1个USB3.0,2个USB2.0报警输入16路报警输出4路（可选8路）其他电源AC220V功耗（不含硬盘）50W工作温度-10,C-+55C工作湿度10%-90%6安装位及功能展示1、副井位置（人员下井出入口）（1）在副井口处安装摄像仪，实现人员身份及车辆识别。（2）安装要求：1）设备到通道出入口之间需要无遮挡，要能覆盖整个井口区域，能看到人员出入井口情况;2）摄像机俯角建议为