基于人脸识别的煤矿电子巡检系统设计

基于人脸识别的煤矿电子巡检系统设计

0数据分析实时监控电子巡逻系统应用于燃料工业、能源行业、管道运输和石油供应行业。该系统通过面部瞳孔识别系统自动识别工作人员。巡检人员在巡检时手持数据采集器,通过视频和数字监控系统现场采集关键设备运行数据参数,实时在线传送至煤矿安全监控平台及有关单位。巡检完毕后,将采集的有关数据输入电脑。管理人员可通过局域网实时监督巡检人员情况。比如某一岗位职工从何时开始巡检、每站用了多长时间、整体巡检用时等。系统还可根据异常数据对设备故障进行时域分析,判断发生故障的原因及部位。该系统是数据高速传输技术的无缝集成,能够最大程度保证数据采集的真实有效,实现数据的动态更新与人员动态管理。系统可将数据自动实时转为电子档案,保存一年甚至更长时间,数据记录量大,方便有关人员查询,提高了工作效率。煤矿关键设备安全运行电子巡检系统对保证煤矿安全生产、提高工作效率有着重要意义。1系统总结1.1设备运行监测系统目标包括:实现精确采集煤矿关键生产设备数字信息,智能分析和处理设备运行状态,对非正常运行设备自动提示或报警处理;减少设备日常维护和检修工作量,提高设备检修效率和准确性,防止设备运行维护工作中漏检、代检现象发生;通过网络视频技术远程联合诊断设备运行状态,分析事故原因;长期保存设备运行、维护数据,为分析事故原因提供充分依据和数据支撑。1.2系统的硬件构成煤矿设备巡检管理系统主要根据煤矿安全生产管理的闭环管理机制设计。系统由硬件和软件组成,硬件主要包括服务器计算机、数据采集器(手持PDA以及与之配套的射频卡)。软件包括数据采集系统及数据分析管理系统,覆盖了从数据采集到数据处理、展示的全过程。1.2.1巡检设备监测实时巡检管理系统利用3G网络组成一个GPS智能终端PDA和系统管理平台。人员在巡检时携带手持式GPS智能终端,通过3G网络定时向管理中心发送位置信息,若发现巡检设备故障,可记录在GPS智能终端内,与工作状态和运行参数一并传回系统管理平台。系统管理平台会对巡检人员的地理位置信息进行分析,生成巡检数据报表,从而了解巡检过程;对设备故障、状态及参数进行分析,生成设备数据报表,掌握设备运行状况,为技术人员分析设备状态提供数据支撑,如图1所示。1.2.2系统工作流系统框图如图2所示。设备巡检系统流程如图3所示。2系统技术支持2.1特征区域创建方法本系统人脸识别采用多种方法以便提供更精确的基础数据,步骤如下:(1)服务器收集存储特征模版,设定特定阈值。主要方法包括人脸图像的灰度变换、几何校正、归一化、直方图均衡化、滤波等。(2)人脸图像特征提取(3)虹膜识别技术2.2管理系统平台本系统采用SpringMVC3+Spring3+Hibernate3+Freemarker+HTML5框架2.3wcf服务在pda和pc中的使用方式电子巡检系统包括井下数据采集器端软件与井上服务器端软件。图5和图6分别为井下PDA客户端软件架构和服务器端软件架构程序框图。服务器端软件包括配置参数模块、数据交换模块、数据处理及保存模块、时钟同步模块。其中WCF服务的使用是一个难点,在服务器端与在PDA设备中使用方式截然不同。首先,调用WCF服务的方式不同,在PDA端必须采用BasicHttpBinding方式来进行绑定,而在PC则需使用IIS部署;此外,在PDA上开发桌面应用程序使用和配置WCF时也和PC机有所不同,需用第三方工具NetCFSvcUtil.exe生成CFClientBase.cs和WcfServcie.cs两个WCF服务代理类,然后再在程序中引用这两个类。2.4硬件设计2.4.1主采区矿工数据采集装置采集器2.4.2机械接触通信每个RFID电子标签提供唯一的电子编码,无需和识别器建立机械接触,能够穿透雾、冰、尘垢等,工作在各种恶劣环境下,以每秒50~100次的频率和识别器通信,实现实时监控位置。2.5gps跟踪技术和gis信息系统本系统独立安装GPS和GIS模块,该模块实现对地图信息和巡检线路、巡检人员的管理。3减少安全隐患电子巡检系统运行情况稳定,效果良好,最大程度保证了数据和巡检过程真实有效,还能及时发现设备运行故障和隐患,保障被检设备良好运行。该系统降低劳动强度90%,节约工时90%,有效避免了误报、漏检等事故的发生,减少了安全隐患。系统创新点如下:(1)研发了防爆型手持式数据采集器(包括数字视频信息采集)以及一系列相关的配套软件,做到精确采集煤矿关键生产设备的数字信息。(2)建立以SpringMVC3+Spring3+Hibernate3+Freemarker+HTML5为技术架构的煤矿关键设备电子巡检系统数据库和管理平台,能够自动记录设备运