智能監(jiān)測預警技術(shù)在加油站安全生產(chǎn)管理中的應用初探*

武熠明 徐明智 幸貞雄

(貴州省勞動保護科學技術(shù)研究院 貴州遵義 563000)

0 引言

我國的汽車保有量正在快速增長，根據(jù)國家統(tǒng)計局發(fā)布的消息，截至2020年末，全國民用汽車保有量28 087萬輛，汽車保有量的增長使得加油站的數(shù)量也日益增多，如今已隨處可見。加油站儲存著大量的易燃易爆物品，一旦發(fā)生事故，后果不堪設(shè)想。因此，加強加油站的安全管理十分重要。

1 視頻監(jiān)控現(xiàn)狀

1.1 傳統(tǒng)監(jiān)控

伴隨著工業(yè)技術(shù)發(fā)展，視頻監(jiān)控設(shè)備大量普及，在城市街道、商場、辦公大廳等場所攝像頭隨處可見，有部分居民在家中也安裝了攝像頭，視頻監(jiān)控在人們的日常生活中扮演著越來越重要的角色，得到了廣泛的應用和關(guān)注。

通過視頻監(jiān)控，可以把不同的場景狀況匯聚到一起，為集中管理提供了方便。傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)通常只具備視頻監(jiān)控可視化、存儲和回放等簡單功能，無人值守時視頻監(jiān)控系統(tǒng)僅僅是發(fā)揮了存儲錄像的作用，供人們在事后通過調(diào)看監(jiān)控錄像回溯事情的起因和經(jīng)過[1]。想發(fā)揮監(jiān)控系統(tǒng)防患于未然的功能，需要安排值班人員隨時查看監(jiān)控視頻，但在場景較多時，監(jiān)控數(shù)據(jù)量龐大，長時間保持專注會使得值班人員精神疲憊、工作效率下降[2]。因此，為了保證值班人員工作的質(zhì)量，需要投入一定的人力，輪流承擔值守工作。但是在實際工作和生活中，并不是所有的企業(yè)都具備充足的人力條件。

1.2 智能監(jiān)控

由于監(jiān)控系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)日益增多、人工查看監(jiān)控的方式效率低下，智能監(jiān)控逐漸成為了研究熱點，很多高校、科研院所開展了智能監(jiān)控方面的研究工作，?？低?、大華等大型監(jiān)控設(shè)備供應商也相繼推出附帶智能芯片的攝像頭，可以實現(xiàn)人臉、車輛的識別和移動偵測報警等功能。

智能監(jiān)控主要是應用了機器視覺的行為識別[3]，簡單來說，就是用機器代替人眼來做測量和判斷，通過圖像攝取裝置將被攝取目標轉(zhuǎn)換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，得到目標的形態(tài)信息，圖像處理系統(tǒng)對這些信息進行運算，抽取目標的特征，判斷目標行為。使用智能監(jiān)控對視頻中發(fā)生的異常行為和特定事物進行檢測與分析，可以很大程度地減少從視頻中提取重要信息的工作量。

目前智能監(jiān)控主要被應用在公共安全、交通運輸?shù)确矫?，而在安全生產(chǎn)領(lǐng)域的研究和應用較少。

2 智能監(jiān)測預警技術(shù)在加油站的應用

智能監(jiān)控是智能監(jiān)測預警技術(shù)的核心。通過把智能監(jiān)控與傳感器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、報警裝置等連接，根據(jù)智能監(jiān)控對視頻圖像信息分析、判別的結(jié)果，控制報警裝置發(fā)出的警報，可以實現(xiàn)對特定行為或事物的智能監(jiān)測預警，讓現(xiàn)場的人員能夠及時采取處置措施。在一些依靠人力監(jiān)管難以滿足要求的場合，應用智能監(jiān)測預警技術(shù)可以很好地解決這一問題。并且機器按照相同的判斷標準分析獲取到的視頻數(shù)據(jù)，不會出現(xiàn)因知識體系、情緒等造成的主觀性判斷偏差。

智能監(jiān)測預警技術(shù)的研究離不開人工智能技術(shù)的發(fā)展，在如今的社會形勢下，不少國家、企業(yè)都在人工智能研發(fā)上投入很多資源，以提高自身的競爭力，這一舉措將推動人工智能技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)化，降低智能監(jiān)控技術(shù)的總體開發(fā)成本[4]，使之能在更多的行業(yè)、企業(yè)被應用。同時，國家對安全生產(chǎn)愈加重視，我國工業(yè)和信息化部、應急管理部等部門先后發(fā)布了《應急管理信息化發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃框架(2018—2022)》《“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+安全生產(chǎn)”行動計劃(2021—2023年)》《“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+ ?；踩a(chǎn)”試點建設(shè)方案》等文件，提出要“推動云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、5G、人工智能等技術(shù)在應急救援、安全生產(chǎn)、防災減災中的應用”，“通過‘視頻監(jiān)控+AI’算法，實現(xiàn)對企業(yè)人員、車輛進出的身份識別和數(shù)量的統(tǒng)計和監(jiān)管”，“對各類人員不安全行為(如脫崗、進入危險區(qū)域等)進行識別、監(jiān)測及管控；探索基于人員行為因素的標準操作規(guī)程智能設(shè)計與實施”，推進危險化學品安全治理體系和治理能力現(xiàn)代化。

2.1 加油站主要風險

加油站是面向社會為車輛經(jīng)營油品的場所，而其主要銷售的汽油和柴油具有易燃、易爆、易揮發(fā)等特性，安全風險較高[5]。根據(jù)事故致因理論，導致事故發(fā)生原因主要有人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)(包括環(huán)境的不安全因素)、管理上的缺陷[6]，而安全行為科學研究表明，超過70%的生產(chǎn)安全事故與員工的不安全行為有關(guān)[7]。因此，監(jiān)測預警加油站內(nèi)的不安全行為，對預防事故發(fā)生、保證人民群眾生命財產(chǎn)安全有著重要作用。隨著國家對安全生產(chǎn)管理要求日益嚴格，企業(yè)也越來越重視安全，加油站通過設(shè)備改造、引入監(jiān)測防護設(shè)備設(shè)施等措施，本質(zhì)安全已經(jīng)達到了較高的水平，但在實際的日常經(jīng)營中，仍存在著一些問題。根據(jù)對加油站企業(yè)的調(diào)研，目前加油站在安全管理方面應重點關(guān)注以下幾點：

(1)加油區(qū)域人流量大，來往人員素質(zhì)參差不齊，需要注意各類人員的不安全行為，比如在加油站內(nèi)吸煙、蹲坐在加油島附近等。

(2)油罐區(qū)存儲大量的油品，是火災易發(fā)區(qū)域，一旦發(fā)生事故，會造成嚴重的后果，因此卸油作業(yè)和油罐區(qū)管理是當前加油站安全管理工作的重點。在卸油區(qū)需要監(jiān)控卸油人員卸油作業(yè)行為，同時要防范外來人員闖入。

(3)檢修、維修設(shè)備或是在加油站施工的過程中較容易發(fā)生事故，需要實時監(jiān)控。

2.2 智能監(jiān)測預警技術(shù)的應用場景

根據(jù)加油站的風險和安全管理需求，可以對智能監(jiān)測預警技術(shù)在加油站的應用場景作如下劃分：

(1)站內(nèi)吸煙監(jiān)測?！都佑驼咀鳂I(yè)安全規(guī)范》要求“嚴禁在加油站內(nèi)吸煙、使用明火”，因此，可以通過攝像頭監(jiān)測是否有人在加油站內(nèi)手持香煙，當發(fā)現(xiàn)有人手持香煙時，不管香煙是否點燃都發(fā)出警報，避免有人在手持香煙時無意識間做出點火的行為。

(2)加油區(qū)蹲坐監(jiān)測。蹲、坐、躺等行為可能會使人處于車輛的視野盲區(qū)，容易導致事故。因此在車輛來往的區(qū)域內(nèi)監(jiān)測到這類行為時，智能監(jiān)測預警系統(tǒng)要及時報警。

(3)卸油作業(yè)監(jiān)測。《加油站作業(yè)安全規(guī)范》中明確要求“油罐車停于密閉卸油點”、“卸油過程中，卸油人員和油罐車駕駛員不得離開作業(yè)現(xiàn)場”，因此可以通過卸油區(qū)攝像頭智能監(jiān)測預警油罐車是否按規(guī)定停放、卸油人員是否離崗，有無釋放靜電、擺放消防器材等流程。

(4)異物入侵監(jiān)測。在配電室、油罐區(qū)等禁止外來人員入內(nèi)的地方設(shè)置電子圍欄，如果有人員或動物等闖入該區(qū)域會發(fā)出警報。監(jiān)測消防通道有無物體堵塞，當發(fā)現(xiàn)有物體長時間停放于通道上時及時提醒。

(5)施工安全監(jiān)測。智能監(jiān)測加油站施工人員是否按要求穿戴勞保用品。根據(jù)《加油站作業(yè)安全規(guī)范》要求，對檢修、維修設(shè)備時是否設(shè)置警示標志并隔離維修區(qū)域進行智能監(jiān)測預警。

2.3 智能監(jiān)測預警系統(tǒng)功能設(shè)計

智能監(jiān)測預警系統(tǒng)主要具備以下功能：

(1)實現(xiàn)加油站現(xiàn)場的監(jiān)測預警。當系統(tǒng)判斷加油站出現(xiàn)了不安全行為時，會自動截取該行為的圖片或視頻片段，將警告信息顯示到系統(tǒng)首頁，同時聯(lián)動現(xiàn)場的聲光報警裝置，提醒加油站管理人員及時處理，預防事故發(fā)生。

(2)對加油站的報警信息分時段分類別統(tǒng)計，自動根據(jù)階段性的統(tǒng)計數(shù)據(jù)對加油站的情況進行分析和評估，生成安全評估報告。

(3)通過開發(fā)手機APP或者小程序，將監(jiān)測預警信息、安全評估報告等推送給相應的管理人員，用戶在APP或小程序上隨時查看、掌握加油站的安全狀況，能夠針對性地采取措施，提高加油站的整體安全水平。

3 結(jié)語

本文結(jié)合國家相關(guān)政策、人工智能技術(shù)的研究現(xiàn)狀等，以加油站安全生產(chǎn)管理為例，分析了加油站主要風險，提出并探討了智能監(jiān)測預警技術(shù)的部分應用場景，對智能監(jiān)測預警系統(tǒng)功能進行了設(shè)計。隨著人工智能技術(shù)持續(xù)發(fā)展，相關(guān)的標準規(guī)范逐步完善，智能監(jiān)測預警技術(shù)必將迎來更廣闊的發(fā)展空間，并且在政府的支持和引導下，其在加油站乃至整個安全生產(chǎn)領(lǐng)域也會得到更廣泛的應用。未來的智能監(jiān)測預警系統(tǒng)可以與其他監(jiān)測儀、傳感器、控制系統(tǒng)、防護設(shè)備等設(shè)備設(shè)施形成聯(lián)動，在發(fā)現(xiàn)異常時自動響應，防范事故發(fā)生，實現(xiàn)安全生產(chǎn)管理的智能化發(fā)展。