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解决方案

基于多模态大模型标准化作业时序监测建设方案

构建矿山 AI 主动安全管控体系,依托多模态大模型打通视频感知、标准化作业时序校验与业务闭环通道,推动矿山安全管理从人工事后查处向智能事前预防转型,实现井下全工序、全流程 “无视频不作业” 智能化监管,夯实非煤矿山本质安全基础。

  本方案面向矿山场景,融合视频感知与大模型能力,对采掘、凿岩出渣支护、爆破等工序开展全流程时序校验,识别工序跳步、违章操作等风险,构建隐患处置闭环,推动矿山安全由人工事后管控转向智能事前预防,助力矿山安全管理数字化转型。


  痛点分析

  1. 作业工序时序难以核验,隐性违章管控缺位 

  采掘、支护、爆破等作业具备不可逆流程,传统视频 AI 只能识别单点违章,无法对开工预检-现场施工-完工清理开展全流程时序校验。工序漏项、违规跳步等隐性违章无法及时识别,极易埋下坍塌、爆破伤人等重大安全隐患,现有手段难以覆盖流程类风险。

  2. 井下复杂环境制约识别精度,算法可靠性不足

  井下光照波动大、粉尘水雾弥漫、画面遮挡频发,传统算法极易产生误报、漏报。井下设备物料动态变化,工况边界复杂,通用模型适配能力差,直接降低标准化作业判定准确度,造成告警信息可信度不足,干扰安全管理人员的研判处置工作。

  3. 三违行为监管存在盲区,人工监管能力有限

  脱岗睡岗、单人作业、高空不系安全带等三违行为具备偶发性,井下点位分散,人工巡检频次有限,无法实现 24 小时不间断监督。很多习惯性违章难以被及时捕捉,长期积累极易诱发安全事故,仅依靠人力无法实现井下全域全天候行为监管。

  4. 告警与业务流程脱节,隐患闭环管理缺失 

  统监测只实现抓拍告警,告警独立于企业安全管理流程,缺少违章台账、考核追溯、整改销号联动。AI 识别出隐患后只告警不处置,重大隐患与一般风险缺少国标对分级逻辑,告警过度或者漏告警,隐患整改无法形成完整管理闭环。



  技术架构

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  感知接入层

  感知接入层作为系统数据输入端,兼容矿山现有井下各类监控摄像头,可按需配套高速相机、补光灯等前端设备,完成视频流、图像多模态数据采集。对摄像头遮挡、花屏、偏移等设备异常实时自检,过滤无效数据,向上层输送稳定可靠的原始多模态感知数据。

  AI 算法解析层

  AI 算法解析层以多模态大模型为核心,内置 200 + 矿山专用算法,实现人员行为、设备状态、环境工况的多维度解析。重点实现标准化作业时序监测,对照工序流程逐项校验作业步骤,区分重大隐患与一般风险,输出分级告警事件。输出违章截图、视频片段、风险等级、位置、时间等结构化告警数据。

  平台服务层

  平台服务层承接算法层输出的告警数据,提供事件管理、四色分级预警、台账管理、统计分析、规则配置、报表生成核心能力。实现告警红橙黄蓝四色分级推送,支持告警规则灵活配置,自动归档事件证据,完成违章归因分析,对接移动终端推送处置任务。

  业务应用层

  业务应用层面向调度人员、安全管理人员、班组人员提供可视化业务应用,包含 Web 调度大屏、PC 管理后台、移动端 APP。实现告警弹窗、声光联动、事件回放、考核台账、统计看板,支持现场处置审核、帮教培训记录查阅,输出违章统计报表。将 AI 识别能力转化为安全管理业务动作,完成从发现隐患到制度优化的完整业务闭环。

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  业务价值

  合规落地价值,满足矿山监管政策标准 

  对标矿山安全规程及反 “三违” 相关文件,将重大隐患判定标准嵌入 AI 模型。作业全过程留痕可追溯,落实企业安全生产主体责任,为安全检查提供台账证据,降低企业合规风险。

  安全防控价值,实现事前主动风险防范 

  通过时序监测及时识别工序跳项、人员违章、设备早期损伤,高风险联动现场声光告警制止违章。提前化解事故苗头,遏制坍塌、爆破、设备类重特大事故,实现安全管理从事后整改向事前预防转变。

管理提效价值,补齐监管盲区、减轻人工压力 

  实现 7×24 小时不间断智能监测,替代部分人工井下巡检,弥补人工巡检频次不足、监管存在盲区的短板。自动生成违章台账与统计报表,释放管理人员精力,聚焦风险分析与安全教育核心工作。

闭环治理价值,形成隐患全流程闭环管控 

  实现告警识别、分级推送、处置销号、帮教培训闭环管理。按风险等级差异化处置隐患,统计违章归因,针对高频问题开展安全教育,纠正习惯性违章,迭代优化现场安全管理制度。

数字化转型价值,赋能安全管理智能升级

  把作业标准转化为 AI 时序识别规则,违章、异常全部数字化存档,数据驱动安全态势研判。支撑矿山落地 “无视频不作业”,推动安全管理走向标准化、精细化、智能化。