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竖井井壁自动检测分析方法及装置制造方法及图纸

技术编号:23980621 阅读:46 留言:0更新日期:2020-04-29 11:10
本发明专利技术涉及一种图像分析方法及装置,特别是一种竖井井壁检测分析方法及装置,该检测分析方法包括以下步骤:A、自动拍摄;B、信号储存;C、图像对比;D、标注、报警。一种竖井井壁自动检测分析装置,包括提升容器,其特征在于在提升容器上安装有用于拍摄井壁的摄像头、给摄像头补光用的光源和给摄像头、光源提供电能的电源。本技术方案具有检测方法简单、视频获取容易、整体结构合理、使用方便、检测精度、检测效率高等特点,且检测间隔可根据竖井情况进行设定,对竖井井壁的安全生产和运行具有非常巨大的社会效益和经济效益。

Automatic detection and analysis method and device of shaft wall

【技术实现步骤摘要】
竖井井壁自动检测分析方法及装置所属
本专利技术涉及一种图像分析方法及装置,特别是一种竖井井壁检测分析方法及装置。
技术介绍
在采掘地表下的煤炭时,根据采掘深度和地质结构等情况,一般采用斜井和竖井的方式。采用竖井时,将井下采掘出的煤炭运至地表的方法主要采用竖井提升容器,如罐笼将煤炭提升至地面。竖井的深度一般在几百米至一千米左右,由于地下的压力、地下水等情况随时变化,需要对竖井井壁进行定期检测,及时发现竖井井壁裂缝、水压的变化,当变化较大时就需采取措施保证竖井的安全运行。目前,对于竖井井壁进行检测和观察主要是采用人工乘坐罐笼,利用目测对竖井井壁的裂缝、水压等进行观察,由于竖井深度较大,人眼目测很难发现井壁微小的变化,同时人工检测时,就需停止煤炭提升作业,影响生产效率,并且检查过程中落石等情况随时发生,对检查人员的人生安全造成很大威胁。国家知识产权局2011年03月02日授权公告的,授权公告号为CN201753600U,名为“一种矿山竖井变形光纤监测装置”的技术专利,该专利公开的技术方案是借助于对井壁进行锚索钻孔加固工程时,在钻孔内埋设BOTDR分布式光纤传感器,由此监测竖井围岩的变形,实现对竖井的安全监测和风险预测。但由于在利用罐笼提升煤炭过程中,煤炭由罐笼中脱落时对井壁的冲击力非常巨大,造成将分布式光纤传感器或传输光纤击毁、击断的问题,使光纤监测装置瘫痪。由此可见,竖井变形监测是一项十分困难而又艰巨的工作。
技术实现思路
本专利技术技术方案的目的是解决现有技术所存在的问题,提供一种利用图像识别、比对技术和信号无线传输技术对井壁进行实时检测的竖井井壁自动检测分析装置。为实现上述目的,本专利技术的技术方案是:一种竖井井壁自动检测分析方法,其特征在于该检测分析方法包括以下步骤:A、在竖井中提升容器上安装有竖井井壁自动拍摄装置,通过竖井井壁自动拍摄装置对竖井井壁进行拍摄;B、将所拍摄的竖井井壁视频储存至信号处理分析用的计算机中;C、通过计算机中安装的图像对比软件,将所拍摄的竖井井壁视频与首次拍摄的竖井井壁视频进行对比、分析;主要对比、分析的参数为竖井井壁表面的视觉可视的物理量;D、当上述视觉可视的物理量的变化量大于设定的范围时,计算机对上述超范围处的视频画面进行标注,同时报警;上述视觉可视的物理量有:竖井井壁上的裂缝宽度、凸起面积、渗水量等。一种竖井井壁自动检测分析装置,包括提升容器,其特征在于在提升容器上安装有用于拍摄井壁的摄像头、给摄像头补光用的光源和给摄像头、光源提供电能的电源。上述摄像头、给摄像头补光用的光源和电源均安装在提升容器的底部。在上述提升容器的顶部安装有摄像头、给摄像头补光用的光源和电源。上述用于拍摄井壁的摄像头由1个或1至6个高清摄像头组成。在提升容器上设置有将摄像头拍摄的信号进行发送的信号发送装置,在井壁或地面或井壁和地面上设置有信号接受装置,信号接受装置将接受到的信号传输至信号处理分析用计算机。上述电源与摄像头、光源之间的连线上安装有时间控制装置。上述信号发送装置和信号接受装置为无线传输方式的发送装置和接受装置。本专利技术的技术方案是利用图像识别技术、图像对比技术和信号无线传输技术,通过相应的计算机图像对比软件,对不同时间段拍摄的竖井井壁图像与首次拍摄的竖井井壁图像进行对比分析,当竖井井壁表面视觉可视的物理量的变化大于设定值时,计算机发出报警,相关人员就可及时对竖井井壁超差位置进行及时处理,可有效防止竖井本身事故的发生。本技术方案具有检测方法简单、视频获取容易、整体结构合理、使用方便、检测精度、检测效率高等特点,且检测间隔可根据竖井情况进行设定,对竖井井壁的安全生产和运行具有非常巨大的社会效益和经济效益。附图说明附图1为本专利技术实施例1的结构示意图;附图2为本专利技术实施例1的附图1的仰视图;附图3为本专利技术实施例2的结构示意图;附图4为本专利技术实施例2的附图3的仰视图。具体实施方式如图1、2、3、4所示,1为竖井井壁、2为提升容器用的钢丝绳、3为提升容器、4为电源、5为光源、6为摄像头、7为信号发送装置。实施例1:如图1、2所示,在提升容器底部固定安装有用于拍摄井壁的摄像头、给摄像头补光用的光源和给摄像头、光源提供电能的电源,在电源与摄像头、光源之间的连线上安装有时间控制装置,时间控制装置可以根据竖井的使用情况设定为下降时拍摄或上升时拍摄,并且可设定拍摄间隔时间,如设定每天上午10点拍摄一次或每8小时拍摄一次。一个摄像头安装在提升容器底部中间位置,摄像头为广角高清摄像头,为摄像头提供照明用的光源设置有四盏,均布在提升容器底部四周当设定为下降时拍摄时,提升容器即罐笼下降时,安装在升容器底部的电源给摄像头和光源供电,通过光源将摄像头拍摄区域的井壁四周照亮,提高拍摄效果,当提升容器到达井底时关闭电源停止拍摄。提升容器上升到地面卸煤时,就可将摄像头上安装的信号储存卡取出,将储存卡中储存的拍摄影像转存至信号处理分析用的计算机,通过计算机将此次拍摄的影像与上次拍摄的影像进行对比,如发现井壁某处的变形或漏水超过设定值时报警,地面人员就可及时采取相关措施对进行井壁处理。实施例2:如图1、3所示,在实施例1的基础上,为进一步提高图像拍摄的清晰度,将设置在提升容器底部的一台摄像机也可改为设置在提升容器底部四周均布的6台高清摄像机,因每台摄像机的最佳拍摄角度为60°左右,6台摄像机就可将井壁四周完全覆盖。在提升容器的顶部安装有信号发送装置,当提升容器上升到地面卸煤时,信号发送装置就可将6台高清摄像机拍摄的影像,通过安装在地面的信号接受装置发送至信号处理分析用的计算机,通过计算机将此次拍摄的影像与上次拍摄的影像进行对比。如图3、4所示,在上述提升容器底部四周均布的6台高清摄像机的基础上,在提升容器的顶部也安装有摄像头、给摄像头补光用的光源和电源,这样拍摄时就同时有提升容器底部的6台摄像机和提升容器顶部的6台摄像机同时进行拍摄,这样就可对竖井井壁四周进行无缝隙的连续拍摄,光源的分布必须满足摄像头能够清晰拍摄的需要。拍摄的影像通过信号发送装置和信号接受装置,传输至信号处理分析用的计算机,通过计算机将此次拍摄的影像与上次拍摄的影像进行对比。上述实施例中的信号发送装置和信号接受装置采用现有技术中的信号发送和信号接受装置,如Wi-Fi信号发送、4G或5G接受装置。摄像头在提升容器底部和底部的分布必须满足对竖井井壁周边清晰拍摄。电源是根据摄像头、光源和信号发送装置的需要进行容量配置,电源是可拆卸的固定在提升容器底部或顶部底部的,根据使用情况,电源定期更换电源。上述实施例中,利用计算机对所拍摄的竖井井壁图像进行分析、对比时,主要是利用现有技术中的图像分析、对比软件进行分析、对比,主要对比、分析的参数为竖井井壁表面的视觉可视的物理量,如竖井井壁上的裂缝宽度、凸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种竖井井壁自动检测分析方法,其特征在于该检测分析方法包括以下步骤:/nA、在竖井中提升容器(3)上安装有竖井井壁自动拍摄装置,通过竖井井壁自动拍摄装置对竖井井壁进行拍摄;/nB、将所拍摄的竖井井壁视频储存至信号处理分析用的计算机中;/nC、通过计算机中安装的图像对比软件,将所拍摄的竖井井壁视频与首次拍摄的竖井井壁视频进行对比、分析;主要对比、分析的参数为竖井井壁表面的视觉可视的物理量;/nD、当上述视觉可视的物理量的变化量大于设定的范围时,计算机对上述超范围处的视频画面进行标注,同时报警。/n

【技术特征摘要】
1.一种竖井井壁自动检测分析方法,其特征在于该检测分析方法包括以下步骤:
A、在竖井中提升容器(3)上安装有竖井井壁自动拍摄装置,通过竖井井壁自动拍摄装置对竖井井壁进行拍摄;
B、将所拍摄的竖井井壁视频储存至信号处理分析用的计算机中;
C、通过计算机中安装的图像对比软件,将所拍摄的竖井井壁视频与首次拍摄的竖井井壁视频进行对比、分析;主要对比、分析的参数为竖井井壁表面的视觉可视的物理量;
D、当上述视觉可视的物理量的变化量大于设定的范围时,计算机对上述超范围处的视频画面进行标注,同时报警。


2.根据权利要求1所述的竖井井壁自动检测分析方法,其特征在于上述视觉可视的物理量有:竖井井壁上的裂缝宽度、凸起面积、渗水量等。


3.一种竖井井壁自动拍摄装置,包括提升容器,其特征在于在提升容器(3)上安装有用于拍摄井壁的摄像头(6)、给摄像头补光用的光源(5)和给摄像头、光源提供电能的电源(4)。


4.根据权利要求3所述的竖井井壁自动拍摄装置,其特征在于上述摄像头(...

【专利技术属性】
技术研发人员:候宇红王涛陈瑞升贾冬生李义平王波
申请(专利权)人:王涛
类型:发明
国别省市:山东;37

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