鑫羊油库安全生产系统解决方案
一. 系统概述
油库是油品存储的重要场所,安全生产及安全管理极为重要。在油库日常的监管过程中,如何应用先进的科技技术与监控管理,保障库站中重大危险源的生产运行安全、加强生产自动化监控及管理、提高事故紧急处理能力,是油库综合安防系统需要重点关注的内容。
目前油库的安防建设还处于模拟改高清的时代,智能化的应用在油库中还未普及,也未根据油库实际情况进行针对性的智能化设计。因此鑫羊科技推出油库安全生产系统解决方案,依托于人脸识别、车牌识别、智能分析等智能化手段,结合现场已有高清视频监控系统、门禁系统、巡检系统等,着力于应用视频监控系统辅助生产、提高现场巡视及应急指挥能力、对重大危险源进行监控管理,以此来减少危险生产场所现场监控的工作人员,提高人员的工作效率,保证油库安全生产自动化管理。
方案效果的最终呈现需要建立一套多级联网监控平台,使各个部门、各级领导都能够远程观察生产现场动态,及时掌握设备运行和作业人员的安全情况,使监控不仅仅局限于单站中,而是形成一个完整的多级与应用系统。
本方案智能视频扫站系统包括成品油库现场及计量交接中心。另外,油库中包含新建和改造两块的内容,方案将针对油库改造及新建两种情况进行描述。
新建油库现状暂不描述,改造油库现状如下:
成品油库现有视频监控系统现状:成品油库由于之前视频监控主要以模拟设备为主,所以油库现场大部分为模拟信号视频监控摄像头,还包括部分数字信号视频监控摄像头。在监控中心,则分别用模拟硬盘录像机和数字硬盘录像机分别进行监管,模拟信号摄像头和数字信号摄像头在以下装改造过程中整合后利用监控终端进行集中监控。
计量交接中心现场视频监控主要负责作业现场的视频监控,主要以模拟信号进行传输监控,同时计量交接中心视频监控系统为独立系统,未将现场4个监控画面接入油库总控室监控终端进行监控
根据油库现有布点及摄像头的安装位置等考虑,现阶段监控系统主要面临以下几个方面的问题:
1)模拟数字混用严重
现有监控摄像机很多点位还用的模拟摄像机,无法提供有价值的场所,在一些重要场所往往不能看清人脸或车牌号码,利用视频图像信息进行取证具有一定的困难,而模拟摄像机和数字摄像机分别接入不同硬盘录像机中,管理不便;
2)特殊环境无防范
由于防爆摄像机近几年才在监控领域大规模应用,所以之前的监控,对于像储油罐、输油泵房等特殊环境区域,由于防爆、耐高温等要求,传统的监控无法满足条件,导致这些重点区域没有防范;
3)库区无统一管理
油库及计量交接中心在不同的监控中心进行监控,对于管理者极度不方便,平时正常管理或者发生事故时的调查无法第一时间获得全面数据。
4)系统未联动
现有系统并未实现所有点位及辅助系统的全面联动及管控,现阶段很多点位未联入中心系统进行统一管控,一个油库内存在多个系统同时运行的情况,而对于销售公司,更加无法统一进行查看和管理,对工作造成很大的困扰。
根据成品油库监控现状,油库综合安防系统主要有以下三个层面的需求分析:
一、 综合安防需求
l 对于成品油库全站,采用视频轮巡的方式,在监控中心对库站内所有点位进行统一管理规划;
l 油库出入口及重点作业区域部署全景监控,实现全天候、24小时高清视频监控;
l 油库周界通过视频监控配合物理设备的双重防范措施,保证油库周界安全。
l 对于存在爆炸危险的区域,监控点尽量部署在危险区域外,因为实际情况必须安装在危险区域内的,必须选用防爆前端设备或配置防爆护罩;
l 在油库重要出入口安装门禁系统,实现对出入口人员的控制以及人员日常的考勤工作;
l 与消防报警系统联动,当有报警信息发生时,油库工作人员能及时收到报警信息并联动其他子系统做出相应措施;
二、 智能分析需求
l 对于油库重要出入口及储油罐区,部署人脸识别摄像机,对进入站内的人员身份进行识别及确认,防止外来人员闯入;
l 对于油库入口部署车牌识别摄像机,与发油平台对接,识别油罐车车牌号码及发油单号信息;
l 油库储油罐区,通过部署测温型热成像摄像机,能及时观测到罐区温度,一旦温度异常,即发出报警信息;同时部署火点检型热成像测摄像机,对于罐区是否出现火点进行检测;
l 平时对于油库内部重要区域,通过设备进行巡检,一旦发生突发事故,中心能及时获取报警信息,并作出联动措施;
三、 中心平台需求
l 建立统一监控平台,监控中心能对下属油库进行统一监控,当前端发生报警等事件时,报警信息能在大屏上弹出显示;
l 监控中心能对下属油库的出入口信息、油罐区、发油台视频数据、报警信息等重要数据进行存储,存储时间应能达到30天以上,满足事后查证需要。
随着信息技术的飞速发展,新技术不断涌现。成品油库综合监控系统,必须是高性能、可扩展的计算机网络体系结构,以便支持今后不断更新和升级的需要,从而保护投资。同时本方案以满足实际应用为出发点,设计时主要遵循以下原则:
本系统设计充分考虑系统运行的稳定性。系统的稳定性设计主要体现在前端监控的稳定性设计、系统运维管理设计及引入创新性的应用上,从而有效提升系统运行的稳定性。
1) 在前端监控的稳定性设计方面,系统能在恶劣的环境中长时间稳定可靠运行,室外设施的建设满足防水防尘的特性,具有完善的故障恢复功能,能确保数据的准确性、完整性和一致性,并具备迅速恢复的功能。
2) 在系统运维管理设计方面,本方案设计依托于鑫羊科技iVMS-8700安防综合管理平台,建设一套系统运维管理系统,从而彻底解决综合安全管理系统遍及感知层、传输层、管理层等多层次的系统自检和反馈的问题,为油库系统的长期稳定有效运行提供可行的解决方案。
3) 在系统稳定性设计的创新应用方面,通过引入视频质量诊断等创新性的应用,搭建图像质量分析、诊断与预警系统,通过对前端设备的码流进行解码与图像质量评估,对视频信号中存在的问题进行判断和告警。系统采用轮询的方式,若发现设备工作异常,如清晰度异常(图像模糊),亮度异常(过亮、过暗),偏色,噪声干扰(雪花、条状、滚屏),画面冻结,信号丢失,及时提供报警信息和通知,使得工作人员能快速排除系统问题,有效预防因硬件设备导致的图像质量问题而带来的损失。
一.1.2 安全性
本系统设计充分考虑系统运行的安全性。系统的安全性设计主要体现在网络通信与传输链路、系统容灾设计、系统运维及数据存储的安全性等四个方面。
1) 在网络通信与传输链路方面,拟采用防火墙技术、端口扫描与风险防范技术、入侵检测技术、防病毒技术等多重手段保障安全管理数据的通信安全,对传输链路数据进行加密处理,防止被非法入侵、窃取和篡改;
2) 在数据存储的安全性方面,采用中心与前端分布式存储与集中存储相结合的存储策略:前端采用网络硬盘录像机对前端视频录像全天候存储,总控中心与分控中心采用融合鑫羊科技独有的流媒体直存技术的CVR集中存储对关键进行保护。另外拟采用多级联互为备份的存储架构,确保在数据存储架构设计上的安全性。
3) 在系统运行的安全性方面,室外设备具备防止人为破坏的设计;监控集成平台进行有效的安全管理手段,采用用户身份认证、访问权限控制、用户权限管理等系统综合管理手段对人员、设备和各种信息资源进行统一授权控制;采用存储N+1冗余热备、双机热备管理、流媒体负载均衡及集群管理等多项先进冗余热备技术对关键数据及服务器实现冗余热备、系统数据自动迁移等冗余保护功能。
一.1.1 先进性
本系统设计充分考虑系统的先进性。系统的先进性设计主要体现在系统的系统设计理念、系统架构设计、系统性能以及关键设备选型的质量指标等三个方面。
1) 在系统的设计理念方面,我们提出一套先进的综合安全管理建设理念。
2) 在系统架构设计方面,借助于鑫羊科技iVMS-8700强大的集成能力及开放式架构,从事件管理生命周期的角度,将各种子系统无缝集成在一个统一、智能且内容丰富的统一平台上,以提升用户的“情境感知”能力为目标,让用户对问题点位或是潜在威胁点位有更直观、准确地了解和判断,及时掌握事件响应和处理流程,尽可能地降低突发事件所造成的负面影响。
3) 在系统的技术性能和质量指标方面,本系统设计融入多项高科技技术的综合应用,如视频压缩算法、高清视频技术、智能视频分析技术、生物识别技术、通讯与网络技术、系统运维技术、出入口控制技术、物联网技术、云存储技术、防爆技术、移动互联技术、GIS地理信息技术等;视频监控、出入口控制等关键设备的多项性能及质量指标均达到国际领先水平,集国际上众多先进技术于一身,体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平,适应时代发展的要求。
一.1.1 成熟性
本系统设计充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势,根据用户要求,通过严密、有机的组合,实现监控的各种实用功能,通过信息的共享和系统联动提高资源的利用效率,通过上层应用软件的定制开发,为管理提供各种增值应用。
一.1.2 可扩展性
系统应充分考虑扩展性,采用标准化设计,严格遵循相关技术的国际、国内和行业标准,确保系统之间的透明性和互通互联,并充分考虑与其它系统的连接;在设计和设备选型时,科学预测未来扩容需求,进行余量设计,设备采用模块化结构,便于系统扩容、升级。
一.1.3 易用性
系统采用全中文、图形化软件实现整个监控系统管理与维护,人机对话界面清晰、简洁、友好,操控简便、灵活,便于监控和配置;采用稳定易用的软硬件,完全无需借助任何专用维护工具,既降低了对管理人员进行专业知识的培训费用,又节省了日常频繁地维护费用。
系统规划设计必须按照国际、国家和本地区的有关标准和规范进行。本设计将依据和参照以下的设计规范和要求进行,但不仅仅限于以下所列范围。
《成品油库工业电视监控系统技术规格书》
《中国石化销售企业视频监控系统技术规定(2018修订版)》
《视频安防监控系统工程设计规范》(GB50395-2007)
《视频安防监控系统技术要求》(GA/T367-2001)
《视频安防监控数字录像设备》(GB20815-2006)
《安全防范工程技术规范》(GB50348-2004)
《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94)
《安全防范报警设备安全要求和试验方法》(GB16796-1997)
《民用闭路监控电视系统工程技术规范》(GB50198-1994)
《入侵报警系统技术要求》(GA/T368-2001)
《计算机信息系统安全保护等级划分准则》(GB17859-1999)
《计算机信息系统安全等级保护管理要求》(GA/T388-2002B)
《IP 网络技术要求--网络性能参数与指标》(YD/T 1171-2001)
《信息技术设备的安全》(GB4943-2001)
《建筑物防雷设计规范》(GB50057-1994)
《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2004)
《音频、视频及类似电子设备安全要求》(GB8898-2001)
《MPEG4 视频编码标准》(ISO/IEC-14496-2)
《MPEG 音频编码标准》(ISO/IEC-11172-3)
《爆炸性环境用防爆电气设备 第1部分-通用要求》(GB3836.1-2010)
《爆炸性环境用防爆电气设备 第2部分-隔爆型“d”》(GB3836.2-2010)
《爆炸性环境用防爆电气设备 第4部分-由本质安全型“i”保护的设备》(GB3836.4-2010)
《爆炸性环境用防爆电气设备 第13部分-爆炸性气体环境用电气设备的检修》(GB3836.13-1997)
《爆炸性环境用防爆电气设备 第14部分-危险场所分类》(GB3836.14-2000)
《爆炸性环境用防爆电气设备 第15部分-危险场所电气安装(煤矿除外)》(GB3836.15-2000)
《可燃性粉尘环境用电气设备第1部分:用外壳和限制表面温度保护的电气设备 第1节:电气设备的技术要求》(GB12476.1-2000)
为满足企业对成品油库统一监管的需求,需建立一套综合的监管系统,对视频监控、报警信息、门禁信息、平台等进行统一的监管,主要实现以下目标:
l 建设一套覆盖油库内部所有区域的联网监控系统,对油库内部设备及操作进行全局监控管理,对进出人员人脸及车牌进行识别及统计;
l 对视频监控、周界防范、入侵报警、出入口管理等系统进行集成管理,并通过统一客户端进行呈现,有效提升安全事件防范水平,对突发事件快速做出响应和处置;
l 油库罐区建设测温型及观测型监控系统,实时监控罐区温度以及是否产生火点,一旦发生异常,及时进行报警处理;
l 建立销售公司虚拟专用网络,通过专用网络进行加密通讯,实现企业内部远程访问时实时、高效、安全的数据传输;
l 通过建立巡检预案,对日常工作进行有效监督,如遇突发事件能及时报警并做出相应的处置措施,对安全事件进行有效防范,降低和控制意外事故发生的风险;
l 通过在监控中心布置行业软件,远程控制门禁、消防等报警信息,同时各子系统之间可以设置相关的联动,从而满足统一平台的建设需求。
成品油库综合监管系统是集硬件、软件、网络于一体的大型联网监控系统,系统基于前沿的视频图像处理技术、网络传输技术和计算机信息技术,以iVMS-8700平台软件为核心,实现多级联网及跨区域监控,在监控中心即可对前端系统集中监控、统一管理,为销售公司综合管理提供保障。
本系统以视频监控为基础,通过高清化、智能化的视频监控方式,全面提升视频质量及安防水平。同时,除基础视频监控外,本方案还融合了包括安防报警、周界防范、门禁一卡通等多个子系统,各个子系统通过预案进行报警联动。
为了时刻掌握成品油库区域内部情况,降低人员巡检过程的压力,本系统还引入了防爆单兵设备,用于对油库正常工作情况进行巡检,同时,单兵还能随时与监控中心进行联动,一旦发生突发事故,可第一时间将现场数据提交至中心,单兵也可接受中心下发的提醒信息及时去现场进行处理。
根据石油石化企业销售公司的组织架构,成品油库联网监控系统为分层、分区的分布,主要由一级监控中心、二级监控中心和前端系统三部分构成,配合传输网络组成一个完整的多级联网系统。
图1. 系统架构图
一.1.5 系统组成
成品油库综合监管系统由前端系统、传输网络和监控中心这三个相互衔接、缺一不可的部分组成。
1) 前端系统
前端系统分为五部分,分别为视频监控、周界防范、门禁、巡检及应急指挥系统。主要负责对成品油库视音频、报警等信息的采集、编码、存储及上传。同时,通过移动单兵可实现对整个成品油库的巡检,应急指挥系统则针对突发事故及时作出应对。
2) 传输网络
成品油库综合监管系统使用承载于运营商公网的虚拟专用网络,用于前端与平台、平台与平台之间的通信。传输方式主要分为有线和无线两种,前端系统的视音频、报警信息可上传至平台并进入销售公司信息内网,供中心人员及内网用户调用查看。
3) 监控中心
中心平台主要分油库监控中心、地市级客户端和总部监控中心,各级构架、功能基本一致。
油库监控中心可管理下属成品油库及计量交接中心的所有设备,接收由所辖成品油库上报的报警信息,满足总部及分控中心平台用户远程视频监控的需求,同时也提供相关的视频、报警等信息给省级平台。
一.1.1 系统组网
由于成品油库综合监管系统部署在运营商公网,为了保障前端设施与平台的信息安全,需搭建虚拟专网(VPN)的服务。VPN是通过公网建立一个临时的、安全的连接,可以对数据进行加密,达到安全使用互联网的目的。VPN是对企业内网的扩展,可以帮助远程用户与公司内网建立起可信的安全连接。
随着无人值守建设的不断深入,成品油库综合监管系统除满足原有基本功能外,被赋予了许多新的要求。我们的综合监控系统应具备如下基础功能:
l 实时视频监视
摄像机能实时获得监控区域内清晰的监控图像,各种型号系统的摄像机可以满足不同区域监控点的监控需求,实现24小时不间断监控。同时可以对带云台设备进行云台操作,对视角、方位、焦距的调整,实现全方位、多视角、无盲区、全天候式监控。
l 周界防范管理
系统支持对油库周界区域进行防范,通过布设电子围栏、振动光缆等硬件设备,一旦有非法人员入侵,触发报警系统,监控中心可及时发现报警信息,并联动摄像机实时查看现场情况。
l 系统联动
成品油库综合监管系统支持对各子系统进行关联:当周界防范或消防报警设备被触发时,有预置功能的摄像机还能自动转到预置点,按需设置联动录像功能;预设的报警能弹出窗口,并配合电子地图显示。
l 录像存储
本系统支持前端存储和中心存储两种模式,前端的视音频信号接入NVR,达到前端存储的需要,以供事后调查取证;后端部署CVR,适合重要视频及报警视频的中心存储需求。
l 系统管理
通过平台软件能够进行全方位管理,提供中心管理、Web服务、认证授权、日志管理、资产管理、地图管理、流媒体服务、云台代理、存储管理、文件备份、设备代理、报警管理、电视墙代理等系统服务,提高整套系统的工作效率
l 防爆性能(ExdIICT6)
本系统针对成品油库爆炸性气体存在区域,建议使用防爆高清720P、1080P及以上网络摄像机,防爆等级达到ExdIICT6,防护等级达到IP68。
l 智能行为分析
通过SMART摄像机,对于重要区域采用智能分析技术,通过行为分析和智能跟踪的方式,实现安全防范监控;本系统中主要对穿越警戒面、区域入侵、进入区域、离开区域等多种行为进行识别和触发报警。
l 出入口抓拍
通过在油库出入口部署的抓拍系统,对出入车辆进行抓拍,统计车辆信息,利用车牌和人脸识别技术,及时发现油罐车或可疑人员及车辆,并进行相关处理。
l 巡检预案
系统支持可视化巡检预案,按人工巡检的路线,把沿途多个监控点的多个预置位添加进预案,一旦发现问题可截图并标注问题,及时通知相关部门。相较于人工巡检、手工纸质记录的传统巡检方式,该预案可大大提高巡检质量及到位率。
l 视频质量诊断
采用轮巡方式检测设备工作异常,如清晰度异常(图像模糊)、亮度异常(过亮、过暗)、偏色、噪声干扰(雪花、条状、滚屏)、画面冻结、信号丢失、云台失控等,及时系统的故障并报警通知,提高视频监控系统有效性。
l GIS地图应用
平台能够提供相应接口,以供GIS地图对接调用,并在地图上呈现相关监控元素。
早期的视频监控系统,主要功能是记录事件的经过,在更多关键细节上做的还不够。随着视频监控技术的高速发展,用户对于视频监控产品的要求也在不断提高,“让我们看得更清楚”是许多用户提出的一个非常迫切的需求。在视频监控产品经历了模拟时代、数字时代、网络时代的发展后,现在已经逐步走入了高清时代,高清监控已成为安防行业现阶段主要发展技术之一。
当网络摄像机出现后,分辨率满足720p才能称为高清。完整的高清方案需要前端、平台、传输、存储、浏览、显示等各环节都满足高清标准。
通过下图可以看到CIF、4CIF、720P、1080P的分辨率比较,可以清楚看到高清摄像机(720P、1080P)的分辨率远大于标清摄像机(4CIF),分辨率的不同带来了清晰度的差异。
通过上面图例,高清视频监控相比标清视频监控具有明显技术和应用优势:
l 图像清晰度更高,在加油加气站/成品油库的一些重要监控点(加油岛的监视),应采用高清摄像机可以获取高清晰度的监控画面,能更清楚地呈现交易过程。
l 高清监控技术的采用,使场景覆盖范围更广,减少单位面积监控点的数量,可以提高监控效能,减少设备投资。
l 使细节更清晰,大大提高智能视频分析的精度,有利于图像识别和智能视频分析的应用。
随着石油石化企业信息化的深入,用户对高清监控提出了迫切的需求,如在加油加气站/成品油库看清被监控设备的细节也是很重要的。
一.1.3 智能视频分析技术
传统视频监控的主要作用是事后调查回放,往往都是事故发生后,才去查阅相应的视频,仅仅作为案件的回顾,而无法防患于未然。
智能化是视频监控发展的必然趋势,智能视频分析技术的出现正是这一趋势的直接体现。如果把摄像机看作人的眼睛,而智能视频系统则可以看作人的大脑。智能视频监控系统能够识别不同的物体,发现监控画面中的异常情况,并能够以最快和最佳的方式发出警报和提供有用信息,提高报警处理的及时性,从而能够更加有效的协助工作人员预先发现危机,并最大限度的降低误报和漏报现象。
鑫羊科技根据客户需求推出了各类智能产品,支持多种模式的场景分析,主要功能如下表所示:
穿越警戒面检测 |
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功能描述:自动检测运动目标穿越警戒面的行为,适合于周界防范的应用。 功能特点: 警戒面、布防时间由用户自由设定 。 支持单向或双向跨越警戒面检测。 可检测预设尺寸范围的目标。 |
区域入侵检测 |
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功能描述:检测在警戒区域内是否有目标入侵,适合于周界防范的应用。 功能特点: 警戒区域、布防时间、入侵持续时间可由用户自由设定。 支持检测多目标入侵检测。 可检测预设尺寸范围的目标。 |
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功能描述:当有目标进入警戒区域时立即报警,适合于周界防范的应用。 功能特点: 警戒区域、布防时间可由用户自由设定。 支持检测多目标进入区域。 可检测预设尺寸范围的目标。 |
离开区域检测 |
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功能描述:当有目标离开警戒区域时立即报警,适合于周界防范的应用。 功能特点: 警戒区域、布防时间可由用户自由设定。 支持检测多目标离开区域。 可检测预设尺寸范围的目标。 |
徘徊检测 |
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功能描述:检测是否有目标在警戒区域内滞留超过设定时间。 功能特点: 警戒区域、布防时间、徘徊持续时间可由用户自由设定。 支持检测多目标徘徊检测。 可检测预设尺寸范围的目标。 |
物品遗留检测 |
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功能描述:检测警戒区域是否出现遗留物体。 功能特点: 警戒区域、布防时间、遗留时间可由用户自由设定 支持检测多目标遗留检测。 可检测预设尺寸范围的物品。 |
物品拿取检测 |
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功能描述:检测警戒区域是否有物品被拿取或被搬移。 功能特点: 警戒区域、布防时间、保全时间可由用户自由设定 支持检测多目标徘徊检测。 可检测预设尺寸范围的物品。 |
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功能描述:对监控防区内停泊的车辆进行自动检测。 功能特点: 警戒区域、布防时间、停车时间可由用户自由设定。 支持检测多目标徘徊检测。 可检测预设尺寸范围的目标。 |
人员聚集检测 |
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功能描述:检测在警戒区域内的人员密度是否大于阈值。 功能特点: 警戒区域、布防时间、聚集时间、人员聚集密度可由用户自由设定。 可检测预设尺寸范围的目标。 |
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功能描述:检测是否有目标在警戒区域内的行动速度大于阈值。 功能特点: 警戒区域、布防时间、快速移动速度、可由用户自由设定。 可检测预设尺寸范围的目标。 |
车辆信息检测 |
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功能描述:对监控防区内通过的车辆进行自动检测。 功能特点: 内置车牌识别功能、 内置车型识别功能。 |
与传统的监控系统相比,智能视频监控系统具有更优的有效性和持久性。传统视频监控的“被动监控”模式只适用于事后追溯,智能分析技术的应用,变“被动”为“主动”,可以对事件做到“早发现、早预防”。
以销售企业为例,由于加油加气站/成品油库监控点位多、视频信息量大、无效视频信息多,通过智能视频分析过滤功能可减少无用视频信息,将大量无用信息过滤在前端,制定分析策略后将有价值的视频信息提取并存放到上级平台,能够有效降低工作人员的监控压力。通过智能视频监控系统可以主动发现异常情况(比如非法闯入、物品遗留),在事件发生前就及时发现并进行控制,从而“防祸于未然”。
一.1.4 防爆技术
在石油、化工、煤炭、天然气等许多国防工业部门,在生产、加工、运输和贮存的各个过程中,经常可能泄露或溢散出各种各样的易燃易爆气体、液体和各种粉尘及纤维。这类物质与空气混合后,可能成为具有爆炸危险的混合物,当混合物的浓度达到爆炸浓度范围时,一旦出现火源即会引起爆炸和发生火灾等严重事故。在这类危险环境中使用的电气设备都必须时经过专业机构认证的具有防爆性能的产品,因此便有了防爆技术。
加油站/油气库储油区域的油气存在一定的挥发性,具有易燃易爆的特性,在正常温度下,汽油能挥发出大量蒸气,加油站/油气库罐区区域内空气中一般均含有爆炸性气体存在,当爆炸性气体达到一定浓度时遇明火或电火花均会引起爆炸。因此,含有爆炸性气体的区域与其他区域的监控系统最大的区别就是前端视频采集系统和线路传输过程需要符合防爆要求。
国家规定天然气、石油、柴油、火药、炸药等100米 范围内不能有明火,而普通监控摄像机非防爆,且摄像机电路易短路,致使明火/电火花产生,因此不允许此环境使用非防爆产品,并且根据摄像机防爆级别不同,应严格依据等级配备,禁止低级别应用于高于其级别的危险场所。
因此,针对加油站/油气库爆炸性气体存在区域,需要使用防爆高清720P、1080P及以上网络摄像机,防爆等级ExdIICT6,防护等级达到IP68。
鑫羊科技防爆摄像机具有ExdIICT6/DIP A20 TA,T6标准,获得GB3836-2000,GB12476.1-2000标准,并支持IP68。防爆单兵是鑫羊科技开发的一款针对城镇燃气行业等存在易燃易爆危险品开发的防爆产品,产品采用防雨、防尘、防摔设计,满足IP66及1.5米防跌落设计,防爆等级ExicIIBT6,在户外恶劣的情况下也能使用自如。
前端系统主要由视频监管、周界入侵报警、消防报警、门禁、巡检、应急指挥等系统组成,实现对成品油库现场及计量交接中心视音频及各种报警信息的采集、处理、监控等功能,前端系统仅向上级平台提供一个IP地址供访问。
成品油库及计量交接中心中视频监控、安防报警及巡检系统的建设及融合,是整个系统能否具备实用性的关键所在,只有合理建设并有效融合,才能使整个系统发挥作用。
油库监控点分为3个监控区域:办公区、生产区(各类泵房、罐区、制高点)、栈桥区(公路栈桥、铁路栈桥、水路栈桥)。
一.1.5.1 办公区域
1) 油库出入口
油库进口应配置1080P车牌识别摄像机,广角监控到油库进口整体情况,包括:车辆的车牌、车型、车身颜色、汽车驶入的行径路,行人走入的动作行为。对车牌进行识别并抓拍,同时在后端能对车牌进行检索定位,确定白名单及黑名单车牌。
该区域采用高清抓拍单元,摄像机为200万枪型星光级摄像机,夜间监控效果好,支持宽动态,大角度车牌识别、跟踪及车辆特征系数提取,可配合常亮LED灯进行抓拍。
同时对于进入油库的油罐车车辆底盘进行扫描,并在设置于岗亭的操作终端上呈现。
在岗亭内设置人证访客一体机,用于对进入油库区的人员进行身份信息录入及比对。人证合一验证设备采集人脸能通过管理平台及访客系统直接下发人脸信息到人脸识别道闸,实现刷脸出入,并能设置通行时间和位置等权限。
在油库出口设置200万球型摄像机,夜间监控效果好,支持宽动态。具备停车侦测自动抓拍。
2) 办公楼大厅
办公楼大厅要求能全面监控大楼出入口及楼梯走廊情况,同时需考虑出入口的逆光现象,需设置200万半球型星光级摄像机,夜间监控效果好,支持宽动态。
3) 办公楼外环境
要求对于办公楼前广场整体环境监控,考虑到广场范围较大,同时夜晚光线问题,推荐在办公楼楼顶安装一台黑光球机,监控办公楼前大场景,球机的预置位轮巡功能对于大场景的监控比较有利。同时球机具有360度无盲角监视,可同时监控泵房及消防水池,支持8条巡航路线及32个预置点,能实现智能跟踪、侦测、录像、报警等功能。
4) 办公楼化验室
化验室安装一台红外半球,安装在靠门一侧,对化验室整体进行监控。考虑到化验室区域较小,建议采用鑫羊科技200万星光级超宽动态 ICR日夜型半球型网络摄像机,200万超高清像素,即使在晚上也能看清室内情况,同时,半球小巧的外观也极具美观度。
5) 中心控制室
在综合楼内的中心控制室设置一台1080P半球摄像机,对进入中心控制室人员、监控中心人员的操作情况进行监控。
6) 发油管理室
发油管理室具有开票收银柜台的,每个柜台应配置一台的1080P半球摄像机,应能全面监控到柜台工作人员相关作业流程及服务态度、客户的活动情况。
一.1.5.2 生产区域
1) 独立设施设备区
对于油气回收、事故池、生活污水装置、公路接卸区等独立设施设备区域,各设置一台1080P球型摄像机,监控设备设施工作状态及人员操作过程。
2) 综合辅助用房
在综合辅助用房的消防泵房,配电房各设置一台1080P球型摄像机,监控消防泵房,配电房内人员的操作过程。低照度功能可监控夜晚泵房及室外消防水池情况。
3) 罐区整体监控
根据油罐区多少、罐容大小,在储油区防护提外侧(0区,1区,2区以外的区域),配置热成像1080P一体机(或球机,集成拾音器),摄像机具有音频输入接口,能全面监控到油罐区的工作人员操作情况、设备工作情况及储油区环境状况,并监视突发的危险因素或初期的火灾报警等情况。
4) 罐区制高点热成像监控
罐区制高点要求能够对罐区顶部进行全景进行监控,由于罐区顶部温度变化对整体监控影响比较大,所以推荐使用双光谱红外热成像球型摄像机对罐区顶部进行监控。
由于储油罐区对于温度比较敏感,一旦温度过高,极有可能引起油库爆炸等突发事故,因此需要对储油罐区进行温度监控,保证罐区温度处于可控点,一旦温度超出阈值,即进行报警。
系统通过热成像双光谱球型摄像机对范围内所有储油罐进行视频监控图像采集,实现360°全方位监控,通过热成像球型摄像机的火点检测功能实现火点的精确自动定位、火点的智能识别,一旦发现疑情,后端监控(指挥)中心将会马上发出报警信号并定位着火点位。对重点区域进行防范。
5) 罐区制高点全景监控
罐区制高点除了布置测温热成像摄像机以外,还需布置1-2台1080P球机,对罐顶进行有效监控
6) 轻油泵房
需要能全面监控到整个输油泵房并能清晰看到工作人员具体操作过程,同时具备防爆功能,所以采用200万网络高清高速防爆红外球机对轻油泵房进行全面监控。
7) 泵房外环境
对于泵房外的整体环境,可在泵房顶部安装一台黑光球机,对泵房外大环境进行整体监控,推荐使用鑫羊科技200万黑光球机。
一.1.5.3 栈桥区
1) 公路发油台
公路发油台通过防爆摄像机对油罐车进行监控。采用上装式鹤管公路发油区应按2个加油车道设置一台1080P防爆一体化枪机,采用下装式鹤管公路发油区应按1个加油车道设置一台1080P防爆一体化枪机,以供油库控制中心和门卫人员固定监控发油岛的操作流程情况。
2) 铁路发油台
铁路收发油区进口处设置一台1080P防爆球机,监控铁路油罐车进入情况及大门开关情况。
对于栈桥工作区,根据卸油栈桥平台实际数量和长度宜设置2-4台1080P防爆一体化枪机,对栈桥面的人员操作情况进行监控。
3) 水路发油台
水路收发油区应配置一台1080P防爆球机,对收发油区整体进行全面监控;在码头收发油操作区每个收发油接口数量设置一台1080P防爆枪机对该区域人员操作情况进行监控。当泊位增加时,可根据油轮大小、码头长度、酌情增加一台1080P防爆球机。
一.1.1 罐区测温系统
一.1.1.1 系统功能
本方案在各监控点位部署对应功能的测温型云台完成视频采集、温度检测。
Ø 前端温度检测
测温云台能够对前端的监控场景实时进行实时框测温或点测温,支持测量一个区域内的最高温,最低温,平均温以及温差,同时可以设定温度阀值进行温度报警联动。云台测温误差控制在±2℃之内。云台支持256个预置点,其中100个预置点可以用来配置测温。
Ø 视频图像采集
测温云台分辨率为640×512,可以对其监控场景进行有效探测和成像,获取图像中的关键信息。该云台采用双光谱设计,即具有热成像镜头,同时又兼具普通摄像机的可见光镜头/机芯。其中,可见光镜头/机芯的分辨率可达1080P,最低照度为0.05Lux。可以对监控场景进行高清图像采集和辨识。
Ø 报警联动功能
后端NVR接入报警输入/输出设备,针对不同监控点配置多样化的报警触发规则,实现报警信号联动,自动弹出报警位置的视频图像,迅速定位报警位置,同时通过日志记录报警位置。
Ø 远程监控管理
通过视频监控网络,授权用户能通过局域网或外网远程监控任意监控点的图像。授权用户可通过客户端应用软件或者IE浏览器实现远程预览现场图像、回放和下载录像资料、配置系统参数等所有管理控制功能。
一.1.1.2 系统特点
Ø 全屏对比温差识别
通过前后抓图对比判断是否发生温度突变,发现突变则产生报警。无需设置测温框,可节省人工标定,操作简单,易用性更高。
Ø 点、线、框多种规则可选
点测温
线测温
框测温
Ø 多种报警机制可设
热成像固定式在线设备能够显示最高温度、平均温度;支持超温预警和前端多方式报警功能。
多种报警机制可设:
根据选择的类型不同,可设置不同的对应规则。框的规则最全面,可包含高温大于、高温小于、低温大于、低温小于、平均温大于、平均温小于、温差大于和温差小于。线的规则包含高低温和平均温,点的规则有平均温可设。
多种预警温度和报警温度机制可设:
设置预警及报警的阈值。例如,报警规则选择“高温大于”,预警温度设置为“50℃”,报警温度设置为“55℃”,则当检测到的温度大于“50℃”时将产生预警,而当温度大于“55℃”时将产生报警。
可设置容差温度:
为了防止温度来回震荡影响报警结果,需要设置一个容差温度。例如,设置容差温度为“3℃”,报警温度为“55℃”,则当检测到的温度为“55℃”时设备报警,当检测到的温度≤52℃时,报警才会取消。
一.1.1 火点检测系统
一.1.1.1 系统功能
火点检测系统主要针对储油罐区灌顶、附件是否产生明火进行检测,一旦发现火情,及时报警并通知附近人员撤离。
Ø 火情发现更快速
目前大部分的防火方案对火点检测速度明显不够,经常导致漏检;同时设备转速不足,也往往会让火点检测顾此失彼。
针对以上情况,热成像双光谱云台支持智能比例变倍功能,可根据扫描距离的远近和火点检测的速度,自适应调整扫描速度,最高可到50°/s。转速提升一倍,有效提升巡检效率。同时,系统在前端利用云台即可完成对火的实时动态检测,相对后端检测的形式,可大幅提升检测效率。
在检测时,热成像云台基于裸数据每帧进行火的实时检测,保证第一手的图像信息,发现目标更快速更准确,规避由于远距离传输图像延时、丢失带来的漏检。
Ø 火情报警更准确
(1) 火点二次判断:
采用对火点进行二次判断的算法,根据形态学、温度分布分析等算法进一步的判断,过滤干扰源,降低误报。
(2) 设置火点屏蔽区域:
调查发现,50%以上的火警误报集中在一些不需要监控且干扰源较多的区域(如建筑物/光伏太阳能板等),针对此类区域云台可以设置火点屏蔽区域,针对该区域不做分析,减少误报。
在发现火点之后,前端还可以利用可见光进行火情的清晰确认。可以利用可见光的同轴定位功能,无偏离同步定位查看细节;同时,可见光可自动调整倍率快速联动跟踪,确认火点。
Ø 系统更稳定
热成像双光谱云台环境适应性强,对雾、霾、雨等恶劣天气的抗干扰能力强,即使在多雨雾环境下也能清晰成像,同时云台具备网络自适应功能,在5%丢包率的网络下仍能保证正常传输;并且云台采用±20%宽幅电压设计,在电压不稳定时依旧正常工作。
一.1.1.2 系统特点
(1)优异的图像及检测效果
自主化机芯,保证优异的图像效果,可根据需求深度定制。
(2)一体化设计
产品采用单IP架构,一体化设计,拒绝硬件拼凑,配合独有的平行光轴调节系统,实现双通道智能联动,当热成像通道发现目标火点,云台自动将火点移至画面中心,同时可见光镜头变倍,看清火点周边细节,提高设备使用效率,解放人力,保证良好的客户体验。
(3)产品安装便捷,稳定性高
独特的智能加热除冰、防结冰、防起雾设计,保证产品在野外-40℃环境下的稳定运行。
外置不锈钢藏线盒,内置防雷,任何外部线路(网线、电源线)都要经过防雷器,配合外部铁搭,云台内部本身,做到“三级防雷”,确保产品在雷电环境下的稳定运行。
护罩IP67,云台IP66防护等级,适应野外各种恶劣环境。
一.1.1 计量交接中心布点图
1)计量撬整体监控
在计量撬四周布置四台摄像机,对计量撬、污油泵、管道泵等进行全面监控;
2)体积管、水标间监控
需要能全面监控到整个设备区并能清晰看到工作人员具体操作过程。建议采用两台200万网络高清防爆红外球机,低照度功能可监控夜晚设备区。
3)配电间监控
高压配电间和低压配电间可配置两台200万网络高清红外枪机,进行360度无盲角监视。
一.1.2 利旧处理
针对老设备,我们还是尽可能的利用原有资源进行整合,把更多的设备接入新平台进行统一管理。
但是针对于老设备我们会分为两个大类:
1、 鑫羊科技老设备。针对于此类设备我们会看是否可以通过软件升级的方式,升级为较新版本,再通过鑫羊科技SDK做设备接入。
2、 第三方厂家老设备。针对于此类设备我们会以标准协议ONVIF或者国家标准协议GB28181来接入,如果这些第三方设备过老,可以要求第三方厂家技术支持来做升级处理,到最新的ONVIF版本或者国标GB28181来做接入。通过这两个标准协议接入平台,会减少因为各厂家之间的SDK差异性和协议语言不同造成的各种关联数据通信之间的问题。
一.1.1 主要产品推荐
1) 宽动态星光级半球
特点:
l 宽动态WD,适用于逆光环境下,通常不带宽动态效果或者动态值较低的摄像机放置于逆光环境就会造成逆光区域大面积阴影,进入的人脸就会很黑,辨识不了人脸特征,达不到监控的要求和标准。指标参数为120db。
以摄像机正常工作照度范围划分:
l 普通型:小于54db
l 数字宽动态:大于75db
l 宽动态:120db
l 超宽动态:140db
普通摄像机 超高清宽动态
2) 防爆一体机
特点
l 200万23倍星光级;
l 304不锈钢材质设计;
l 最低照度:彩色0.005Lux,黑白0.0005Lux;
l 红外200米;
3) 防爆球机
特点:
l 防爆标志:ExdⅡCT6/DIP A20 TA,T6;
l 防护等级:IP68
l 最低照度:彩色0.005Lux,黑白0.0005Lux;
l 不锈钢材质设计,防爆球机散热
l 一光一电双网口,带BNC输出和RS485接口
4) 热成像双光谱球机
特点:
l 最大图像尺寸:640 ×512;
l 火源探测距离(以2m×2m的火源为准):2941m;
l 可见光镜头:5.6-208mm;
l 红外照射距离:150米;
l 防护等级:IP66
5) 星光级红外筒机
特点:
l 超低照度,标示摄像机能够正常输出图像的最低照度值,有时被称为“灵敏度”,单位:Lux(勒克斯);
l 指标参数最低照度:彩色0.001Lux;0 Lux with IR;
以摄像机正常工作照度范围划分:
l 普通型:1~3 Lux
l 月光型:0.1 Lux左右
l 星光型:0.01 Lux以下
l 红外型:0 Lux,采用红外照明
普通照度 超低照度
6) 热成像双光谱网络云台摄像机
特性:(DS-2TD6236-100C2L)
l 最大图像尺寸:384×288;
l 焦距(镜头):100mm;人员探测距离(以1.8m的人为准):2941m;车辆探测距离(以1.4m*4m的车辆为准):9020m;火源探测距离(以2m×2m的火源为准):6000m;
l 可见光镜头:6.7-330mm;支持500米激光补光;
l 防护等级:IP67
7) 黑光系列摄像机
特点:(DS-2DF8225IH-A)
基于视网膜成像原理,结合人眼仿生的创新技术,采用双sensor架构,一路sensor负责采集色彩信息,一路sensor负责采集亮度信息,可见光和红外光同时被感知,感光能力大幅提升,通过搭载SMDE智能运动降噪引擎等降噪引擎,提高色彩还原的准确性,有效提升图像清晰度。在极低照度下(0.0004Lux),呈现亮如白昼的彩色画质。
当监视目标的环境照度低,无辅助照明设备,对图像色彩要求高时,宜采用黑光级摄像机等超低照度摄像机。
l 支持最大1920×1080@60fps高清画面输出;
l 采用人眼仿生技术+MSS多光谱成像技术,保证超低照度下的图像清晰度和色彩还原度,并且能够在红外灯开启条件下实现全彩成像;
l 采用智能运动多级降噪引擎,有效降低超低照度下的图像噪点;
l 支持H.265高效压缩算法,可较大节省存储空间;
l 星光级超低照度:0.0004Lux/F1.5(彩色),0.0001Lux/F1.5(黑白) ,0 Lux with IR;
l 支持25倍光学变倍;
l 采用高效红外阵列,低功耗,照射距离达200m;
l 采用光学透雾技术,极大提升透雾效果(某些型号不支持);
l 120dB光学宽动态,适合逆光环境监控;
l 支持多种智能功能:如区域入侵,越界侦测,全景跟踪等;
一.2 出入口管控系统
为防止非工作人员进入油库区域,对于油库进出车辆需要做到严进严出,有迹可查,同时考虑优化车辆进出管理方案,在实现管理目标的同时,尽可能不影响常规人员进出的便利性。
4.2.2.1 建设要求
l 出入口设置一体化道闸,地感线圈,车牌识别摄像机;
l 车辆进出时联动车牌识别摄像机识别是园区车辆或外来车辆;
l 当识别为园区车辆是,自动放行;如为外来车辆,待保安人员确认信息后放行;
一.2.0.0.1 系统功能
车辆准入管控由前端子系统、传输子系统、中心子系统组成,实现对车辆的24小时全天候监控覆盖,记录所有通行车辆,自动抓拍、记录、传输和处理,同时系统还能完成车牌、车主信息管理等功能。
负责完成前端数据的采集、分析、处理、存储与上传,负责车辆进出控制,主要由电动挡车器模块、车牌识别模块等相关模块组件构成。主要设备如下:
1)电动挡车器模块主要设备:
l 电动挡车器:
具备丰富的底层控制及状态返回指令,使电脑可对电动挡车器作最完备的控制;可根据需要增加其它特殊功能。
l 防砸雷达
道闸雷达采用国际先进的微波高精度定位技术和高速数字信号处理技术,具有高精度、免调试、高稳定性等特点。道闸雷达由防砸雷达和触发雷达两部分组成,其中防砸雷达用于控制自动闸杆的升降,避免“砸车”、“砸人” 现象发生。
注意:道闸雷达无法用于广告道闸与栅栏道闸。
l 出入口控制机(选配)
用于临时车辆进入和开出,车主驾车至出入口控制机前,地感线圈、车辆检测器自动检测到有车辆,车主取卡入场(凭车取卡),车主出场时缴卡。并凭卡在自助缴费机、中央缴费处、岗亭等缴费处缴纳停车场费用
l 远距离识别模块
由远距离读卡器,远距离识别卡、桌面式发卡器等组成。
l 遥控发射接收器
接收无线遥控信号,并转换信号。
l 遥控发射器
发送无线信号。
2)车牌识别模块主要设备:
l 出入口补光抓拍单元
出入口补光抓拍单元是由防护罩、抓拍机及补光灯组成,包含LED高亮补光灯,采用高清晰逐行扫描CMOS,具有清晰度高、照度低、帧率高、色彩还 原度好等特点。
l 车辆检测器
车辆检测器通过检测地感线圈的电流变化来检测来往通行车辆,可与防砸线圈车检器共用。
l 道闸雷达
道闸雷达采用国际先进的微波高精度定位技术和高速数字信号处理技术,具有高精度、免调试、高稳定性等特点。道闸雷达由防砸雷达和触发雷达两部分组成,其中触发雷达用于触发道闸摄像机抓拍车牌。
l 出入口控制终端
出入口控制终端负责进行前端数据车辆信息采集、处理、上传后端平台,可实现岗亭收费、通过车辆抓拍图片显示、抓拍图片关联、系统日志显示、软件开关闸、高峰期锁闸、设备连接状态显示、报警联动等功能。
l LED显示屏
室外LED显示屏用于实时显示 “余位数”,“收费金额”等信息,并支持语音播报功能。
l 车牌号码自动识别
在实时记录通行车辆图像的同时,还具备对符合“GA36-92”(92式牌照) 、“GA36-2007”(新号牌标准) 、“GA36.1-2001”(02式新牌照)标准的民用车牌、警用车牌、军用车牌、武警车牌的车牌自动识别能力,包括2002式号牌。所能识别的字符包括:
阿拉伯数字 |
“0~9”十个 |
英文字母 |
“A~Z”二十六个 |
省市区汉字简称 |
京、津、晋、冀、蒙、辽、吉、黑、沪、苏、浙、皖、闽、赣、鲁、豫、鄂、湘、粤、桂、琼、川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、新、渝、港、澳、台; |
04式军用车牌汉字 |
军、空、海、北、沈、兰、济、南、广、成 |
号牌分类用汉字 |
警、学、使、领、试、境 |
07式武警车牌字符 |
WJ样式的字母数字 |
在环境无雾、车牌挂放规范、无污损且不含五小车辆情况下,系统白天车牌识别率应不小于98%,号牌识别准确率不小于95%;晚上车牌识别率不小于97%,号牌识别准确率不小于95%。
l 车牌颜色自动识别
系统能识别黑、白、蓝、黄、绿五种车牌颜色。
系统识别的车牌类型部分示例:
可根据车牌号码、车牌颜色、号牌种类、记录时间查询车辆通行记录等信息。
l 视频预览
系统提供对出入口实时监控功能。根据网络环境、用户对监控画面质量的要求能够实现以不同的码流、分辨率来传输和显示。支持锁定单通道预览、双通道同时预览。
l 报警功能
当系统识别出来的车辆车牌不符合条件时,或者车牌在黑名单库时,管理中心自动报警,提示工作人员进行检查,用户可根据实际需求选择不同的报警联动方式,如预览通道切换、报警输出、声光报警、软件提示、LED显示等。
l 特殊车辆确认功能
系统在长期工作过程中,各功能难免有异常情况。如车牌识别失效,为了避免因这些异常情况造成不必要的损失,或导致整个系统瘫痪,对这些异常情况必须采取特殊处理,使整个系统工作在正常状态。特殊车辆确认功能就是采用人工干预的方法解决上述异常问题,提高系统可靠性。
油库进出口及内部各区域重要办公室、油罐区等重要部位的通行门以及主要的通道口都需要进行出入监视和控制。为防止外来不明人员混入。因此可在大门处另设人证设备或人证通道。
结合实际管理状况,本方案设计所有进出门控制区域的人员均需刷卡(IC卡/身份证)和人脸进行人证比对后方可通行,系统可根据对这些重要通道的管理层度不同,对不同的用户授予不同的用户权限。系统可以有效防止未授权人员随意进入受控区域,确保重要场所防护混入外来人员。系统可有效控制人员通行秩序,使得出入口通行井然有序,方便人员出入管理。
系统可以根据项目需要有两种选择:
1) 感应卡、人证设备、门组设备(门禁控制器、读卡器、电锁、开门按钮、紧急压扣等)、发卡器、管理中心、软件等组成。这种方式下,人证比对后根据对应权限联动门组开门。
2) 感应卡、人证设备、人证通道(通道、人证组件、主板套件、身份证读卡器、指纹读卡器等)、发卡器、管理中心、软件等组成。这种方式下,人证比对后根据对应权限联动通道开门。
以上两种架构,管理系统是通过前端对应的人证设备:读卡或进行生物识别辩识,使得只有经过授权的人才能进入受控的区域,读卡器能读出卡上的数据或生物识别仪读取信息通过人证设备传送给门禁控制器,如果允许出入,门禁控制器中的继电器(Relay)将操作开门。
系统采用非接触式读卡或刷脸方式,同时也可以采用多种门禁管制方式(单向/双向等),对使用者授于不同的进出权限,进行多级控制;对不同的区域及特定的门及通道进行进出管制,系统可单机运行也可以联网实时监控。系统建设时需要根据实际需求进行设备选型,系统架构图如下所示:
图2. 人证比对系统
系统支持复用门禁的传统功能,在此不再赘述,以下主要对人证比对功能做详细介绍。
人证比对设备使用的深度学习算法保证支持人脸库人脸人脸数据不断增多,准确率更高,设备要求实名、实证、实人,支持身份核实、白明单(VIP名单)、黑名单,支持1:1小图人证比对准确率>99%,支持平台预先下发的(卡号、指纹、人脸)信息库或通过USB导入的(卡号、指纹、人脸)信息库或在学习模式下采集的(身份证、人脸)信息库进行本地1:N比对,支持向后端平台传输比对结果等,比对时间≤1S/人,设备使用独特的人脸捕捉定位功能,提升人脸识别准确度,设备支持网络通信,实现结果、事件信息上传,可单机使用也可与专业平台对接校验身份信息,系统记录识别和验证的过程可作为系统记录存放作为复查依据。下面分别介绍两种运行模式:
4.3.2.1 人证运行模式
1) 单机比对
图3. 单机比对
l 在设备上刷卡、身份证、刷指纹后,抓拍人脸照片后与身份证芯片内人脸小图1:1比对,输出语音或文字提示界面,来验证是否为正确持证人。
l 在设备上直接刷人脸,与通过USB导入的人脸或在学习模式下采集的人脸进行本地1:N比对,输出语音或文字提示界面。
l 设备也支持第一次刷身份证对人脸验证通过后,后续直接刷脸验证通过。
2) 联网比对
图4. 联网比对
l 1:1比对
在设备上刷卡、身份证、指纹后,抓拍人脸照片后与身份证芯片内人脸小图1:1比对,同时比对信息上传给平台人脸库或者公安网身份信息库,输出语音或文字提示界面。
l 1:N比对
支持在设备上刷人脸后与平台预先下发的信息(卡号、指纹、人脸)或通过USB导入的信息(卡号、指纹、人脸)或在学习模式下采集的信息(身份证、人脸)进行本地1:N比对,比对信息上传到平台或者与公安网信息库做比对核实,输出语音或文字提示界面
4.3.2.2 人证比对模式
新一代人证比对设备支持单机和联网两种工作运行方式, 根据不同场景及功能需求支持多种比对模式,目前比对模式分为以下几种,刷人脸、刷卡+人脸、智能(人脸/刷卡+人脸切换)、指纹+人脸、刷卡+指纹+人脸,接下来将对几种比对模式分别做介绍。
1) 刷人脸
图5. 刷人脸
设定该模式后,需要刷人脸进行核验或通行,该模式分为两种运行状态:
l 人证设备单机状态使用
用户在设备上直接通过人脸框校准采集刷人脸,跟与平台预先下发的人脸或通过USB导入的人脸或在学习模式下采集的人脸进行本地1:N比对,然后设备输出语音或文字提示界面结果,按照用户权限进行身份核验或控制通行,设备还支持对黑名单库里的人员进行联动报警功能。
l 人证设备联网状态使用
用户在设备上通过人脸框校准采集人脸后与平台预先下发的人脸信息或通过USB导入的人脸信息或在学习模式下采集的人脸信息进行本地1:N比对后,设备输出语音或文字提示界面结果,对用户进行身份核验或控制通行,如果是黑名单里的人员,还支持提示、联动报警等功能。
在这种比对模式下,无论人证设备是联网运行或者单机运行,用户仅需要采用自带的生物识别(人脸)方式这一种方式进行比对,识别方式上比传统的刷卡验证安全性更高,用户也无需携带卡片,在使用上给客户带来便利。
2) 刷卡+人脸
图6. 刷卡+人脸
设定该模式后,需要刷卡(IC卡/身份证)+人脸进行核验或通行,该模式分为两种运行状态:
l 人证设备单机状态使用
用户在人证设备上刷IC卡,并通过设备上人脸框校准采集人脸照片,跟预先通过USB导入人证设备的人员信息(卡号、指纹、人脸)先核对卡号,再对卡号关联的人脸信息进行1:1比对,然后由设备输出语音或文字提示界面结果,按照用户权限进行身份核验或控制通行。
用户在人证设备上刷身份证,并通过设备上人脸框校准采集人脸照片,跟身份证芯片里存储的信息进行1:1小图比对,然后由设备输出语音或文字提示界面结果,按照用户权限进行身份核验或控制通行。
l 人证设备联网状态使用,
用户在人证设备上刷IC卡/身份证,并通过设备上人脸框校准采集人脸照片,在设备端先核对卡(IC卡/身份证)信息,再对卡信息关联的人脸信息进行1:1比对,设备输出语音或文字提示界面结果,同时返回比对结果给平台,对用户进行身份核验或控制通行。
在这种模式下,用户需要使用卡(IC卡/身份证)+人脸两种验证方式,安全性比单独刷人脸有所提高,必须两种方式都正确才能通过核验,适合使用对权限要求较高的场所场景。
3) 智能(人脸/刷卡+人脸切换)模式
图7. 智能(人脸/刷卡+人脸切换)模式
设定该模式后,支持两种(刷人脸)/(卡+人脸)两种模式自动切换(检测到卡自动切换),也分为两种运行状态:
l 人证设备单机状态使用
用户在人证设备上对准人脸框校准采集人脸照片,与平台预先下发的人脸信息或通过USB导入的人脸信息或在学习模式下采集的人脸信息进行本地1:N比对,设备输出语音或文字提示界面结果,按照用户权限进行身份核验或控制通行。
设备检测到用户在人证设备上刷IC卡,则自动切换成(卡+人脸)验证模式,并通过设备上人脸框校准采集人脸照片,跟预先通过USB导入人证设备的信息(卡号、指纹、人脸)先核对卡号,再对卡号关联的人脸信息进行1:1比对,然后由设备输出语音或文字提示界面结果,按照用户权限进行身份核验或控制通行。
设备检测到用户在人证设备上刷身份证,则自动切换成(卡+人脸)验证模式,并通过设备上人脸框校准采集人脸照片,跟身份证芯片里存储的信息进行1:1小图比对,然后由设备输出语音或文字提示界面结果,按照用户权限进行身份核验或控制通行。
l 人证设备联网状态使用,
用户直接刷脸,则在设备上通过人脸框校准采集人脸,与平台预先下发的人脸库或通过USB导入的人脸库或在学习模式下采集的人脸库进行本地1:N比对,设备输出语音或文字提示界面结果,对用户进行身份核验或控制通行。
设备检测到用户在人证设备上刷IC卡/身份证,则自动切换成(卡+人脸)验证模式,并通过设备上人脸框校准采集人脸照片,在前端先核对卡信息,再对卡信息关联的人脸信息进行1:1比对,输出比对结果给平台,同时设备输出语音或文字提示界面,对用户进行身份核验或控制通行。