一种综采工作面视频拼接监控系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种综采工作面视频拼接监控系统，包括视频采集模块

【技术实现步骤摘要】
一种综采工作面视频拼接监控系统


[0001]本技术属于煤矿井下综采工作面视频监控领域，尤其是涉及一种综采工作面视频拼接监控系统
。

技术介绍

[0002]煤炭是我国最重要的基础能源，对我国经济发展起到了至关重要的作用
。
煤矿井下综采工作面作为煤矿生产的核心区域，集中了采煤机
、
液压支架
、
刮板运输机等关键设备
。
机器视觉是低成本实现工作面信息智能感知最有效的方法之一，也是实现回采工艺智能决策和无人化开采的关键
。
[0003]然而，目前工作面绝大部分视频信息均采用单一视频信号源，需要人工对多个单一信号源进行筛查，这在很大程度上丧失了全局信息，缺乏系统层级的视觉任务
。
因此，将综采工作面采煤机附近的视频信息做智能拼接，使之成为全局信息获取的源泉，对于实现工作面智能信息感知有重要意义
。

技术实现思路

[0004]针对目前工作面绝大部分视频信息均采用单一视频信号源的问题，本技术提供了一种提高煤矿井下综采工作面的全局信息感知能力，减少工作人员的工作量，保证煤炭安全高效开采的综采工作面视频拼接监控系统
。
[0005] 本技术解决其技术问题所采用的方案是：一种综采工作面视频拼接监控系统，综采工作面由多台液压支架依次排列，为开采设备支撑起所需的开采空间，采煤机机身在开采空间中移动，包括视频采集模块
、
采煤机定位模块和视频处理及显示模块；其中视频采集模块包括摄像仪
、
交换机和防尘标识牌；采煤机定位模块包括红外定位装置
、
控制器和
CAN
转以太网组件；视频处理及显示模块包括视频拼接服务器和视频显示主机；每间隔
N
（
N 为整数且大于1）台液压支架安装一个摄像仪，摄像仪采集的视频数据通过交换机传输，采煤机机身上均匀安装多个防尘标识牌，所述防尘标识牌位于摄像仪拍摄范围内；
[0006]红外定位装置包括红外接收装置和红外发射装置，在每一个液压支架上安装一个红外接收装置和一个控制器，在采煤机机身上安装红外发射装置；随采煤机机身移动，红外发射装置逐一与红外接收装置对应；红外接收装置连接控制器，控制器之间串联，且与
CAN 转以太网组件连接，由
CAN 转以太网组件连接入综采工作面环网；
[0007]摄像仪采集的视频数据通过交换机传输，经由环网上传到视频拼接服务器，由视频拼接服务器对上传的视频数据进行拼接处理，处理后的视频信息输送到视频显示主机上
。
[0008]所述摄像仪和交换机采用矿用本安型云台摄像仪和矿用本安型交换机
。
[0009]摄像仪
、
控制器
、
交换机和环网之间通过铠装网线进行连接
。
[0010] 所述防尘标识牌安装在机身和摇臂上，防尘标识牌共有
10 个，序号为
0~9
，其中
0 和
9 号标识牌固定在采煤机前后摇臂上，
1~8 号标识牌均匀分布在采煤机机身上，单个摄
像仪的画面中同时出现2‑
4 个标识牌
。
[0011]所述摄像仪安装在液压支架的立柱上，每间隔三台支架安装一台摄像仪；同时相邻每四台摄像仪配置一个交换机
。
[0012]所述摄像仪和红外接收装置安装在液压支架的立柱上并朝向采煤机机身，控制器安装在立柱的后侧
。
[0013]本技术的有益效果：本技术的目的在于提供一种综采工作面视频拼接监控系统，旨在提高煤矿井下综采工作面的全局信息感知能力，减少工作人员的工作量，从而保证煤炭安全高效开采
。
附图说明
[0014] 图
1 为本技术设备分布图
。
[0015] 图
2 为液压支架设备安装位置示意图
。
[0016] 图中标号：
1.
液压支架；
2.
红外接收装置；
3.
摄像仪；
4.
控制器；
5.
交换机；
6.
采煤机摇臂；
7.
防尘标识牌；
8.
采煤机机身；
9.
红外发射装置；
10.CAN 转以太网组件；
11.
视频拼接服务器；
12.
视频显示主机；
13.
立柱
。
实施方式
[0017]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明
。
[0018] 实施例1：煤矿综采面是煤矿生产的核心区域，集中了采煤机
、
液压支架
、
刮板运输机等关键设备，通过机器视觉实现工作面信息智能感知，也是实现回采工艺智能决策和无人化开采的关键
。
针对这一问题，本技术提供一种如图
1 所示综采工作面视频拼接监控系统
。
[0019] 如图
1 所示，综采面由均匀排布的液压支架
1 构成活动空间，为开采设备支撑起所需的开采空间，采煤机机身
8 在开采空间中移动并进行采煤作业，由于采取无人化的开采作业，需要利用机器视觉系统对开采过程进行监控，本技术提供的视频拼接监控系统可以提供全方位的视频信息，为全局信息的获取提供来源
。
[0020]所述的视频拼接监控系统包括视频采集模块
、
采煤机定位模块和视频处理及显示模块；由视频采集模块进行全方位的视频信息采集并上传到服务器中，采煤机定位模块监控采煤机运行位置信息，并将其与采集的视频信息进行一一对应，视频处理对视频采集模块采集到的多个视频信息进行拼接处理，最后将处理后的拼接全景监控和采煤机定位信息传输到显示模块中做可视化展示，便于工作人员监控处理，减少工作人员的工作量，从而保证煤炭安全高效开采
。
[0021] 其中视频采集模块包括矿用本安型云台摄像仪
3、
矿用本安型交换机
5 和防尘标识牌7；如图
1 和图
2 所示，每间隔
N
（
N 为整数且大于1）台液压支架
1 安装一个矿用本安型云台摄像仪3，本安型云台摄像仪
3 采集的视频数据通过矿用本安型交换机
5 传输，采煤机机身8上均匀安装多个防尘标识牌7，所述防尘标识牌位于矿用本安型云台摄像仪
3 拍摄范围内
。
[0022] 以实际应用场景为例，其中矿用本安型除尘云台摄像仪
3 安装在液压支架
1 的立柱上，根据所用摄像仪视野宽度，保证相邻摄像仪之间有足够的视野重叠区域
。
为了保证
有较好的拼接效果，确定每间隔三台支架安装一台摄像仪；同时相邻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种综采工作面视频拼接监控系统，综采工作面由多台液压支架（1）依次排列，为开采设备支撑起所需的开采空间，采煤机机身（8）在开采空间中移动，其特征在于，包括视频采集模块
、
采煤机定位模块和视频处理及显示模块；其中视频采集模块包括摄像仪（3）
、
交换机（5）和防尘标识牌（7）；采煤机定位模块包括红外定位装置
、
控制器（4）和
CAN
转以太网组件（
10
）；视频处理及显示模块包括视频拼接服务器（
11
）和视频显示主机（
12
）；每间隔至少两台液压支架安装一个摄像仪（3），摄像仪（3）采集的视频数据通过交换机（5）传输，采煤机机身（8）上均匀安装多个防尘标识牌，所述防尘标识牌位于摄像仪（3）拍摄范围内；红外定位装置包括红外接收装置（2）和红外发射装置（9），在每一个液压支架（1）上安装一个红外接收装置（2）和一个控制器（4），在采煤机机身（8）上安装红外发射装置（9）；随采煤机机身（8）移动，红外发射装置（9）逐一与红外接收装置（2）对应；红外接收装置（2）连接控制器（4），控制器（4）之间串联，且与
CAN
转以太网组件（
10
）连接，由
CAN
转以太网组件（
10
）连接入综采工作面环网；摄像仪（3）采集的视频数据通过交换机（5）传输，经由环网上传到视频拼接服务器（
11
），由视频拼接服务器（
1...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱朋飞，杨帅，李红卫，高梦阳，胡明亮，宋贵科，蔡凯歌，高阳，狄宝阳，尤沛沅，
申请(专利权)人：郑州煤机智控技术创新中心有限公司，
类型：新型
国别省市：