针对桥式起重机械的运行安全需求,根据国家特种机械设备安全监控规定,提出适用于桥式起重机的应急安全警戒管理系统。该系统在原有桥式起重机安全监控系统的基础上,利用图像处理技术和深度学习算法,实时处理和分析安装在起重机各个位置的相机采集到的现场图像,建立视觉识别模型,快速判断行车工作区域内的人员分布情况,同时系统也会根据每次的判断结果不断更新识别模型,不断提高识别精度和速度。

应急安全警戒管理系统可通过其内置的智能识别控制软件,协调配合各子系统,实时分析画面中出现的人员位置情况,便于操作人员及时了解行车运行区域内的人员分布。对危险情况进行实时显示和对应区域报警,输出控制信号,及时制止违规操作,降低安全风险。

1. 系统主要组成部分

起重机应急安全警戒管理系统具体可分为采集控制系统硬件和智能识别控制软件两个部分。

1.1 采集控制系统硬件

采集控制系统硬件包含但不限于以下内容:

(1) 视觉识别摄像机。

(2) 数据传输与存储系统。

(3) 人机交互器件。

(4) 运行控制PLC系统。

(5) 高性能工控机。

1.2 智能识别控制软件

智能识别控制软件系统包含但不限于以下内容:

(1) 安全警戒区域管理系统。

(2) 视觉识别分析技术。

(3) 警戒模式管理。

(4) 视频与图像管理系统。

(5) 报警输出控制系统。

2. 本项目主要功能和系统图

2.1 系统框架图

 

 

2.2 应急安全警戒管理系统主要完成以下技术功能:

  1. 划区:管理人员在系统界面上按照实际管理需求划分人员警戒区域,对警戒区域进行标识;
  2. 分析:在起重机运行过程中,工业相机实时采集各个位置的画面,工控机对画面帧进行实时分析,智能识别软件对画面中出现的情况进行分析判断;
  3. 警戒:当画面中圈定的警戒区域内有人员出现时,系统根据人员出现的位置,输出相应的图像提示和声音报警,并输出相应方向的减速或停止信号。
  4. 控制:减速或停止信号接入起重机控制系统,系统进一步介入起重机的运行,将起重机在相应方向上实现减速或者停车。
  5. 报表:数据存储系统将人员警戒区域的报警信息汇总形成统计报表,存储设备记录所有历史画面。

2.3系统融合

本系统可以深度地融合到原有的起重机安全监控系统中,形成一套更全面的“大监控系统”,使原有的视频监控更加智能化、覆盖更全面。原有的安全监控系统可以与应急安全警戒管理系统交互数据,使安全监控系统获得的数据更有“智慧”。

起重机械的“大监控系统”(安全监控、视频监控、应急安全警戒管理系统···结构健康监测、机械部件健康监测、行车环境监测、自动行车系统等)具有更智能的大脑后,可以逐步介入对安全运行要求极高的冶金起重机,进行平稳控制,完全改变普通监控系统“能控而不敢控”的尴尬处境。