煤矿安全行为状态AI识别预警系统

发布时间: 2026-08-03 10:48:09

1. 《国家煤矿安全监察局煤矿安全监控、井下作业人员、工业视频感知数据接入细则》

2. 《MT/T 1112-2011 煤矿图像监视系统通用技术条件》

3. 《GB 50581-2020 煤炭工业矿井监测监控系统装备配置标准》

4. 《GB/22340-2008 煤矿用带式输送机安全规范》

5. 《AQ/6201-2019 煤矿安全监控系统通用技术要求》

6. 《河北省应急管理厅煤矿AI视频智能监控系统建设指导书（试行）》

7. 《煤矿安全规程（2025版）》

8. 《GB26860-2011 电力安全工作规程发电厂和变电站电气部分》

9. 智能穿戴音视频采集设备、无线传输、离线存储、云算力服务相关国家通用电子及安防标准

四、配套设备情况

五、使用环境条件

电压：AC 100-240V；智能安全帽、便携式摄像头工作电压 12V

频率：47-63HZ

运行温度：0-40 摄氏度

相对湿度：10-90%，非冷凝

网络环境：支持集团 VPN、局域网、配电室无线网络混合组网，具备弱网自适应降码、离线缓存、断网续传、多网络切换能力，网络扰动下视频记录不丢失。

六、技术参数

（一）整体技术要求

1. 整体功能要求

在原有安全行为状态 AI 识别预警系统基础上进行深化升级，以智能安全帽 + 便携式[s1] 摄像头双视频采集 + 云端 AI 大模型监护为核心技术路线，融合双路边缘穿戴采集终端、多模态大模型、RAG 知识库等技术，构建集团云端集中监管 + 厂矿本地缓存两级应用体系。系统以煤矿地面高压配送电为重点试点场景，后续可拓展井下应用，覆盖煤矿井下、地面、高压变电、煤化工等多类作业场景，实现事前合规检查、事中双路视频终端实时监护、事后双路视频融合分析、全程留痕复盘的全流程安全管控。具备高压作业操作语音提示、双设备现场同步全程音视频录制、人员违规声光实时告警、作业票智能识别提取、全过程数据归档、断点续传、闭环处置、量化复盘一体化功能，不改变现行高压安全操作规程、五防系统控制逻辑。依托 GPU 云算力承载多模态大模型推理，大幅提升复杂场景、双路低画质视频识别精度与模型泛化能力；配置专用计算机满足日常操作、算法研发、设备调试、数据分析等工作需求，打造低成本、可复制、可推广的矿山变电智能安全技术体系。系统支持长期自主训练迭代，保障识别、交互、存储全链路稳定可靠。

2. 基础技术参数

（1）运行环境

系统原生运行环境基于 Ubuntu 系统，采用 Java 或pythond等编程语言开发；深度学习框架适配 TensorFlow、Pytorch，基于云端 GPU 算力完成多模态大模型推理运行。系统监视终端机适配主流桌面操作系统；智能安全帽、便携式摄像头均搭载安卓系统，支持本地离线存储、4G / 无线局域网混合传输，可与云端 GPU 服务器实时双向交互。

（2）性能参数

①页面刷新时间：简单页面刷新响应时间不超过 1 秒。

②数据库查询时间：常规数据查询响应时间 < 1s；模糊查询响应时间 < 2s。

③系统用户同时在线人数不受限，云端服务支持的最大并发用户不低于 200 人。

④两级架构数据传输：网络正常状态下数据传输延迟≤3 秒，数据传输可靠性 100%；弱网自适应降码，支持本地视频缓存、断网断电留存、网络恢复自动补传，杜绝高压作业录像丢失。

⑤算法指标：新增及优化场景算法模型总数不少于 10 个，[s2] 模型召回率≥90%，准确率≥90%；依托云端多模态大模型，样本数据需求降低 80%，模型训练效率提升 5 倍以上，双路穿戴低画质视频整体检测精度提升 60%。

⑥穿戴终端指标：智能安全帽、便携式摄像头单次充满连续稳定工作时长≥12h；两路视频采集均支持防抖、低照度高清成像；双向语音交互稳定无杂音，两路音视频均可本地完整保存。

⑦云端算力指标：采用 L20 GPU 云实例，单卡 48GB 显存，显存带宽 864 GB/s，搭配 Intel Xeon 高频处理器，适配 30-70B 多模态大模型推理，满足矿山高压变电场景图像、文本、音频跨模态实时解析需求；云算力服务周期 12个月。[s3]

（3）网络安全参数

①登录校验：使用账号 + 静态密码 + 4 位验证码进行登录验证，系统支持管控平台统一门户登录进入。

②密码复杂度：八位以上，大小写 + 特殊字符 + 数字，加盐，采用两次 md5 加密。

③超时退出：提供超时自动退出功能，可自定义闲置时长阈值。

④数据传输：机密、告警、作业录像等数据传输采用数字签名加密；智能安全帽、便携式摄像头上传音视频、操作记录全程加密传输，防止数据泄露、篡改。

3. 交付材料要求

提供系统云端部署程序、算法模型包、云端配置文件、智能安全帽 + 便携式摄像头双终端配套资料、办公计算机设备资料，所有技术文档与云端平台、双穿戴终端功能参数保持一致，内容全面准确，全部采用中文编制。系统迭代、算法优化、双终端运维配套对应技术资料，交付文档完整覆盖云端部署、本地调试、现场实施、验收、运维全流程，包括但不限于：

（1）技术报告、工作报告、项目验收全套材料。

（2）系统使用说明书（云端部署手册、数据库设计文档、平台配置手册、运维文档、国产化适配说明[s4] 、高压场景专项实施手册）。

（3）接口文档（双穿戴终端无线传输接口、作业票对接接口、[s5] 云服务调用接口、双路视频流接口）。

（4）二次开发源码、大模型微调脚本、智能体开发插件，可用于专利、软著、论文联合申报。

（5）办公计算机合格证、驱动、安装维护手册。

（6）智能安全帽、便携式摄像头硬件手册、离线缓存配置说明、充电运维规范、双路视频同步调试文档。

4. 所有权

建设单位保留对系统修改、署名及申请软件著作权的全部权利。

5. 其它

因履行本合同产生的全部研发成果、多模态大模型智能体、知识库知识产权归属建设单位，承建方配合完成专利、软著、论文申报。云算力服务使用权、智能安全帽、便携式摄像头、办公计算机等硬件归属采购方；所有硬件、穿戴终端均为全新原厂正品，严禁擅自更换型号、缩减配套配件。

（二）硬件参数

AI 推理、平台业务、大模型运行依托 GPU 云服务器承载；硬件包含智能安全帽成套终端、便携式摄像头成套设备、系统监视终端机三类。

1. GPU 云服务器（L20 GPU 云实例 gn8is）

算力架构：第 8 代 GPU 加速架构，搭载 NVIDIA L20 独立 GPU，单卡 48GB 显存，显存带宽 864 GB/s，搭配 Intel Xeon 高频处理器；

算力用途：承载 Qwen3.5-Max 开源多模态大模型推理、矿山变电 RAG 知识库运算、双路穿戴视频实时 AI 解析、全平台业务后台运行；

配套云服务：配套 TTS 语音合成、AS 语音识别插件，满足作业语音播报、现场语音交互需求；

服务周期：云算力服务周期 6 个月，支持按需扩容、带宽升级；

系统适配：云主机预装 Ubuntu 系统，兼容项目全套算法与业务程序。

2. 智能安全帽（高压作业穿戴式 AI 采集终端）

本体标准：安全帽壳体符合煤矿配电室安全防护管理规范，防水防尘；搭载安卓10以上嵌入式系统，内置 4200mAh 大容量电池；

音视频采集：前置高清双摄模组，支持防抖、低照度高清成像，音视频同步全程录制；具备脱帽、跌落、超限预警检测；

通信存储：支持 4G / 无线双传输通道，本地大容量存储，弱网自动降码、离线缓存、断网续传；内置定位、电子围栏模块；

交互告警：集成扬声器、声光警示灯，支持作业步骤语音引导、现场违规声光告警、双向语音对讲；

配套辅件：原厂专用充电底座、数据线、防护套件，整套无需二次加工改造。

3. 便携式摄像头（配套第二路视频采集终端）

配套智能实现双路同步视频采集，与云端平台、智能安全帽互联互通：

设备本体：小型轻量化穿戴摄像头，防水防尘，适配工装胸前、肩部穿戴固定；搭载安卓嵌入式系统，配套大容量充电电池；

采集性能：高清摄像模组，支持防抖、低照度成像，同步录制音视频，与安全帽录像时间轴对齐；

通信存储：4G + 无线双传输通道，本地大容量离线存储，支持断网缓存、网络恢复断点续传；

交互联动：内置拾音、小型扬声器，可同步接收平台语音指令、违规声光告警；

配套配件：专用穿戴固定卡扣、充电底座、数据线、防护外壳全套原厂辅件。

4. 系统监视终端机

整机全新主流品牌台式机，单台硬性配置：

CPU：Intel i5-14500

主板：主流品牌，集成核显或独立显卡

内存：主流品牌 DDR4，容量≥16GB

硬盘：固态硬盘 + 机械硬盘双存储，总容量≥1TB

外设：标准主流液晶显示器、全套键鼠、电源线数据线

用途：平台后台调试、双路穿戴视频回放、算法微调、高压作业数据分析、现场方案编制。

（三）软件系统

本项目基于 Ubuntu 系统搭建云端一体化平台，依托 L20 GPU 云服务器承载多模态大模型、智能视觉算法、业务管理程序；搭配智能安全帽、便携式摄像头两套穿戴终端实现双视角同步视频采集，打通 “双路视频采集 - 云端 AI 解析 - 作业全流程监管” 数据链路，不改动配电室现有五防系统、安全管理流程。系统融合 RAG 行业知识库、AI 智能体、双路穿戴视频流解析能力，实现高压作业事前指导、事中实时监护、事后复盘审计一体化，提升矿山变电安全生产数字化管控水平。

1. 智能视觉算法服务模块

云端部署轻量化 + 大模型双解析算法，同步适配安全帽、便携式摄像头两路抖动、弱光、近距离拍摄画面；集成 SubArcFace 细粒度识别、自适应卷积、Minitrack 目标追踪技术，解决小目标、遮挡、模糊识别难题。支持多路固定监控 + 两路穿戴视频并发解析，算法支持云端在线热更新、持续微调训练。

2. AI 识别预警应用模块

云端同步解析固定摄像头、智能安全帽、便携式摄像头三路实时音视频，自动识别高压无票操作、违规分合闸、防护缺失、接地不规范等违章行为；识别后同步向两类穿戴终端下发声光提醒、平台弹窗、手机 APP、多级邮件告警。完整存储全部两路穿戴录像、操作照片、告警台账、作业票记录，支持按人员、时间、配电室双视频同步检索回放，作业过程全程可追溯、量化评估。

3. 作业票智能管理模块

云端对接配电室特种作业 / 五防管理系统，[s6] 自动抓取或拍照识别纸质作业票关键信息，[s7] 提取操作步骤、作业人员、设备编号；与安全帽、穿戴摄像头采集的现场视频一一绑定，自动校验两票执行合规性，形成完整作业电子档案。

4. 矿山多模态大模型 & 智能体模块

基于 Qwen3.5-Max 开源多模态大模型部署于 L20 云 GPU；构建高压变电专属 RAG 知识库，录入停送电标准、设备规程、典型违章案例；研发作业流程 AI 智能体，自动分步播报操作指令、实时校验操作正误，规避大模型幻觉问题，适配矿山高压场景专属交互需求。

5. 云端 - 双穿戴终端协同模块

云端集中存储、全局统计、大模型运算；智能安全帽、便携式摄像头均可本地缓存视频，离线执行基础告警；支持多网络自动切换，网络中断录像本地完整留存，恢复后批量断点补传；统一云终端通信协议，保障两路视频时间轴同步、数据传输稳定、无丢失。

6. 国产化适配模块

云端 Ubuntu smarteye系统、算法框架、业务程序、双穿戴终端交互程序完成国产化兼容优化，支持国产数据库、中间件部署，整体国产化适配率 100%，[s8] 云端算力运行性能不低于同等本地服务器指标。

七、产品资质要求

1. 整套云端smarteye平台、大模型智能体、双穿戴终端对接软件无版权纠纷，提供对应计算机软件著作权。

2. GPU 云服务商提供正规算力服务授权、服务承诺函；智能安全帽、便携式摄像头、台式计算机提供原厂合格证、出厂检测报告，符合国家电子产品、工业安防设备相关质量标准。

3. 项目研发成果按要求完成专利申请（不少于 2 项）、学术论文发表（不少于 2 篇）。

八、供货范围及数量

序号	类别	项目名称	计量单位	数量
1	软件定制研发	安全行为 AI 预警系统云端升级包（含大模型智能体、作业票识别、双穿戴终端对接、断点续传、全套算法源码）	套	1
2	云算力	L20 GPU 云实例 gn8is（含 6 个月算力、TTS/ASR 语音插件、Qwen3.5-Max 多模态大模型授权）	套	1
3	终端硬件	高压作业智能安全帽成套终端（充电底座、全套辅件）	套	2
		配套便携式摄像头成套设备（穿戴卡扣、充电底座、全套辅件）	套	2
		系统监视终端机[s9]	台	7

九、售后服务及培训

（一）云端软件及云算力维保（叁年免费）[s10]

1. 技术支持：提供 7*24 客户服务热线，不能当即解决的故障问题，接报修后 8 小时内响应。遇重大高压现场故障，接报修后 4 小时抵达现场开展技术支持；

2. 定期巡访：定期对云端算力负载、双路穿戴视频并发压力开展巡检，出具书面性能跟踪报告与优化方案，免费推送系统补丁、算法迭代升级包；

3. 算法优化：维保周期内联合双方持续优化高压场景双路穿戴视频识别算法，优化弱光、抖动、断点续传、长效告警逻辑；

4. 云算力保障：6 个月服务周期内提供算力扩容、带宽升级技术支撑，保障大模型高峰期稳定推理；

5. 国产化专项运维：针对 Ubuntu 云端、国产化适配模块提供专属运维保障。

（二）硬件部分售后服务

1. 证件资料：智能安全帽、便携式摄像头、台式计算机全部提供原厂售后服务承诺函；

2. 质保期限：全部硬件设备质保 36 个月，[s11] 自项目验收签字之日起计算，质保期内硬件维修、更换配件、现场升级不收取任何费用；

3. 响应时效：硬件故障报修 1 小时内响应，4 小时抵达现场，24 小时内恢复高压现场双视频监护及云端业务正常运行；