有了移動(dòng)“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(dòng)化工程師、淮南龍科智能科技有限公司董事長(cháng)丁從師接受《中國煤炭報》的專(zhuān)訪(fǎng)，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(fǎng)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(fǎng)原文：

 

    在煤礦，采煤、掘進(jìn)、通風(fēng)、機電、排水、供電、運輸等系統中的任何一個(gè)環(huán)節出現問(wèn)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(dòng)化工程師、淮南龍科智能科技有限公司董事長(cháng)丁從師表示，近年來(lái)，一些煤炭企業(yè)提出建設“井下天眼系統”，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(guò)，煤礦作業(yè)地點(diǎn)多變，空間狹小且光線(xiàn)較差，因此“井下天眼系統”無(wú)法覆蓋井下所有作業(yè)人群。

 

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




 

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(lái)的監控視頻，用手機或者電腦都能看。”丁從師手里拿著(zhù)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(shuō)，“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。這燈連續照明時(shí)間能達到 13個(gè)小時(shí)至 14個(gè)小時(shí)，連續錄像時(shí)間在11個(gè)小時(shí)以上。”

 

    通過(guò)手機客戶(hù)端，記者看到，礦燈傳回的視頻畫(huà)面較清楚，沒(méi)有出現卡頓、死機等情況。

 

  “我們往往是直接知道結果，中間的過(guò)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(dòng)天眼系統”的想法，以“讓全國所有的煤礦工人都能用得到”為出發(fā)點(diǎn)，研發(fā)具有視頻采集功能、可移動(dòng)的智能礦燈。

 

     據介紹，“井下移動(dòng)天眼系統”由三部分構成：智能礦燈、WiFi基站和軟件系統平臺。被授權的人員可使用電腦或手機，實(shí)時(shí)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(xiàn)不足的環(huán)境中提高畫(huà)面質(zhì)量、即時(shí)上傳視頻、存儲及壓縮視頻信息、無(wú)線(xiàn)調取和回放視頻信息、在不改變電池容量的條件下可同時(shí)保證照明和錄像時(shí)間、斷電后自動(dòng)恢復錄像時(shí)間記憶功能、降低視頻采集和數據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(kāi)始批量生產(chǎn)。

 

  “目前，視頻采集傳輸和應用是煤礦企業(yè)視頻管理的弱點(diǎn)。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(guò)低功耗電路板、內嵌式攝像頭、濾光裝置等，徹底解決了低功耗、易被損壞、光污染影響畫(huà)面清晰度等問(wèn)題。

 

   “別看就這小小一個(gè)點(diǎn)兒，我們不斷學(xué)習工匠精神，用了6個(gè)月來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。我認為這就是技術(shù)的創(chuàng )新和進(jìn)步。”丁從師說(shuō)。

 

 

開(kāi)發(fā)井下移動(dòng) WiFi 基站，實(shí)現互聯(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(kāi)展了一次水災事故應急演練。演練中，該礦采用了中礦龍科研發(fā)的新型智能礦燈。通過(guò)調度視頻平臺和視頻分屏顯示技術(shù)，井口、工作面、被困人員位置及調度指揮中心視頻畫(huà)面同步被顯示出來(lái)。演練結束后，布爾臺煤礦指揮部評價(jià)礦燈讓“大家充分認識到井下現代化通信技術(shù)在搶險救災中的巨大作用”。

 

   這樣的評價(jià)也出現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、安監員、調度員、特殊工種人員等使用。該礦利用井下原有的無(wú)線(xiàn)通信 WiFi基站，實(shí)現了互聯(lián)互通。目前，該款智能礦燈還在我國的西北、西南、東北等地區的部分礦井得到應用，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計院有限公司資深科學(xué)家、研究員李功洲見(jiàn)證了該礦燈的研發(fā)過(guò)程。他表示，“井下移動(dòng)天眼系統”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(shí)時(shí)把控全局，提高決策效率；有助于提高安全監察效率；防止“隱蔽工程”施工過(guò)程中的弄虛作假現象；還可作為井下特殊場(chǎng)地的“窺鏡”等。

 

  “ 將 來(lái) ， 我們每個(gè)人頭上都頂個(gè)‘緊箍咒’，人人都是安全員，你說(shuō)在這強大的威懾作用下，誰(shuí)敢違章？”李功洲表示，安監員利用“井下移動(dòng)天眼系統”可以同時(shí)管理幾個(gè)作業(yè)班隊，不需要挨個(gè)實(shí)時(shí)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(shuō)服、教育、警示等被動(dòng)式的監督行動(dòng)為主動(dòng)自覺(jué)遵章守紀。

 

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

 

   此外，每盞礦燈都有一個(gè)網(wǎng)絡(luò )地址，可以實(shí)現聯(lián)網(wǎng)互通。在調度室里，管理人員想要查看井下的生產(chǎn)狀態(tài)，只需調出礦燈的網(wǎng)絡(luò )地址，就可以實(shí)現遠程監控。并且，礦燈可以代替人，去較危險的區域進(jìn)行監控。

 

   “我們這個(gè)系統分為三層，即應用層、傳輸層和數據采集層。應用層和數據采集層我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái)了，未來(lái)要做的就是傳輸層的建設。這就跟我們開(kāi)車(chē)要先修路一樣，所以這個(gè)‘路’非常關(guān)鍵。不過(guò)，目前礦區修‘路’的成本壓力比較大�，F在，我們正在努力獨立完成‘路’的建設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的可能性會(huì )更大。”丁從師說(shuō)。

 

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

 

  “我們下一步想借助‘井下移動(dòng)天眼系統’來(lái)實(shí)現行為識別分析，雖然比較難，但是這是我們的前進(jìn)方向。”丁從師說(shuō)。

 

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

 

  “從大數據的角度來(lái)說(shuō)，視頻中 99.99%的數據可能是沒(méi)有用的，只 有 0.01%的 數據有用。但是這 0.01%數據一旦用到了，就能發(fā)揮巨大的作用。所以，我們抓住0.01%這個(gè)核心，希望可以減少煤礦工人的勞動(dòng)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(lái)的追求，也是到現在為止，我們堅持了兩年半才研究出一點(diǎn)點(diǎn)東西的信念。雖然力量很微薄，但是走到了這一步，我們覺(jué)得很欣慰。”丁從師說(shuō)。

 

 

《中國煤炭報》簡(jiǎn)介：  

 

    《中國煤炭報》由國家煤礦安全監察局主管，是全國煤炭行業(yè)惟一綜合性權威性報紙，覆蓋全國所有煤炭生產(chǎn)企業(yè)以及煤礦基本建設、科研設計、地址勘探、機械制造、供銷(xiāo)運輸、加工利用和大專(zhuān)院校等眾多企事業(yè)單位�！吨袊禾繄蟆访恐芤�，周三，周五出版，全國發(fā)行。

 

    《中國煤炭報》創(chuàng )刊20多年來(lái)，致力為煤炭行業(yè)鼓與呼，盡心服務(wù)于800萬(wàn)煤炭產(chǎn)業(yè)職工，工作得到了國家煤礦安全監察局及煤炭協(xié)會(huì )領(lǐng)導的高度肯定，獲得了各類(lèi)煤炭企事業(yè)單位的好評，作為全國煤炭行業(yè)惟一的綜合性權威性報紙發(fā)行量穩步提高，已成為煤炭行業(yè)最具影響力的經(jīng)濟類(lèi)報紙，目前發(fā)行量已近10萬(wàn)份。讀者群主要為煤炭企事業(yè)單位各級領(lǐng)導和決策者。