有了移動“天眼”，人人變身安全員

前幾日，中礦龍科能源科技（北京）股份有限公司首席自動化工程師、淮南龍科智能科技有限公司董事長丁從師接受《中國煤炭報》的專訪，丁總向《中國煤炭報》記者詳細介紹了龍科智能礦燈。下面為《中國煤炭報》采訪原稿。
 

本篇報道刊登在2019年8月13日的《中國煤炭報》科教欄目中。

 

采訪原文：

 

    在煤礦，采煤、掘進、通風、機電、排水、供電、運輸?shù)认到y(tǒng)中的任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都有可能影響生產(chǎn)、釀成事故。中礦龍科能源科技 （北京） 股份有限公司首席自動化工程師、淮南龍科智能科技有限公司董事長丁從師表示，近年來，一些煤炭企業(yè)提出建設(shè)“井下天眼系統(tǒng)”，投資上億元，利用固定攝像頭采集視頻，保證井下安全生產(chǎn)。不過，煤礦作業(yè)地點多變，空間狹小且光線較差，因此“井下天眼系統(tǒng)”無法覆蓋井下所有作業(yè)人群。

 

    “怎么才能讓‘井下天眼系統(tǒng)’的每個采集點既能移動，又能夠覆蓋所有下井人員？這是一個新課題。我們從2017年開始，用了2年多的時間，研發(fā)出‘井下移動天眼系統(tǒng)’，讓人人都能變成安全員。”丁從師說。




 

集照明和拍攝功能于一體的智能礦燈    

 

 “你看，這就是礦燈傳回來的監(jiān)控視頻，用手機或者電腦都能看。”丁從師手里拿著一盞看上去小巧玲瓏的紅色礦燈一邊向記者演示，一邊介紹說，“只要戴上這盞可攝像的智能礦燈，井下的情況我們一目了然。這燈連續(xù)照明時間能達到 13個小時至 14個小時，連續(xù)錄像時間在11個小時以上。”

 

    通過手機客戶端，記者看到，礦燈傳回的視頻畫面較清楚，沒有出現(xiàn)卡頓、死機等情況。

 

  “我們往往是直接知道結(jié)果，中間的過程如何發(fā)生只能依靠想象。”受到此前重慶大巴落水事件的啟發(fā)，丁從師團隊萌發(fā)出研發(fā)“井下移動天眼系統(tǒng)”的想法，以“讓全國所有的煤礦工人都能用得到”為出發(fā)點，研發(fā)具有視頻采集功能、可移動的智能礦燈。

 

     據(jù)介紹，“井下移動天眼系統(tǒng)”由三部分構(gòu)成：智能礦燈、WiFi基站和軟件系統(tǒng)平臺。被授權(quán)的人員可使用電腦或手機，實時查看任意一盞礦燈拍攝的情況。

 

    為便于井下作業(yè)人員攜帶和使用，在不改變普通礦燈外形的基礎(chǔ)上，該礦燈嵌入了小型化的攝像頭和 WiFi模塊。

 

   該公司反復測試在光線不足的環(huán)境中提高畫面質(zhì)量、即時上傳視頻、存儲及壓縮視頻信息、無線調(diào)取和回放視頻信息、在不改變電池容量的條件下可同時保證照明和錄像時間、斷電后自動恢復錄像時間記憶功能、降低視頻采集和數(shù)據(jù)上傳的功耗等多項功能后，于 2018年10 月正式制造出具有煤安認證的智能礦燈，2019年 1月開始批量生產(chǎn)。

 

  “目前，視頻采集傳輸和應(yīng)用是煤礦企業(yè)視頻管理的弱點。我們這盞礦燈的特色是把攝像頭放到了玻璃罩里面，是一體化的裝置，不容易被破壞。”丁從師表示，一些其他帶攝像頭的礦燈多將攝像頭裝在外面，很容易被磕壞或者被堵上。這盞礦燈通過低功耗電路板、內(nèi)嵌式攝像頭、濾光裝置等，徹底解決了低功耗、易被損壞、光污染影響畫面清晰度等問題。

 

   “別看就這小小一個點兒，我們不斷學習工匠精神，用了6個月來解決這個問題。我認為這就是技術(shù)的創(chuàng)新和進步。”丁從師說。

 

 

開發(fā)井下移動 WiFi 基站，實現(xiàn)互聯(lián)互通     

 

 

 

   2019 年 5 月 28 日，國家能源投資集團神東煤炭集團布爾臺煤礦開展了一次水災事故應(yīng)急演練。演練中，該礦采用了中礦龍科研發(fā)的新型智能礦燈。通過調(diào)度視頻平臺和視頻分屏顯示技術(shù)，井口、工作面、被困人員位置及調(diào)度指揮中心視頻畫面同步被顯示出來。演練結(jié)束后，布爾臺煤礦指揮部評價礦燈讓“大家充分認識到井下現(xiàn)代化通信技術(shù)在搶險救災中的巨大作用”。

 

   這樣的評價也出現(xiàn)在山東能源集團棗礦集團付村煤礦。今年 3 月，付村煤礦采購了一批該款礦燈，主要供各級管理人員、安監(jiān)員、調(diào)度員、特殊工種人員等使用。該礦利用井下原有的無線通信 WiFi基站，實現(xiàn)了互聯(lián)互通。目前，該款智能礦燈還在我國的西北、西南、東北等地區(qū)的部分礦井得到應(yīng)用，并取得了良好的安全生產(chǎn)管理效果。

 

   國投集團中國電子工程設(shè)計院有限公司資深科學家、研究員李功洲見證了該礦燈的研發(fā)過程。他表示，“井下移動天眼系統(tǒng)”在一定程度上可以幫助煤礦提高安全生產(chǎn)管理水平：礦領(lǐng)導可實時把控全局，提高決策效率；有助于提高安全監(jiān)察效率；防止“隱蔽工程”施工過程中的弄虛作假現(xiàn)象；還可作為井下特殊場地的“窺鏡”等。

 

  “ 將 來 ， 我們每個人頭上都頂個‘緊箍咒’，人人都是安全員，你說在這強大的威懾作用下，誰敢違章？”李功洲表示，安監(jiān)員利用“井下移動天眼系統(tǒng)”可以同時管理幾個作業(yè)班隊，不需要挨個實時查看。在一定程度上，該礦燈能讓作業(yè)人員增強責任心，變說服、教育、警示等被動式的監(jiān)督行動為主動自覺遵章守紀。

 

   為降低用戶采購成本，該公司開發(fā)的智能礦燈能夠兼容煤礦井下使用的大多數(shù) WiFi 基站。同時，該公司也在開發(fā)井下移動 WiFi 基站，借助國際通信傳輸協(xié)議，對井下重要地點，如采煤工作面、掘進工作面、水文地質(zhì)條件復雜地段等實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋。

 

   此外，每盞礦燈都有一個網(wǎng)絡(luò)地址，可以實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)互通。在調(diào)度室里，管理人員想要查看井下的生產(chǎn)狀態(tài)，只需調(diào)出礦燈的網(wǎng)絡(luò)地址，就可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控。并且，礦燈可以代替人，去較危險的區(qū)域進行監(jiān)控。

 

   “我們這個系統(tǒng)分為三層，即應(yīng)用層、傳輸層和數(shù)據(jù)采集層。應(yīng)用層和數(shù)據(jù)采集層我們已經(jīng)開發(fā)出來了，未來要做的就是傳輸層的建設(shè)。這就跟我們開車要先修路一樣，所以這個‘路’非常關(guān)鍵。不過，目前礦區(qū)修‘路’的成本壓力比較大�，F(xiàn)在，我們正在努力獨立完成‘路’的建設(shè)和提高軟件平臺研發(fā)的能力，這樣在全國礦井推廣該系統(tǒng)的可能性會更大。”丁從師說。

 

   目前，該公司利用“井下移動天眼系統(tǒng)”軟件平臺，可以和礦井現(xiàn)有調(diào)度指揮系統(tǒng)兼容，能夠判別智能礦燈所處的基站范圍。后期，該公司還要開發(fā)違章行為識別系統(tǒng)。

 

  “我們下一步想借助‘井下移動天眼系統(tǒng)’來實現(xiàn)行為識別分析，雖然比較難，但是這是我們的前進方向。”丁從師說。

 

    如今，隨著信息化的發(fā)展，大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)和人工智能等技術(shù)也跟著在發(fā)展。

 

  “從大數(shù)據(jù)的角度來說，視頻中 99.99%的數(shù)據(jù)可能是沒有用的，只 有 0.01%的 數(shù)據(jù)有用。但是這 0.01%數(shù)據(jù)一旦用到了，就能發(fā)揮巨大的作用。所以，我們抓住0.01%這個核心，希望可以減少煤礦工人的勞動量和井下環(huán)境對煤礦工人身體的傷害，這是我們這么多年來的追求，也是到現(xiàn)在為止，我們堅持了兩年半才研究出一點點東西的信念。雖然力量很微薄，但是走到了這一步，我們覺得很欣慰。”丁從師說。

 

 

《中國煤炭報》簡介：  

 

    《中國煤炭報》由國家煤礦安全監(jiān)察局主管，是全國煤炭行業(yè)惟一綜合性權(quán)威性報紙，覆蓋全國所有煤炭生產(chǎn)企業(yè)以及煤礦基本建設(shè)、科研設(shè)計、地址勘探、機械制造、供銷運輸、加工利用和大專院校等眾多企事業(yè)單位。《中國煤炭報》每周一，周三，周五出版，全國發(fā)行。

 

    《中國煤炭報》創(chuàng)刊20多年來，致力為煤炭行業(yè)鼓與呼，盡心服務(wù)于800萬煤炭產(chǎn)業(yè)職工，工作得到了國家煤礦安全監(jiān)察局及煤炭協(xié)會領(lǐng)導的高度肯定，獲得了各類煤炭企事業(yè)單位的好評，作為全國煤炭行業(yè)惟一的綜合性權(quán)威性報紙發(fā)行量穩(wěn)步提高，已成為煤炭行業(yè)最具影響力的經(jīng)濟類報紙，目前發(fā)行量已近10萬份。讀者群主要為煤炭企事業(yè)單位各級領(lǐng)導和決策者。