[发明专利]煤矿斜井运输安全保障系统

说明书

本发明提出一种煤矿斜井运输安全保障系统，包括：中央处理器、图像采集模块、绞车运行控制模块、行人检测模块、人员特征提取模块、数据后台、多个声光警示模块和数据资料库；中央处理器分别与行人检测模块、绞车运行控制模块、图像采集模块连接，图像采集模块与人员特征提取模块连接，数据后台分别与行人检测模块、人员特征提取模块、数据资料库和声光警示模块相连接。本发明解决了现有技术中绞车运行时出现行人导致的安全问题。采用本发明提供的煤矿斜井运输安全保障系统能够根据行人的身份进行准确地提醒，从而使提醒功能更加有效，提高了作业安全性。

技术领域

本发明涉及煤矿领域，尤其涉及一种煤矿斜井运输安全保障系统。

背景技术

目前，在煤矿斜井中的轨道辅助运输方式为绞车提升系统，通常在煤矿斜井地面安装滚筒式绞车，滚筒上缠绕1-2层钢丝绳，钢丝绳与传统矿车连接处采用钩头结合固定插销方式连接，下放过程中滚筒向前滚动释放缠绕在上的钢丝绳，滚筒转速决定矿车下放速度，提升过程利用电机驱动滚筒回收之前释放的钢丝绳将矿车提升至相应地点，与常规的直井巷道构造不同，矿车在斜井轨道上运行时，会受到自身重力势能的影响，造成在矿车运行时对其的控制难度较大，从而使得对于煤矿斜井运输的安全管理难度大。再者，斜井多是人、车混合使用，既进行物料运输，也可以行人，存在安全隐患，而信息技术没有很好的融入斜井轨道运输安全管理方面，传统的斜井轨道运输安全管理方式仅仅是通过图像识别技术在煤矿斜井上矿车运行轨迹处发现人员后再进行报警，然后通过后台人员进行操作控制绞车运行，并未与绞车提升系统进行联动，也未能在图像识别区域设置相应的警示区分级警示，以至于安全警示机制反应速度比较慢，造成安全事故。

发明内容

基于以上问题，本发明提出一种煤矿斜井运输安全保障系统，解决了现有技术中绞车运行时出现行人导致的安全问题。

本发明提出一种煤矿斜井运输安全保障系统，包括：

中央处理器、图像采集模块、绞车运行控制模块、行人检测模块、人员特征提取模块、数据后台、多个声光警示模块和数据资料库；

中央处理器分别与行人检测模块、绞车运行控制模块、图像采集模块连接，图像采集模块与人员特征提取模块连接，数据后台分别与行人检测模块、人员特征提取模块、数据资料库和声光警示模块相连接；

行人检测模块检测煤矿斜井内绞车提升系统运行轨道处是否有行人以及行人停留时间，若存在行人则将行人信息发送给中央处理器以及数据后台，中央处理器接收到行人信息向图像采集模块发送采集指令，同时向绞车运行控制模块发送控制指令，图像采集模块接收到采集指令后采集行人的人脸图像后将人脸图像发送给人员特征提取模块，人员特征提取模块对人脸图像预处理后将人脸图像转为人脸灰度图像，将人脸灰度图像划分为多个子图像，对每个子图像进行H次特征提取，得到H层特征子图像，提取各H层特征子图像中的f个点，并将全部的H层特征子图像中f个点对应的特征值发送至数据后台，数据后台根据H层特征子图像中f个点对应的特征值形成各子图像的融合特征，将各子图像的融合特征与数据资料库中标准的各子图像的融合特征进行逐一对比，得到对比层融合特征集合，根据对比层融合特征集合以及行人停留在轨道处的时间判断是否发送报警指令给声光警示模块。

图像采集模块接收到采集指令后采集行人的人脸图像后将人脸图像发送给人员特征提取模块。

此外，行人检测模块包括计时统计单元和三个红外检测单元，在煤矿斜井顶部横向从中间往两侧依次设置三个红外检测单元，红外检测单元将检测到的行人信息发送至中央处理器；计时统计单元用于累计行人停留时间，并将行人停留时间发送至数据后台。

此外，绞车运行控制模块通过绞车的滚筒转速获取绞车的速度，通过调控驱动滚筒的电机控制绞车停止或减速；

绞车运行控制模块接收到中央处理器的控制指令后，根据绞车的速度以及行人所在区域判断是否停止或减速。