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本實用新型專利技術(shù)公開了煤礦井下基于人員身份識別的監(jiān)測報警系統(tǒng)。在煤礦井下巷道墻面上鑲嵌攝像機裝置，攝像機通過視頻分路器連接步態(tài)識別設(shè)備和視頻采集設(shè)備，步態(tài)識別設(shè)備采集處理現(xiàn)場步態(tài)視頻數(shù)據(jù)，根據(jù)識別監(jiān)測結(jié)果向監(jiān)控終端發(fā)送報警信號，生產(chǎn)管理人員可通過監(jiān)控終端查看現(xiàn)場實時視頻和歷史視頻，并做出相應(yīng)處理；本監(jiān)測報警系統(tǒng)充分考慮了煤礦井下步態(tài)識別設(shè)備工作特點，實施簡單，通過對人體步態(tài)圖像進(jìn)行識別監(jiān)測，可第一時間準(zhǔn)確地識別出井下作業(yè)人員身份信息并實時報警。

一種煤礦井下基于人員身份識別的監(jiān)測報警系統(tǒng)本技術(shù)涉及一種煤礦井下基于人員身份識別的監(jiān)測報警系統(tǒng)。技術(shù)介紹煤炭是我國最重要的基礎(chǔ)能源，也是我國戰(zhàn)略性發(fā)展能源之一，我國以煤為主的能源結(jié)構(gòu)將長期不變。隨著經(jīng)濟地不斷發(fā)展，煤炭需求總量不斷提升，與之而來的煤礦安全生產(chǎn)事故也逐漸增多，因此煤礦安全問題亟待解決。作為煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”之一，煤礦井下人員位置監(jiān)測系統(tǒng)用來監(jiān)測井下人員位置，具有管理、查詢攜卡人員出入井時刻、重點區(qū)域出入時刻、限制區(qū)域出入時刻等功能。其中，礦井下人員身份識別是煤礦井下人員位置監(jiān)測系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。步態(tài)識別，在遠(yuǎn)距離、低視頻質(zhì)量情況下的識別潛力，迅速引起了國內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。步態(tài)識別旨在根據(jù)人的體型特征和走路姿態(tài)進(jìn)行身份識別，具有遠(yuǎn)距離、非受控，難以偽裝、受環(huán)境影響小等優(yōu)勢，在礦井下的惡劣環(huán)境中仍可識別感知。步態(tài)，顧名思義，就是人走路的姿態(tài)。早期的醫(yī)學(xué)研究證明，步態(tài)是一種獨特的個性化特征，擁有韻律，并且本質(zhì)上是周期性的。當(dāng)前，大量的安全監(jiān)控攝像頭被安裝在銀行、商場、地鐵站、機場和校園等公共場所，在采集到的監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)中，步態(tài)是出現(xiàn)頻率最高的生物特征。與其它生物特征相比，步態(tài)具有可遠(yuǎn)距離獲取、非接觸性和非侵犯性、難于偽裝模仿或隱藏、不需要額外配合及接觸識別設(shè)備、對圖像分辨率要求低等優(yōu)點。在一定的距離下，當(dāng)其它的生物特征由于分辨率過低或者被隱藏的時候，步態(tài)卻能夠發(fā)揮作用。依據(jù)步態(tài)這種行為性的生物特征，可以對行人進(jìn)行身份識別。目前，步態(tài)識別還未能在煤礦井下人員位置監(jiān)測系統(tǒng)中應(yīng)用，處于獨立研究階段。技術(shù)實現(xiàn)思路本技術(shù)提出一種煤礦井下基于人員身份識別的監(jiān)測報警系統(tǒng)，所述監(jiān)測報警系統(tǒng)設(shè)置有步態(tài)識別設(shè)備，通過步態(tài)特征識別井下人員的身份，解決目前煤礦井下身份識別系統(tǒng)對人員身份識別的準(zhǔn)確率低的問題。所述監(jiān)測報警系統(tǒng)包括：安裝于井下的攝像機裝置、視頻分路器、視頻采集設(shè)備和步態(tài)識別設(shè)備，以及安裝于井上的監(jiān)控終端和報警器；所述攝像機裝置安裝于巷道墻面上，攝像機裝置的視頻輸出口通過視頻分路器連接步態(tài)識別設(shè)備和視頻采集設(shè)備，攝像機裝置用于采集煤礦井下作業(yè)人員的步態(tài)模擬視頻數(shù)據(jù)，并發(fā)送給步態(tài)識別設(shè)備和視頻采集設(shè)備；所述步態(tài)識別設(shè)備與監(jiān)控終端通信連接，用于根據(jù)接收到的步態(tài)模擬視頻數(shù)據(jù)識別井下作業(yè)人員的身份，并將身份識別信息傳輸至井上的監(jiān)控終端；所述視頻采集設(shè)備的輸出端連接監(jiān)控終端，用于將實時步態(tài)視頻數(shù)據(jù)傳輸至井上的監(jiān)控終端；所述監(jiān)控終端的控制輸出端連接報警器，所述監(jiān)控終端用于實時監(jiān)測井下作業(yè)人員的步態(tài)視頻以及身份識別信息，并當(dāng)監(jiān)測到的身份識別信息與井下作業(yè)人員的身份信息不匹配時，控制報警器報警。進(jìn)一步地，所述監(jiān)測報警系統(tǒng)在巷道墻面水平方向均勻安裝多部攝像機裝置，所述攝像機裝置鑲嵌在煤礦井下的巷道墻面上距離地面1米處的安裝槽中。進(jìn)一步地，所述攝像機裝置包括攝像機、光源和礦用防爆外殼，所述攝像機和光源設(shè)置于礦用防爆外殼內(nèi)，所述礦用防爆外殼設(shè)置有高透視窗，所述攝像機對準(zhǔn)高透視窗。進(jìn)一步地，所述監(jiān)測報警系統(tǒng)包括設(shè)置于井上的光源控制器，所述光源控制器控制連接光源，用于調(diào)節(jié)井下光源，以獲取高質(zhì)量步態(tài)圖像信息。進(jìn)一步地，所述步態(tài)識別設(shè)備包括視頻采集卡和核心處理器，所述視頻采集卡的輸入端連接攝像機的模擬視頻輸出口，所述視頻采集卡的輸出端連接核心處理器。進(jìn)一步地，所述高透視窗是一塊高清圓形防爆玻璃。進(jìn)一步地，所述監(jiān)測報警系統(tǒng)包括井上的網(wǎng)絡(luò)交換機和井下的礦用以太環(huán)網(wǎng)，設(shè)置于井下的視頻采集設(shè)備、步態(tài)識別設(shè)備、攝像機裝置，均通過井上的網(wǎng)絡(luò)交換機和礦用以太環(huán)網(wǎng)與設(shè)置于井上的監(jiān)控終端通信。進(jìn)一步地，所述監(jiān)測報警系統(tǒng)包括定位服務(wù)器，所述定位服務(wù)器與攝像機裝置通信連接，同時信號輸出端與監(jiān)控終端連接，用于接收攝像機裝置的定位數(shù)據(jù)，并當(dāng)井下人員位置處于重點限制區(qū)域時，發(fā)送報警信號給監(jiān)控終端。進(jìn)一步地，所述監(jiān)測報警系統(tǒng)包括設(shè)置于井上的視頻存儲設(shè)備，所述視頻存儲設(shè)備的輸入端與視頻采集設(shè)備連接，所述視頻存儲設(shè)備的輸出端與監(jiān)控終端連接。進(jìn)一步地，所述報警器為聲光報警器。

本技術(shù)達(dá)到的有益效果：本技術(shù)設(shè)置步態(tài)識別設(shè)備，通過井下人員的體型特征和走路姿態(tài)進(jìn)行身份識別，可在短時間內(nèi)較準(zhǔn)確地對煤礦井下人員的身份進(jìn)行識別，為煤礦井下工人安全作業(yè)提供保障。附圖說明圖1一種煤礦井下基于人員身份識別的監(jiān)測報警系統(tǒng)示意圖。圖2步態(tài)識別設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式本技術(shù)的監(jiān)測報警系統(tǒng)如圖1所示：1.攝像機(102)，采用符合煤礦隔爆要求的礦用攝像機，本實施例中，攝像機裝置鑲嵌在煤礦井下巷道墻面上距離地面1米處的安裝槽中，通過同軸電纜與視頻分路器(104)連接。在本實施方案中選用國安GAEX煤礦防爆攝像機GAHC-EX-DT200。2.光源(103)，通過井下交換機(107)和網(wǎng)絡(luò)交換機(108)連接，光源的光線投射方向與攝像機視頻采集方向一致，為攝像機可采集到高質(zhì)量圖像數(shù)據(jù)提供保障。3.礦用防爆外殼(101)，采用鑲嵌有高透視窗的礦用防爆外殼,攝像機與光源放置于礦用防爆外殼內(nèi)，高透視窗是一塊高清圓形防爆玻璃，將攝像機對準(zhǔn)高透視窗，便于采集視頻圖像數(shù)據(jù)。4.視頻分路器(104)，視頻分路器的輸入端連接攝像機，視頻分路器的輸出端連接步態(tài)識別設(shè)備(105)和視頻采集設(shè)備(106)，視頻分路器負(fù)責(zé)將攝像機的一路模擬視頻信號輸出分成兩路輸出，其中一路接步態(tài)識別設(shè)備(105)，另一路接視頻采集設(shè)備(106)。在本實施方案中選用ADI公司的RF視頻分路器ADA4304-2。5.步態(tài)識別設(shè)備(105)，步態(tài)識別設(shè)備(105)通過同軸電纜連接視頻分路器(104)采集視頻，并通過礦用以太環(huán)網(wǎng)連接監(jiān)控終端，步態(tài)識別設(shè)備(105)用于接收由視頻分路器(104)輸出的一路步態(tài)模擬視頻信號，根據(jù)步態(tài)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行人員身份識別，并將人員身份識別信息上傳至監(jiān)控終端。6.視頻采集設(shè)備(106)，視頻采集設(shè)備(106)通過礦用以太環(huán)網(wǎng)與井上的視頻存儲設(shè)備和監(jiān)控終端連接，接收由視頻分路器(104)輸出的一路模擬視頻信號，將其數(shù)字化處理后，通過礦用以太環(huán)網(wǎng)向井上的視頻存儲設(shè)備和監(jiān)控終端傳輸實時的步態(tài)視頻數(shù)據(jù)。7.井下交換機(107)，是礦用以太環(huán)網(wǎng)的井下接入設(shè)備，串接形成環(huán)網(wǎng)，負(fù)責(zé)視頻采集設(shè)備和其它通過網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備的接入和數(shù)據(jù)交換，設(shè)備接入端一般為RJ45接口，環(huán)網(wǎng)接續(xù)端為光接口，具有隔爆外殼，符合煤礦井下隔爆要求。8.網(wǎng)絡(luò)交換機(108)，是礦用以太環(huán)網(wǎng)的核心管理設(shè)備，負(fù)責(zé)所有接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備的管理和數(shù)據(jù)交換。9.視頻存儲設(shè)備(109)，負(fù)責(zé)接收由視頻采集設(shè)備上傳的步態(tài)視頻數(shù)據(jù)并存儲，為監(jiān)控終端提供現(xiàn)場歷史查詢調(diào)取服務(wù)。10.光源控制器(110)，通過網(wǎng)絡(luò)交換機和井下交換機連接攝像機裝置中的光源，控制調(diào)節(jié)光源，為攝像機采集高質(zhì)量的視頻數(shù)據(jù)提供支持。11.定位服務(wù)器(111)，為監(jiān)控終端提供定位信息服務(wù),使用ArcGIS平臺,存儲攝像機的定位數(shù)據(jù)，且具有事故分析功能,可根據(jù)突發(fā)事故情況,分析結(jié)果為井下各工作區(qū)域提供疏散策略,并發(fā)送給井上監(jiān)控終端。12.監(jiān)控終端(112)，控制連接報警器，報警器為聲光報警器，當(dāng)監(jiān)控終端(112)接收到的身份識別信息與井下作業(yè)人員的身份信息不匹配時本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】 1.一種煤礦井下基于人員身份識別的監(jiān)測報警系統(tǒng)，其特征在于：所述監(jiān)測報警系統(tǒng)包括：安裝于井下的攝像機裝置、視頻分路器、視頻采集設(shè)備和步態(tài)識別設(shè)備，以及安裝于井上的監(jiān)控終端和報警器；所述攝像機裝置安裝于巷道墻面上，攝像機裝置的視頻輸出口通過視頻分路器連接步態(tài)識別設(shè)備和視頻采集設(shè)備，攝像機裝置用于采集煤礦井下作業(yè)人員的步態(tài)模擬視頻數(shù)據(jù)，并發(fā)送給步態(tài)識別設(shè)備和視頻采集設(shè)備；所述步態(tài)識別設(shè)備與監(jiān)控終端通信連接，用于根據(jù)接收到的步態(tài)模擬視頻數(shù)據(jù)識別井下作業(yè)人員的身份，并將身份識別信息傳輸至井上的監(jiān)控終端；所述視頻采集設(shè)備的輸出端連接監(jiān)控終端，用于將實時步態(tài)視頻數(shù)據(jù)傳輸至井上的監(jiān)控終端；所述監(jiān)控終端的控制輸出端連接報警器，所述監(jiān)控終端用于實時監(jiān)測井下作業(yè)人員的步態(tài)視頻以及身份識別信息，并當(dāng)監(jiān)測到的身份識別信息與井下作業(yè)人員的身份信息不匹配時，控制報警器報警。

【技術(shù)特征摘要】 1.一種煤礦井下基于人員身份識別的監(jiān)測報警系統(tǒng)，其特征在于：所述監(jiān)測報警系統(tǒng)包括：安裝于井下的攝像機裝置、視頻分路器、視頻采集設(shè)備和步態(tài)識別設(shè)備，以及安裝于井上的監(jiān)控終端和報警器；所述攝像機裝置安裝于巷道墻面上，攝像機裝置的視頻輸出口通過視頻分路器連接步態(tài)識別設(shè)備和視頻采集設(shè)備，攝像機裝置用于采集煤礦井下作業(yè)人員的步態(tài)模擬視頻數(shù)據(jù)，并發(fā)送給步態(tài)識別設(shè)備和視頻采集設(shè)備；所述步態(tài)識別設(shè)備與監(jiān)控終端通信連接，用于根據(jù)接收到的步態(tài)模擬視頻數(shù)據(jù)識別井下作業(yè)人員的身份，并將身份識別信息傳輸至井上的監(jiān)控終端；所述視頻采集設(shè)備的輸出端連接監(jiān)控終端，用于將實時步態(tài)視頻數(shù)據(jù)傳輸至井上的監(jiān)控終端；所述監(jiān)控終端的控制輸出端連接報警器，所述監(jiān)控終端用于實時監(jiān)測井下作業(yè)人員的步態(tài)視頻以及身份識別信息，并當(dāng)監(jiān)測到的身份識別信息與井下作業(yè)人員的身份信息不匹配時，控制報警器報警。2.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)測報警系統(tǒng)，其特征在于：所述監(jiān)測報警系統(tǒng)在巷道墻面水平方向均勻安裝多部攝像機裝置，所述攝像機裝置鑲嵌在煤礦井下的巷道墻面上距離地面1米處的安裝槽中。3.如權(quán)利要求2所述的監(jiān)測報警系統(tǒng)，其特征在于：所述攝像機裝置包括攝像機、光源和礦用防爆外殼，所述攝像機和光源設(shè)置于礦用防爆外殼內(nèi)，所述礦用防爆外殼設(shè)置有高透視窗，所述攝像機對準(zhǔn)高透視窗。

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【專利技術(shù)屬性】技術(shù)研發(fā)人員：劉曉陽，靖薇，申請(專利權(quán))人