多源感知技術(shù)在碼頭安全管理中的應(yīng)用研究

引言

多源感知智能安防系統(tǒng)主要以《石油石化系統(tǒng)治安反恐防范要求》(GA1551一2019)為依據(jù),針對(duì)油氣企業(yè)、易燃易爆油氣處理站場(chǎng)等治安反恐防范重點(diǎn)目標(biāo),根據(jù)廠區(qū)總體布置情況,針對(duì)終端處理廠周界、終端處理廠各出入口、終端處理廠中控室、油氣處理核心裝置區(qū)等重點(diǎn)防范部位,結(jié)合智能視頻采集、智能門禁控制、周界安全監(jiān)測(cè)、防盜報(bào)警、圖像識(shí)別、三維視頻融合等新技術(shù)構(gòu)建多源感知的"一體化"集成平臺(tái),實(shí)現(xiàn)功能的多樣化、設(shè)備的高清化、管理的智能化、安全的可視化。通過企業(yè)生產(chǎn)園區(qū)智能安防系統(tǒng)的建設(shè),企業(yè)生產(chǎn)園區(qū)的安全防范能力將大大加強(qiáng),管理效率將得到進(jìn)一步提升。本文主要從多源感知智能安防系統(tǒng)架構(gòu)、智能安防技術(shù)應(yīng)用、智能安防標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建等方面開展研究工作。

1多源感知安防建設(shè)的背景

伴隨著中國制造、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)應(yīng)用、人工智能等技術(shù)創(chuàng)新與信息融合的快速發(fā)展,信息化戰(zhàn)略地位突顯,特別是網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化,將成為不可避免的時(shí)代大潮。當(dāng)前,企業(yè)正處在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革蓄勢(shì)待發(fā)的時(shí)期,這就對(duì)現(xiàn)有業(yè)務(wù)及管理提出了更高的要求,因此,結(jié)合油氣勘探開發(fā)業(yè)務(wù)場(chǎng)景,應(yīng)用信息技術(shù)推動(dòng)、引領(lǐng)創(chuàng)新發(fā)展,保障企業(yè)安全生產(chǎn)及安全穩(wěn)定運(yùn)行變得越來越重要。

近年來,黨中央、國務(wù)院高度重視石油石化行業(yè)治安反恐防范工作,做出了一系列重大決策部署。由公安部編制發(fā)布的《石油石化系統(tǒng)治安反恐防范要求》(GA1551一2019),是貫徹落實(shí)黨中央、國務(wù)院決策部署的重要舉措,其規(guī)定自2019年7月1日起,所有新建、改建、擴(kuò)建工程應(yīng)將安全防范系統(tǒng)納入總體規(guī)劃,同步設(shè)計(jì)、同步建設(shè)、同步運(yùn)行。《石油石化系統(tǒng)治安反恐防范要求》(GA1551一2019)的發(fā)布實(shí)施,為重要油氣設(shè)施的安防建設(shè)提供了關(guān)鍵性、基礎(chǔ)性技術(shù)支撐,對(duì)石油石化企業(yè)提升安全防范能力、實(shí)現(xiàn)行業(yè)安全發(fā)展、保障國家能源安全和社會(huì)穩(wěn)定具有重大現(xiàn)實(shí)意義。

2建設(shè)方案的主要內(nèi)容

根據(jù)《石油石化系統(tǒng)治安反恐防范要求》(GA1551一2019),從廠區(qū)實(shí)體防范、技術(shù)防范、人力防范等三個(gè)方面出發(fā),基于常態(tài)三級(jí)防范、常態(tài)二級(jí)防范、常態(tài)一級(jí)防范三個(gè)等級(jí)及非常態(tài)防范要求,針對(duì)油氣田企業(yè)治安反恐重點(diǎn)目標(biāo)和重點(diǎn)部位,開展治安反恐防范工作與管理。智能安防方案具體建設(shè)架構(gòu)如圖1所示。

2.1智能安防實(shí)體防范

主要在廠區(qū)及生產(chǎn)作業(yè)區(qū)入口安裝防沖撞地樁,防沖撞地樁具備自動(dòng)升降功能,可以在控制室控制地樁升降,當(dāng)授權(quán)車輛或消防車等特殊車輛通過時(shí)能夠快速收起地樁。在獨(dú)立廠區(qū)周界部安裝金屬柵欄等防護(hù)措施,設(shè)有安防監(jiān)控中心并安裝防盜門。

根據(jù)廠區(qū)的實(shí)際情況,結(jié)合防范要求,建設(shè)廠區(qū)安防可視化中心,部署安防可視化系統(tǒng),定制開發(fā)視頻管理、告警、視頻拼接、聯(lián)動(dòng)、三維模型可視化等功能。

2.2智能安防技術(shù)應(yīng)用

在廠區(qū)周界、重點(diǎn)區(qū)域部署攝像頭,實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控?zé)o死角全覆蓋:周界出入口安裝視頻監(jiān)控裝置,視頻圖像能清晰顯示出入人員的體貌特征及車牌信息:同時(shí)增加了生產(chǎn)區(qū)域防爆攝像頭,增強(qiáng)視頻信息采集能力:開展廠區(qū)周界入侵告警防護(hù)系統(tǒng)、反無人機(jī)主動(dòng)防御系統(tǒng)在企業(yè)安全生產(chǎn)方面的應(yīng)用研究。智能安防視頻監(jiān)控示意圖如圖2所示。

(1)視頻融合技術(shù)應(yīng)用。

現(xiàn)有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在下列問題:畫面孤立,無法全局總覽:畫面分散,無法確定空間位置:屏幕制約,觀察路數(shù)有限:跨鏡頭追蹤困難,應(yīng)接不暇等。故通過視頻采集全景融合技術(shù)實(shí)現(xiàn)廠區(qū)重要區(qū)域視頻監(jiān)控畫面一體化,提高視頻追蹤效率。

(2)三維可視化技術(shù)應(yīng)用。

將視頻監(jiān)控系統(tǒng)與廠區(qū)三維模型及攝像機(jī)點(diǎn)位結(jié)合進(jìn)行全廠區(qū)視頻拼接,形成完整無死角的全景視頻可視化系統(tǒng),通過廠區(qū)安防系統(tǒng)對(duì)攝像機(jī)及采集裝置采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,告警信息通過可視化系統(tǒng)實(shí)時(shí)提醒,并利用聲音告警系統(tǒng)對(duì)相關(guān)人員及車輛進(jìn)行語音告警。結(jié)合視頻告警信息,觸發(fā)視頻采集程序記錄告警點(diǎn)和時(shí)間的短視頻截取,方便回放檢索。

利用視頻平臺(tái)深度學(xué)習(xí)及分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)禁區(qū)檢測(cè)、穿越檢測(cè)、人形檢測(cè)、工作人員特征檢測(cè)(安全帽佩戴等)、熱成像及溫度監(jiān)測(cè)、儀器儀表數(shù)據(jù)獲取,實(shí)現(xiàn)主動(dòng)防御、數(shù)據(jù)獲取分析的目的,為安全生產(chǎn)、治安防恐等提供智能化技術(shù)支撐,做到事故提前預(yù)警,提高指揮調(diào)度效率。實(shí)時(shí)在線提取監(jiān)控指標(biāo)要求、視頻聯(lián)動(dòng)及告警,通過系統(tǒng)進(jìn)行展示分析,提高了視頻監(jiān)控的信息處理效率。主動(dòng)發(fā)現(xiàn)并記錄現(xiàn)場(chǎng)安全管控指標(biāo),改變了原來出現(xiàn)問題后調(diào)取檢索分析海量視頻信息的模式,避免了人員及時(shí)間的巨大投入,從"事后被動(dòng)偵查"轉(zhuǎn)變?yōu)?事前主動(dòng)預(yù)警",實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控指揮系統(tǒng)的高效運(yùn)行,提高了企業(yè)生產(chǎn)廠區(qū)現(xiàn)場(chǎng)安全防范水平。

(3)安全區(qū)域主動(dòng)識(shí)別預(yù)警。

關(guān)鍵區(qū)域監(jiān)測(cè)預(yù)警,主要是對(duì)進(jìn)入廠區(qū)或安全區(qū)域的人員進(jìn)行識(shí)別分析、預(yù)警,并結(jié)合電子圍欄、聲光控制設(shè)備進(jìn)行告警。利用特征識(shí)別技術(shù)對(duì)進(jìn)入工作區(qū)域的人員進(jìn)行特征識(shí)別,主要針對(duì)安全帽佩戴、衣服顏色等開展識(shí)別分析。同時(shí)結(jié)合視頻監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行視頻截取,通過彈出窗口提示監(jiān)測(cè)異常畫面,變被動(dòng)監(jiān)測(cè)為主動(dòng)監(jiān)測(cè)。

(4)設(shè)備信息圖像識(shí)別、數(shù)據(jù)獲取。

利用高清可見光攝像機(jī),結(jié)合視頻圖像識(shí)別技術(shù),對(duì)生產(chǎn)區(qū)域的表計(jì),包括壓力表、溫度表、數(shù)顯表、液位計(jì)、軸承油位、電氣開關(guān)和閥門狀態(tài)等的示值和位置進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取,自動(dòng)記錄并生成報(bào)表,經(jīng)計(jì)算、判斷后發(fā)出報(bào)警,同時(shí)實(shí)時(shí)拍照和錄像至后臺(tái),滿足運(yùn)行人員隨時(shí)調(diào)用查看及自動(dòng)存檔的功能。具備sVPattenMax圖像配準(zhǔn)技術(shù),用于儀表對(duì)比圖像智能判別分析,可以有效地應(yīng)對(duì)如光照變化、陰影、遮擋、低對(duì)比度和低分辨率、視角變化與尺度縮放等產(chǎn)生的干擾。對(duì)設(shè)備關(guān)鍵部件可實(shí)現(xiàn)高水平準(zhǔn)確識(shí)別,結(jié)合視覺識(shí)別技術(shù)可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)識(shí)別鎖定、目標(biāo)讀數(shù)智能分析過程,后續(xù)變焦放大,獲取高質(zhì)量圖片,提升了識(shí)別準(zhǔn)確率。

2.3智能安防標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建

結(jié)合制度要求,主要從系統(tǒng)架構(gòu)、安全區(qū)域、部署設(shè)施、技術(shù)架構(gòu)、功能要求等方面構(gòu)建開放、可擴(kuò)展、模塊化的企業(yè)智能安防建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),企業(yè)可根據(jù)要求結(jié)合建設(shè)現(xiàn)狀進(jìn)行配置。

3建設(shè)及應(yīng)用成效分析

開展多源感知智能安防系統(tǒng)架構(gòu)研究的目的是實(shí)現(xiàn)從制度要求到企業(yè)應(yīng)用的落地,在推動(dòng)新技術(shù)應(yīng)用的同時(shí)引領(lǐng)智能安防建設(shè)的方向,快速跨進(jìn)多源感知智能安防行業(yè)深入應(yīng)用的層次。本文研究?jī)?nèi)容主要從制度要求、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、技術(shù)要求等方面出發(fā),制定智能安防系統(tǒng)的整體架構(gòu),建立多系統(tǒng)集成標(biāo)準(zhǔn),并結(jié)合企業(yè)建設(shè)情況補(bǔ)充完善相關(guān)功能,一方面符合國家對(duì)油氣田企業(yè)在安全生產(chǎn)方面的管理要求,另一方面也結(jié)合了企業(yè)自身特點(diǎn)。

4結(jié)語

企業(yè)的安全管理及防范正隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展而產(chǎn)生變化,同時(shí)相應(yīng)的國家制度也在優(yōu)化和完善,對(duì)企業(yè)的要求也在不斷變化,只有不斷適應(yīng)技術(shù)、管理綜合要求,才能促進(jìn)企業(yè)安全防范水平的不斷提升。本文建設(shè)方案中所應(yīng)用的一些技術(shù)對(duì)企業(yè)的安防管理建設(shè)有一定的示范效應(yīng),當(dāng)然也存在一些需要解決的問題,需要企業(yè)根據(jù)自身實(shí)際情況進(jìn)行完善。