一、產品介紹
智能視頻調速系統是一套基于視頻分析技術識別皮帶煤量，通過煤量自動調節皮帶速度的智能系統。該系統專門為煤礦井下皮帶運輸系統設計，通過一臺普通計算機即可實現通過對最多6路攝像頭進行實時監控，識別皮帶煤量并實現調速控制，實現多煤快運、少煤慢運，有效降低皮帶能耗。
二、產品架構
本系統利用計算機視覺技術識別皮帶煤量，根據運力優化算法對多條皮帶煤量進行綜合分析得到主運皮帶最優調速建議。使用Rabbit MQ、MDDBUS實現數據接入和傳輸，使用Influxdb、MySQL、Redis對數據進行存儲。其整體設計方案如下圖1所示。
圖1 系統架構設計方案
三、技術參數
每套AI視頻調速控制系統由下列設備組成。
四、擬解決問題
礦用膠帶機智能調速系統是面向智慧礦山建設的智能膠帶運輸管理系統。利用視頻AI技術和大數據架構技術，實現了視頻煤流煤量識別、基于煤量識別的運力優化和調速控制等功能，解決了膠帶運輸系統經?？蛰d或輕載而難以有效監控、膠帶系統搭接關系復雜人工難以實現最優調速等一系列關鍵問題。
基于視頻分析的礦用膠帶智能調速系統為煤礦生產系統提供了安全保證，大幅度降低了運輸系統中的能源消耗，降低了設備維護修理成本，為建設智慧礦山提供了可靠的支持?；谝曨l分析的礦用膠帶智能調速系統的研究成功，實現了根據運輸煤量自動調節皮帶速度的功能，具有良好的經濟效益及社會效益。
五、系統展示
智能視頻調速系統的前端展示分為“系統狀態”、“歷史數據”、“設備管理”三個子頁面。系統狀態頁面可查看各子皮帶實時的運行狀態、皮帶煤量等信息，還可查看變頻器的實時狀態，主運輸皮帶當前實際速度以及建議速度，主運輸皮帶預估煤量等信息。另外，根據礦方實際需求，設置智能調速開關，用戶可自主選擇開啟或關閉智能調速。系統狀態頁面如下圖2所示：
圖2 智能視頻調速系統狀態頁面
歷史數據頁面可查看主運輸皮帶的歷史調速及煤量信息，并以曲線的形式直觀地展示查詢時間范圍內的主運輸皮帶煤量變化、調速情況。歷史數據頁面還可查看主運輸皮帶載煤量分布情況、平均帶速、皮帶運行時長等信息。歷史數據頁面如下圖3所示：
圖3 某煤礦智能視頻調速歷史數據頁面
設備管理頁面提供智能視頻調速系統相關設備配置修改。包括針對各皮帶配置帶寬、額定帶速、長度、安裝位置、優先級等信息，針對攝像頭配置設備IP、端口、關聯皮帶、安裝位置等信息，針對調速控制配置撒煤閉鎖閾值、過載閉鎖閾值、降速延時等信息。設備管理頁面如下圖4所示：
圖4 智能視頻調速設備管理頁面
六、應用案例
本系統在某煤礦運行穩定，連續數月監測系統情況后證實，皮帶過載而導致皮帶無法啟動的問題大大減少，撒煤情況得到有效緩解，在整體煤量較少的時候系統降低皮帶速度減少能耗。各子皮帶煤量識別準確，測試準確率達到90%以上，識別的實時性高，每秒能處理超過25幀的視頻圖像數據。通過主運輸皮帶歷史煤量及調速情況對比，平均主運輸皮帶帶速下降超過10%，正常工況下的提速降速曲線穩定準確，證實調速控制實時準確、穩定、有效。
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