(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210749498.6 (22)申请日 2022.06.28 (71)申请人 慧之安信息技 术股份有限公司 地址 100000 北京市海淀区昆明湖南路51 号A座二层217号 (72)发明人 兰雨晴　余丹　张腾怀　邢智涣　 王丹星　 (74)专利代理 机构 北京广技专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 11842 专利代理师 张国香 (51)Int.Cl. H04N 7/18(2006.01) H04N 5/33(2006.01) H04L 67/10(2022.01) H04N 17/00(2006.01)G08B 21/24(2006.01) G08B 25/00(2006.01) E21F 17/18(2006.01) (54)发明名称 基于边缘计算的煤矿开发安全监控方法 (57)摘要 本发明提供了基于边缘计算的煤矿开发安 全监控方法， 其在煤矿区域的不同位置设置若干 摄像头对， 以此形成分布式摄像系统， 并将分布 式摄像系统接入到边缘计算终端， 利用摄像头对 实现可见光拍摄模式和红外拍摄模式的切换； 再 利用边缘计算终端对采集得到的矿区影像进行 分析处理， 确定对应位置的人员或机器活动信 息， 以此判断对应位置是否发生安全隐患事件， 再向对应位置的报警终端发送报警通知消息； 上 述方法通过设置分布式的摄像头对煤矿区域进 行多点拍摄监控， 并且还能进行可见光拍摄和红 外拍摄的切换， 适应煤矿区域的不同作业场景， 还利用边缘计算终端对所有摄像头对拍摄得到 的影像进行同步及时的分析， 提高煤矿开发的监 控可靠性。 权利要求书3页 说明书9页 附图1页 CN 115190271 A 2022.10.14 CN 115190271 A 1.基于边 缘计算的煤矿开发安全监控方法， 其特 征在于， 其包括如下步骤： 步骤S1， 在煤矿区域的不同位置设置若干摄像头对， 以构成分布式摄像系统， 其中每个 摄像头对均包括相互独立工作的可见光摄像头和红外摄像头； 将所述分布式摄像系统接入 到边缘计算终端， 并通过 所述边缘计算终端对所述分布式摄 像系统进行工作模式设定； 步骤S2， 通过所述边缘计算终端向所述摄像头对发送摄像控制指令， 指示所述摄像头 对采集自身所处位置的矿区影 像， 并将所述矿区影 像上传回所述 边缘计算终端； 步骤S3， 通过所述边缘计算终端对接收到的矿区影像进行分析处理， 确定所述摄像头 对所处位置的人员或机器活动信息； 根据所述人员或机器活动信息， 判断所述摄像头对所 处位置是否发生 安全隐患事 件； 步骤S4， 根据上述判断结果， 向对应位置的报警 终端发送报警通知消息 。 2.如权利要求1所述的基于边 缘计算的煤矿开发安全监控方法， 其特 征在于： 在步骤S1中， 在煤矿区域的不同位置设置若干摄像头对， 以构成分布式摄像系统， 其中 每个摄像头对均包括相互独立工作的可 见光摄像头和红外摄 像头具体包括： 在煤矿区域的不同位置设置若干摄像头对， 并且在所有位置 中相邻两个位置之间的距 离不超过预设距离阈值； 其中， 每个摄像头对包括的可见光摄像头和红外摄像头与所述边 缘计算终端之间分别具有独立的双向数据传输通道； 在每个摄像头对中均设置光照传感器， 其用于检测每个摄像头对所处位置附近区域的 环境照度值， 并将所述环境照度值上传到所述 边缘计算终端。 3.如权利要求2所述的基于边 缘计算的煤矿开发安全监控方法， 其特 征在于： 在所述步骤S1中， 通过所述边缘计算终端对所述分布式摄像系统进行工作模式设定具 体包括： 通过所述边缘计算终端将所述环境照度值与预设照度阈值进行比对； 若所述环境照度 值小于或等于预设照度阈值， 则通过所述边缘计算终端向相应摄像头对的红外摄像头发送 启动指令， 从而使相应摄像头对进入到红外摄像模式； 若所述环境照度值大于预设照度阈 值， 则通过所述边缘计算终端向相 应摄像头对应可见光摄像头发送启动指令， 从而使相应 摄像头对进入到可 见光摄像模式。 4.如权利要求3所述的基于边 缘计算的煤矿开发安全监控方法， 其特 征在于： 在所述步骤S2中， 通过所述边缘计算终端向所述摄像头对发送摄像控制指令， 指示所 述摄像头对采集自身所处位置的矿区影 像具体包括： 通过所述边缘计算终端向所述摄像头对当前处于启动状态的可见光摄像头或红外摄 像头发送扫描摄像控制指 令， 指示处于启动状态的可见光摄像头或红外摄像头对自身 所处 位置的附近区域进行扫描拍摄， 从而得到全景化矿区影 像。 5.如权利要求 4所述的基于边 缘计算的煤矿开发安全监控方法， 其特 征在于： 在所述步骤S2中， 通过所述边缘计算终端向所述摄像头对发送摄像控制指令， 指示所 述摄像头对采集自身所处位置的矿区影 像还包括： 若在影像采集过程中， 所述边缘计算终端在预设时间段内未收到所述摄像头对拍摄的 影像， 则所述边缘计算终端指示所述摄像头进入自检 自修工作模式， 所述自检 自修工作模 式包括： 所述边缘计算终端向所述摄像头对发送可见光摄像头和红外摄像头的切换状态指 令， 并再次判断是否在预设时间段内未收到所述摄像头对拍摄的影像， 若 是， 则对所述摄像权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115190271 A 2头对切换供电线路， 同时再次判断是否在预设时间段内未收到所述摄像头对拍摄的影像， 根据所述自检 自修工作模式的判断结果， 生成自检 自修二进制码， 根据所述自检 自修二进 制码， 控制所述摄像头对关联的工作人员佩戴的智能手套的振动装置的振动状态， 其具体 过程为： 步骤S201， 利用下面公式(1)， 根据每个摄像头对与所述边缘计算终端之间独立的双向 数据传输通道的数据传输情况， 判断所述边缘计算终端是否在预设时间段内未收到所述摄 像头对拍摄的影 像， 在上述公式(1)中， Yk(t)表示t时刻所述边缘计算终端是否在预设时间段内未收到第k 个摄像头对拍摄的影像； T表示预设时间段对应的时间长度； 表示从t‑T 时刻到t时刻所述边缘计算 终端接收到第k个摄像头对中的可见光摄像头的数据， 上述数据 为二进制转十进制形式； 表示从t‑T时刻到t时刻所述边缘计算 终端接收 到第k个摄像头对中的红外摄 像头的数据， 上述数据为 二进制转十进制形式； 若Yk(t)＝0， 表示t时刻所述边缘计算终端在预设时间段内未收到第k个摄像头对拍摄 的影像， 则控制第k个 摄像头对进入自检自修工作模式； 若Yk(t)≠0， 表示不需要第k个 摄像头对进入自检自修工作模式； 步骤S202， 若第k个摄像头对进入自检自修工作模式， 利用下面公式(2)， 根据所述自检 自修工作模式的判断结果， 生成自检自修 二进制码， 在上述公式(2)中， I(k)表示若第k个摄像头对进入自检自修工作模式， 则生成的第k个 摄像头的自检自修二进制码； tq表示所述边缘计算终端向所述第k个摄像头对发送可见光 摄像头和红外摄像头的切换状态指令的控制时长加T， 其中发送可见光摄像头和红外摄像 头的切换状态指令包括： 若原先可见光摄像头或的红外摄像头状态为启动状态， 则需要切 换为关闭状态， 若原先可见光摄像头或的红外摄像头状态为关闭状态， 则需要切换为启动 状态； tg表示对所述第k个摄像头对切换供电线路的控制时长加T， 其中每个摄像头对均为 多线路进行 供电， 并且能够独立进行任意供电线路的控制切换； 步骤S203， 利用下面公式(3)， 根据所述自检自修二进制码， 控制所述摄像头对关联的 工作人员佩戴的智能手套的振动装置的振动状态， 在上述公式(3)中， Zk(1)表示第k个摄像头对关联的工作人员佩戴的智能手套上位于 大 拇指位置的振动 装置的振动状态控制值； Zk(2)表示第k个摄像头对关联的工作人员佩戴 的 智能手套上位于食指位置的振动装置的振动状态控制值； Zk(3)表示第k个摄像头对关联的权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115190271 A 3