李萬柏 寧曉波 陸興 姚逸龍 許澤偉

[摘 要] 主要介紹了機動車自動檢測系統(tǒng)在油田生產(chǎn)區(qū)域的應(yīng)用。首先從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能架構(gòu)兩方面闡述了系統(tǒng)構(gòu)成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括前端信息識別子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)及中心管理子系統(tǒng)；其次對該系統(tǒng)所應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)做了詳細分析，該系統(tǒng)應(yīng)用視頻識別與射頻識別技術(shù)，對過往車輛信息識別并記錄；最后對該系統(tǒng)在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用情況做了總結(jié)說明。

[關(guān)鍵詞] 自動檢測；視頻識別；射頻識別

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2018. 23. 071

[中圖分類號] TP311 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2018）23- 0170- 02

0 引 言

油田生產(chǎn)作業(yè)區(qū)面積大，設(shè)施多，且站區(qū)通常未進行封閉化建設(shè)，計量設(shè)備、接轉(zhuǎn)站、抽油機等均處于開放式的油區(qū)站場，部分偏遠油井采出液就近大罐存儲，工作人員無法對油區(qū)生產(chǎn)進行全面實時監(jiān)管，也無法準確掌握進出油區(qū)的車輛和人員信息，油田生產(chǎn)設(shè)備及采出原油存在被破壞與盜取的風險。因此對保留的進入油田主要道路，在關(guān)鍵路口加裝機動車自動檢測系統(tǒng)，對出入油區(qū)的車輛及人員進行主動識別，對非法車輛主動發(fā)出報警。提高油區(qū)生產(chǎn)安防技防水平，保障油田生產(chǎn)安全，同時幫助油田生產(chǎn)運行管理部門掌握油區(qū)車輛通行情況。

1 系統(tǒng)構(gòu)成

1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

該機動車自動檢測系統(tǒng)主要包含3個子系統(tǒng)：前端信息識別子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)、中心管理子系統(tǒng)，如圖1所示。

（1）前端信息識別子系統(tǒng)

前端信息識別子系統(tǒng)是該檢測系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，實現(xiàn)對過往車輛的圖像抓拍及電子標簽信息讀取，主要包括高清攝像機、曝閃補光燈、RFID射頻讀卡器、無線網(wǎng)橋、工控機等設(shè)備。工控機通過FTP服務(wù)獲取攝像機和讀卡器檢測到的信息，然后做信息提取與整合處理。

（2）數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)

數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)采用無線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的傳輸方式。油田路口通常無有線網(wǎng)絡(luò)接口，因此借助無線網(wǎng)橋?qū)⑶岸怂R別的信息傳輸至附近油田專網(wǎng)接入點，然后通過油田有線專網(wǎng)實現(xiàn)前端設(shè)備與中心服務(wù)器之間的信息交互。

（3）中心管理子系統(tǒng)

中心管理子系統(tǒng)由中心服務(wù)器、發(fā)簽工作站和報警中心3部分組成。中心服務(wù)器包含數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，WEB應(yīng)用服務(wù)器及數(shù)據(jù)庫備份服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器是該系統(tǒng)的核心，數(shù)據(jù)庫表中寫入已登記的車輛信息及電子標簽序列號，作為靜態(tài)對比信息。WEB應(yīng)用服務(wù)器以WEB界面發(fā)布方式實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的管理和維護，包含賬號與權(quán)限管理、車輛與標簽信息導入、報警規(guī)則設(shè)定等功能。報警中心可安裝在該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中任意電腦上，登錄即可接收實時報警信息。

1.2 功能架構(gòu)

該機動車自動檢測系統(tǒng)管理中心包含黑白名單管理、數(shù)據(jù)查詢、系統(tǒng)維護、人工核查、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、標簽管理及大數(shù)據(jù)統(tǒng)計七個功能模塊，如圖2所示。

2 關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 全視頻觸發(fā)技術(shù)

全視頻觸發(fā)是一項近年來發(fā)展較為成熟的技術(shù)，系統(tǒng)不需要其他外部信號觸發(fā)其采集圖像，調(diào)整監(jiān)控視角覆蓋整個視場目標，在視場內(nèi)劃定車牌識別區(qū)域及觸發(fā)線，系統(tǒng)自行完成對輸入視頻流的監(jiān)測分析，由算法控制識別并抓拍圖像，如圖3所示。

采用全視頻觸發(fā)技術(shù)優(yōu)點是：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，無須安裝線圈等設(shè)備，施工方便，且維護成本低，可以抓拍包括機動車、非機動車、行人等所有運動目標。缺點是：算法復雜性較高，對硬件性能要求較高，算法設(shè)計不當可能導致漏拍或誤拍。

2.2 射頻識別技術(shù)

射頻識別技術(shù)同樣是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。在現(xiàn)場桿具上與攝像機、補光燈配套安裝RFID射頻讀卡器，當車輛通過路口時，RFID射頻讀卡器識別車輛電子標簽信息并傳輸至工控機與視頻識別信息做匹配，從而提高系統(tǒng)對假牌、套牌的識別能力。

射頻識別的優(yōu)點是：設(shè)備簡單，安裝方便，可有效識別出假牌、套牌車輛，是對視頻識別的有效補充。

2.3 頻閃補光技術(shù)

采用曝閃燈補光，此類燈具利用電子激發(fā)氣體瞬間產(chǎn)生強光，亮度與LED燈相比具有明顯優(yōu)勢，使抓拍照片更加清晰，能夠清晰看到機動車前排人員特征。但曝閃燈有一定程度光污染，通過技術(shù)設(shè)計可限定曝光角度及范圍，根據(jù)使用要求及環(huán)境條件選擇恰當?shù)钠亻W燈。

3 油田應(yīng)用情況

3.1 車輛記錄抓拍

該系統(tǒng)建成后車牌總體識別率達到98%以上，電子標簽讀取率在95%以上，抓拍照片200萬像素，能夠清晰辨別車身、車牌號、車型等特征，系統(tǒng)自動識別并記錄包括機動車經(jīng)過的地點、時間、行駛方向、號牌種類、車輛類型等。

3.2 非機動車、行人檢測

該系統(tǒng)具備非機動車、行人檢測功能，當有行人、自行車、摩托車等通過時，視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠有效識別出動態(tài)物體并進行抓拍報警，對路口的監(jiān)控更加全面，系統(tǒng)功能更加完善。

3.3 非法車輛報警推送

獨立開發(fā)的報警中心客戶端根據(jù)管理平臺設(shè)定的報警規(guī)則實時推送報警信息，平臺配置無車牌報警、無機動車電子標識報警、外部車輛報警、黑名單車輛報警、超時報警等均實現(xiàn)100%報警。報警信息通過報警中心客戶端實時推送，安保監(jiān)管人員可及時發(fā)現(xiàn)異常情況。

3.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與查詢

在報警中心客戶端和WEB管理平臺均可按時間、地點、車牌等條件查詢車輛通行記錄，了解車輛通行情況，借助數(shù)據(jù)統(tǒng)計可掌握油區(qū)通行車輛地點分布、車型構(gòu)成等情況。另外，中心管理平臺具有歷史記錄導出功能，同時可選擇下載抓拍照片，實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)深入分析應(yīng)用和長期保存。

4 結(jié) 語

本文闡述了機動車自動檢測系統(tǒng)在油田關(guān)鍵路口的建設(shè)與應(yīng)用情況，詳細分析了系統(tǒng)構(gòu)成及所采用的技術(shù)手段，最后對應(yīng)用情況及效果做了總結(jié)，該系統(tǒng)不僅實現(xiàn)非法車輛進入主動發(fā)出報警，同時也為異常事件追溯提供調(diào)查手段，為車輛運行管理部門掌握本單位車輛的出勤情況及油區(qū)車流量構(gòu)成情況提供技術(shù)支持。系統(tǒng)在油田生產(chǎn)區(qū)域建設(shè)應(yīng)用具有一定的經(jīng)濟和社會效益，可在油田推廣應(yīng)用。

主要參考文獻

[1]林源森.智能監(jiān)控卡口系統(tǒng)在平安城市的應(yīng)用[J].機電工程技術(shù)，2017（z2）.

[2]唐震.高清治安卡口只能信息識別系統(tǒng)及應(yīng)用[J].電視技術(shù)，2012，36（14）.