智慧视频在冶金行业的研究与应用

智慧视频在冶金行业的研究与应用

王宝林张伟李鹏华

山东钢铁股份有限公司莱芜分公司炼铁厂

摘要：随着信息技术的不断发展，智慧视频在各行各业都得到了广泛的应用。冶金行业作为重要的工业领域之一，也逐渐意识到智慧视频技术的重要性，并开始将其引入生产和管理过程中。本文将详细探讨智慧视频在冶金行业中的研究与应用，包括安全监控、生产过程优化、质量控制等方面，以期为冶金行业智能化发展提供有益的借鉴和启示。

关键词：智慧视频；监测技术；冶金

引言：随着冶金行业的发展和现代化水平的提高，冶金企业面临着越来越复杂的生产环境和管理挑战。传统的监控手段往往存在局限性，无法提供实时、准确、全面的信息支持。而智慧视频技术的引入为冶金行业解决了许多问题，极大地提升了生产效率和安全管理水平。

一、智慧视频在冶金行业的应用

生产管理：智慧视频技术可以用于对冶金生产过程中的各个环节进行监控和分析，帮助企业实现生产过程的监控和优化。通过对视频数据进行实时分析，可以准确评估生产效率、进度和质量等关键参数，并提供决策支持。

质量控制：冶金行业对产品质量的要求非常严格，而智慧视频技术可以在质量控制过程中发挥重要作用。通过在关键环节安装摄像头，可以实时监测并记录生产过程中的各种参数，如温度、压力、流量等。结合先进的图像处理技术，可以检测产品表面的缺陷、裂纹、变形等问题，帮助企业及时调整和改进生产流程，提高产品质量。

安全监控：通过在冶金生产线上部署智慧视频监控系统，可以实时监测和录制作业场景，及时发现异常情况并采取应急措施。智慧视频技术还可以结合人工智能算法，实现对人员安全行为的识别和预警，大大降低潜在的安全风险。

设备维护与故障诊断：智慧视频系统可以监测设备运行状态，捕捉异常行为或运行模式，通过实时警报，提早发现设备故障或潜在的问题。同时，智慧视频还能结合数据分析，帮助工程师快速诊断和分析设备故障的原因，提高设备的可靠性和维护效率。

数据分析与决策支持：智慧视频收集到的大量数据可以通过数据分析进行深度挖掘，从中提取出有价值的信息。这些信息可以用于生产过程改进、能源消耗优化、安全管理等方面的决策支持。

二、应用场景与案例研究

炼铁厂在智慧视频应用方面积累了丰富的实践经验，在安全、环保、生产、质量、安防等方面均有不同应用。 以AR一张图和AI开放平台的厂区智理、生产智造、安全智管三大智能应用线，全方位覆盖炼铁厂区，驱动炼铁数智化转型。

1、在线热成像分析

通过红外双光谱监控，实现了变压器、热风管道、吹管上下节、炉缸区域生产设备过热故障判断，预防事故发生。依托监控平台可实现温度超限报警、温度趋势呈现、报警自动推送APP等功能。

2、人脸识别分析

通过在各个出入口等重点区域部署人脸抓拍监控，实现视频中人脸的自动识别、抓拍；通过后端智能分析服务器的人脸比对，实现黑名单、陌生人、人脸轨迹等人脸高级功能应用。

3、重点人员识别

（1）对重点人员支持人脸识别检索

当在企业盗窃、前科等重点关注名单库的人员，进入厂区时进行报警，提示相关人员前往处理。可以按时间段或人员推送某个人脸识别摄像机抓拍人员信息：可以将所有或者某个人脸抓拍的图片或者比对数据按照固定格式推送给第三方；支持集控中心本地报警和网络报警两种方式（通过APP向指定人员推送报警信息）。

（2）人脸比对告警

当前端抓拍到人脸库中不存在的人脸信息时，系统发出告警信息，并可通过扩音设备对现场人员进行语音警示。当陌生人闯入生产区域时，前端进行语音提醒：进入危险管控区域请撤离。

（3）人脸轨迹追踪

由于厂区较大，进入厂区的施工人员或者外来人员，通过对人员在厂区内部抓拍到的人脸，进行人脸活动轨迹进行跟踪记录，可以及时了解其活动路径，防止发生串岗或者误入危险区域等情况发生。

4、视频安全监测

（1）行为智能分析

在生产现场摄像机监控场景中预先设定监测区域，当监测到有未戴安全帽或吸烟（特定区域）违章行为时触发告警。摄像机将实时视频流传送到后端的行为分析服务器中，可通过联动前端扬声器实现喊话报警，并向中心发送报警信息，进行报警记录留存。

（2）阀门状态分析

 通过AI开放平台算法训练生成阀门状态识别算法，自动识别阀门状态，对于影响生产安全的关键阀门可将图像识别的开关状态与自动化系统反馈的开关状态进行比对，比对结果不一致可产生告警信息，并推送视频信号至监控界面，由人工进行确认。

（3）皮带异常分析

以AI开放平台为图像训练工具，以AI智能摄像机相机为检测工具，实现皮带跑偏、卡堵故障的检测。制定功能实现的三步走流程，一是在详细调研皮带相关故障检测的基础上，针对智能分析点位安装相机等设备采集素材；二是用AI开放平台训练算法模型，获得模型后将其下载到相应智能设备里面；三是结合业务，通过智能设备的分析及业务平台逻辑设计和定制，实现故障的检查报警、处理。

（4）电子围栏报警分析

在传送皮带、高温区、煤气区等禁入区域监控场景预先划定区域，利用电子围栏、区域入侵检测等功能，对人员违规进入、违章攀爬等现象及时向操控中心安全管理人员报警提醒，并联动智慧音柱，实现前端实时喊话。

5、环保监测分析

利用AI开放平台的分类检测算法对画面中是否存在烟尘进行算法训练，然后将训练好的算法模型部署到AI开放平台服务器中，实现对烟尘排放检测算法的落地应用。

三、智慧视频的技术实现

智慧视频的实现依赖于先进的视频处理技术和人工智能技术。通过深度学习算法，智慧视频可以自动识别和分析视频内容，提供精确的数据。此外，云计算和大数据技术的应用，也使得智慧视频的数据处理和分析能力得到了大幅提升。同时，随着5G等新一代通讯技术的广泛应用，智慧视频的实时性和高速分析能力将得到进一步的提升。

结束语：

随着技术的不断进步，智慧视频在冶金行业的应用将更加广泛。未来，我们期待智慧视频能够实现更多的自动化和智能化功能，如预测性维护、智能排产等，进一步提高生产效率和质量。同时，我们也需要关注智慧视频的数据安全和隐私保护问题，确保其在冶金行业的应用能够得到可持续发展。总的来说，智慧视频在冶金行业的应用前景广阔，它为冶金行业的管理和决策提供了更准确的数据支持，相信随着技术的不断进步，智慧视频将在冶金行业中发挥更大的作用。