智能視頻監(jiān)控技術在加油站的應用

豐明魁

〔中國石化北京石油分公司 北京 100022〕

1 傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)在加油站應用的現(xiàn)狀

目前加油站大多采用傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，主要包括模擬監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)字化本地視頻監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)字化遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)。隨著安防需求的的提高和營業(yè)量的不斷增加，加油站人流車流繁雜，卸油加油的強度很大，而運營人員有限，分身乏術，傳統(tǒng)視頻監(jiān)控技術的不適應逐漸突顯。

1.1 傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的困境

(1)實時監(jiān)看以防萬一，疲勞監(jiān)視，效果降低。對于海量的圖像信息依靠人工實時監(jiān)看難免發(fā)生疏漏。

(2)當前采用的實時錄像，易浪費資源又問題繁多。因?qū)崟r監(jiān)看不符合人的心理和生理特征，因此只能進行24小時視頻錄像，以便事后調(diào)閱。然而硬盤錄像機/網(wǎng)絡錄像機保存的90%的內(nèi)容多為無用的視頻垃圾，雖然減少了人的疲勞，但硬盤、硬盤錄像機損壞成為嚴重問題，設備檢測、維修又需要巨大人力財力支撐。

(3)監(jiān)而不控，“事后諸葛亮”。實時監(jiān)視、硬盤錄像存在諸多弊端，發(fā)生狀況無法及時報警，事后調(diào)閱取證又錯過了最佳案情處置時機。

1.2 加油站視頻監(jiān)控的問題

(1)資源整合問題。安防行業(yè)在視頻領域缺乏統(tǒng)一標準，監(jiān)控系統(tǒng)的建設沒有統(tǒng)一規(guī)范，行業(yè)標準的制定跟不上技術的發(fā)展。

(2)系統(tǒng)維護問題。日常要對監(jiān)控系統(tǒng)進行監(jiān)測、維護、管理，以保障監(jiān)控系統(tǒng)的長期、可靠有效運行，而系統(tǒng)維護工作繁瑣，人工成本較大。

(3)系統(tǒng)管理問題。因管理人員學習能力、經(jīng)驗水平和應變能力的不同，系統(tǒng)管理者技能水平參差不齊。

(4)應用效能評估問題。安全問題多為實時突發(fā)事件，發(fā)現(xiàn)問題現(xiàn)場整改，但是缺乏時段性的歸納總結，而且受制于技術只能感性解讀，不能理性分析，缺乏階段性通過數(shù)據(jù)對安防工作效能的統(tǒng)計和評估。

1.3 智能監(jiān)控技術在加油站應用的需求分析

1.3.1 在施工加油站需求分析

(1)需對分散的建筑工地進行統(tǒng)一管理，避免使用人力頻繁的去現(xiàn)場監(jiān)管、檢查，減少工地人員管理成本，提高工作效率；

(2)需通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)及時了解工地現(xiàn)場施工實時情況，施工動態(tài)和進度，防范措施是否到位，特別是對于場面比較大的工地，對于重點項目企業(yè)領導也需要遠程監(jiān)管；

(3)需監(jiān)管建筑工地現(xiàn)場的建筑材料和建筑設備的財產(chǎn)安全，避免物品的丟失或失竊給企業(yè)造成損失；

(4)需將施工實況實施展現(xiàn)，跟進工地的建設規(guī)劃和進度，也使得工期進度能夠合理制定、調(diào)整。

1.3.2 在運營加油站需求分析

(1)需防范外來人員的翻墻入侵、非法入侵危險區(qū)等場所，保證加油站的財產(chǎn)和人身安全。

(2)需實時監(jiān)控卸油區(qū)人員安全裝卸和操作，

確保規(guī)范卸油無事故。

(3)需實時監(jiān)控加油區(qū)人員危險行為并即刻告警。

2 智能視頻監(jiān)控技術在加油站的應用

2.1 什么是智能視頻監(jiān)控技術

在內(nèi)涵上它包括服務的信息化、圖像的傳輸和存儲技術。其核心是指在視頻處理基礎技術和全方位感知的支撐下，應用大數(shù)據(jù)技術對所有信息、數(shù)據(jù)進行篩選處理，通過添加不同的算法從而生成符合行業(yè)所需應用，自主處理并做出決策。

2.2 智能視頻監(jiān)控技術的主要特點

2.2.1 安防智能化

從安防行業(yè)的特點和發(fā)展的角度出發(fā)，人工智能技術起到很好的助推作用，智能監(jiān)控技術將會迎來高速發(fā)展。2016年，安防行業(yè)基本完成了場景與智能的適配，2017～2019年則進入以深度學習為基礎的人工智能應用階段，到2020～2021年預計行業(yè)將進入全面數(shù)字智能階段。在這個發(fā)展階段，智能視頻監(jiān)控技術將以大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算和智能技術為主要行業(yè)競爭力，在社會智能化的浪潮下不斷發(fā)展。

2.2.2 技術行業(yè)化

智能技術的目的是利用智能技術來幫助存在問題和困難的行業(yè)解決當前發(fā)展中的阻礙。因此智能視頻監(jiān)控技術未來的發(fā)展必然是貼近安防行業(yè)的自身特點，安防行業(yè)所要的就是單點智能與整體智能的統(tǒng)一，不單在視頻捕捉和終端服務器篩選信息中展現(xiàn)智能，而是要在整個安防領域形成一個智能化的整體，在算法、設備、業(yè)務流程等方面加大智能化的力度。

2.2.3 服務云端化

智能監(jiān)控技術實踐性強，就目前來看智能技術主要通過單一硬件實現(xiàn)智能的技術支持，所包含的智能服務種類和服務力度都十分有限。在未來的發(fā)展中，云端的作用將日益加深，智能化的服務也就不單存在于硬件，安防系統(tǒng)的云平臺搭建將整合安防行業(yè)資源并共享。

2.3 智能監(jiān)控技術在加油站的應用背景

加油站儲存有大量的易燃、易爆油品，是城市中的重大危險源，一旦泄漏容易發(fā)生火災、爆炸等事故，其后果相當嚴重，因此分析加油站事故的致因機理具有現(xiàn)實而又重要的意義。

為進一步完善安全生產(chǎn)事故隱患排查治理運行機制，目前多數(shù)加油站采用人工定時排查。并且加裝了視頻監(jiān)控來人工查看加油站運行情況，但是這些都是被動人為排查安全隱患，如在人工定時排查的間隔中發(fā)生了安全事件隱患，或者由工作人員操作違規(guī)可能造成安全事故以及使用加油站設備的相關人員違規(guī)操作，都增加了加油站安全事故率。

2.4 智能監(jiān)控技術在加油站應用效果

智能監(jiān)控技術對加油站安全應用場景，利用深度學習構建為加油站安全監(jiān)控的人工智能模型，通過實時自動分析加油站內(nèi)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻流，可以做到實時監(jiān)控報警加油站內(nèi)安全隱患和違規(guī)操作。系統(tǒng)產(chǎn)生的各類報警信息可通過平臺推送，手機消息推送等多種方式。

以某石化銷售企業(yè)2019年在施工及在運營加油站為例分別進行測試，一是依據(jù)施工作業(yè)的不同場景，把智能監(jiān)控的內(nèi)容劃分為：施工場所人員管理、日常安全行為管理、特種作業(yè)安全管理、變電箱安全管理以及施工安全日志管理。二是在營站以日常安全運營為切入點，從卸油安全管理、加油區(qū)安全監(jiān)控、財務室、便利店和收銀臺安全監(jiān)控等范疇入手進行測試，分析智能監(jiān)控技術在加油站的應用特征。

2.4.1 感知

感知層主導信息的采集與獲取，通過傳統(tǒng)安防所布設的視頻采集設備、門禁、報警傳感器及其他可以捕捉加油站實時情況的感知技術，對加油站內(nèi)的人員、車輛、設備、道路、重點區(qū)域異常情況等各類信息全面感知。感知層是智能安防的“眼睛”，由它來捕捉和錄入信息數(shù)據(jù)作為整個系統(tǒng)的初端，也是硬件設施予以配套的關鍵。感知層其實就像在加油站安防區(qū)域建立起一個無形網(wǎng)，網(wǎng)內(nèi)的所有情況都將被數(shù)據(jù)化傳入終端。

2.4.2 識別

識別層主要是指在感知層對數(shù)據(jù)收集后，通過大數(shù)據(jù)、云計算等技術，將收集到的各類大量數(shù)據(jù)信息進行高效的智能分析處理，科學有效地存儲數(shù)據(jù)，同時對數(shù)據(jù)進行認知、分類和管理。主要目的是為了在應用數(shù)據(jù)時可高效率地通過關鍵詞檢索到密切相關數(shù)據(jù)，也由此解放了人工對數(shù)據(jù)信息的逐一篩選，從而達到數(shù)據(jù)獲取的即時、準確和系統(tǒng)。

針對加油站安防管理關鍵區(qū)域的行為識別，具體可作如下劃分：

(1)在施工加油站。

人員識別。通過登記人員授權后才能進入施工現(xiàn)場，非登記人員進入則告警。同時按照在施站管理要求可按天/周/月，形成人員管理日志，提升對在施站工地的管理力度。

日常安全行為識別。對安全裝備、防火、危險行為、高空作業(yè)、基坑作業(yè)的監(jiān)控。通過對安全帽是否佩戴、火焰和煙霧是否產(chǎn)生、高空作業(yè)是否準確佩戴雙鉤雙繩式安全帶、基坑是否異常，基坑圍擋搭設是否合規(guī)等問題進行全面監(jiān)測并實時告警。

特種作業(yè)安全識別。一是通過現(xiàn)場視頻確認的方式來登記特種作業(yè)票據(jù)，如：對授權人員開具動火票進行視頻登記，系統(tǒng)確認后自動開啟動火的過程管理。二是通過劃定不同施工作業(yè)區(qū)，并設置電子圍欄，定義一定時間范圍的特種作業(yè)禁區(qū)，非授權人員闖入則即刻告警。

變電箱的安全識別。聚焦煙霧監(jiān)測和人員授權操作上，當非授權人員操作或是異常狀況發(fā)生時，監(jiān)控可立即告警。

(2)在運營加油站。

卸油安全識別。卸油區(qū)是重點安全監(jiān)控區(qū)域，系統(tǒng)通過對卸油區(qū)人員臉部信息登記識別確定授權人員并設置電子圍欄，在卸油操作期間僅允許授權人員進入。并對卸油區(qū)的安全裝備和操作規(guī)范進行管理，如對2個滅火器、靜電夾、防火沙袋的自動識別，是否是兩名員工到場監(jiān)卸。同時對火焰和煙霧進行檢測和告警，針對危險行為進行自動識別。卸油完成后，系統(tǒng)自動監(jiān)測每次卸油操作過程并自動生成卸油流程報告。

加油安全識別。在加油區(qū)內(nèi)監(jiān)控危險行為，發(fā)現(xiàn)后立即報警。除防火管理和危險行為監(jiān)控管理外，還設置了無號牌車輛和非車輛油箱加油的識別功能，可自動識別出未裝配號牌的車輛和車輛油箱以外加油行為，及時報警并通知站上人員。

財務室和收銀臺安全識別。系統(tǒng)通過對工作人員登記，對進入?yún)^(qū)域的授權人員進行自動識別，并生成簽到記錄，非授權人員闖入則會立刻報警。

2.4.3 應用

應用層是人工操作階段形成應用軟件或小程序。研發(fā)人員根據(jù)用戶需求編寫算法和程序。利用認知層處理分析的數(shù)據(jù)，用戶便可以在應用上實時看到反映的具體情況。通過用軟件或小程序，實時掌握安防區(qū)域的相關信息。

2.4.4 數(shù)據(jù)中心

智能監(jiān)控技術與傳統(tǒng)相比，最突出的不同就是實現(xiàn)了數(shù)據(jù)利用的最大化，智能監(jiān)控技術則在數(shù)據(jù)應用上有了重大的突破，繼承了云計算技術、大數(shù)據(jù)等優(yōu)點，實現(xiàn)對海量數(shù)據(jù)的科學存儲和高效地篩選分類，形成龐大的數(shù)據(jù)中心。并在此基礎上，通過智能算法得出科學處理后信息。在信息安全防護上，也可通過提高信息中心訪問的權限進行維護，增強數(shù)據(jù)的安全性。

3 總結

加油站智能監(jiān)控技術解決了有限人工與海量數(shù)據(jù)的矛盾，將“人防”轉(zhuǎn)變?yōu)椤叭朔?技防”。智能技術滿足新時期加油站安防需求，能根據(jù)用戶的具體需求，修改自身算法，針對特定的環(huán)境和應用場景編寫特定程序，以符合用戶對于加油站安防的具體要求。