一、方案背景
“十四五”期间，中国仍将扮演全球经济增长引擎，随着经济进入“新常态”发展阶段，高速增长必然转向高质量发展。高质量发展对于国有企业提出了新的发展要求，打造“世界一流”成为新阶段国资国企改革的重点目标。打造能源类企业数字化转型示范，加快建设智能矿山等智能现场，提高集成调度、远程操作、智能运维水平，强化能源资产资源规划、建设和运营全周期管控能力。面对安全、资源、运营、环保等方面的关键挑战，目前矿山自动化水平、数字化管理和智能化决策等，仍存在进一步提升的空间。推动科技创新加速，推进有色金属矿山智能升级需求迫切。
而矿山安全管理，涉及人、机、环、管 4 个要素，如何全面掌握矿山安全；如何处理好可视化与警报、分析和动态计划、数字孪生、集成自动化和认知网络；可视化工具如何从监控指挥中心转为一线业务人员工作利器，更全面数据融合应用和互动应用需求。如上种种问题都是矿山行业痛点。
并且，目前矿山安全监管存在不足，以下问题：数据孤岛，多源数据面临的萃取、转换和语意融合等问题；源于传统安防系统的理念，视频监控基本是独立系统，局部小规模应用；智能视频、智能分析模型应用以本地化为主，低层次应用；辅助决策停留在勘探、采矿环节数据采集，智能辅助决策刚刚起步。
二、解决思路
数智源智慧矿山安全监督平台方案从数据汇聚、数据挖掘、图像展示这几个方面入手给出解决思路。
1、数据汇聚
加强全域数据的及时汇聚，形成云上资源池，并与单位或部门的大数据（数据湖）联通共享，结合与业务数据的联动共享应用，及时准确识别或计算出某个时刻、某个监控镜头、某个环节正在流转的人、物、事件，并对数据进行阈值设定，或风险分析或事件佐证。
2、数据挖掘
3、图像展示
利用图层叠加技术和数据可视化技术，在原始视频监控图像或三维场景模型或可视化分析界面之上，灵活叠加对应的静态信息、动态业务信息、智能识别信息，实现具体业务场景应用。
三、方案简介
基于矿山现有网络资源搭建智慧矿山安全监管平台，实现全目标可视化、全流程数字化、全周期数字孪生，借助安全感知设备、视频监控设备、生产装备设备等完善信息收集能力，同时融合大数据、人工智能、AR视频增强等关键技术，构建融合、统一、智能、高效的“智慧大脑”，逐步建设具有主动感知、自助分析、深度学习、智能决策的矿山安全监管体系。
1、方案架构
2、部署架构
四、 方案亮点
1、资源接入能力
视频通过视频智联平台，接入市场主流厂家品牌摄像机和平台。前端感知设备通过PLC,UDP等方式接入。前端物联网设备如温感、烟感、空气传感器等。业务系统提供API、数据库共享、消息队列、文件订阅、离线文件等多样式接入。
2、AI视频分析能力
（1）行为分析类:
应用场景：周界防范、区域入侵、拌线检测、目标跟踪、物品监控等应用。
（2）特征识别类：
应用场景：车辆识别、车牌识别、人脸识别、人体特征识别、安全装备识别等应用。
（3）自定义算法训练：
应用场景：根据业务监管要素、流程对视频识别算法进行训练，使得识别算法可以根据业务要求进行识别，满足视频智能监控分析需求。
3、场景化能力
4、数据融合可视化
五、应用实例
1、背景介绍
山东黄金以三山岛金矿为试点单位打造“国际一流示范矿山”，通过形成一套可复制、可推广的国际一流矿山标准和经验，以点带面， 进一步提升集团矿山整体建设水平。矿山安全全景融合平台作为大数据及人工智能应用子项目于2020年投入建设。
1.1 建设目标
（1） 进一步提升安全监测能力：融合应用接入大数据云平台、视频监控、智能视频分析算法及智能分析模型，将每个环节细化，提升数据安全监测能力。
（2） 进一步提升矿山监管效能立足矿山场所构建视频、标签、区域、智能识别算法和业务数据融合应用，赋能业务，实现矿山全业务监管场景覆盖。
（3） 进一步提升业务决策支撑水平结合应用场景、业务数据以及智能识别算法识别数据，为业务一线人员提供工作利器，实现被动式监管向主动式监管切换。
1.2 监管资源接入
系统通过安全监管平台资源接入能力，借助标签联动和可视化交互组件联动卡口、斜坡道、主/副井、业务监控主题等监 管资源，结合各类业务系统数据，形成高低两级协同、业务联动、运作高效的资源监管体系。
1.3 智能识别算法接入
1.4 业务系统接入
基于大数据云平台，通过API方式进行业务系统数据采集，同时提供数据库共享、消息队列、文件订阅、离线文件等多样式业务数据接入。
2、应用场景
基于现有网络资源环境搭建智慧矿山安全监管平台，主要应用场景包括安全监管平台、矿山一张图和数据资产融合应用。
2.1 安全监管平台
平台实时视频、系统、设备联防联动。"矿山一张图”融合汇聚所有监管资源统一管理；三维+AR+AI+BI融合应用方式。业务一线部门工具。电运车间、选矿车间、质检中心、充填中心等。
从宏观角度，形成值班管理、人员车辆安全监测、机电设备安全、环境、矿井水位安全等数据主题展示。领导通过一张图即可便捷掌握矿山安全管控情况，实现视频、业务系统和设备之间联防联动。
搭建行业设备远程监控及技术工作服务平台，利用大数据、AR视频增强、虚拟仿真、云视讯等技术，通过数据分析、专家系统为企业提供远程设备调试、系统升级改造、线上专家会诊、技术支持快速服务，提供企业设备运维、生产优化、质量改进、安全环境优化等全方位远程辅助与技术支持。云视讯实现远程技术服务，通过数据分析、专家系统为企业提供远程设备调试、系统升级改造、线上专家会诊、技术支持快速服务，提供企业设备运维、生产优化、质量改进、安全环境优化等全方位远程辅助与技术支持。
2.2 矿山一张图
2.2.1 智能应用
基于矿山三维模型，通过增强现实技术，将高点监控视频画面中的重点区域、摄像头、人员卡口以及车辆卡口信息通过不同的业务图层，呈现实景立体指挥调度。
2.2.2 人员监测
主要应用为斜坡道或出入口，进行人员权限认证、人员计数等功能。车辆监测，主要应用场景办公区大门口，进行车牌识别、权限认证、车辆计数等功能。安全帽监测，工作区域人员必须佩戴安全帽。区域入侵监测，非工作时间进入矿区或进入工作区域。
2.2.3 链式取证
基于智能识别结果、 业务单证流转信息、时间等，自动关联匹配实 时位置视频、历史结构 化视频片段，形成监管 闭环链条。
2.3 数据资产融合应用
2.3.1 质检中心
以大数据平台为基础、数据驱动为方法，作为业务一线人员应用标准工具，为矿山采矿、选矿、质检等相关业务数据分析与展示，提升业务数据辅助决策水平。
2.3.2 选矿数据监测
a&s是国际知名展览公司——德国法兰克福展览集团旗下专业的自动化&安全生态服务平台，为智慧安防、智慧生活、智能交通、智能建筑、IT通讯&网络等从业者提供市场分析、技术资讯、方案评估、行业预测等，为读者搭建专业的行业交流平台。
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