目前，煤礦智能化中視頻、圖像方面的應(yīng)用發(fā)展較為迅速，如重點(diǎn)場(chǎng)所智能識(shí)別、異物識(shí)別等。然而，煤礦井下的環(huán)境都較為昏暗，尤其是進(jìn)行煤開(kāi)采時(shí)會(huì)有煤塵遍布，影響視頻圖像的信息獲取，這也使煤礦工人的某些作業(yè)依賴于聽(tīng)力。因此智能音頻在煤礦智能化中還有較大的應(yīng)用空間和替代作用。
為了保障煤礦工人們的生命安全，響應(yīng)“機(jī)器換人”的號(hào)召，探索智能音頻分析在煤礦智能化中的應(yīng)用，快魚電子充分結(jié)合與客戶溝通了解到的需求，充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)優(yōu)勢(shì)探索了智能音頻在煤礦智能化中的兩方面應(yīng)用：放頂煤落煤落矸檢測(cè)、傳送帶托輥狀態(tài)檢測(cè)。
放頂煤落煤落矸檢測(cè)
放頂煤采煤法是在開(kāi)采厚煤層時(shí)，沿煤層的底板或煤層某一厚度范圍內(nèi)的底部布置一個(gè)采高為2～3m的采煤工作面，用綜合機(jī)械化方式進(jìn)行回采。放頂煤生產(chǎn)工藝中，放煤夾矸是經(jīng)常出現(xiàn)的現(xiàn)象。傳統(tǒng)操作工藝中工人大多以聽(tīng)聲辨別為主，眼看為輔(大多手持探照燈)，通過(guò)判別落煤或是落矸的聲音來(lái)操作腳架，從而讓煤落于傳送帶上。
為嘗試減輕工人工作壓力和工作量，本系統(tǒng)結(jié)合實(shí)際工作情況，選擇在液壓支架上安裝拾音器，對(duì)放煤聲音進(jìn)行采樣。通過(guò)對(duì)綜采工作面放煤音、放矸石聲音等進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)定，利用標(biāo)定數(shù)據(jù)訓(xùn)練合適的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。通過(guò)迭代測(cè)試，該模型可對(duì)落煤落矸聲音以及現(xiàn)場(chǎng)其他雜音進(jìn)行精確識(shí)別，識(shí)別精度可達(dá)到98%以上。
傳送帶托輥狀態(tài)檢測(cè)
煤礦開(kāi)采的原煤在井下主要通過(guò)傳送帶運(yùn)輸，每個(gè)煤井都有上千米的傳送帶，而傳送帶需要托輥進(jìn)行支撐。傳送帶長(zhǎng)期工作，會(huì)引起托輥發(fā)生損壞。
通過(guò)在傳送帶附近部署拾音器，采集托輥工作的聲音，提取特定特征后訓(xùn)練特定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，即可得到基于音頻的托輥檢測(cè)系統(tǒng)。將該系統(tǒng)部署應(yīng)用，即可實(shí)現(xiàn)及時(shí)發(fā)現(xiàn)、維修托輥損壞問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)無(wú)人巡查托輥。
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