极视科技:智慧化工行业触摸静电球检测视觉开发服务介绍
静电释放是化工安全管理的“第一道防线”,却因依赖人工监管而漏洞频发。极视科技以视觉AI重构防静电流程,通过毫米级手部动作捕捉、多模态数据融合与工业级防爆设计,将“人防”升级为“技防+智防”。目前系统已在危化仓储、燃气灌装等场景落地,平均降低静电事故率90%以上,并推动安全操作规范执行率至98%+。未来,我们将持续探索3D点云感知与低光照强化模型,为化工安全注入更智能的守护力量。
一、算法介绍
极视科技采用多模态感知与行为分析融合算法,以YOLOv9为目标检测框架,结合静电传感器数据融合与时序行为建模,实现对化工人员触摸静电球行为的精准检测与静电水平评估。算法通过以下技术路径实现:
动态目标检测与跟踪:利用YOLOv9实时检测人员位置与静电球区域,结合DeepSORT算法维护目标ID连续性,确保触摸动作的准确关联。
行为特征提取:通过OpenPose提取人体骨架关键点(如手部位置),分析触摸动作的规范性(如是否完全接触静电球),结合LSTM模型判断触摸有效性。
静电数据融合:集成静电传感器数据,通过卡尔曼滤波算法校准视觉检测结果,实现“动作+电荷量”双维度判断,避免误触或未完全接触导致的漏检。
高精度检测:融合视觉与传感器数据,触摸行为识别准确率≥99.5%,静电超标判定误差<2%(符合IEC 61340-4-1标准)。
防爆与抗腐蚀设计:硬件设备通过Ex d IIB T4防爆认证,适应化工行业易燃易爆、高腐蚀环境。
实时性保障:边缘计算优化后帧处理时间<10ms(100FPS),支持毫秒级报警响应,满足高频率人员检测需求。
抗干扰能力:通过混合高斯模型(MOG2)过滤蒸汽、化学烟雾等干扰,误报率<0.1%。
需求分析与场景建模
实地调研化工检测点(如反应釜操作区、危化品装卸区)的光照、空间布局与静电风险等级。
定义检测规则(如触摸时长>3秒、静电阈值<500V)。
数据采集与标注
部署防爆摄像头与静电传感器,采集5,000+段多角度视频与静电数据,覆盖昼夜、蒸汽、化学烟雾场景。
使用LabelImg标注触摸动作与静电值,生成COCO格式数据集,并通过GAN生成合成数据扩充样本。
算法开发与优化
基于PyTorch训练YOLOv9模型,采用Mosaic+MixUp数据增强提升泛化能力。
结合OpenCV实现背景建模与DeepSORT跟踪,通过C++优化提升处理速度。
使用TensorRT对模型进行INT8量化,在Jetson AGX Xavier上实现100FPS实时检测。
系统集成与测试
开发Web端管理平台,支持报警记录查询、设备状态监控与远程模型更新。
在中石化镇海炼化进行3个月实地测试,误报率<0.1%,漏报率为0。
部署与维护
提供防爆硬件选型建议(摄像头、边缘设备、静电传感器选型清单)。
定期推送模型优化版本,适配新出现的干扰场景(如新型化学试剂挥发)。
反应釜操作区:
强制要求操作人员触摸静电球后方可开启反应釜,避免静电引发爆炸。
危化品装卸平台:
监测装卸人员是否规范释放静电,防止油罐车装卸过程中因静电引发火灾。
无尘车间入口:
检测人员进入前的静电释放行为,保障精密化工设备(如芯片制造)安全。
危化品仓库巡检:
确保巡检人员接触静电球后再进入仓库,避免静电点燃易燃气体。
硬件部署:
安装防爆摄像头(Ex d IIB T4认证)与静电传感器,覆盖关键检测点(如门禁入口、操作台)。
部署边缘计算设备(如Jetson Orin Nano),支持本地实时检测与数据存储。
软件集成:
开发专用检测软件,支持与化工企业现有系统(如DCS、SIS)对接,实现数据互通。
提供API接口,支持第三方平台调用检测结果与报警信息。
系统联动:
与门禁、静电消除设备联动,未规范触摸时自动锁闭危险区域门禁,并启动静电消除装置。
联动应急预案,如静电超标时自动通知安保人员介入处理。