工程机械识别与智能监控预警系统技术方案

工程机械识别与智能监控预警系统技术方案工程机械识别与智能监控预警系统（以下简称智慧哨兵），采用高清摄像机，在前端配置智能分析主机，通过人工智能技术自动识别、分析各类工程机械、挖掘动作以及其他高风险入侵事件，通过4G网络上报后台控制中心，将信息及时推送相关人员，并保存图片、视频证据，现场自动播放预设定的驱逐语音，也可通过网络实现管理处与现场的直接音视频对话。(一)系统组成该项目由“智慧哨兵岗”前端设备和管理后台两大部分组成，用户通过网络（包括手机端）登录使用。通过现场部署“哨兵岗”监控摄像头采集图像、各类传感器采集环境参量，前端人工智能主机识别、分析发现各类安全隐患，发送报告到后台管理系统，并同时设备健康状况及环境参数。后台对所有“哨兵岗”和登陆用户进行管理，接收、存储现场监控系统各类报警信息、设备参数、环境参数等，系统根据预设定的管理流程，提供必要的响应和处置手段。下图为系统整体架构示意图：虚拟内网GRE+定向访问后台数据中心智慧哨兵岗智慧哨兵岗终端终端手机端(二)本方案的优势a)人工智能分类识别本方案采用具有自主知识产权的人工智能识别技术，系统对于5大类28种工程机械具有深度学习能力，核心算法基于yolo3改进，具备分类识别能力，我们将具备显著特征的工程机械的履带、驾驶室、执行机构分拆进行标定、训练，对未出现的组合型设备同样能够识别；对于新出现的未录入数据库中的设备，可以在使用中添加录入数据库，用于持续训练，改进识别能力。b)基于识别的行为逻辑在许多高后果区，人员往来频繁，其中手持工具者或工程车辆穿行较为常见，如只是简单的识别告警，势必出现“狼来了”的情形，驻留时间、特定动作组合等才是具备挖掘或可能实施侵害的行为，通过行为逻辑判断，可以滤除大量虚警，从而降低漏警的风险。c)算力前置在前端设置嵌入式控制主机，具备较强的数据采集及运算能力，可以在本地完成识别检测，在现场告警、驱离的同时将识别结果和相关图片、视频剪辑压缩发送后台，既可快速处置，又可以提供证据及触发进一步处置的流程；现场实时图像经压缩后以较低码率发送后台，供实时预览，观测现场情况，（必要时可提高码率改善分辨率，）这样在确保预警效果的前提下可以大幅减少向后台传送的数据量，从而大幅降低运营费用。d)搭载多传感器我们在“哨兵岗”添加了温度、湿度、风力、风向、三轴位置传感器，并预留接口可以按照用户要求添加甲烷传感器及振动传感器，通过获取立杆的姿态，可以转换为地质沉降信息，实现预警；持续对环境参数的监控、获取，为局部极端气象情况分析提供依据，也可以作为设备、管道可靠性分析的背景数据。e)分级预警系统根据预设定的警情等级触发不同等级预警，事件等级用户可设置，处置方案与事件等级对应。三、功能指标及技术参数(一)系统功能表一系统功能表功能分类功能子项二级子项三级子项智能预警分类识别人物车辆工程机械行为逻辑入侵检测徘徊、滞留跨区检测有条件跨区检测异常行为传感事件异常振动异常倾斜预警联动播放告警音频告警信息推送自动抓拍录像剪辑事件推送配置管理区域设置远程配置模型优化GIS地图比例尺缩放平移漫游离线地图地图图层切换管理标准地图卫星地图行政辖区图管线图哨兵岗分布图哨兵岗状态展示（基于地图）管线状态展示（基于地图）哨兵岗查看（基于地图）框选查看单选查看前台哨兵岗管理、控制巡逻盘查普通岗巡逻创建巡逻任务创建窗口重点岗巡逻设定创建任务及窗口巡逻设定岗选择宽度设定哨兵岗状态（基于监控）哨岗状态传感器数据、在线状态实时控制选择筛选器GIS管线控制哨岗状态查询云台控制摄像头控制对讲手动驱逐灯光开启声音开启自动拍照权限切换存储实时录像视频存储拍照照片存储关联资源关联展示调阅筛选调阅用户管理用户权限操作权限功能权限管辖范围用户管理创建、删除、修改、查询系统接口4G对接外部系统接口管线管理分区段管线标绘哨兵岗关联预警等级规则后台哨兵岗管理创建哨兵岗配置哨兵岗管理哨兵岗状态检查列表、详情远程重启编辑预警等级规则巡查管理巡查配置存储管理数据查看导出下载查询视频查询报警查询软件升级系统软件升级前端软件升级软件升级检测模型升级