圖像識別智能控制裝置

一、項目背景

1、《煤礦安全生產“十三五”規劃》主要任務：（三）推進煤礦安全基礎建設，推進煤礦機械化、自動化、信息化、智能化改造。

2、國家安全生產監督管理總局 安監總科技〔2015〕63號：關于開展“機械化換人、自動化減人”科技強安專項行動的通知 內容重點：是以機械化生產替換人工作業、以自動化控制減少人為操作，大力提高企業安全生產科技保障能力。

3、2020年2月25日國家煤礦安監局等八部委頒發《關于加快煤礦智能化發展的指導意見》，強調煤礦智能化是煤炭工業高質量發展的核心技術支撐，將人工智能、機器人、智能裝備等與現代煤炭開發利用深度融合，推動智能化技術與煤炭產業融合發展，提升煤礦智能化水平。

二、發展階段

煤礦設備經歷了機械化、自動化、信息化的三個階段的發展，為煤礦生產的安全、效率做出了巨大貢獻。當下煤礦就業出現青黃不接的局面，年輕人以及年輕人的父母都不愿意從事井下勞動，加之好多礦井采煤深度增大，礦壓及高溫的挑戰，都非常不適宜人類勞動。

在煤礦經歷前三個階段發展的基礎上，國家八部委2020年初及時發布關于煤礦智能化發展的指導意見，既有替代人工的緊迫性，同時也是建立在各種技術的基礎上展開的，時機完全成熟，煤礦現場具備向智能化發展的基礎。

三、何謂人工智能

人工智能：就是會學習的計算機程序，人工智能的典型應用大多都擁有深度學習的技術基礎，是計算機從大量數據資料中通過自我學習掌握經驗模型的結果。

煤礦智能化是煤炭工業高質量發展的核心技術支撐，只有推動智能化技術與煤炭產業融合發展，提升煤礦智能化水平，才能促進我國煤炭工業高質量發展。

人工智能是人類科學技術進步的結果，是機器進化的結果，其包含硬件和軟件兩大部分。

四、圖像識別概念

圖像識別：是指利用計算機對圖像進行處理、分析和理解，以識別各種不同模式的目標和對象的技術，是應用深度學習算法的一種實踐應用。通俗地說就是用攝像機模擬人的眼睛，用計算機模擬人的大腦，從而分析、識別、看到特定事物。它作為一個工具來幫助我們人類與外部世界進行交互。

圖像識別技術：是人工智能的一個重要領域。它是指對圖像進行對象識別，以識別各種不同模式的目標和對像的技術，識別過程包括圖像預處理、圖像分割、特征提取和判斷匹配。

圖像識別技術：是以圖像的主要特征為基礎的，對復雜圖像的識別往往要通過不同層次的信息加工才能實現。

作為智能機器人的重要感覺器官，機器視覺主要進行3D圖像的理解和識別，該技術也是研究的熱門課題之一。

五、應用場景

1、圖像識別技術，在現實生活中，最為普及的：人臉識別、身份證識別、車牌照識別等等。為生活減少了很多麻煩，省去了眾多的人力物力。

2、圖像識別技術還可以用到醫學上，人工讀片具備主觀性高、重復性低、定量及信息利用度不足、耗時及勞動強度和知識經驗的傳承困難等難題。而通過圖像識別進行讀片，效率就會大大提高，準確率也會提高。

3、在工業應用中最廣：視頻監控。傳統監控需要有人在電視墻前時刻保持高度警惕，然后再通過自己對視頻的判斷來得出結論，但這往往會因為人的疲勞、視覺局限和注意力分散等原因影響監控效果。但有了成熟的圖像識別技術之后，再加以人工智能的支持，計算機就可以自行對視頻進行分析和判斷，發現異常情況直接報警，帶來了更高的效率和準確度。

4、機器視覺之于人工智能的意義就是視覺之于人類的意義，而決定著機器視覺的就是圖像識別技術。在機器臂終端安裝視覺硬件，通過圖像識別技術，可以指揮機器人按照特定目的去替代人工從事各種活動。

5、在煤礦領域，通過圖像識別技術我們可以發現煤與矸石的不同特征，并發出指令信號給機器人去分揀煤與矸石，通過人工智能技術去替代操作工；通過圖像識別智能控制裝置還可以對重點設備運行、重點崗位人員操作進行監控，確保重點設備、重要崗位的安全可靠運行；圖像識別技術可以應在采煤面、掘進面領域，替代人工操作。由于煤礦井下大都是高危行業，通過圖像識別智能控制裝置能夠大量減少人為操作，因此在煤礦領域圖像識別技術應用將極為廣泛！

六、團隊概況

1、中礦智能裝備團隊由大學教授、高級工程師等核心人員組成，既對煤礦現場非常熟悉，同時開展多項基礎性技術研究，對圖像識別軟件編程、大數據算法、軟件深度自學習功能架構都駕馭輕熟。由基礎研究到產品延伸非常有針對性的研發，贏得煤礦用戶的眾多好評。

2、中礦智能裝備團隊所涉獵的專業非常齊全，在國內煤礦智能領域絕對是佼佼者，具體專業包含：機械、電氣、電子、軟件、編程、液壓、氣控、稱重等等。

3、中礦智能裝備團隊所有研發項目都是以解決煤礦現場難題為抓手，具有極強的針對性，研發難度大，投入資金多，研發周期偏長。

4、中礦智能裝備團隊最為擅長：開展各種非標準產品的研究與應用，根據煤礦現場實際尺寸及空間，因地制宜，研發出能夠滿足現場使用的智能化裝備，通過圖像識別技術與現代煤炭開發利用深度融合，推動智能化技術與煤炭產業融合發展，提升煤礦智能化水平。

七、產品優點

中礦恒揚科技有限公司研發的圖像識別智能控制裝置具有顯著的自身特征：

其一是：綜合性，根據煤礦現場實際情況，綜合治理，標本兼治，形成一套完整的產品體系。

其二是：主動性，從問題的來源入手，主動去發現問題，并及時報警，打破問題出現之后再解決的被動局面。

其三是：智能性，在煤礦現場實景中置入圖像智能識別技術，通過軟件建立數據庫，使系統具有深度自學習能力，替代人工監測。

當前煤礦在解決現場實際問題上有以下兩個弊端，急需改進！

所有解決問題的方法都有兩個共性：

一是：局部性，現場各個單位根據自身遇到的問題，采取臨時的局部應急措施。在某種程度上解決了現場臨時的問題，但對于整個行業來說，并沒有形成一套完整的解決方案。

二是：被動性，事故處理的所有方法，大都是因形成既有事故后開展實施的，沒有前瞻性和預見性，屬于應付措施。

中礦恒揚科技有限公司研發團隊通過現場大量的調研總結，就是要在行業內形成一套解決現場難題的智能化產品體系，從根本上解決所遇到的種種難題，而不是拘泥于某一個局部的問題，更不是亡羊補牢，而是主動作為，將事故控制在萌芽狀態。

八、重大意義

1、開展基礎性研究，對應用領域具有顛覆式的價值，填補國際、國內技術空白，技術原創，達到國際領先水平。

2、切身保護員工身心健康，遠離高濃度粉塵、噪音大空間。

3、加快推進煤礦智能化發展步伐，提升煤礦智能化水平。

4、機械化換人、自動化減人，智能化無人，減員增效。

5、打破行業內頑疾，促進煤炭工業科技進步。

6、為煤炭行業樹立新的標桿及標準。