基于物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)的智能行李安檢系統(tǒng)研究

葉 寧

（閩江師范高等專(zhuān)科學(xué)校，福建 福州 350001）

0 引言

智能安檢有助于降低檢驗(yàn)工作人員的工作量，加快機(jī)場(chǎng)的行李處理進(jìn)程，使乘客的乘車(chē)需求得到滿(mǎn)足，同時(shí)還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的一系列問(wèn)題，有助于提前做好相應(yīng)的安全防護(hù)措施，提升機(jī)場(chǎng)或者車(chē)站的整體安全管理效果。一般情況下來(lái)說(shuō)，在對(duì)行李進(jìn)行安全檢查時(shí)，智能安檢的處理系統(tǒng)含有多個(gè)子系統(tǒng)，包括有問(wèn)題的行李處理系統(tǒng)和安全檢查系統(tǒng)以及人工編碼系統(tǒng)，這些系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中步驟較多且需要人工進(jìn)行審核，總體運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間較長(zhǎng)。隨著現(xiàn)代機(jī)場(chǎng)和車(chē)站人流量的不斷增加，工作人員需要盡可能地縮短行李在進(jìn)行安檢時(shí)的處理時(shí)間，這就要求不斷加快系統(tǒng)的運(yùn)行速度。將智能安檢技術(shù)應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)行李的處理系統(tǒng)，能夠使系統(tǒng)的整體運(yùn)行速度加快，并且還能使系統(tǒng)檢查安全性得到保障，同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)大量行李的快速檢查和處理。現(xiàn)階段機(jī)場(chǎng)或車(chē)站所使用的安檢系統(tǒng)選擇的是X光安全機(jī)以及智能視頻控制分析系統(tǒng)，這類(lèi)系統(tǒng)能夠快速對(duì)行李進(jìn)行識(shí)別，并且提供相應(yīng)的視頻儲(chǔ)存功能，隨后將安全行李快速送檢，使行李的處理速度加快，有助于保障機(jī)場(chǎng)的安全[1]。本文針對(duì)行李處理系統(tǒng)的現(xiàn)狀展開(kāi)分析，并探討了如何將智能安全技術(shù)應(yīng)用于制定的策略和方案中，旨在為我國(guó)安檢和安全工作體系的優(yōu)化起到幫助作用。

1 智能安檢技術(shù)與機(jī)場(chǎng)行李處理系統(tǒng)

智能安檢技術(shù)目前已逐步應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和高鐵等場(chǎng)所，以保障行李的處理速度以及安全運(yùn)輸。隨著近年來(lái)我國(guó)人流量的不斷提升，傳統(tǒng)的行李處理方式已無(wú)法滿(mǎn)足對(duì)逐漸增量行李的快速安檢，各個(gè)機(jī)場(chǎng)以及車(chē)站都在不斷引入新型的行李處理系統(tǒng)。例如天河機(jī)場(chǎng)的T3航站樓就引入昆船羅根的行李處理系統(tǒng)，利用人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行處理。這項(xiàng)系統(tǒng)將處理和分解人工編碼進(jìn)行的集成，能對(duì)行李進(jìn)行全面且精準(zhǔn)化的檢查。

智能安檢系統(tǒng)與行李處理系統(tǒng)同樣具備多種功能，不僅能夠使行李得到有效識(shí)別，并且在物聯(lián)網(wǎng)和人工技術(shù)的支持下，還能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的人臉識(shí)別和事后回放，使安檢系統(tǒng)化和智能化，包括使用X光安檢機(jī)以及身份認(rèn)證，技術(shù)和心理識(shí)別等多種技術(shù)，能夠有效降低車(chē)站和機(jī)場(chǎng)的誤檢或者漏檢率，還能直接將檢查信息共享到整個(gè)系統(tǒng)中。除此之外，在對(duì)行李處理時(shí)，將人工智能技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)配合應(yīng)用，能夠使人工智能的學(xué)習(xí)深度加強(qiáng)，對(duì)行李的安全性進(jìn)行智能判斷，能夠達(dá)到工作人員遠(yuǎn)程值機(jī)的效果。在行李完成安檢后，通過(guò)人工編碼技術(shù)能夠快速分解到VIP回收點(diǎn)、大件回收點(diǎn)，將其快速輸送至旅客需要收貨的地點(diǎn)。

在這樣的背景下，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和人工智能安檢技術(shù)應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和車(chē)站的行李處理系統(tǒng)，能夠降低工作人員的工作強(qiáng)度，有效減少行李檢查出現(xiàn)的人為誤差，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的綜合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)檢查過(guò)程數(shù)據(jù)共享，完成24小時(shí)的智能值崗，使機(jī)場(chǎng)和車(chē)站的安全保障力得到提升。

2 人工智能技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)行李處理中的主要方向

安檢是整個(gè)機(jī)場(chǎng)及火車(chē)站運(yùn)輸?shù)囊粋€(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，以往所采用的人工檢查方式和X光看圖識(shí)別的方式，不僅檢查效率較慢，并且還需要進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的檢查人員培訓(xùn)，無(wú)形之中增加了工作人員的工作負(fù)擔(dān)。同時(shí)工作人員需要確保所有的檢查工作都沒(méi)有紕漏，在一定程度上加大了工作人員的壓力。隨著互聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算的高速發(fā)展，現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算和數(shù)據(jù)計(jì)算成本也在不斷降低，人工智能技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)配合應(yīng)用有助于提升行李的處理質(zhì)量。

目前許多機(jī)場(chǎng)以及車(chē)站的安檢已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了軟件與硬件的有效結(jié)合，通過(guò)對(duì)安檢過(guò)程中的各個(gè)圖像和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，行李安檢的基本數(shù)據(jù)能夠配合應(yīng)用人工智能的深度學(xué)習(xí)算法來(lái)進(jìn)行智能安檢。將人工智能安檢技術(shù)應(yīng)用于行李處理系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)行李進(jìn)行快速掃描，在發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)，人工智能將自動(dòng)報(bào)警。在現(xiàn)代化人工智能不斷發(fā)展的背景下，經(jīng)不完全調(diào)查，人工智能對(duì)行李進(jìn)行檢測(cè)時(shí)能夠發(fā)現(xiàn)的危險(xiǎn)因素高達(dá)99.7%，相較于人工安檢明顯提高。同時(shí)人工智能在進(jìn)行檢查時(shí)能夠快速識(shí)別單一的作業(yè)點(diǎn)，通過(guò)對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換和分析，將數(shù)據(jù)上傳至物聯(lián)網(wǎng)中，形成機(jī)構(gòu)內(nèi)部的數(shù)據(jù)共享。人工智能中的智能識(shí)別系統(tǒng)能夠快速展現(xiàn)行李中的各種違規(guī)物品，并且對(duì)攜帶者予以警告。

智能安檢技術(shù)應(yīng)用于行李處理系統(tǒng)，有助于緩解工作人員的人手不足和工作過(guò)度的狀況，降低機(jī)場(chǎng)及車(chē)站安檢工作和人力成本支出。在進(jìn)行安檢時(shí)，行李可以實(shí)現(xiàn)集中處理，乘客在接受安檢后快速分流。另外，通過(guò)安檢視頻的分析，可以直接將安檢內(nèi)容從監(jiān)控的背景中分離，實(shí)施主動(dòng)監(jiān)控以及防御，并根據(jù)行李的運(yùn)動(dòng)方向以及速度做出相應(yīng)的控制[3]。

3 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和人工智能技術(shù)在機(jī)場(chǎng)火車(chē)站系統(tǒng)中的應(yīng)用策略

為了使智能安全技術(shù)在機(jī)場(chǎng)的行李處理系統(tǒng)中得到更為廣泛的應(yīng)用，機(jī)場(chǎng)首先需要在內(nèi)部建立完整的硬件設(shè)備，安裝帶有RFID技術(shù)和圖像識(shí)別技術(shù)的圖像監(jiān)控設(shè)備以及X光機(jī)，只有將硬件進(jìn)行合理的配置，才能夠建立集視頻采集、傳輸、識(shí)別和分揀為一體的智能化安全檢查系統(tǒng)，確保相關(guān)工作人員能夠?qū)Σ杉男欣顖D像進(jìn)行全方位的智能識(shí)別，并且在數(shù)據(jù)庫(kù)的支持下完成行李安檢以及運(yùn)輸工作。

3.1 實(shí)現(xiàn)智能掃描行李和數(shù)據(jù)共享

將傳統(tǒng)的行李處理技術(shù)與現(xiàn)代化的人工智能技術(shù)融合應(yīng)用，能夠?qū)⒃拘欣钐幚淼淖R(shí)別技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄馨矙z技術(shù)，只要將原有設(shè)備插口和系統(tǒng)進(jìn)行更換，就能完成數(shù)據(jù)的共享和轉(zhuǎn)換，以往所使用的一系列數(shù)據(jù)都能夠得到應(yīng)用[3]，人工智能也能夠在系統(tǒng)的控制下完成行李的智能識(shí)別以及掃描。還可以將圖像識(shí)別技術(shù)和人工編碼等系統(tǒng)應(yīng)用于其中，便于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題行李后，快速了解行李主人的基本信息，并且做好行李的進(jìn)一步檢查。機(jī)場(chǎng)行李托運(yùn)工作涉及的步驟較多，也有相關(guān)禁止攜帶的規(guī)定，但即使我國(guó)已經(jīng)進(jìn)行了機(jī)票購(gòu)買(mǎi)的實(shí)名制，仍有少數(shù)企業(yè)或者個(gè)人在進(jìn)行相關(guān)資料的登記時(shí)存在刻意的隱瞞行為，一旦發(fā)現(xiàn)了違禁品，則需要立即對(duì)其進(jìn)行處理。利用智能安檢技術(shù)，上述潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)能夠得到有效檢制。人工智能技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中，AI還能夠通過(guò)大數(shù)據(jù)的形式進(jìn)行不斷地學(xué)習(xí)，大數(shù)據(jù)能夠?qū)Σ煌瑫r(shí)段的行李進(jìn)行峰值確認(rèn)，并且在峰值確認(rèn)過(guò)程中容易發(fā)現(xiàn)某一些高危物品的流動(dòng)規(guī)律，便于更好地應(yīng)用于行李識(shí)別。就現(xiàn)階段來(lái)說(shuō)，我國(guó)機(jī)場(chǎng)所運(yùn)用的條碼智能識(shí)別技術(shù)有助于在最短的時(shí)間內(nèi)了解旅客的個(gè)人信息。采用智能安全技術(shù)，能夠快速識(shí)別機(jī)票和條形碼中的嵌入信息，找到問(wèn)題行李以及相關(guān)的客戶(hù)信息。一旦發(fā)現(xiàn)行李中存在違禁物品，行李處理系統(tǒng)也能夠根據(jù)行李箱的條形碼來(lái)確定所有者的身份信息，進(jìn)而對(duì)行李的所有者快速進(jìn)行處理。

3.2 實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)處理

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一種將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行更高層次應(yīng)用的技術(shù)類(lèi)型，智能安檢技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)X光安檢及聯(lián)網(wǎng)，并且配合行李的處理系統(tǒng)能夠使安檢數(shù)據(jù)得到有效且及時(shí)的傳輸[4]。智能安檢技術(shù)能夠使系統(tǒng)的更新率不斷提升，并且工作人員也可以在擴(kuò)充的數(shù)據(jù)庫(kù)中找到自己所需要的材資料，完成資料的實(shí)時(shí)傳輸與共享，并對(duì)運(yùn)營(yíng)中心的GPU計(jì)算能力進(jìn)一步優(yōu)化。智能安檢技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中也會(huì)隨著系統(tǒng)的不斷更新而更新，借助數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠擴(kuò)充其智能判斷范圍，人工智能的語(yǔ)音播報(bào)也具有問(wèn)題行李的提醒作用。

3.3 實(shí)現(xiàn)安檢效率與質(zhì)量并存的安檢模式

應(yīng)用人工智能技術(shù)進(jìn)行安檢的工作時(shí)，相關(guān)工作人員可以根據(jù)不同的場(chǎng)景靈活處理安檢效率和讀圖速度之間的匹配關(guān)系。一般情況下主要有兩種不同的安檢模式，即快速安檢模式和快速讀圖模式?？焖侔矙z模式的安全效率總體來(lái)說(shuō)小于讀圖效率，每個(gè)讀圖人員在進(jìn)行管理時(shí)可以對(duì)多個(gè)通道進(jìn)行管理，十分適合應(yīng)用于業(yè)務(wù)低谷區(qū)，即短時(shí)間內(nèi)安檢包裹較少的情況，這種時(shí)段能夠提升安檢的整體質(zhì)量，節(jié)約人力成本?？焖僮x圖模式的整體效率更高，每個(gè)讀圖人員可以對(duì)多個(gè)通道進(jìn)行管理，并且在進(jìn)行實(shí)際檢查時(shí)，以高危物品作為主要的檢查內(nèi)容，可以滿(mǎn)足業(yè)務(wù)量大的需求，提升安檢效率，十分適合應(yīng)用于檢查量較大并且人員流動(dòng)較大的安檢高峰期。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的不斷發(fā)展，現(xiàn)代人群的旅游以及出行量有明顯增加，而基于物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)的行李安檢對(duì)于環(huán)境改善有十分積極的促進(jìn)作用。相關(guān)工作人員需要了解并掌握物聯(lián)網(wǎng)以及人工智能技術(shù)，將其應(yīng)用于行李安檢，最大限度地提升我國(guó)現(xiàn)代化的行李安檢質(zhì)量，保障現(xiàn)代人群的安全出行。