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基于国产FPGA的视频采集系统设计 被引量:3
1
作者 颜子博 韩文波 翟旭华 《长春理工大学学报(自然科学版)》 2023年第4期99-106,共8页
近年来随着经济社会和科技生产力的快速发展,在民用、国防工业、航空航天等领域,利用高速相机实现对高帧频视频图像数据的实时采集,在水下探测、天文观测、地质勘探等领域应用广泛。为实现高速图像数据实时采集,采用FPGA作为主控制器,... 近年来随着经济社会和科技生产力的快速发展,在民用、国防工业、航空航天等领域,利用高速相机实现对高帧频视频图像数据的实时采集,在水下探测、天文观测、地质勘探等领域应用广泛。为实现高速图像数据实时采集,采用FPGA作为主控制器,保证数据的实时高速传输最为关键。而FPGA芯片供应常年被美国Altera和Xilinx等公司垄断,为应对断供风险,实现系统自主可控要求,设计采用国产紫光同创生产的PGT180H作为FPGA主控,DDR3用于高速缓存,视频图像数据经由USB3.0接口实现PC显示的数据采集系统。经过USB3.0接口数据吞吐率测试和上位机视频图像采集测试表明,采用国产FPGA芯片并应用USB3.0接口技术可实现传输速率高达265 MB/s的视频采集系统设计。该设计具有传输速率高、通用性强、自主可控性高等特点。 展开更多
关键词 DDR3 USB3.0 视频数据采集 国产fpga
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FPGA+DSP异构视频处理系统中基于SRIO的数据高效传输方法 被引量:22
2
作者 姜宏旭 刘亭杉 +2 位作者 李辉勇 张萍 段洣毅 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1119-1130,共12页
数据传输一直是影响嵌入式视频系统实时处理能力的关键环节.随着视频应用的多路化和高清化,混合多处理器结构已成为嵌入式视频处理系统的主要发展趋势,异构处理器之间数据的高效传输对系统性能的影响变得比以前更加突出.文中针对FPGA+DS... 数据传输一直是影响嵌入式视频系统实时处理能力的关键环节.随着视频应用的多路化和高清化,混合多处理器结构已成为嵌入式视频处理系统的主要发展趋势,异构处理器之间数据的高效传输对系统性能的影响变得比以前更加突出.文中针对FPGA+DSP异构视频处理系统中的数据传输问题,在分析处理器结构和视频数据格式特征的基础上,提出了一种基于高速串行接口SRIO(Serial Rapid I/O)的数据高效传输方法.该方法分别以FPGA、DSP作为系统的传输、处理核心,在FPGA处理器上采用视频三分量数据重组方法并使用包头信息较小的SRIO流写事务SWRITE(Streaming Write),简化视频传输格式的同时提高了SRIO视频数据包的传输效率;在DSP处理器上通过预定义接收端数据存储单元和采用简洁的SRIO门铃事务(DOORBELL)应答机制,节约了DSP在传输过程中的时间开销.实验结果表明,文中设计的SRIO高效传输方法在占用较少的FPGA资源的条件下传输速度达理论值的81%以上. 展开更多
关键词 fpga+DSP 视频数据 SRIO 高效传输
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Accuracy Assessment and Guidelines for Manual Traffic Counts from Pre-Recorded Video Data
3
作者 Mishuk Majumder Chester Wilmot 《Journal of Transportation Technologies》 2023年第4期497-523,共27页
Traffic count is the fundamental data source for transportation planning, management, design, and effectiveness evaluation. Recording traffic flow and counting from the recorded videos are increasingly used due to con... Traffic count is the fundamental data source for transportation planning, management, design, and effectiveness evaluation. Recording traffic flow and counting from the recorded videos are increasingly used due to convenience, high accuracy, and cost-effectiveness. Manual counting from pre-recorded video footage can be prone to inconsistencies and errors, leading to inaccurate counts. Besides, there are no standard guidelines for collecting video data and conducting manual counts from the recorded videos. This paper aims to comprehensively assess the accuracy of manual counts from pre-recorded videos and introduces guidelines for efficiently collecting video data and conducting manual counts by trained individuals. The accuracy assessment of the manual counts was conducted based on repeated counts, and the guidelines were provided from the experience of conducting a traffic survey on forty strip mall access points in Baton Rouge, Louisiana, USA. The percentage of total error, classification error, and interval error were found to be 1.05 percent, 1.08 percent, and 1.29 percent, respectively. Besides, the percent root mean square errors (RMSE) were found to be 1.13 percent, 1.21 percent, and 1.48 percent, respectively. Guidelines were provided for selecting survey sites, instruments and timeframe, fieldwork, and manual counts for an efficient traffic data collection survey. 展开更多
关键词 Traffic Survey Counting Error Transportation Planning Total Error Collecting video data Classification Error Standard Guidelines Repeated Counts Interval Error
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基于FPGA的视频与通讯数据融合设计 被引量:3
4
作者 韩红霞 孙航 张海波 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期987-991,共5页
为实现将时间值、方位值等串口通讯信息叠加进数字视频图像信号的某一固定行中,设计了基于FPGA的通讯数据与数字视频数据的融合系统。采用FPGA程序设计实现串行数据接收与内置FIFO处理,并提取视频数据的某一固定行,进行数据融合,使得通... 为实现将时间值、方位值等串口通讯信息叠加进数字视频图像信号的某一固定行中,设计了基于FPGA的通讯数据与数字视频数据的融合系统。采用FPGA程序设计实现串行数据接收与内置FIFO处理,并提取视频数据的某一固定行,进行数据融合,使得通讯数据和视频数据在场信号有效下组合输出。基于FPGA的通讯数据与数字视频数据的融合系统实现了通讯数据与视频数据的融合,试验中通讯数据波特率为230.4kbit/s,视频信号帧频50 Hz,视频数据与通讯数据帧频相同,图像像素为1 024×1 024,通讯数据正确的融合入一场图像的最后一行中,系统工作稳定,工作状态良好。基于FPGA的通讯数据与数字视频数据的融合系统以最简硬件系统实现了通讯数据与数字视频数据的组合输出,满足图像处理及显示系统的要求,具有广泛的工程意义。 展开更多
关键词 视频数据 通讯数据 融合 fpga
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基于DSP-FPGA的嵌入式篮球运动视频目标跟踪算法实现 被引量:4
5
作者 杨彬 王同喜 《湘潭大学学报(自然科学版)》 CAS 2018年第6期104-108,共5页
针对篮球比赛中的运动目标跟踪问题,提出了一种基于DSP和FPGA的嵌入式篮球运动视频目标跟踪算法,将Mean-Shift算法用于跟踪篮球运动视频目标,并给出了DSP-FPGA的硬件设计.该方法先建立一个包含运动目标的搜索窗,并初始化其位置和大小,... 针对篮球比赛中的运动目标跟踪问题,提出了一种基于DSP和FPGA的嵌入式篮球运动视频目标跟踪算法,将Mean-Shift算法用于跟踪篮球运动视频目标,并给出了DSP-FPGA的硬件设计.该方法先建立一个包含运动目标的搜索窗,并初始化其位置和大小,进一步计算搜索窗的色彩直方图.然后,输入待搜索图像,运行Mean-Shift,获得新的搜索窗位置和大小;最后,基于Mean-Shift算法迭代,获得运动目标的新位置.FPGA方便电路设计,DSP则运行目标跟踪算法.实验证明,提出的方法在激烈的比赛中依然能够准确跟踪运动目标. 展开更多
关键词 fpga DSP 目标跟踪 MEAN-SHIFT算法 嵌入式 视频数据
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基于ARM和FPGA的手持工程测试仪设计 被引量:2
6
作者 张清勇 戴延浩 《武汉理工大学学报(信息与管理工程版)》 CAS 2012年第4期449-450,474,共3页
设计了一种手持工程测试仪系统,该系统硬件部分采用了双处理器ARM和FPGA,利用ARM丰富的硬件接口资源,实现多种人机交互接口,同时利用FPGA高效的数据处理能力和时序逻辑设计能力,能够对视频流进行实时采集和处理。重点介绍了系统中视频... 设计了一种手持工程测试仪系统,该系统硬件部分采用了双处理器ARM和FPGA,利用ARM丰富的硬件接口资源,实现多种人机交互接口,同时利用FPGA高效的数据处理能力和时序逻辑设计能力,能够对视频流进行实时采集和处理。重点介绍了系统中视频采集显示模块、模拟测试视频信号发生模块和基于Linux的Qt人机交互界面模块的设计。 展开更多
关键词 ARM fpga 视频采集 QT 测试仪
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基于FPGA的多路视频收发系统的设计与实现 被引量:2
7
作者 桂丹 喻宗杰 《电子设计工程》 2015年第20期21-24,共4页
为了实现对多路视频和数据信号的同步传输,提出了一种基于FPGA的视频数据综合传输系统设计方案,并完成系统的软硬件设计。该系统的硬件部分主要由FPGA、CPLD芯片及光模块等设备组成,软件部分采用VHDL语言进行逻辑编程,能够完成整个收发... 为了实现对多路视频和数据信号的同步传输,提出了一种基于FPGA的视频数据综合传输系统设计方案,并完成系统的软硬件设计。该系统的硬件部分主要由FPGA、CPLD芯片及光模块等设备组成,软件部分采用VHDL语言进行逻辑编程,能够完成整个收发系统的全部功能。实际工程应用表明,该系统具有成本合理、操作简便、性能稳定的特点,达到了设计要求。 展开更多
关键词 视频传输 fpga 数据传输 光模块
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采用FPGA通过BT.656接口实现传输4路视频流的方法 被引量:10
8
作者 刘潇 高峻 《电子工程师》 2006年第4期8-10,共3页
提出一种使用FPGA(现场可编程门阵列)实现一个ITU-R BT.656并行硬件接口传输4路CIF格式视频流的方法。该方法说明了从视频处理器到FPGA传输4路CIF格式视频流的数据结构,利用该数据结构,一个ITU-R BT.656的硬件接口可传输4路不同的CIF格... 提出一种使用FPGA(现场可编程门阵列)实现一个ITU-R BT.656并行硬件接口传输4路CIF格式视频流的方法。该方法说明了从视频处理器到FPGA传输4路CIF格式视频流的数据结构,利用该数据结构,一个ITU-R BT.656的硬件接口可传输4路不同的CIF格式的视频数据流。FP-GA将4路视频数据流分离、插值生成D1(720×576像素)格式的数据输出给视频处理器。这种方法提高了视频处理器的扩展性,增加了视频处理器输出视频的路数。 展开更多
关键词 数字视频流 ITU—R BT.656 4路CIF fpga
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FPGA控制实现图像系统视频图像采集 被引量:38
9
作者 杨朋林 张晓飞 《计算机测量与控制》 CSCD 2003年第6期451-454,共4页
介绍了一种以DSP为核心的图像系统中 ,以FPGA为数据采集逻辑控制单元 ,用DSP控制实现了黑白全电视信号图象数据采集。在介绍了系统组成原理的基础上 ,详细讨论了采集部分的结构和FPGA的控制逻辑 ,DSP响应中断实现数据转移和存储。采用F... 介绍了一种以DSP为核心的图像系统中 ,以FPGA为数据采集逻辑控制单元 ,用DSP控制实现了黑白全电视信号图象数据采集。在介绍了系统组成原理的基础上 ,详细讨论了采集部分的结构和FPGA的控制逻辑 ,DSP响应中断实现数据转移和存储。采用FPGA实现视频信号数据采集 ,可提高系统性能 ,同时具有适应性与灵活性强 ,设计、调试方便等优点。通过系统成像实验 ,已获得清晰的图象。 展开更多
关键词 fpga 可编程逻辑器件 图像系统 视频图像采集 数字信号处理器 电视信号
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基于FPGA的H.263编码器设计 被引量:2
10
作者 齐文钊 刘开华 《河南科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2004年第6期50-53,共4页
由于需要传输和处理的数据量巨大,采用可编程逻辑器件,可充分发挥FPGA高速、实时的特点,为视频图像压缩处理提供一个解决途径,同时也为进一步设计视频处理ASIC打下基础。经仿真结果表明,采用Altera公司的FPGA器件FLEX10K20(两片)和APEX... 由于需要传输和处理的数据量巨大,采用可编程逻辑器件,可充分发挥FPGA高速、实时的特点,为视频图像压缩处理提供一个解决途径,同时也为进一步设计视频处理ASIC打下基础。经仿真结果表明,采用Altera公司的FPGA器件FLEX10K20(两片)和APEXⅡ(一片),可完成4:2:0的CIF(Common Image Format)图像信号实时压缩处理。该编码器设计中,采用了多级流水线和并行处理的结构,使整个系统的速度得到了很大的提升,同时在后仿真阶段作了仔细的优化,在保证速度的条件下,使整个系统占用的硬件资源最少,具有很好的实用价值。 展开更多
关键词 fpga H.263 编码器 视频图像压缩 图像信号 实时压缩 ASIC 仿真结果 并行处理 视频处理
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基于FPGA的视频采集控制设计 被引量:7
11
作者 尹德安 李欣 《微计算机信息》 北大核心 2006年第09Z期159-160,163,共3页
在视频采集系统中,需要根据不同的系统要求对视频采集进行控制。本文介绍了一种使用FPGA进行视频采集控制的设计与实现方案,该系统采用了灵活可配置的FPGA芯片对视频解码芯片SAA7114H进行视频采集控制,使之在不改动系统硬件电路的条件下... 在视频采集系统中,需要根据不同的系统要求对视频采集进行控制。本文介绍了一种使用FPGA进行视频采集控制的设计与实现方案,该系统采用了灵活可配置的FPGA芯片对视频解码芯片SAA7114H进行视频采集控制,使之在不改动系统硬件电路的条件下,只要根据不同的系统需要进行不同的FPGA配置,就可以将该视频采集系统应用到各种视频信号处理系统中。 展开更多
关键词 fpga SAA7114 视频采集控制
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H.263系统中FPGA控制及协处理的实现 被引量:1
12
作者 李国平 冯穗力 +1 位作者 叶梧 陈旭浩 《重庆邮电学院学报(自然科学版)》 2003年第4期47-49,共3页
分析了基于 DSP实现 H.2 6 3系统的构成 ,比较了几种用 FPGA实现对 DSP数据处理的协处理方案 ,并用 VHDL 代码实现了两组 16位数据串行输入并行输出移位寄存器缓存与输出的优选方案 .
关键词 fpga DSP 视频数据分类缓存 协处理方案
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基于FPGA的高速多路视频数据采集系统 被引量:4
13
作者 赵宏阳 丁晓明 《单片机与嵌入式系统应用》 2012年第7期56-58,62,共4页
针对同时处理高速多路视频数据的需求,以NiosII软核CPU为核心,通过在FPGA上构建可编程片上系统(Sys-tem On Programmable Chip,SOPC),利用SOPC系统自定义外设接口,配合DMA技术,完成对A/D转换后的多路视频数据的同时解码采集。视频解码... 针对同时处理高速多路视频数据的需求,以NiosII软核CPU为核心,通过在FPGA上构建可编程片上系统(Sys-tem On Programmable Chip,SOPC),利用SOPC系统自定义外设接口,配合DMA技术,完成对A/D转换后的多路视频数据的同时解码采集。视频解码模块采用滑动窗法快速检测定时基准信号。FPGA可重构的特性可以使系统根据实际应用需要在原方案基础上扩展、裁减功能模块,并根据资源情况重构系统,达到资源与效率的最优匹配。 展开更多
关键词 fpga NIOS IP核 多路数据采集 视频解码
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基于FPGA的视频处理系统 被引量:3
14
作者 郭彩霞 梅大成 杨永超 《信息技术》 2009年第3期108-111,共4页
介绍一种由采集子系统和压缩子系统组成的视频处理系统设计方案。本系统选用功能全面的SAA7113H芯片作为视频解码器,乒乓缓存技术实现视频图像数据的高速缓存,图像压缩选用基于DCT的JPEG算法。着重阐述存储控制和压缩的VHDL实现。该方... 介绍一种由采集子系统和压缩子系统组成的视频处理系统设计方案。本系统选用功能全面的SAA7113H芯片作为视频解码器,乒乓缓存技术实现视频图像数据的高速缓存,图像压缩选用基于DCT的JPEG算法。着重阐述存储控制和压缩的VHDL实现。该方案具有灵活性,可以满足多种传输方式的需要。 展开更多
关键词 fpga 数据采集 视频处理 JPEG
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基于FPGA和USB 3.0的超高速数据传输系统设计 被引量:6
15
作者 王鑫幕 芦夜召 +1 位作者 孟立凡 赵凯明 《现代电子技术》 2022年第16期71-74,共4页
针对视频图像信号数据量大,传统的USB 2.0和以太网传输速率有限,不能满足视频快速传输的问题,文中设计一种基于USB 3.0的超高速数据传输系统。通过对USB 3.0接口电路、设备固件及接口器件中SLAVE FIFO(同步从设备FIFO)模式与中控单元读... 针对视频图像信号数据量大,传统的USB 2.0和以太网传输速率有限,不能满足视频快速传输的问题,文中设计一种基于USB 3.0的超高速数据传输系统。通过对USB 3.0接口电路、设备固件及接口器件中SLAVE FIFO(同步从设备FIFO)模式与中控单元读写操作的设计,实现数据的高速、可靠传输。经过模拟测试和实际传输测试,该系统能够实现视频图像信号的高速传输,传输速度可达320 MB/s,且数据稳定。所设计的接口系统功能强大,接口简单,可适用于各种需要高速数据传输的场合。 展开更多
关键词 fpga USB 3.0 视频图像 高速数据传输 固件设计 SLAVE FIFO 模拟测试
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基于FPGA与TW2867的实时图像采集系统设计
16
作者 付深圳 孙运强 《单片机与嵌入式系统应用》 2016年第1期53-55,59,共4页
核心板主要由FPGA+两片DDR2构成,负责实现视频图像处理的核心算法。系统充分利用了FPGA并行处理的能力,加上两片DDR2构建32位总线,整个系统的带宽高达10Gbps;两片DDR2容量高达2Gb,满足视频处理过程中对高缓冲区的需求。选用的FPGA为Alt... 核心板主要由FPGA+两片DDR2构成,负责实现视频图像处理的核心算法。系统充分利用了FPGA并行处理的能力,加上两片DDR2构建32位总线,整个系统的带宽高达10Gbps;两片DDR2容量高达2Gb,满足视频处理过程中对高缓冲区的需求。选用的FPGA为Altera公司Cyclone IV系列的EP4CE30F23C6N芯片,针对视频解码芯片TW2867、实现了I^2C总线配置、VGA显示模块的设计。实验结果显示,本设计具有成本低、速度高、易于集成的优点。 展开更多
关键词 CCD摄像头 fpga 视频解码芯片 视频采集 实时处理
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基于FPGA的嵌入式真彩色数字视频采集系统 被引量:1
17
作者 邓广志 孙元 《半导体光电》 CAS 北大核心 2016年第4期592-595,共4页
针对目前嵌入式压缩视频采集系统的局限性,设计了一套基于FPGA的嵌入式真彩色数字视频采集系统。首先,使用AD9883A芯片对CCD相机的视频输出信号进行模数转换;然后,对行同步信号分频,以得到像素时钟信号;最后,通过FPGA设计的片内FIFO,把... 针对目前嵌入式压缩视频采集系统的局限性,设计了一套基于FPGA的嵌入式真彩色数字视频采集系统。首先,使用AD9883A芯片对CCD相机的视频输出信号进行模数转换;然后,对行同步信号分频,以得到像素时钟信号;最后,通过FPGA设计的片内FIFO,把转换后的数字信号和同步信号输出到外围SDRAM中,进而完成视频数据的采集。相比于大部分使用bt656视频数据流格式的采集系统,设计的系统解决了24位真彩色RGB数据输入与输出之间的位宽和速率匹配问题,能完成更高质量的视频数据采集工作。实验结果表明,该系统满足设计工业需要,可以采集到更高质量的相机视频数据。 展开更多
关键词 图像采集 真彩色视频 现场可编程门阵列 模数转换
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Using microscopic video data measures for driver behavior analysis during adverse winter weather:opportunities and challenges 被引量:1
18
作者 Ting Fu Sohail Zangenehpour +2 位作者 Paul St-Aubin Liping Fu Luis F.Miranda-Moreno 《Journal of Modern Transportation》 2015年第2期81-92,共12页
This paper presents a driver behavior analysis using microscopic video data measures including vehicle speed, lane-changing ratio, and time to collision. An analytical framework was developed to evaluate the effect of... This paper presents a driver behavior analysis using microscopic video data measures including vehicle speed, lane-changing ratio, and time to collision. An analytical framework was developed to evaluate the effect of adverse winter weather conditions on highway driving behavior based on automated (computer) and manual methods. The research was conducted through two case studies. The first case study was conducted to evaluate the feasibility of applying an au- tomated approach to extracting driver behavior data based on 15 video recordings obtained in the winter 2013 at three dif- ferent locations on the Don Valley Parkway in Toronto, Canada. A comparison was made between the automated approach and manual approach, and issues in collecting data using the automated approach under winter conditions were identified. The second case study was based on high quality data collected in the winter 2014, at a location on Highway 25 in Montreal, Canada. The results demonstrate the effectiveness of the automated analytical framework in analyzing driver behavior, as well as evaluating the impact of adverse winter weather conditions on driver behavior. This approach could be applied to evaluate winter maintenance strategies and crash risk on highways during adverse winter weather conditions. 展开更多
关键词 WINTER video data collection Issues Driver behavior Time to collision Winter roadmaintenance
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基于Video-GIS数据采集系统的小案管控模式研究 被引量:2
19
作者 刘雪静 《上海公安学院学报》 2020年第2期53-60,共8页
小案管控模式是指对一些轻微的刑事案件以及部分影响社会稳定的治安案件进行管理和控制的方式。随着时代的发展,犯罪态势的变化,大案要案得到了有效遏制,而小案侦破率低,警务关注有限,防控乏力,一直是基层公安机关面临的难题。公安机关... 小案管控模式是指对一些轻微的刑事案件以及部分影响社会稳定的治安案件进行管理和控制的方式。随着时代的发展,犯罪态势的变化,大案要案得到了有效遏制,而小案侦破率低,警务关注有限,防控乏力,一直是基层公安机关面临的难题。公安机关应当分析小案的发案机理,借助新型警务技术Video-GIS数据采集系统,在对高发的小案进行数据建模的基础上,对重点地区、重点人员进行管理和控制,变案后打击为案前预测、同步监控,从而提升警务效能。 展开更多
关键词 video-GIS数据采集系统 小案管控 警用技术
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煤矿主运输智能融合监控系统研究与应用
20
作者 陈运启 《煤矿机械》 2024年第6期145-148,共4页
针对井工煤矿主煤流运输监控、托辊声音监测、机组在线监测、集中润滑、智能调速、AI视频异常识别和智能机器人巡检等多个子系统之间各自独立运行、信息孤岛现象日益突出等问题,研发了煤矿主运输智能融合监控系统。该系统制定了标准的... 针对井工煤矿主煤流运输监控、托辊声音监测、机组在线监测、集中润滑、智能调速、AI视频异常识别和智能机器人巡检等多个子系统之间各自独立运行、信息孤岛现象日益突出等问题,研发了煤矿主运输智能融合监控系统。该系统制定了标准的数据接入规范,设计了基于时序数据库与关系数据库的联合存储方案,开发了统一的数据采集分析存储软件和融合监控Web平台,实现了主运输系统各种监测参数和异常信息的融合集成展示、关联挖掘分析和设备间协同控制。现场实际应用表明,该系统提升了主煤流运输系统整体稳定性和异常识别准确性,提高了调度值班人员的监控效率,具有一定的实用和推广价值。 展开更多
关键词 主运输监控 融合监控 协同控制 关联分析 视频识别 数据采集
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