徐旭慧

摘 要：隨著國家的經(jīng)濟發(fā)展和國民生產(chǎn)生活需求的增加，發(fā)電企業(yè)在保障電力可靠、穩(wěn)定供應方面壓力也在不斷提高。為了解決發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)安全和人員工作生活中存在的問題，結合目前AI感知、機器學習以及大數(shù)據(jù)技術，以實際場景開發(fā)一套數(shù)據(jù)展現(xiàn)的3D可視化管控平臺，提高發(fā)電企業(yè)安全生產(chǎn)能力和管理水平?？梢暬芸仄脚_包括視頻圖像分析的生產(chǎn)現(xiàn)場人員狀態(tài)實時監(jiān)控、門崗安防子系統(tǒng)、生產(chǎn)區(qū)域門禁子系統(tǒng)、生產(chǎn)區(qū)域消費子系統(tǒng)的智能感知系統(tǒng)。

關鍵詞：可視化;智能感知;平臺;設計

0 引言

本文以成熟先進的可視化管理平臺為基礎，探究基于人員、設備數(shù)據(jù)展現(xiàn)的3D可視化管控平臺，重點開發(fā)視頻圖像，分析生產(chǎn)現(xiàn)場人員狀態(tài)實時監(jiān)控、智能訪客系統(tǒng)、智能消費系統(tǒng)、智能門禁系統(tǒng)等，通過一體可視化管理平臺進行各子系統(tǒng)之間的“數(shù)據(jù)交互、統(tǒng)一管理、感知智能化、數(shù)據(jù)可視化”，達到整個智能感知平臺的智能化、可視化、關聯(lián)化的目標。

1 系統(tǒng)模塊

1.1? 一體化可視化管控平臺

基于人員、設備數(shù)據(jù)展現(xiàn)的一體化3D可視化管控平臺需要采集本系統(tǒng)中所有子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并且通過大數(shù)據(jù)分析工具對數(shù)據(jù)進行清洗、分類并且根據(jù)招標方的要求進行定制開發(fā)。平臺不僅具有數(shù)據(jù)展現(xiàn)的功能，而且是整個感知系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中轉平臺，通過提供接口標準，各子系統(tǒng)負責數(shù)據(jù)對接，將整個智能感知項目中的各子系統(tǒng)打通[1-2]。

1.2? 智能訪客系統(tǒng)

該系統(tǒng)由訪客軟件系統(tǒng)、訪客預約小程序、人臉識別終端、通道閘機、訪客一體機等組成，主要是對訪客進行全面地數(shù)字化管理，取代管理人員完成傳統(tǒng)的人工登記，能夠準確高效地對訪客進行人臉識別、人員身份識別、微信小程序預約登記、訪客到訪提醒、門禁管理、人員訪問記錄統(tǒng)計、人員訪問權限管理、黑白名單設置等，有效提高了登記工作效率和安全性，降低人工成本，真正做到智能化、人性化。

1.3 智能消費系統(tǒng)

基于人臉、菜品感知的食堂消費結算子系統(tǒng)，開發(fā)設計消費結算功能模塊、移動點餐功能模塊、食品溯源功能模塊、就餐服務評價與互動模塊、來訪人員就餐功能模塊、后臺管理功能模塊等。提供先進的菜品感知算法對消費的菜品進行快速的感知并且自動算出消費金額，感知時間不能超過3 s;支持人臉結算，也支持通過IC卡以及二維碼進行支付;與人員、設備數(shù)據(jù)展現(xiàn)的一體化可視化管控平臺進行數(shù)據(jù)對接，根據(jù)平臺要求的標準接口提供平臺所需要的數(shù)據(jù)[3]。

1.4 智能門禁系統(tǒng)

系統(tǒng)設計開發(fā)來訪人員預登記審批系統(tǒng)、進出人員車輛感知登記系統(tǒng)等，并基于人臉、車牌感知設計門崗進出的管理系統(tǒng)。訪客通過外網(wǎng)申請，并通過雙向網(wǎng)閘將信息傳到內(nèi)網(wǎng)的門崗登記后臺系統(tǒng)中，有相應管理人員進行審批并通知來訪人。來訪為車輛時，其申請流程與訪客基本一致，其中需明確來訪車輛的車牌號等，且只能在設定的區(qū)域內(nèi)訪問[2]。

1.5 智能視頻感知系統(tǒng)

通過接入現(xiàn)場視頻流，對廠區(qū)的現(xiàn)場設備運行狀況、人員動態(tài)、安全保衛(wèi)、環(huán)境等情況開發(fā)感知算法，實現(xiàn)人員行為狀態(tài)、人員著裝狀態(tài)、設備狀態(tài)、危險行為和設備變動的提醒等功能。感知系統(tǒng)必須包含：系統(tǒng)平臺、算法系統(tǒng)、應用系統(tǒng)、本地化會議系統(tǒng)。

2 技術要求

2.1? 總體設計要求

系統(tǒng)基于B/S架構，三維實景建模制作地圖模型，可任意角度放大縮小查看地圖，真實展示企業(yè)外部環(huán)境，在地圖的文字或圖表上標注重點建筑、道路、攝像頭位置以及名稱。對接攝像頭監(jiān)控系統(tǒng)，點擊攝像頭圖表可查看實時監(jiān)控畫面。軟件中間大區(qū)域顯示3D場景;左邊顯示系統(tǒng)功能菜單;下方顯示場景數(shù)據(jù)統(tǒng)計，右上角顯示監(jiān)控數(shù)據(jù)圖層顯示管理。3D地圖的地圖精度不大于10 cm?？梢暬Ｐ蜑?D建模的模塊，可以通過數(shù)據(jù)對接將其他招標方系統(tǒng)展現(xiàn)的數(shù)據(jù)通過定制方式展現(xiàn)在3D地圖上，并且做到數(shù)據(jù)聯(lián)動。提供與子系統(tǒng)、第三方系統(tǒng)集成，第三方系統(tǒng)集成標準接口，接口支持系統(tǒng)注冊、統(tǒng)一認證、用戶同步，能夠與RTX、微信、企業(yè)微信等第三方通信工具集成。實現(xiàn)平臺與子系統(tǒng)數(shù)據(jù)互通以及各個子系統(tǒng)通過平臺進行數(shù)據(jù)互通。

2.2 感知能力要求

分辨率支持1280×720（25fps）以上，圖片目標像素最小感知要求40×40 mm，感知精度大于99.85%（LFW數(shù)據(jù)集），視頻編解碼算法支持H.264，支持rtsp，rtmp，hls，mp4，flv，ts等協(xié)議;10-15路通用模型的檢測（如入侵檢測、安全帽檢測、拌線檢測、煙火檢測、口罩檢測、脫崗檢測、人群密度檢測等，檢測頻率可根據(jù)場景確定，不同的檢測頻率對應不同的處理能力）的單卡處理能力;單圖片單模型感知速度不大于20 ms。

2.3 入侵檢測要求

入侵檢測要求包括：警戒線跨越、警戒區(qū)進入、警戒區(qū)離開、圍欄穿越等。其中，警戒線跨越應支持雙向或兩個單向的檢測，警戒線可不規(guī)則任意劃定;警戒區(qū)可同時設定多個形狀的防區(qū)，各防區(qū)位置可重疊，互不影響;檢測對象的關鍵特性可設定，包括：檢測目標的類型（人和交通工具等）、大小等參數(shù)，各防區(qū)內(nèi)各類型的參數(shù)可以獨立設定，互不影響;防區(qū)設定后，只有符合指定特征的入侵行為才會引發(fā)報警，而其他不符合條件的入侵將會被忽略;圍欄穿越應能自動檢測雙向或兩個單向穿越圍欄的行為（包括從圍欄下面爬過、圍欄縫隙中間穿越和從圍欄上方攀越），對于因圍欄高度產(chǎn)生的入侵者外形大小的視覺差應能自動適應。

2.4 環(huán)境感知要求

（1）煙霧感知：根據(jù)對煙霧的感知，可以快速對火情進行判斷，一旦發(fā)生火情，迅速定位煙霧發(fā)生區(qū)域，立即進行自動告警，第一時間進行處置。

（2）火焰感知：基于大規(guī)模火焰數(shù)據(jù)感知訓練，配合攝像頭，實時感知監(jiān)控區(qū)內(nèi)明火情況，立刻發(fā)出警報，報警數(shù)據(jù)實時上傳，同時提醒監(jiān)控室查看，及時止損?？蛇m用于室內(nèi)外多種復雜環(huán)境。

（3）通道異常感知：基于視覺感知技術，配合現(xiàn)場攝像頭，實時感知安全通道堵塞等異常情況，預警安全人員及時清理維修，加強安全管控。

2.5? 告警檢測要求

（1）告警信息檢索：支持根據(jù)時間、相機名稱、告警類型、告警子類型、審核狀態(tài)等條件進行告警信息的檢索;支持查看告警詳情，支持對告警詳情進行前后頁切換查看。

（2）告警信息導出：支持按時間、按數(shù)量導出告警信息。

（3）告警信息審核：支持對告警信息進行人工審核確認，支持對檢測有誤的圖像信息進行數(shù)據(jù)回流，以便于定向優(yōu)化算法精度。

（4）告警信息批量刪除：支持批量刪除告警信息。

3 系統(tǒng)功能

3.1 一體化可視化管控平臺

（1）統(tǒng)一展現(xiàn)：所有數(shù)據(jù)統(tǒng)一展現(xiàn)，通過3D建模將當前整個園區(qū)智能系統(tǒng)分別展現(xiàn)在系統(tǒng)中，也可根據(jù)用戶自定義展現(xiàn)內(nèi)容，如來訪人員總數(shù)、今日視頻感知違規(guī)數(shù)量等。

（2）人員后臺管理：各系統(tǒng)通過同步唯一系統(tǒng)如AD域、ERP等，獲取員工、臨時外來人員、外包人員信息，保證信息的及時、準確。

（3）權限管理：通過靈活的權限管理，可以定義管理員、各子系統(tǒng)管理人員的查看、修改、編輯等權利，實現(xiàn)對系統(tǒng)使用、維護等功能。

（4）報表管理：可以根據(jù)多條件、多時間點對各系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)進行多角度的分析統(tǒng)計，并且生成報表進行展現(xiàn)，或則以Word，Execl格式導出。

3.2 智能訪客系統(tǒng)

記錄和存儲進出人員信息、進出記錄信息、進入人員統(tǒng)計、配置進出IC卡權限信息，并可以導出報表。訪客權限項設置：支持設置門禁點、樓層、門口機、停車場、人臉授信作為門禁、梯控、門口機、停車場、人臉監(jiān)控的權限項;訪客加入人臉授信權限后，進入布控陌生人的區(qū)域不再觸發(fā)報警等。

3.3 智能消費系統(tǒng)功能

建立AI菜品感知算法對菜品進行感知、消費結算、點餐、食品安全溯源管理功能等。

3.4 智能門禁系統(tǒng)功能

具備一鍵換卡、權限組下發(fā)、數(shù)據(jù)同步、僵尸卡查詢、數(shù)據(jù)備份、門鎖控制方式、無線門鎖控制、授權策略等功能。

4 結語

隨著信息化技術的成熟和普及，越來越多的企業(yè)將會升級信息化系統(tǒng)，這也對信息化系統(tǒng)提出了更高的需求。對大型企業(yè)來說，將辦公區(qū)、生產(chǎn)區(qū)、值班樓區(qū)域等進行信息化改造，做到統(tǒng)一授權、統(tǒng)一監(jiān)控、統(tǒng)一控制，有利于推動企業(yè)智能化水平邁上新臺階。

[參考文獻]

[1]蔣卓一，吳江，朱葉青.新型智能門禁的設計與實現(xiàn)[J].信息與電腦（理論版），2020（19）：79-81.

[2]孫永偉.智能化門禁控制系統(tǒng)硬件設計[J].電子制作，2020（19）：29-31，17.

[3]李博.基于嵌入式人臉識別的高校圖書館智能門禁系統(tǒng)設計[J].現(xiàn)代電子技術，2021（4）：49-53.

（編輯 姚 鑫）