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面向煤矿安全监测边缘计算的YOLOv5s剪枝方法 被引量:1
1
作者 陈志文 陈嫒靓霏 +3 位作者 唐晓丹 柯浩彬 蒋朝辉 肖菲 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第7期89-97,共9页
目前,边缘计算与机器视觉相结合具有较好的煤矿安全监测应用前景,但边缘端存储空间和计算资源有限,高精度的复杂视觉模型难以部署。针对上述问题,提出了一种面向煤矿安全监测边缘端的基于间接和直接重要性评价空间融合(IDESF)的YOLOv5s... 目前,边缘计算与机器视觉相结合具有较好的煤矿安全监测应用前景,但边缘端存储空间和计算资源有限,高精度的复杂视觉模型难以部署。针对上述问题,提出了一种面向煤矿安全监测边缘端的基于间接和直接重要性评价空间融合(IDESF)的YOLOv5s剪枝方法,实现对YOLOv5s网络的轻量化。首先对YOLOv5s网络中各模块的卷积层进行结构分析,确定自由剪枝层和条件剪枝层,为后续分配剪枝率及计算卷积核剪枝数奠定基础。其次,根据基于卷积核权重幅值和层相对计算复杂度的卷积核权重重要性得分为可剪枝层分配剪枝率,有效降低剪枝后网络的计算复杂度。然后,基于卷积核直接重要性评价准则,将卷积层的间接输出重要性以缩放因子的形式引入直接重要性空间中,更新卷积核位置分布,构建包含卷积核输出信息和幅值信息的融合重要性评价空间,提高卷积核重要性评价的全面性。最后,借鉴topk投票的思想对中值滤波筛选冗余卷积核的流程进行优化,并用有向图的邻接矩阵中节点的入度来量化卷积核的冗余程度,提高了冗余卷积核筛选过程的可解释性和通用性。实验结果表明:①从平衡模型精度和轻量化程度的角度出发,剪枝率为50%的YOLOV5s_IDESF是最优的轻量级YOLOv5s。在VOC数据集上,YOLOv5s_IDESF的mAP@.5和mAP@0.5∶0.95均达到最高,分别为0.72和0.44,参数量降至最低2.65×10^(6),计算量降低至1.16×10^(9),综合复杂度也降至最低,图像处理帧率达到31.15帧/s。②在煤矿数据集上,YOLOv5s_IDESF的mAP@.5和mAP@0.5∶0.95均达到最高,分别为0.94和0.52,参数量降至最低3.12×10^(6),计算量降低至1.24×10^(9),综合复杂度也降至最低,图像处理帧率达到31.55帧/s。 展开更多
关键词 智慧矿山 煤矿安全监测边缘计算 卷积核剪枝 网络轻量化 直接重要性评价准则 间接重要性评价准则 剪枝率 YOLOv5s
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煤矿安全监测数据融合与分析平台设计
2
作者 黄建新 《中文科技期刊数据库(全文版)工程技术》 2024年第10期0125-0128,共4页
研究项目聚焦于开发旨在构建煤矿安全监控数据的整合与分析平台,旨在在于提升煤矿安全管理的效率与精确性。首先分析问题环节,文章探讨了华亭煤矿安全监测的挑战,如数据存储分散、信息更新迟缓等障碍,经过深入研究,形成了一套创新解决方... 研究项目聚焦于开发旨在构建煤矿安全监控数据的整合与分析平台,旨在在于提升煤矿安全管理的效率与精确性。首先分析问题环节,文章探讨了华亭煤矿安全监测的挑战,如数据存储分散、信息更新迟缓等障碍,经过深入研究,形成了一套创新解决方案,旨在构建一个能够整合多源数据的平台、实现实时数据处理与预警机制的架构设计。详尽阐释了平台从设计到实施的全过程,关键设计要素在数据处理与用户交互中深入讨论,实际应用中平台性能与成效展现无遗,实验数据表明。该平台显著提升了煤矿安全监测的精确度和响应速度,确保了能对潜在的安全风险做出快速而有效的反应。 展开更多
关键词 煤矿安全监测 数据融合 数据分析 效率提升 实时预警
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煤矿安全监测与预警系统的设计与优化
3
作者 张大鹏 高艳 +1 位作者 邬永利 刘晓艳 《内蒙古煤炭经济》 2024年第3期93-96,共4页
煤矿安全一直是备受关注的社会问题。随着煤炭产业持续发展,煤矿安全事故时有发生,给行业发展带来严重影响。煤矿安全监测与预警系统的设计与优化成为当务之急。本文综合考虑传感器选择与布置、高效可靠的数据采集与传输、数据处理与分... 煤矿安全一直是备受关注的社会问题。随着煤炭产业持续发展,煤矿安全事故时有发生,给行业发展带来严重影响。煤矿安全监测与预警系统的设计与优化成为当务之急。本文综合考虑传感器选择与布置、高效可靠的数据采集与传输、数据处理与分析方法以及报警与预警功能设计,结合基于Apriori的煤矿监测系统整体设计,提出了一套完善的煤矿安全监测与预警系统。 展开更多
关键词 煤矿安全监测 预警系统 传感器 数据处理 APRIORI算法
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基于物联网的数字式煤矿安全监测监控技术研究
4
作者 闫帅 《中国科技期刊数据库 工业A》 2024年第8期148-151,共4页
随着煤矿产业迅速壮大,监控和安全监测的角色变得尤其重要。面对日益增长且复杂的要求,传统的解决方案已然不能达到要求,这促使了基于物联网的数字煤矿安全监测与监控技术的出现和发展。尽管如此,目前的技术在传感器的性能、数据的传递... 随着煤矿产业迅速壮大,监控和安全监测的角色变得尤其重要。面对日益增长且复杂的要求,传统的解决方案已然不能达到要求,这促使了基于物联网的数字煤矿安全监测与监控技术的出现和发展。尽管如此,目前的技术在传感器的性能、数据的传递稳定以及警报机制上仍旧面临一些问题和挑战。本研究推出了一套全面的战略,旨在增强传感器的工作效能、提高数据传输的安全性,并优化预警系统。这些都是为了提升煤矿安全监控系统的整体效能和可靠度,进而能够实施更为高级的煤矿安全管控措施,以此为煤矿行业持久发展注入强大的推动力。 展开更多
关键词 物联网 煤矿安全监测监控 数字化 传感器 预警系统 远程管理
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多传感器数据融合在煤矿安全监测中的应用探索
5
作者 李鹏 《中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术》 2024年第6期0035-0038,共4页
煤矿工程作为高风险行业,安全监测与预警系统的有效性至关重要。然而,单一传感器监测数据的局限性使得全面、准确评估矿井环境成为挑战。为此,本论文聚焦于多传感器数据融合在煤矿安全监测中的应用,通过深入分析现有煤矿监控系统,构建... 煤矿工程作为高风险行业,安全监测与预警系统的有效性至关重要。然而,单一传感器监测数据的局限性使得全面、准确评估矿井环境成为挑战。为此,本论文聚焦于多传感器数据融合在煤矿安全监测中的应用,通过深入分析现有煤矿监控系统,构建了基于多传感器的煤矿环境监测模型。该模型运用多传感器数据融合技术,综合采集瓦斯浓度、降水量、温度变化等多种监测信息,并通过特定算法实现数据的综合分析,从而更准确地描述煤矿环境状况。这一研究为提升煤矿安全监测水平提供了新的思路和方法。结果表明,相比于单一传感器系统,本文提出的多传感器数据融合模型能更精确、全面地监测煤矿环境的动态变化,更有效地分析矿井安全情况,为预防矿难事故提供了更强的科学依据。该研究对于煤矿安全生产有着重要的理论和实践指导意义,将有益于未来煤矿安全监测技术的进一步发展和优化。 展开更多
关键词 多传感器数据融合 煤矿安全监测 环境监测模型 瓦斯浓度 矿井安全情况
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基于ZigBee和GPRS煤矿安全监测系统的设计与实现 被引量:6
6
作者 黄庆南 蔡启仲 章帆 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2011年第8期112-114,共3页
网络节点利用LPC2103微处理器控制MC13192无线收发器模块收发数据,通过传感器模块对矿井的环境信息进行采集,将采集到数据经ZigBee无线传感器网络和GPRS传输给远程的监控中心。测试结果表明,该系统具有结构简单、节点灵活、功耗低等优点... 网络节点利用LPC2103微处理器控制MC13192无线收发器模块收发数据,通过传感器模块对矿井的环境信息进行采集,将采集到数据经ZigBee无线传感器网络和GPRS传输给远程的监控中心。测试结果表明,该系统具有结构简单、节点灵活、功耗低等优点,实现了在无线网络环境下对煤矿安全实时远程监测。 展开更多
关键词 LPC2103 ZIGBEE 无线传感器网络 煤矿安全监测系统
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多媒体煤矿安全监测管理系统研究 被引量:2
7
作者 于洪珍 刘富强 马小平 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 1994年第S1期263-266,共4页
介绍了现有的煤矿安全监测和安全考勤管理系统的特点及缺陷,探讨了如何将多媒体计算机技术应用于煤矿安全监测管理系统。该系统具有实时监视、紧急救援和事故分析三大特点。
关键词 安全措施 煤矿安全 煤矿安全监测 多媒体技术 多媒体应用
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基于煤矿安全监测的ZigBee路由协议改进 被引量:4
8
作者 刘国梅 谢晓广 白首华 《工业安全与环保》 北大核心 2015年第1期99-102,共4页
针对基于煤矿安全监测的Zig Bee网络中数据传输的特点,对Zig Bee原有路由算法进行改进,提出了一种多路径路由协议。在协议中,重点考虑煤矿发生突发事件时大量紧急数据的传输问题,在事发节点与协调器节点之间建立多条路径并发地传输数据... 针对基于煤矿安全监测的Zig Bee网络中数据传输的特点,对Zig Bee原有路由算法进行改进,提出了一种多路径路由协议。在协议中,重点考虑煤矿发生突发事件时大量紧急数据的传输问题,在事发节点与协调器节点之间建立多条路径并发地传输数据,提高数据的传输速率和可靠性,并且在寻找多条路径时,只将RREQ分组转发给父节点或者满足能量和广播半径要求的网络深度更低的邻居节点。仿真结果显示,改进后的路由协议在数据量大、发包速率更快的情况下表现出更优的性能,满足煤矿安全监测的要求。 展开更多
关键词 ZIGBEE 煤矿安全监测 紧急数据 实时传输
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基于物联网的煤矿安全监测系统 被引量:4
9
作者 孙皓月 赵翊君 李薇 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2013年第12期95-96,共2页
文中以煤矿安全生产监测工作为研究对象,利用感知矿山理念提出了基于物联网的煤矿安全监测系统。阐述了系统组成、软硬件设计,并以井下传感器为重点实现了物联网系统的前端功能。该研究能为煤矿企业现代化的实现提供有价值的参考数据。
关键词 物联网 煤矿安全监测系统 传感器
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基于多传感器二级信息融合模型的煤矿安全监测系统研究 被引量:7
10
作者 宋宇 徐江洋 《煤炭技术》 CAS 2018年第2期288-290,共3页
传统煤矿安全监测系统采用单一传感器采集数据,存在监测精度差、可靠性低等问题,提出一种基于多传感器二级信息融合的数据分析处理模型。首先采用多种传感器对需要监测的数据信号进行采集;其次对采集的数据进行二级融合处理,其中第一级... 传统煤矿安全监测系统采用单一传感器采集数据,存在监测精度差、可靠性低等问题,提出一种基于多传感器二级信息融合的数据分析处理模型。首先采用多种传感器对需要监测的数据信号进行采集;其次对采集的数据进行二级融合处理,其中第一级融合采用自适应加权方法来求取同类传感器数据的平均值,第二级融合采用D-S证据理论对不同传感器的融合结果进行再次融合处理;然后根据融合的结果判断煤矿井下的安全性。最后通过实验测试对所提方法进行了验证。 展开更多
关键词 煤矿安全监测 多传感器 二级信息融合 自适应加权 证据理论
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煤矿安全监测系统无线传感器网络网关设计 被引量:4
11
作者 周坚和 《工矿自动化》 北大核心 2013年第3期26-30,共5页
针对煤炭工业以太网络与井下ZigBee无线传感器网络异构互联的需要,提出了一种煤矿安全监测系统无线传感器网络网关设计方案;介绍了网关的软硬件实现要点,并在不额外移植新操作系统内核的情况下,对ZigBee协议栈Z-Stack的操作系统抽象层... 针对煤炭工业以太网络与井下ZigBee无线传感器网络异构互联的需要,提出了一种煤矿安全监测系统无线传感器网络网关设计方案;介绍了网关的软硬件实现要点,并在不额外移植新操作系统内核的情况下,对ZigBee协议栈Z-Stack的操作系统抽象层进行了相应扩展,以满足嵌入式网关系统任务实时性要求。测试结果表明,该网关实现了ZigBee无线传感网络和以太网的通信协议转换功能,保证了数据转发的实时性和可靠性。 展开更多
关键词 煤矿安全监测 无线传感器网络 网关 ZIGBEE协议栈 异构互联
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基于电力线载波通信技术的煤矿安全监测系统的设计 被引量:5
12
作者 俞斌 汤群芳 《低压电器》 2012年第12期57-61,共5页
针对现有煤矿安全监测系统效率低、重复建设等问题,利用电力线载波通信技术,提出了一种可以综合监测有毒气体、风门开关等多种安全因素的监测系统。给出了系统的硬件和软件设计。对硬件设计中智能节点重点进行了描述。以瓦斯浓度监测为... 针对现有煤矿安全监测系统效率低、重复建设等问题,利用电力线载波通信技术,提出了一种可以综合监测有毒气体、风门开关等多种安全因素的监测系统。给出了系统的硬件和软件设计。对硬件设计中智能节点重点进行了描述。以瓦斯浓度监测为例,给出了模拟量智能节点的设计;以风门开关监测为例,给出了开关量节点的设计。采用集成开发环境平台PM+V6.30进行软件开发。利用电力线载波芯片,实现远距离数据传输。试运行结果表明,系统能实时、准确地监测煤矿井下安全状况,提高了监测效率,降低了成本。 展开更多
关键词 电力线载波通信技术 煤矿安全监测 智能节点 远距离数据传输
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煤矿安全监测监控系统的应用及发展 被引量:14
13
作者 杨玲玲 宋磊 张文杰 《山西建筑》 2010年第33期209-210,共2页
对煤矿安全监测监控技术在我国的发展应用进行了介绍,分别阐述了煤矿安全监测监控系统的应用现状、作用、结构形式、选型原则等内容,并对其未来的发展趋势进行了展望,提出了相应的改进建议,以促进我国煤矿安全监测监控技术的发展。
关键词 煤矿安全监测监控系统 结构形式 发展趋势
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基于改进最大熵算法的煤矿安全监测系统设计 被引量:3
14
作者 何涛 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2012年第9期132-135,共4页
研究了煤矿安全监测及灾害预警的检测问题,提高检测的准确性。已有的煤矿安全监测技术多是基于单层传感网络设计,当瓦斯等危险气氛浓度泄露受到外界干扰,容易发生检测节点特征退化,传统方法抗噪能力差,效率低,监测结果不稳定。为了解决... 研究了煤矿安全监测及灾害预警的检测问题,提高检测的准确性。已有的煤矿安全监测技术多是基于单层传感网络设计,当瓦斯等危险气氛浓度泄露受到外界干扰,容易发生检测节点特征退化,传统方法抗噪能力差,效率低,监测结果不稳定。为了解决这一问题,提出一种基于改进最大熵算法的井下实时监控与灾害监测预警系统设计方法。设计了基于抗干扰的最大熵检索建模功能,快速计算跳数和能耗信息,实现安全隐患的准确检测。仿真结果表明,系统能够大幅降低干扰风险,取得良好的效果。 展开更多
关键词 改进最大熵算法 煤矿安全监测 抗干扰
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基于物联网技术的煤矿安全监测系统研究 被引量:4
15
作者 姜天 《物联网技术》 2018年第11期13-15,共3页
文章分析了当前我国煤矿安全监测系统的研究进展,指出其存在的诸多不足之处,并针对这些问题,提出了对应的改进措施。在此基础上,结合目前物联网技术的发展趋势,并根据客户需求分析,将云计算、神经网络、计算机信息处理技术、物联网技术... 文章分析了当前我国煤矿安全监测系统的研究进展,指出其存在的诸多不足之处,并针对这些问题,提出了对应的改进措施。在此基础上,结合目前物联网技术的发展趋势,并根据客户需求分析,将云计算、神经网络、计算机信息处理技术、物联网技术以及工业自动化技术相融合,搭建一个全面、多层次的煤矿安全监测系统,提升煤矿作业的安全性。 展开更多
关键词 物联网技术 煤矿安全监测 系统设计 云计算
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ZigBee无线传感器网络在煤矿安全监测中的应用 被引量:2
16
作者 张双斌 《中国新通信》 2009年第15期15-18,共4页
本文在研究分析ZigBee无线传感器网络技术特点的基础之上,提出了一种基于ZigBee的煤矿安全监测系统应用方案。详细设计了该系统的网络体系结构、ZigBee无线传感器网络路由算法和煤矿安全监测系统中数据采集和传输过程,实现了ZigBee无线... 本文在研究分析ZigBee无线传感器网络技术特点的基础之上,提出了一种基于ZigBee的煤矿安全监测系统应用方案。详细设计了该系统的网络体系结构、ZigBee无线传感器网络路由算法和煤矿安全监测系统中数据采集和传输过程,实现了ZigBee无线传感器网络低能耗、高通信效率、良好稳定性等特性与煤矿井下复杂的环境下通信要求的完美结合。 展开更多
关键词 ZIGBEE 煤矿安全监测系统 路由算法
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基于煤矿安全监测系统的单片机课程改革探索与研究
17
作者 王键 高同辉 《幸福生活指南(高等职业教育)》 2012年第5期I0051-I0052,共2页
本文针对传统的单片机课程教学不能很好的突出职业性的不足,建立了以煤矿安全监测系统为载体的单片机课程改革的实施方案,本方案突出了以行业企业需求为导向,以职业能力培养为主线,立足煤矿自动化技术岗位,培养单片机技术应用型人... 本文针对传统的单片机课程教学不能很好的突出职业性的不足,建立了以煤矿安全监测系统为载体的单片机课程改革的实施方案,本方案突出了以行业企业需求为导向,以职业能力培养为主线,立足煤矿自动化技术岗位,培养单片机技术应用型人才的培养目标。 展开更多
关键词 单片机 煤矿安全监测系统 课程改革 岗位应用型人才
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煤矿安全监测系统的设计与上位机仿真
18
作者 张欣 蔡东余 +1 位作者 肖镇东 冯雷 《长春工程学院学报(自然科学版)》 2014年第2期112-116,共5页
煤矿事故危害严重,采用现代化的监测手段设计煤矿安全监测系统具有非常重要的实际意义。抽象建立了基本的煤矿井下生产环境布局模型,对井下各类传感器进行合理、规范的设置,确定了煤矿安全监测系统的总体设计方案,利用Java语言对主站上... 煤矿事故危害严重,采用现代化的监测手段设计煤矿安全监测系统具有非常重要的实际意义。抽象建立了基本的煤矿井下生产环境布局模型,对井下各类传感器进行合理、规范的设置,确定了煤矿安全监测系统的总体设计方案,利用Java语言对主站上位机界面仿真,使用可扩展标记语言XML定义数据类型和存储数据。所设计的煤矿安全监测系统能够真实形象地演示实际监测过程,实现煤矿环境参数及生产设备运行状态的实时监测。该系统运行可靠、成本低、易维护,适用中、小型煤矿安全监测的实际需要。 展开更多
关键词 煤矿安全监测 甲烷传感器 可扩展标记语言
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KJ4煤矿安全监测系统分站的改造
19
作者 田玉丽 郭宗跃 《内江科技》 2009年第1期82-82,177,共2页
KJ4煤矿安全监测系统自2004年升级以后,由于新分站与KDW2A型电源箱存在着不兼容的问题,使系统的部分功能无法实现。针对新分站与KDW2A型电源箱不兼容的实际问题,对分站开出口进行技术改造。
关键词 KJ4煤矿安全监测系统 KJ2007D1型监控分站 KDW2A型电源箱 开出口
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基于改进的Apriori算法在煤矿安全监测中的应用研究 被引量:3
20
作者 刘波 钟家民 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2013年第4期54-55,共2页
针对每款安全监测系统的监测功能进行研究,以改良后的Apriori算法和数据挖掘为基础,使用关联规则挖掘算法对影响煤矿安全的环境因素进行计算和分析,促进了煤矿安全监测系统的监测性能。
关键词 APRIORI算法 煤矿安全监测 瓦斯
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