“云里听”矿山防盗采系统研究及应用简介

发布时间: 2022-07-08

(一)成果基本情况

主要完成单位:徐州勇强自动化设备有限公司

主要完成人:胡建锋 李磊 焦周立 郁刚 谭伟 王磊 薛杨朔 王庆 刘勇 赵小虎

(二)推荐单位意见  

矿山砂石骨料是社会实现经济效益和发展的一种重要物资,近年来,我国经济迅速发展,矿山砂石骨料的需求量大大增加。然而,随着国家对自然环境的重视,对矿产资源的管控,采石场逐步被关闭,导致砂石市场供应偏紧,在巨大的利益驱使和较低的犯罪成本下,不法分子置国家法律而不顾,大肆盗采国家矿产资源,导致生态环境遭到严重破坏。

为严厉打击非法盗采行为,相关执法人员加强巡逻防控。但由于非法盗采行为发生的地点、时间不固定,有些是采取游击战术,派专人放哨,用手机、对讲机等通信工具通风报信;有些是即采即运,不留痕迹;给监管查处带来了很大的困难。

为解决上述执法监管难题,该团队研发了以微振动传感器为基础的“云里听”矿山防盗采系统。

“云里听”矿山防盗采系统运行以来,其监管效果得到上级领导的高度重视与赞赏,江苏省自然资源厅于2022年2月14日在徐州市铜山区召开“云里听”矿山防盗采试点工作现场会。

经审查,项目申报资料真实可靠,符合申报条件和要求经研究,推荐申报江苏省土地学会科学技术奖等奖

(三)成果简介

“云里听”矿山防盗采系统利用微振动传感技术与计算机听觉技术,利用“AI+ 物联网+大数据+云计算”的方法对环境微振动及声音信息进行监管,采用高精度传感器,用来采集宕口环境信息,将采集到的环境信息通过物联网平台上传至云服务器,同时在云服务器端利用机器学习等深度学习算法,对采集的数据进行特征提取、处理、分析、相似度匹配等操作,计算出疑似盗采行为的概率,并将此概率数据下发至指挥中心,工作人员能实时接收到预警信息,同时能播放现场音频信息,并通过人工做进一步判断。“云里听”矿山防盗采系统实现对矿山资源进行实时智能监管,是国内矿山监管领域首个智能监管系统。

铜山区自然资源与规划局在2021年上半年查处违法案件31起,随着“云里听”在全区的逐步推广应用,现场查扣盗采机械与运输车辆数量增加,下半年违法案件减少到12起。因“云里听”预警及时,执法人员快速反应,盗采行为第一时间得到制止,盗采矿石数量明显减少。

1.主要内容和创新点如下:

1)整套系统的预警终端融合微纳传感、听觉传感、北斗定位、陀螺仪等多种传感,是专注于矿山防盗采监管的物联网终端设备。

2)预警终端采用超低功耗设计,可深埋地下持续工作一年以上。

3)预警终端将采集的环境微震与音频信息,通过人工智能领域的深度学习算法进行处理,判断出现场环境情况,目前预警准确率能达到99%以上。

4)预警终端可调用远程摄像头,能快速固定违法证据。

5)整套系统结合矿山执法行政管理的特点,可对每条预警数据朔源追踪,实现设备预警、现场执法以及处置结果的闭环管理。

2.主要成果及应用推广情况:

云里听矿山防盗采系统使用以来,获得各级领导与基层执法人员的广泛认可,目前已实现铜山区涉矿乡镇重点宕口全覆盖,通过技术交流在其他省市也进行了推广应用,切实矿山执法监管方面减少了人员、资金的投入,提高了工作效率。

项目形成研究报告1份,实施方案1份,技术规程1份,数据库2份,申请专利多项。并经过省市自然资源领导现场考察,获得一致认可。

(四)客观评价

1.专家论证意见

课题组设计了“AI+ 物联网+大数据+云计算”技术路线的矿山防盗采系统整体框架。创新提出“微纳传感+计算机听觉技术”为基础的感知方案,弥补了传统监管方式实时性、覆盖率、准确度等不足的问题。

研究成果通过融合通信技术、传感器技术、控制工程、人工智能、大数据分析等技术来实现实时监测、远程预警、巡查指派、接警执法、数据分析为一体的物联网系统。 

研究成果为解决矿山防盗采监管难题,在国内首次提出视听融合方案,为执法人员的执法巡查开辟了一条新路径。

2.各部门意见

江苏省自然资源厅、徐州市自然资源与规划局先后召开“云里听”矿山防盗试点工作现场会,同步推进试点工作开展。均认为通过此项目实施,能更有效解决矿山执法的难题。

3.官方媒体评价

20215月,中国徐州网报道了全国首例以震动方式破解非法盗采的顽疾,并以徐州智能矿山防盗采系统填补国内空白为标题进行报道。202012月,《中国江苏网》报道了云里听”矿山防盗采应用的效果。20215月,徐州日报报道 云里听矿山防盗采系统填补国内空白。20215月,铜山发布公众号报道云里听守护国土安全。20217月,学习强国 云里听矿山防盗采系统进行报道。

4.镇(街道)意见

项目征求了张集镇、房村镇、单集镇、利国镇、大彭镇,茅村镇、柳泉镇、汉王镇、官桥镇、永固镇十余个镇政府(街道办事处)意见。均认为“云里听”矿山防盗采系统能对矿山盗采行为进行有效预警有力践行了“金山银山就是绿水青山”的发展理念

5.公众意见

“云里听”矿山防盗采系统使用前,各涉矿自然村群众经常性的举报盗采行为,在系统使用后,由于执法效果大力提升,震慑作用得到加强,盗采行为断崖式下降,举报案件数量也随之消失

(五)主要知识产权目录

1.发明专利:一种矿山防盗采监听设备及其运行系统

2.实用新型专利:矿山防盗采监听设备

3.软件著作权:矿山防盗检测报警系统、机器视觉图像信号转换系统

         来源:徐州市自然资源学会