[發明專利]井下作業視頻監控系統

有效

• 申請號: 201410223604.2
• 申請日: 2014-05-23
• 公開（公告）號: CN104159069B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 冉陽;顧士杰
• 申請（專利權）人: 南京智搜智能科技有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;E21F17/18
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇

技術領域

本發明涉及井下作業安全領域，尤其涉及一種能夠對井下存在的安全隱患做出預警的井下作業視頻監控系統。

背景技術

近年來，視頻監控系統作為井下作業安全管控的輔助手段，正逐步應用于例如煤礦開采等的各種井下作業，以期有效減少安全事故的發生率。

例如，中國實用新型專利CN102291575A公開了一種智能化綜采工作面視頻監控系統，包括：攝像機，位于工作面液壓支架頂梁上，攝像機鏡頭方向與工作面方向形成四十度左右的成像角度，攝像機用于獲得綜采工作面實時畫面的視頻信號；地面監控中心，通過以太網接收攝像機的視頻信號；顯示系統，能夠顯示攝像機的視頻信號，以使地面工作人員實時監控綜采工作面的狀況。

然而，現有針對井下作業安全的視頻監控系統，幾乎都如上述專利一樣只是對監控點的圖像進行實時上傳以供監控人員查看，而不能對安全隱患做任何預先判斷和告警，因而存在一定局限性，不能滿足安全管理需求。

發明內容

技術問題

有鑒于此，本發明要解決的技術問題是，如何使得井下作業視頻監控系統能夠預先判斷出井下存在的安全隱患。

解決方案

為了解決上述技術問題，根據本發明的一實施例，提供了一種井下作業視頻監控系統，包括：

標識源，設置在于礦井中作業的作業車的外表面上；

攝像機，設置在所述礦井的非空頂區域，用于采集所述作業車的掘進工作面的視頻圖像；以及

監控裝置，位于地面，通過無線或有線網絡接收所述攝像機采集到的視頻圖像，并基于所述標識源在所述視頻圖像上的成像以及預定的所述作業車的最大允許行進距離判斷所述作業車是否超循環作業。

對于上述井下作業視頻監控系統，在一種可能的實現方式中，所述監控裝置包括：

第一計算部，用于根據所述最大允許行進距離計算所述標識源在所述攝像機的成像平面中的投射點位置，作為所述標識源的警戒投射點；以及

第一預警部，用于判斷所述標識源在所述成像平面上的成像是否超出所述警戒投射點，并在判斷為是的情況下生成表示所述作業車在超循環作業的預警信息。

對于上述井下作業視頻監控系統，在一種可能的實現方式中，所述第一計算部根據以下公式計算所述投射點位置：

其中，H表示所述攝像機的安裝高度，h表示所述作業車的高度，β表示所述攝像機的可視范圍角的一半，γ表示所述攝像機所在的重力垂直線與相距最近的所述攝像機的可視范圍線的夾角，y1表示所述標識源在所述攝像機成像平面中的投射點位置，y2表示所述攝像機成像平面的長度的一半，x表示所述作業車的最大允許行進距離。

對于上述井下作業視頻監控系統，在一種可能的實現方式中，所述監控裝置包括：

第二計算部，用于根據所述標識源在所述成像平面上的成像計算所述作業車相對于所述攝像機的水平距離，作為所述作業車的實際行進距離；以及

第二預警部，用于判斷所述實際行進距離是否超出所述最大允許行進距離，并在判斷為是的情況下生成表示所述作業車在超循環作業的預警信息。

對于上述井下作業視頻監控系統，在一種可能的實現方式中，所述第二計算部根據以下公式計算所述水平距離：

其中，H表示所述攝像機的安裝高度，h表示所述作業車的高度，β表示所述攝像機的可視范圍角的一半，γ表示所述攝像機所在的重力垂直線與相距最近的所述攝像機的可視范圍線的夾角，y1表示所述標識源在所述攝像機成像平面上的投射點位置，y2表示所述攝像機成像平面的長度的一半，x表示所述作業車相對于所述攝像機的水平距離。

對于上述井下作業視頻監控系統，在一種可能的實現方式中，所述標識源為信號燈。

對于上述井下作業視頻監控系統，在一種可能的實現方式中，所述信號燈設置在所述作業車的車尾。

對于上述井下作業視頻監控系統，在一種可能的實現方式中，所述攝像機通過支架設置在所述礦井的第一錨桿上。

對于上述井下作業視頻監控系統，在一種可能的實現方式中，還包括視頻參照物，所述視頻參照物設置在所述攝像機的成像平面中并且比所述第一錨桿更接近所述礦井的空頂區域的位置處。

對于上述井下作業視頻監控系統，在一種可能的實現方式中，所述視頻參照物為所述礦井的第二錨桿上的反光區域，所述第二錨桿比所述第一錨桿更接近所述礦井的空頂區域。