[发明专利]一种基于视频监测的工作面煤流量实时控制方法及系统

说明书

本申请提出一种基于视频监测的工作面煤流量实时控制方法及系统，所述方法包括：通过设置在液压支架上的摄像仪实时采集工作面中刮板运输机预设范围内的图像信息；利用所述图像信息确定工作面刮板运输机的瞬时煤流量；将所述工作面刮板运输机的瞬时煤流量输入预先训练好的煤流负荷模型中，获取工作面中液压支架动作的控制指令值、采煤机的速度控制指令值和刮板运输机的速度控制指令值；基于所述指令值控制工作面中的液压支架动作、采煤机的速度和刮板运输机的速度进而对工作面煤流量进行实时控制。本发明提供的技术方案，可以动态监控煤流量信息进而对工作面煤流量进行协同控制，提高了煤流检测的精确度，保证工作面安全高效运行。

技术领域

本申请涉及煤流量控制技术领域，尤其涉及一种基于视频监测的工作面煤流量实时控制方法及系统。

背景技术

目前，煤矿综合机械化采煤工作面中(简称：综采工作面)，通过控制采煤机割煤、液压支架支护、刮板运输机运煤等功能，实现煤炭开采生产。

相关技术中，煤流监测器是通过带通滤波把摩擦产生的频率信号检测出来，广泛应用于给煤机上和用于测量密闭管道或落料斗内部物料的流动；或是利用动态煤流监测与称重装置实时提取煤矿传输皮带的参数,并通过煤矿传输皮带上煤炭的重量和煤矿传输皮带的速度精确测量煤炭量；或是利用刮板给煤机煤量监测装置对锅炉用煤的瞬时煤量测量和累计煤量的计量。但是无法对煤流量的速度进行协同控制，同时在复杂地质条件下建设智能化工作面影响因素较多，尤其是深部矿井受高地压、高温和高矿井水腐蚀环境及工作面倾斜角等多重因素影响，造成工作面推进困难，工作面需要多名作业人员，现有系统和方法适应性不高、安全性低。

当前控制煤流速度的方法，需要工作人员在顺槽监控中心或地面通过视频监控的方法，观察工作面设备的实际运行工况，进而使用控制台发出相应的控制信号，实现工作面异常情况的处理。该方法存在视频看不全、通讯延时大、依赖人工观察、可靠性不高等问题，也存在很大的局限性。

发明内容

本申请提供一种基于视频监测的工作面煤流量实时控制方法及系统，以至少解决相关技术中的不能协同控制煤流速度，煤流检测精度不高的技术问题。

本申请第一方面实施例提出一种基于视频监测的工作面煤流量实时控制方法，包括：首先通过设置在液压支架上的摄像仪实时采集工作面中刮板运输机预设范围内的图像信息；再将所述图像信息输入至预先训练好的煤流识别模型中，识别工作面中刮板运输机预设范围内的煤流量信息；其次利用工作面中的上位机收集工作面中各个预设范围内的煤流量信息确定工作面刮板运输机的瞬时煤流量；然后将所述工作面刮板运输机的瞬时煤流量输入预先训练好的煤流负荷模型中，获取工作面中液压支架动作的控制指令值、采煤机的速度控制指令值和刮板运输机的速度控制指令值；最后基于工作面中液压支架动作的指令值、采煤机的指令值和刮板运输机的速度指令值控制工作面中的液压支架动作、采煤机的速度和刮板运输机的速度进而对工作面煤流量进行实时控制；其中，所述工作面中刮板运输机预设范围内的煤流量信息，包括：预设范围内的煤流量、有无大块煤、时间和预设范围内对应液压支架的架号。

本申请第二方面实施例提出一种基于视频监测的工作面煤流量实时控制系统，包括：至少一个液压支架、设置在所述液压支架顶梁下方的至少一个智能无线网关和至少一个上位机，所述智能无线网关中集成有人工智能AI芯片装置；所述智能无线网关中内置有至少一个可旋转摄像仪，所述可旋转摄像仪用于采集工作面中刮板运输机预设范围内的图像；所述人工智能AI芯片装置用于接收可旋转摄像仪采集的图像，并基于所述采集的图像，识别工作面中刮板运输机预设范围内的煤流量信息；所述上位机用于接收所述识别的工作面中刮板运输机预设范围内的煤流量信息，并基于所述煤流量信息生成控制指令，控制工作面中的液压支架动作、采煤机的速度和刮板运输机的速度进而对工作面煤流量进行实时控制。

本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：