發(fā)電企業(yè)可視化智能感知系統(tǒng)管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)思路

徐旭慧

摘 要：隨著國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)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(yīng)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(wèn)題，結(jié)合目前AI感知、機(jī)器學(xué)習(xí)以及大數(shù)據(jù)技術(shù)，以實(shí)際場(chǎng)景開(kāi)發(fā)一套數(shù)據(jù)展現(xiàn)的3D可視化管控平臺(tái)，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_(tái)包括視頻圖像分析的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)人員狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控、門(mén)崗安防子系統(tǒng)、生產(chǎn)區(qū)域門(mén)禁子系統(tǒng)、生產(chǎn)區(qū)域消費(fèi)子系統(tǒng)的智能感知系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：可視化;智能感知;平臺(tái);設(shè)計(jì)

0 引言

本文以成熟先進(jìn)的可視化管理平臺(tái)為基礎(chǔ)，探究基于人員、設(shè)備數(shù)據(jù)展現(xiàn)的3D可視化管控平臺(tái)，重點(diǎn)開(kāi)發(fā)視頻圖像，分析生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)人員狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控、智能訪客系統(tǒng)、智能消費(fèi)系統(tǒng)、智能門(mén)禁系統(tǒng)等，通過(guò)一體可視化管理平臺(tái)進(jìn)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(dá)到整個(gè)智能感知平臺(tái)的智能化、可視化、關(guān)聯(lián)化的目標(biāo)。

1 系統(tǒng)模塊

1.1? 一體化可視化管控平臺(tái)

基于人員、設(shè)備數(shù)據(jù)展現(xiàn)的一體化3D可視化管控平臺(tái)需要采集本系統(tǒng)中所有子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并且通過(guò)大數(shù)據(jù)分析工具對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、分類并且根據(jù)招標(biāo)方的要求進(jìn)行定制開(kāi)發(fā)。平臺(tái)不僅具有數(shù)據(jù)展現(xiàn)的功能，而且是整個(gè)感知系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)平臺(tái)，通過(guò)提供接口標(biāo)準(zhǔn)，各子系統(tǒng)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)對(duì)接，將整個(gè)智能感知項(xiàng)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(yù)約小程序、人臉識(shí)別終端、通道閘機(jī)、訪客一體機(jī)等組成，主要是對(duì)訪客進(jìn)行全面地?cái)?shù)字化管理，取代管理人員完成傳統(tǒng)的人工登記，能夠準(zhǔn)確高效地對(duì)訪客進(jìn)行人臉識(shí)別、人員身份識(shí)別、微信小程序預(yù)約登記、訪客到訪提醒、門(mén)禁管理、人員訪問(wèn)記錄統(tǒng)計(jì)、人員訪問(wèn)權(quán)限管理、黑白名單設(shè)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(fèi)系統(tǒng)

基于人臉、菜品感知的食堂消費(fèi)結(jié)算子系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)消費(fèi)結(jié)算功能模塊、移動(dòng)點(diǎn)餐功能模塊、食品溯源功能模塊、就餐服務(wù)評(píng)價(jià)與互動(dòng)模塊、來(lái)訪人員就餐功能模塊、后臺(tái)管理功能模塊等。提供先進(jìn)的菜品感知算法對(duì)消費(fèi)的菜品進(jìn)行快速的感知并且自動(dòng)算出消費(fèi)金額，感知時(shí)間不能超過(guò)3 s;支持人臉結(jié)算，也支持通過(guò)IC卡以及二維碼進(jìn)行支付;與人員、設(shè)備數(shù)據(jù)展現(xiàn)的一體化可視化管控平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)接，根據(jù)平臺(tái)要求的標(biāo)準(zhǔn)接口提供平臺(tái)所需要的數(shù)據(jù)[3]。

1.4 智能門(mén)禁系統(tǒng)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)來(lái)訪人員預(yù)登記審批系統(tǒng)、進(jìn)出人員車輛感知登記系統(tǒng)等，并基于人臉、車牌感知設(shè)計(jì)門(mén)崗進(jìn)出的管理系統(tǒng)。訪客通過(guò)外網(wǎng)申請(qǐng)，并通過(guò)雙向網(wǎng)閘將信息傳到內(nèi)網(wǎng)的門(mén)崗登記后臺(tái)系統(tǒng)中，有相應(yīng)管理人員進(jìn)行審批并通知來(lái)訪人。來(lái)訪為車輛時(shí)，其申請(qǐng)流程與訪客基本一致，其中需明確來(lái)訪車輛的車牌號(hào)等，且只能在設(shè)定的區(qū)域內(nèi)訪問(wèn)[2]。

1.5 智能視頻感知系統(tǒng)

通過(guò)接入現(xiàn)場(chǎng)視頻流，對(duì)廠區(qū)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀況、人員動(dòng)態(tài)、安全保衛(wèi)、環(huán)境等情況開(kāi)發(fā)感知算法，實(shí)現(xiàn)人員行為狀態(tài)、人員著裝狀態(tài)、設(shè)備狀態(tài)、危險(xiǎn)行為和設(shè)備變動(dòng)的提醒等功能。感知系統(tǒng)必須包含：系統(tǒng)平臺(tái)、算法系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)、本地化會(huì)議系統(tǒng)。

2 技術(shù)要求

2.1? 總體設(shè)計(jì)要求

系統(tǒng)基于B/S架構(gòu)，三維實(shí)景建模制作地圖模型，可任意角度放大縮小查看地圖，真實(shí)展示企業(yè)外部環(huán)境，在地圖的文字或圖表上標(biāo)注重點(diǎn)建筑、道路、攝像頭位置以及名稱。對(duì)接攝像頭監(jiān)控系統(tǒng)，點(diǎn)擊攝像頭圖表可查看實(shí)時(shí)監(jiān)控畫(huà)面。軟件中間大區(qū)域顯示3D場(chǎng)景;左邊顯示系統(tǒng)功能菜單;下方顯示場(chǎng)景數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，右上角顯示監(jiān)控?cái)?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(guò)數(shù)據(jù)對(duì)接將其他招標(biāo)方系統(tǒng)展現(xiàn)的數(shù)據(jù)通過(guò)定制方式展現(xiàn)在3D地圖上，并且做到數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)。提供與子系統(tǒng)、第三方系統(tǒng)集成，第三方系統(tǒng)集成標(biāo)準(zhǔn)接口，接口支持系統(tǒng)注冊(cè)、統(tǒng)一認(rèn)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(shí)現(xiàn)平臺(tái)與子系統(tǒng)數(shù)據(jù)互通以及各個(gè)子系統(tǒng)通過(guò)平臺(tái)進(jìn)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(biāo)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(cè)（如入侵檢測(cè)、安全帽檢測(cè)、拌線檢測(cè)、煙火檢測(cè)、口罩檢測(cè)、脫崗檢測(cè)、人群密度檢測(cè)等，檢測(cè)頻率可根據(jù)場(chǎng)景確定，不同的檢測(cè)頻率對(duì)應(yīng)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(cè)要求

入侵檢測(cè)要求包括：警戒線跨越、警戒區(qū)進(jìn)入、警戒區(qū)離開(kāi)、圍欄穿越等。其中，警戒線跨越應(yīng)支持雙向或兩個(gè)單向的檢測(cè)，警戒線可不規(guī)則任意劃定;警戒區(qū)可同時(shí)設(shè)定多個(gè)形狀的防區(qū)，各防區(qū)位置可重疊，互不影響;檢測(cè)對(duì)象的關(guān)鍵特性可設(shè)定，包括：檢測(cè)目標(biāo)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(dú)立設(shè)定，互不影響;防區(qū)設(shè)定后，只有符合指定特征的入侵行為才會(huì)引發(fā)報(bào)警，而其他不符合條件的入侵將會(huì)被忽略;圍欄穿越應(yīng)能自動(dòng)檢測(cè)雙向或兩個(gè)單向穿越圍欄的行為（包括從圍欄下面爬過(guò)、圍欄縫隙中間穿越和從圍欄上方攀越），對(duì)于因圍欄高度產(chǎn)生的入侵者外形大小的視覺(jué)差應(yīng)能自動(dòng)適應(yīng)。

2.4 環(huán)境感知要求

（1）煙霧感知：根據(jù)對(duì)煙霧的感知，可以快速對(duì)火情進(jìn)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(jìn)行自動(dòng)告警，第一時(shí)間進(jìn)行處置。

（2）火焰感知：基于大規(guī)模火焰數(shù)據(jù)感知訓(xùn)練，配合攝像頭，實(shí)時(shí)感知監(jiān)控區(qū)內(nèi)明火情況，立刻發(fā)出警報(bào)，報(bào)警數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳，同時(shí)提醒監(jiān)控室查看，及時(shí)止損?？蛇m用于室內(nèi)外多種復(fù)雜環(huán)境。

（3）通道異常感知：基于視覺(jué)感知技術(shù)，配合現(xiàn)場(chǎng)攝像頭，實(shí)時(shí)感知安全通道堵塞等異常情況，預(yù)警安全人員及時(shí)清理維修，加強(qiáng)安全管控。

2.5? 告警檢測(cè)要求

（1）告警信息檢索：支持根據(jù)時(shí)間、相機(jī)名稱、告警類型、告警子類型、審核狀態(tài)等條件進(jìn)行告警信息的檢索;支持查看告警詳情，支持對(duì)告警詳情進(jìn)行前后頁(yè)切換查看。

（2）告警信息導(dǎo)出：支持按時(shí)間、按數(shù)量導(dǎo)出告警信息。

（3）告警信息審核：支持對(duì)告警信息進(jìn)行人工審核確認(rèn)，支持對(duì)檢測(cè)有誤的圖像信息進(jìn)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(tái)

（1）統(tǒng)一展現(xiàn)：所有數(shù)據(jù)統(tǒng)一展現(xiàn)，通過(guò)3D建模將當(dāng)前整個(gè)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(lái)訪人員總數(shù)、今日視頻感知違規(guī)數(shù)量等。

（2）人員后臺(tái)管理：各系統(tǒng)通過(guò)同步唯一系統(tǒng)如AD域、ERP等，獲取員工、臨時(shí)外來(lái)人員、外包人員信息，保證信息的及時(shí)、準(zhǔn)確。

（3）權(quán)限管理：通過(guò)靈活的權(quán)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(quán)利，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)使用、維護(hù)等功能。

（4）報(bào)表管理：可以根據(jù)多條件、多時(shí)間點(diǎn)對(duì)各系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行多角度的分析統(tǒng)計(jì)，并且生成報(bào)表進(jìn)行展現(xiàn)，或則以Word，Execl格式導(dǎo)出。

3.2 智能訪客系統(tǒng)

記錄和存儲(chǔ)進(jìn)出人員信息、進(jìn)出記錄信息、進(jìn)入人員統(tǒng)計(jì)、配置進(jìn)出IC卡權(quán)限信息，并可以導(dǎo)出報(bào)表。訪客權(quán)限項(xiàng)設(shè)置：支持設(shè)置門(mén)禁點(diǎn)、樓層、門(mén)口機(jī)、停車場(chǎng)、人臉授信作為門(mén)禁、梯控、門(mén)口機(jī)、停車場(chǎng)、人臉監(jiān)控的權(quán)限項(xiàng);訪客加入人臉授信權(quán)限后，進(jìn)入布控陌生人的區(qū)域不再觸發(fā)報(bào)警等。

3.3 智能消費(fèi)系統(tǒng)功能

建立AI菜品感知算法對(duì)菜品進(jìn)行感知、消費(fèi)結(jié)算、點(diǎn)餐、食品安全溯源管理功能等。

3.4 智能門(mén)禁系統(tǒng)功能

具備一鍵換卡、權(quán)限組下發(fā)、數(shù)據(jù)同步、僵尸卡查詢、數(shù)據(jù)備份、門(mén)鎖控制方式、無(wú)線門(mén)鎖控制、授權(quán)策略等功能。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著信息化技術(shù)的成熟和普及，越來(lái)越多的企業(yè)將會(huì)升級(jí)信息化系統(tǒng)，這也對(duì)信息化系統(tǒng)提出了更高的需求。對(duì)大型企業(yè)來(lái)說(shuō)，將辦公區(qū)、生產(chǎn)區(qū)、值班樓區(qū)域等進(jìn)行信息化改造，做到統(tǒng)一授權(quán)、統(tǒng)一監(jiān)控、統(tǒng)一控制，有利于推動(dòng)企業(yè)智能化水平邁上新臺(tái)階。

[參考文獻(xiàn)]

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（編輯 姚 鑫）