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1、 安全生产监管智能视频分析系统解决方案2017年7月目 录1、项目需求41.1概述41.2用户需求分析42、智能分析视频监控系统解决方案52.1系统设计目的52.2系统设计原则52.1.1先进性52.1.2可靠性62.1.3经济性62.1.4扩展性62.1.5易用性62.1.6定制性62.3系统设计和实施的依据、参考的相关规X62.4系统设计思路72.5智能视频分析监控系统组成82.6人脸识别系统组成92.7监控系统总体设计112.8监控指挥中心设计133、系统主要功能133.1实时视频显示133.2录像和回放133.3视频图像抓拍143.4电子地图143.5视频自动轮巡143.6报警处理多样
2、化143.7支持报警声音导入143.8远程配置153.9状态查看153.10支持断电重连功能153.11支持叠加OSD信息153.12用户管理153.13设备管理153.14多级权限管理163.15系统管理163.16系统日志功能164、系统特点174.1智能化功能174.2全实时智能报警204.3智能大数据分析预警204.4智能视频浓缩回放204.5系统智能自维护功能214.6第三方系统智能整合214.7系统规模智能化扩展214.8智能化网络自适应性214.93D可视化展现224.10智能化存储224.11统计报表225、智能视频分析管理软件225.1系统平台软件225.1.1主要功能概述2
3、35.1.2技术指标245.2系统特色265.3系统结构285.3.1设备接入层305.3.2网络传输层305.3.3应用管理层305.3.4第三方接口层301、 项目需求1.1 概述伴随着国家对安全生产的愈加重视，已经有越来越多的企业构建起现代化的智能监控系统。尤其像采矿、石油、化工、电力、建筑等易发事故行业的生产安全问题更加突出。根据以往事故统计分析，很大一部分事故是由于人为的疏忽或违规操作而导致了事故的发生。针对安全问题政府主管部门和企业也采取各种制度和监管措施等高压态势以降低安全事故的发生，但是不按安全守则违规操作的情况时有发生，这就需要监控系统来发现这类情况，及时采取制止措施。在各种
4、的监控方式中视频监控是应用最普遍的一种，在实际应用中也起到了一定效果，但是由于传统的视频监控存在一定的缺陷，传统的视频监控系统需要中控人员对着大屏幕看来判断是否有异常发生，人的因素和监控系统的局限性（由于摄像机数量大于屏幕实际有效显示数量，一般采用轮询和多画面显示结合）往往导致不能及时全面发现和防止事故的发生，更多的只是作为事后的记录凭证。我们提出基于视频智能分析系统的监控系统将人工智能和传统视频监控系统相结合，协助中控人员及时发现和处理异常事件有效的防止人为事故的发生；利用先进的软件系统在几分钟内便可完成传统视频监控中大量的数据分析和事件提取，提高了监控系统的使用效率，为企业的安全生产保驾护
5、航。1.2 用户需求分析l 人脸识别：人员经过时在1秒内提取出人脸和人脸库（黑、白、红）进行比对，并及时做出状态报警；l 入侵检测：当有目标进入设防区域内1秒内发出警报信息；l 物品丢失和遗留检测：当监视X围内的有物品长时间停留（10S左右）或物品丢失，在1秒内发出警报；l 人数统计：在人员经过统计X围的1秒内统计出数据；l 火焰检测：当监控区域发现火焰，在1秒内发出警报；l 视频检索：支持通过颜色，区域，绊线进行视频中移动物体的检索和提取；l 特征检测：可对区域内工作人员着装特征检测是否佩戴安全帽和自救器等防护品；l 视频诊断功能：可对监控系统中视频图像的遮挡、丢失、模糊等异常状态并及时报警
6、；l 视频浓缩：可将告警事件视频提取为可在短时间内预览的浓缩视频，将事件快速浏览、精准定位查找和及时保存事件录像；l 人脸提取：在3秒内提取出视频长度为1分钟的视频中出现过的人脸l 车牌识别：能精准分析提取和比对车辆车牌信息，防止非运输车辆进入。2、 智能分析视频监控系统解决方案2.1 系统设计目的实现对所管辖的危险化学品、非煤矿山、冶金工贸、烟花爆竹（批发）等企业的实时动态监管。通过视频采集和数据分析等技术手段，主要实现三大功能：一是监测重大危险源，也就是物的不安全状态；二是监控人的不安全行为，包括某违章作业、应做但未做的安全管理行为等；三是进行大数据分析。系统重点是实现视频智能分析和数据动
7、态监测，发现并保存影响安全的视频或数据，及时预警，从而在一定程度上节约人力资源，逐步实现智能执法。2.2 系统设计原则安全生产监管智能视频分析系统是安全生产信息化建设的重要组成部分，考虑到不同类型企业原有监控系统建设现状不同，在系统设计上要做好实际调研，确保系统建成真正符合各行业不同需求。本系统设计遵从以下原则：2.1.1 先进性依托先进的深度学习人工智能算法，基于传统网络视频监控系统采用先进、成熟的音视频编码技术和网络传输技术；视频编码采用先进的H.264标准，压缩比高、图像质量好、容错能力强、网络适应性强。2.1.2 可靠性系统软件设计采用C/S架构，稳定性好，监控前端采用嵌入式设计，采用
8、专用芯片，结构紧凑、功耗低、可靠性高，能够适应各种恶劣环境。2.1.3 经济性系统的核心设备和主要设备由我公司自主研制生产，核心系统软件全部为自有知识产权，有效地控制产品成本，并可兼容多种原有系统的音视频相关外围设备，充分保护用户投资，使系统建设成本大大降低。2.1.4 扩展性系统采用分布式结构设计，核心设备综合视频交换机具有大容量的处理能力并支持级联，方便系统容量的平滑扩展；业务功能采用模块化设计，可以根据用户需求，方便地与可选的增强功能系统进行集成，拓展系统功能。2.1.5 易用性紧密结合用户不同业务的应用需求，系统操作流程明晰、高效，软件操作界面简洁、友好，易于使用。2.1.6 定制性公
9、司拥有一支多年从事智能视频技术研发、建设的专业技术人才队伍，系统各个功能采用模块化设计，可按照实际需求“量身定制”，充分满足用户个性化需求。2.3 系统设计和实施的依据、参考的相关规X中华人民某国公共安全行业标准 GA/T70-94、GA/T75-94 安全防X工程程序与要求 GA/T75-94 工业电视系统工程设计规X GBJ115-87 建筑电气安装工程质量检验评定标准 GBJ303-88 系统接地的形式及安全技术要求 GB14050-93 中国电气装置安装工程施工及验收规X GBJ232-82 彩色电视图像质量主观评价办法 GB7401-87 防盗报警中心控制台 GB/T16572-19
10、96 报警系统环境试验 GB15211-1994 安全防X系统通用图形符号 GA/T74-2000安全防X验收规划 CA/308-2001 安全防X工程技术规X（GB50348-2004） 安全防X系统验收规则（GA308-2001） 看守所技术建设规X公监管2002160号 看守所装备配备标准公装财2001118号 民用闭路监视电视系统工程技术规XGB50198-94 防盗报警控制器通用技术条件GB50198-90 电气装置安装工程施工及验收标准GB50258-9630MHZ1GHZ声音和电视信号的电缆分配系统 GB651086 中华人民某国公共安全行业标准 GA/T 75-94 建筑与建筑
11、群综合布线系统工程设计规XGB/T503122000 建筑与建筑群综合布线系统工程验收规XGB021982000 以太网10BASET标准IEEE802.3 以太网100BASET标准IEEE802.3U 综合业务数字网基本数据速率接口CCITT ISDN2.4 系统设计思路为了满足安全监管部门对智能化管理系统的要求，对安全生产监管智能视频分析系统采用了“一体化”、“智能化化”、“数字化”、“网络化”设计原则，同时对工作人员安全生产行为、危化品存储状态及运输等日常信息管控进行了设计。 一体化：安全生产监管智能视频分析系统采用一体化的管理平台，将监控、门禁、报警等功能模块实现了“嵌入式集成”，由
12、统一的管理平台软件来管理，同时实现各个功能模块之间的联动。智能化：本系统将高清网络监控系统接入基于深度学习的人工智能分析软件平台进行实时在线分析，并将分析结果及时通知中控值班人员的同时联动触发门禁、报警和现场语音提醒系统，并为对讲等系统提供接口，实现和对讲的联动。数字化：本系统中的所有主控设备全部采用数字化管理主机，实现对整个系统中各个功能模块的数字化管理。网络化：本系统支持从前端值班室到中控指挥中心，再到上级指挥中心的多级网络结构，使所有信息的传输畅通无阻。2.5 智能视频分析监控系统组成智能视频分析监控系统组成：前端设备、网络传输、监控中心管理系统三大部分组成。前端设备：模拟摄像机+DVR
13、/网络高清摄像机网络系统：内部光纤局域网或VPN广域网监控中心：综合监控管理平台、智能视频分析软件图 21智能监控系统架构图 智能视频分析软件运行在监控中心的服务器上，通过接入前端高清网络摄像机/硬盘录像机（DVR）的私有设备协议，获取实时码流，并能够进行解码分析。智能视频分析功能按照监控点的场景特点进行设置，如区域内可以设置物品遗留、人流密度检、人脸识别等智能视频分析功能。2.6 人脸识别系统组成图 22总体架构图图 23数据流网络拓扑图 以上2个拓扑图可以看出，系统前端主要是由高清摄像机和模拟摄像机+编码器组成，结合网络传输层，和报警后端平台管理层，完成整体的系统部署；l 前端视频端主要为
14、高清摄像机200万像素、低照度、宽动态、大光圈的数字高清枪型摄像机设备，主要对动态人脸布控点的监控区域进行实时人脸抓拍，采集人脸视频流；l 动态人脸识别分析层为高清人脸比对分析仪，主要功能将前端摄像机接入，获取实时高清视屏流并对视频进行解码，智能分析视频图像并扣取视频图像中中的人脸，再为扣取的人脸图片进行生物建模，最后将当前抓拍到的人脸与人脸库（黑库或白库）进行即时比对，输出比对报警结果；设备内的人脸库，由人脸比对报警平台进行同步管理；实时捕捉的人脸图片本地保存；l 传输层即为网络传输层，可以为光纤传输、有线网络，或3G无线网络；由光端机和路由器交换机组成；l 报警、应用管理后端层主要分为二大
15、部分：人脸报警平台、应用管理客户端，后端层主要负责比对结果数据的接收、呈现（报警）、以及人脸模板库（黑/白库）管理、设备管理等；其2大平台客户端的主要的功能包括： 接收来自前端人脸比对分析仪的实时黑布控识别报警结果；抓拍人脸数据、比对结果数据、人脸数据、报警数据的存储，数据查询等功能； 对实时报警结果的存储、统计、归类、处理结果记录等报表功能； 对前端高清人脸比对分析仪以及高清网络摄像机的接入管理、设备激活管理等； 对前端高清人脸比对分析仪的算法的授权，License控制； 黑人脸模板库的管理，模板库与前端的高清人脸比对分析仪同步管理、编辑、更新； 支持人脸比对检索、人脸比对筛选等功能，即为后端的管理员或第三方应用平台提供基于云端的人脸比对服务； 开放标准接口，为第三方应用平台（软件）提供数据接口，能调用人脸比对数据，人脸模块库管理接口等。l 报警结果表现即各种人脸比对结果报警的呈现。
