車載液位儀非法行為監(jiān)控與視頻聯(lián)動(dòng)研究

賀雪婷 曹政 劉宏軍 李剛

摘要：基于?；愤\(yùn)輸車領(lǐng)域，深入分析了車載液位儀系統(tǒng)對(duì)運(yùn)輸車非法行為的監(jiān)控機(jī)制。研究重點(diǎn)在于通過(guò)車載液位儀實(shí)現(xiàn)偷盜油、偷換油品非法行為的自動(dòng)識(shí)別，并進(jìn)一步結(jié)合獨(dú)立運(yùn)行的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，將非法行為的證據(jù)線索進(jìn)行整合。研究結(jié)論不僅可以提高非法行為識(shí)別的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性，還為?；愤\(yùn)輸車安全管理提供了有效的技術(shù)手段，對(duì)于推動(dòng)該領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和安全管理實(shí)踐具有重要意義。

關(guān)鍵詞：車載液位儀；非法偷盜偷換油；視頻聯(lián)動(dòng)；安全管理

中圖分類號(hào)：TE976? 收稿日期：2023-11-23

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2024.02.012

1 前言

成品油運(yùn)輸中，油罐車非法偷盜行為時(shí)有發(fā)生，監(jiān)守自盜最為常見(jiàn)，司機(jī)和押運(yùn)員對(duì)管理設(shè)備熟悉，利用漏洞實(shí)施盜竊。GB 50156-2021要求汽油和柴油油罐車卸油必須采用密閉卸油方式[1]，偷盜油品行為不會(huì)嚴(yán)格遵守操作規(guī)范存在安全隱患，嚴(yán)重時(shí)危害公共安全。運(yùn)輸管理單位發(fā)現(xiàn)后往往因缺少仲裁證據(jù)等無(wú)法懲戒非法行為，進(jìn)而造成惡性循環(huán)，偷盜行為日益嚴(yán)重。

近年來(lái)運(yùn)輸企業(yè)已經(jīng)逐步對(duì)車輛進(jìn)行智能化改造，但是多數(shù)車輛的質(zhì)量管理設(shè)備和視頻監(jiān)控由不同廠商提供，本地和平臺(tái)都是獨(dú)立運(yùn)行，無(wú)法高效地幫助管理者第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)異常操作，所以車載液位儀系統(tǒng)和視頻聯(lián)動(dòng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)異常行為數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)十分重要。車載液位儀系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到異常液位下降，非法開(kāi)關(guān)閥門時(shí)可立即進(jìn)行視頻聯(lián)動(dòng)操作，為非法操作提供直接證據(jù)。通過(guò)技術(shù)手段不僅能威懾偷盜者，還能為非法操作提供更多的證據(jù)和線索支持。

2 研究目標(biāo)

本研究旨在針對(duì)危化品運(yùn)輸車構(gòu)建一個(gè)高效的車載液位儀非法行為監(jiān)控系統(tǒng)。該研究的核心目標(biāo)是實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)輸車的異常操作，如圍欄外非法區(qū)域開(kāi)關(guān)閥門、液位異常上升或下降等，并對(duì)異常情況自動(dòng)響應(yīng)。一旦檢測(cè)到非法或異常操作，系統(tǒng)應(yīng)迅速觸發(fā)警報(bào)，并自動(dòng)獲取與該操作相關(guān)位置的監(jiān)控?cái)z像頭短視頻和照片。這些素材將與發(fā)生的非法操作事件進(jìn)行關(guān)聯(lián)，排除誤報(bào)的同時(shí)為后續(xù)的調(diào)查和取證提供直接證據(jù)。

為了提高聯(lián)動(dòng)素材的準(zhǔn)確性和可靠性，平臺(tái)端將對(duì)抽取的視頻照片進(jìn)行深入的視覺(jué)識(shí)別。視覺(jué)識(shí)別的目的在于排除因誤報(bào)、正規(guī)維修或其他非相關(guān)因素導(dǎo)致的誤報(bào)信息。通過(guò)精確的視覺(jué)識(shí)別技術(shù)，將確保每一次觸發(fā)警報(bào)都是基于確切的證據(jù)，而不是無(wú)效或誤導(dǎo)性的信息。

總體而言，本研究的目標(biāo)是建立一個(gè)高效、準(zhǔn)確的非法行為監(jiān)控系統(tǒng)，利用車載液位儀和視頻監(jiān)控技術(shù)的結(jié)合，為危化品運(yùn)輸車安全管理提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用顯著提高該領(lǐng)域的非法行為發(fā)現(xiàn)率，降低安全風(fēng)險(xiǎn)，并為行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

3 非法行為監(jiān)控機(jī)制

油罐車非法偷盜油行為是運(yùn)輸安全管理中的一大難題，然而非法行為通常伴隨著一系列異常操作，如異常閥門開(kāi)關(guān)、液位異常波動(dòng)以及在非合法區(qū)域長(zhǎng)時(shí)間停車等。車載液位儀系統(tǒng)作為一種有效的監(jiān)控工具，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)這些異常情況，并在發(fā)生時(shí)迅速生成報(bào)警事件。這些事件包含了詳細(xì)的信息，如事件類型、發(fā)生時(shí)間、具體位置以及非法操作具體行為，對(duì)于后續(xù)的調(diào)查和取證工作至關(guān)重要，有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和制止非法偷盜油行為，為非法操作提供仲裁證據(jù)，提高運(yùn)輸安全管理的效率和效果。以異常閥門開(kāi)關(guān)、液位異常波動(dòng)為例說(shuō)明非法操作的監(jiān)控機(jī)制。

3.1 異常閥門開(kāi)關(guān)

異常閥門開(kāi)關(guān)從兩方面進(jìn)行監(jiān)控，一是操作區(qū)域的合法性判斷，二是不同區(qū)域不同業(yè)務(wù)流程下閥門開(kāi)關(guān)次數(shù)合法性判斷。

油罐車營(yíng)運(yùn)生命周期內(nèi)，合法區(qū)域?yàn)橛蛶?kù)、油站、維修廠，和其他客戶認(rèn)定合法并繪制電子圍欄的區(qū)域，在這些區(qū)域內(nèi)操作閥門認(rèn)為是合法的，其他非法區(qū)域出現(xiàn)的閥門開(kāi)關(guān)則判定為異常操作。

對(duì)于閥門開(kāi)關(guān)次數(shù)的合法性判斷，我們以一次完整的運(yùn)輸任務(wù)為例說(shuō)明。完整的運(yùn)輸任務(wù)從已排空的油罐車進(jìn)入油庫(kù)開(kāi)始，按下列三個(gè)步驟進(jìn)行：

a.油罐車根據(jù)運(yùn)輸任務(wù)在油庫(kù)裝油，裝油業(yè)務(wù)中裝卸口只經(jīng)歷一次閥門開(kāi)關(guān)，即裝油開(kāi)始時(shí)閥門開(kāi)啟，裝油結(jié)束時(shí)閥門關(guān)閉，如果出現(xiàn)多次開(kāi)關(guān)則可能存在鶴管對(duì)接錯(cuò)誤后重新拔插修正的情況，存在錯(cuò)油、混油風(fēng)險(xiǎn)。

b.油罐車從油庫(kù)出發(fā)運(yùn)輸油品至目的油站，未抵達(dá)目的油站之前裝卸口閥門應(yīng)該保持封閉，運(yùn)輸途中出現(xiàn)裝卸口開(kāi)關(guān)則存在偷盜油、偷換油風(fēng)險(xiǎn)。

c.油罐車到達(dá)目的油站卸油，除油品質(zhì)檢、卸油過(guò)程，不應(yīng)有多余的閥門開(kāi)關(guān)操作，如有則同樣存在油品偷盜的風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)流程，限定不同區(qū)域的閥門開(kāi)關(guān)次數(shù)，超出合法次數(shù)時(shí)可判定異常。

判定非法操作后，可觸發(fā)視頻聯(lián)動(dòng)機(jī)制。圖1所示為異常閥門開(kāi)關(guān)記錄，以及聯(lián)動(dòng)的照片和視頻。

3.2 液位異常波動(dòng)

車載液位儀作為油罐車的監(jiān)控設(shè)備，具有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)油罐內(nèi)液位變化的功能。通過(guò)精確測(cè)量和記錄液位數(shù)據(jù)，液位儀能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常下降或上升的情況，從而有效預(yù)警、報(bào)警潛在的偷盜油品或偷換油品的非法行為。

為了實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的液位波動(dòng)判斷，需要基于大數(shù)據(jù)分析的方法。這需要收集大量危化品運(yùn)輸車（如油罐車）在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中的液位趨勢(shì)數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行分析和規(guī)律提取。通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析，可以了解液位在不同狀態(tài)下的變化規(guī)律，如行車、停車等狀態(tài)下的變化趨勢(shì)。根據(jù)變化趨勢(shì)規(guī)律，可以設(shè)定相應(yīng)的閾值來(lái)判斷液位的異常波動(dòng)。具體而言，當(dāng)液位的變化超過(guò)設(shè)定的閾值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)將其判斷為上升或下降趨勢(shì)。相反，如果液位變化在閾值范圍內(nèi)，則被視為平穩(wěn)趨勢(shì)。此外，通過(guò)連續(xù)分析液位趨勢(shì)的變化過(guò)程，還可以進(jìn)一步判斷裝油或卸油的行為是否正在進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別裝卸過(guò)程。

在異常波動(dòng)判斷過(guò)程中閾值的設(shè)定是關(guān)鍵的一步。為了確保判斷的準(zhǔn)確性，需要結(jié)合車輛的實(shí)際運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)對(duì)閾值進(jìn)行調(diào)校。通過(guò)不斷地調(diào)整和優(yōu)化閾值，逐漸提高系統(tǒng)對(duì)液位波動(dòng)判斷的準(zhǔn)確性，從而更有效地識(shí)別出異常波動(dòng)點(diǎn)。系統(tǒng)檢測(cè)到異常波動(dòng)時(shí)，將立即觸發(fā)視頻聯(lián)動(dòng)機(jī)制，自動(dòng)調(diào)取與異常波動(dòng)相關(guān)位置的監(jiān)控?cái)z像頭視頻，以便進(jìn)一步調(diào)查和分析。這種聯(lián)動(dòng)機(jī)制不僅提高了對(duì)偷盜油和偷換油行為的監(jiān)控能力，還有助于提高運(yùn)輸安全管理的整體效率。

4 視頻聯(lián)動(dòng)

車載液位儀監(jiān)控到非法行為后生成報(bào)警事件，根據(jù)事件攜帶的時(shí)間信息確定視頻的開(kāi)始和結(jié)束時(shí)間；根據(jù)事件類型確定視頻通道號(hào)（如API閥門、人孔蓋分別對(duì)應(yīng)不同的通道號(hào)，不同車輛可單獨(dú)配置）。確定好時(shí)間和通道信息后，車載液位儀平臺(tái)通過(guò)Web接口調(diào)取和查詢視頻監(jiān)控平臺(tái)的視頻，并獲得視頻下載鏈接，平臺(tái)間的數(shù)據(jù)傳輸可采用加密模式傳輸，實(shí)現(xiàn)對(duì)傳輸數(shù)據(jù)的即時(shí)加密[1]。視頻第一幀截圖作為事件照片，圖2為非法開(kāi)關(guān)閥門聯(lián)動(dòng)照片。

JT/T 1078-2016對(duì)不同視頻平臺(tái)之間交換和共享音視頻資源相關(guān)通信流程和協(xié)議做了詳細(xì)規(guī)定，“不同視頻平臺(tái)之間的通信方式數(shù)據(jù)類型、安全認(rèn)證方式與協(xié)議消息格式按照J(rèn)T/T 809-2011中第4章的要求[2]”，車載液位儀平臺(tái)進(jìn)行視頻聯(lián)動(dòng)操作時(shí)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定實(shí)現(xiàn)。

5 案例分析

5.1 非法停車偷換油案例

非法更換運(yùn)輸介質(zhì)，嚴(yán)重影響運(yùn)輸質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成重大質(zhì)量事故。圖3所示為已營(yíng)運(yùn)油罐車發(fā)生的偷換油案例，紅色曲線為液位趨勢(shì)線，從圖示可以看出車輛處于停車狀態(tài)，在停車期間液位趨勢(shì)線先緩慢下降后緩慢上升，是典型的偷換油案例。

5.2 非法停車偷盜油案例

非法偷盜運(yùn)輸介質(zhì)，不合規(guī)卸料操作不僅存在安全隱患，偷盜行為損害被承運(yùn)方的經(jīng)濟(jì)利益。圖4所示為非法停車偷盜油案例，圖示紅色曲線為液位趨勢(shì)線，該車輛在非合法區(qū)域長(zhǎng)時(shí)間停車，且伴隨閥門開(kāi)關(guān)操作，閥門開(kāi)啟后出現(xiàn)了液位下降，是典型的偷盜油案例。

6 結(jié)語(yǔ)

本文深入探討了車載液位儀非法行為監(jiān)控與視頻聯(lián)動(dòng)機(jī)制在?；愤\(yùn)輸車領(lǐng)域的應(yīng)用。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)油罐內(nèi)的液位變化，車載液位儀系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常下降或上升的情況，從而有效監(jiān)測(cè)潛在的偷盜油品或偷換油品行為。對(duì)于邏輯判斷中的閾值設(shè)定，需要根據(jù)實(shí)際運(yùn)輸車情況進(jìn)行仔細(xì)考量，以確保準(zhǔn)確性。同時(shí)，視頻聯(lián)動(dòng)獲取的穩(wěn)定性對(duì)于整個(gè)機(jī)制的正常運(yùn)行至關(guān)重要，需要與專業(yè)的監(jiān)控視頻廠商平臺(tái)進(jìn)行對(duì)接和調(diào)試。

通過(guò)車載液位儀監(jiān)控非法操作行為，并觸發(fā)視頻聯(lián)動(dòng)機(jī)制，將?；愤\(yùn)輸車運(yùn)輸過(guò)程中的非法操作用技術(shù)手段及時(shí)發(fā)現(xiàn)和記錄。這種技術(shù)手段的應(yīng)用，不僅能夠提高運(yùn)輸安全管理的效率和效果，還能夠固定數(shù)據(jù)和圖像視頻證據(jù)，為仲裁和法律訴訟提供真實(shí)、客觀的證據(jù)支持，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

綜上所述，本研究提出的非法行為監(jiān)控和視頻聯(lián)動(dòng)機(jī)制對(duì)于?；愤\(yùn)輸車安全管理具有重要的實(shí)踐意義和應(yīng)用價(jià)值。進(jìn)一步的研究將定位于該機(jī)制在不同工況下應(yīng)用的適用性和效果，從油罐車拓展到其他?；愤\(yùn)輸行業(yè)，為行業(yè)的智能化發(fā)展提供更多技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)：

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[3]JT/T 1078-2016 道路運(yùn)輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)視頻通訊協(xié)議[S].

作者簡(jiǎn)介：

賀雪婷，女，1992年生，工程師，研究方向?yàn)槭突x器儀表。