在起重機(jī)械設(shè)備吊裝作業(yè)場景中，存在多個高危區(qū)域，如吊桿下、吊物下、被吊物起吊前區(qū)、導(dǎo)向滑輪鋼繩三角區(qū)、快繩周圍，以及斜拉的吊鉤或?qū)蚧喪芰Ψ较虻?。一旦發(fā)生危險，人員很難躲避。主要危險類型如下：
危險一：員工在吊裝作業(yè)時，若直接用手扶持晃動的吊物，極易引發(fā)危險事故。
危險二：吊物捆綁隱患：作業(yè)吊物捆綁不符合規(guī)范，可能致使吊物脫落，進(jìn)而引發(fā)危險。
危險三：起吊過程中，繩索若發(fā)生斷裂，下方人員可能會被砸傷甚至失去生命。
危險四：起重機(jī)吊鉤斜拉歪吊時，下方人員有被砸死的風(fēng)險。
這些安全隱患不僅威脅工作人員的生命安全，還可能導(dǎo)致企業(yè)停工、面臨高額賠償?shù)葥p失，因此，對起重設(shè)備危險區(qū)域進(jìn)行有效管控迫在眉睫。
微特起重設(shè)備危險區(qū)域AI防入侵系統(tǒng)基于自主研發(fā)的視覺AI算法，通過實時監(jiān)測分析前端視頻數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)識別人員行為、環(huán)境風(fēng)險及安保隱患并觸發(fā)預(yù)警。系統(tǒng)能夠滿足不同工地應(yīng)用場景的安全管理需求，智能檢測未佩戴安全帽作業(yè)、危險區(qū)域入侵等違規(guī)行為，自動將預(yù)警截圖和視頻歸檔生成安全報表，實現(xiàn)24小時智能值守，有效節(jié)省人力成本。
1.系統(tǒng)示意圖
2.視頻圖像采集處理
起重設(shè)備危險區(qū)域AI防入侵系統(tǒng)結(jié)合傳統(tǒng)目標(biāo)檢測技術(shù)、基于深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)檢測與識別技術(shù)、虛警去除技術(shù)以及其他各種先進(jìn)技術(shù)展開研究。技術(shù)方案如圖所示，
針對監(jiān)控區(qū)域的視頻圖像，通過背景建模、灰度變換、平滑濾波、圖像增強(qiáng)以及邊緣檢測等步驟完成視頻圖像的預(yù)處理任務(wù)；針對目標(biāo)及所處作業(yè)背景，基于時間序列圖像，通過hough變換等方法完成作業(yè)區(qū)域的識別以及區(qū)域劃分；通過背景減差法提取前景圖像，根據(jù)顏色特征、空間幾何特征以及紋理特征等多維特性，初步實現(xiàn)異常目標(biāo)的檢測；基于深度學(xué)習(xí)SSD與YOLOV3目標(biāo)檢測算法，完成入侵異物的學(xué)習(xí)訓(xùn)練，實現(xiàn)對入侵異物的實時監(jiān)控以及異物的識別；根據(jù)雙目立體成像原理，通過相鄰攝像頭的視頻圖像目標(biāo)檢測結(jié)果，完成目標(biāo)立體匹配從而得到目標(biāo)視差圖；根據(jù)目標(biāo)視差圖完成目標(biāo)的三維建模，根據(jù)目標(biāo)三維坐標(biāo)計算入侵目標(biāo)與吊物之間的距離；最后根據(jù)門式起重機(jī)操作安全規(guī)程，判斷入侵異物是否越界從而決定該事件是否應(yīng)該預(yù)警。
3.系統(tǒng)平臺
完整的系統(tǒng)平臺從技術(shù)服務(wù)層面分為支撐層、平臺層、應(yīng)用層三大層級。應(yīng)用層包括預(yù)警處置、業(yè)務(wù)支持以及業(yè)務(wù)技術(shù)三部分組成，主要完成地區(qū)管理、單位管理、設(shè)備管理、人員管理、預(yù)警事件管理、安全監(jiān)控管理、異物入侵預(yù)警、規(guī)范停機(jī)預(yù)警、歪拉斜吊預(yù)警以及相關(guān)功能的介紹與說明等功能；平臺層由公共服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)和集成總線等部分組成，主要完成門式起重機(jī)環(huán)境安全監(jiān)控過程共同關(guān)聯(lián)的地圖服務(wù)、統(tǒng)計服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)、計算服務(wù)、安全事務(wù)、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)庫及軟件總線以及基于標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的集成總線等功能；支撐層主要為安全監(jiān)控預(yù)警技術(shù)提供硬件支撐，主要包括數(shù)據(jù)采集技術(shù)、視頻處理存儲技術(shù)、服務(wù)器系統(tǒng)以及各類移動終端。
司機(jī)室工控機(jī)顯示界面
當(dāng)有人員從監(jiān)控危險區(qū)域經(jīng)過時，AI智能識別系統(tǒng)通過精準(zhǔn)識別，發(fā)出聲光預(yù)警信號，并讓行車及時停止作業(yè)。
系統(tǒng)優(yōu)勢
1.實時監(jiān)控與主動預(yù)警?
通過自主研發(fā)AI視覺算法與高清攝像頭，系統(tǒng)可實時識別人員闖入行為，并觸發(fā)聲光報警、語音驅(qū)離或設(shè)備限動，實現(xiàn)秒級響應(yīng)。
2.智能分析與低誤報率?
深度學(xué)習(xí)算法，更科學(xué)更高精度，能區(qū)分正常作業(yè)與異常入侵，適應(yīng)陰影、低光照等復(fù)雜環(huán)境，減少誤報漏報。
3.數(shù)據(jù)追溯與流程優(yōu)化?
系統(tǒng)自動保存入侵事件錄像及圖片，支持事后回溯分析，為安全管理改進(jìn)提供依據(jù)。
4.遠(yuǎn)程管理與多場景適配?
通過云端平臺，管理人員可遠(yuǎn)程監(jiān)控多個作業(yè)點，并靈活調(diào)整識別區(qū)域和報警閾值，適用于工地、工廠、交通樞紐等場景。
5.成本效益顯著?
相比傳統(tǒng)人力巡查，AI系統(tǒng)一次性投入后運(yùn)維成本低，且能減少事故導(dǎo)致的停工、賠償?shù)乳g接損失。
工程案例
某壓縮機(jī)生產(chǎn)企業(yè)廠房的單梁行車應(yīng)用。 該企業(yè)作為格力集團(tuán)的配套工廠，生產(chǎn)規(guī)模大，廠區(qū)工作人員眾多，地面穿插作業(yè)的過程中，難免對頭頂?shù)钠鹬卦O(shè)備疏于防范。因此，行車運(yùn)行的安全問題不容小覷。
系統(tǒng)安裝調(diào)試完成一經(jīng)使用，立馬收獲客戶認(rèn)可，稱贊微特確實是起重安全領(lǐng)域的保護(hù)專家。只有客戶的認(rèn)可才能促使我們不斷前行。微特一直致力于為客戶提供有價值的產(chǎn)品和服務(wù)。希望通過我們的產(chǎn)品降低起重機(jī)安全事故發(fā)生概率，為客戶提供更加可靠的安全管理解決方案。
起重設(shè)備危險區(qū)域AI防入侵技術(shù)通過智能化、精準(zhǔn)化的安全管控，有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)防護(hù)手段的不足，是降低事故風(fēng)險、提升作業(yè)效率的必要選擇。其核心價值在于將被動響應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃宇A(yù)防，為工業(yè)安全提供可靠保障?。
