油田智能視頻分析監(jiān)控1219.doc

油田安全生產(chǎn)及防盜監(jiān)控智能管理系統(tǒng)1 概述目前，中原油田的生產(chǎn)條件相對(duì)復(fù)雜，各采油廠分布于鄉(xiāng)村、道路、河流附近，存在危險(xiǎn)性氣體、液體泄露的可能，易發(fā)生事故；同時(shí)由于利益驅(qū)使,一些不法分子經(jīng)常利用采油井開放式結(jié)構(gòu)、夜間及管理間隙進(jìn)行盜竊破壞活動(dòng),危害油區(qū)安全管理,造成財(cái)產(chǎn)損失。雖然利用遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控人員可以直接對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，但是由于采油井?dāng)?shù)量較多，監(jiān)控人員數(shù)量和精力有限，且存在夜間監(jiān)控辨識(shí)度降低等問(wèn)題，從而不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)盜竊活動(dòng)。油田監(jiān)控需要防患于未然，不僅是要為事后分析事故提供有關(guān)的圖像資料。因此智能視頻分析監(jiān)控系統(tǒng)是現(xiàn)代石化、石油、采油廠等企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。2 系統(tǒng)簡(jiǎn)介油田防盜及安全生產(chǎn)監(jiān)控管理系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱智能視頻分析系統(tǒng)）主要是在采油場(chǎng)架設(shè)數(shù)字高清攝像設(shè)備，或者是更高端的全景高點(diǎn)智能監(jiān)控系統(tǒng)，在監(jiān)控畫面中將采油場(chǎng)地進(jìn)行工作周界虛擬標(biāo)定成為警戒區(qū)域，并將采集的現(xiàn)場(chǎng)圖像經(jīng)由寬帶傳輸傳送到管理中心，通過(guò)根據(jù)油田采油場(chǎng)環(huán)境特制的智能視頻分析軟件管理調(diào)度，安保管理人員對(duì)整個(gè)油區(qū)周邊場(chǎng)所進(jìn)行全方位自動(dòng)/手動(dòng)監(jiān)控，以立體空間監(jiān)視廠區(qū)周圍及內(nèi)部，即便采油場(chǎng)眾多不能同時(shí)顯示在監(jiān)控中心主畫面上，但是標(biāo)定的虛擬周界發(fā)生闖入異常情況，智能視頻分析系統(tǒng)總是在主畫面主動(dòng)彈出警告畫面，用紅色畫框標(biāo)注闖入人形目標(biāo)，如果進(jìn)入警戒區(qū)域是油田工作人員則采用綠色畫框標(biāo)注進(jìn)入警戒區(qū)域，同時(shí)不做報(bào)警。這樣的智能視頻分析系統(tǒng)使安保管理人員及時(shí)掌握采油場(chǎng)內(nèi)警戒區(qū)域的動(dòng)態(tài)，防止異常及治安事件發(fā)生，并為迅速處理治安事件提供科學(xué)的依據(jù)。智能視頻分析系統(tǒng)針對(duì)采油井、采氣井等易燃易爆物資存儲(chǔ)區(qū)域，選用具有極強(qiáng)的穩(wěn)定性、近乎全天候的全景高點(diǎn)智能監(jiān)控系統(tǒng)，利用智能行為分析軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全天候入侵跟蹤監(jiān)控及預(yù)警，為此類特殊區(qū)域提供一個(gè)安全保護(hù)智能集成化監(jiān)控管理系統(tǒng)。智能視頻分析系統(tǒng)設(shè)備將選用技術(shù)先進(jìn)且成熟的、安全可靠的硬件設(shè)備、經(jīng)濟(jì)合理、知名度較高的硬件和根據(jù)采油場(chǎng)特有的環(huán)境及工作場(chǎng)景特制的軟件產(chǎn)品，保證產(chǎn)品安全可靠、穩(wěn)定運(yùn)行。重點(diǎn)解決對(duì)于白天非油田工作人員接近采油井、夜間的油井周界自動(dòng)捕捉跟蹤接近采油井的動(dòng)目標(biāo)。智能視頻分析系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中，充分考慮監(jiān)視系統(tǒng)的不同要求，實(shí)現(xiàn)通過(guò)軟件、硬件方式，有區(qū)別、有選擇的針對(duì)重點(diǎn)區(qū)域、重要時(shí)段進(jìn)行非法活動(dòng)的監(jiān)視，并能實(shí)時(shí)將發(fā)生的時(shí)間、視頻記錄下來(lái)，便于事后查詢。2.1 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)目的智能視頻分析系統(tǒng)對(duì)監(jiān)控點(diǎn)的現(xiàn)有高清數(shù)字?jǐn)z像設(shè)備及寬帶進(jìn)行最大程度的保留，并充分考慮各個(gè)監(jiān)控場(chǎng)所的財(cái)產(chǎn)安全工作的需要。智能視頻分析系統(tǒng)從一定意義上來(lái)說(shuō)就是“保安人員的眼睛”，保安人員通過(guò)智能視頻分析系統(tǒng)看他們想要看的，即：對(duì)油區(qū)內(nèi)每個(gè)采油井及安全監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的安全狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，一般的風(fēng)吹草動(dòng)牲畜靠近采油場(chǎng)都不屬于要關(guān)注的內(nèi)容，甚至于不影響生產(chǎn)的雷電冰雹降雨也不是要關(guān)注的，但是不屬于油田工作人員的人員車輛靠近采油場(chǎng)就需要保安監(jiān)控人員重點(diǎn)關(guān)注，一旦有異常狀況發(fā)生：非油田工作人員靠近采油井及監(jiān)控區(qū)域時(shí)，智能視頻分析系統(tǒng)自動(dòng)在監(jiān)控當(dāng)前畫面彈出告警畫面，同時(shí)屏幕提示發(fā)生時(shí)間及違規(guī)行為保安人員能夠快速反應(yīng)，對(duì)有效處理，確保整個(gè)工作環(huán)境、公共財(cái)產(chǎn)的安全。2.2 系統(tǒng)的先進(jìn)功能智能視頻分析系統(tǒng)充分考慮到油井、采氣井、油庫(kù)、儲(chǔ)油庫(kù)等易燃易爆物資存儲(chǔ)區(qū)域安防技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，采用國(guó)際或國(guó)內(nèi)通行的先進(jìn)技術(shù)，對(duì)于接近監(jiān)控區(qū)域的目標(biāo)進(jìn)行跟蹤和抓拍，并提取目標(biāo)具體信息：抓拍臉部特寫、提取目標(biāo)全身特寫并識(shí)別衣著顏色、提取目標(biāo)車牌信息。本方案中采用的技術(shù)和設(shè)備完全符合圖像監(jiān)控系統(tǒng)工程的建設(shè)要求。 智能視頻分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)完全采用了目前國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的主流技術(shù)與高檔設(shè)備，它們已經(jīng)在各種不同場(chǎng)合被證明是成熟和實(shí)用的，技術(shù)和質(zhì)量可靠的設(shè)備，并且最大限度地滿足了圖像監(jiān)控工程目前工作的要求和未來(lái)發(fā)展的需要，確保對(duì)整個(gè)監(jiān)控項(xiàng)目的設(shè)備投資具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。2.3 智能視頻分析系統(tǒng)組成2.3.1 全景高點(diǎn)智能監(jiān)控系統(tǒng)模塊全景高點(diǎn)智能監(jiān)控系統(tǒng)（又稱槍球聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)），該系統(tǒng)采用全景攝像機(jī)與跟蹤抓拍攝像機(jī)聯(lián)動(dòng)方式，在實(shí)現(xiàn)宏觀大場(chǎng)景監(jiān)看的同時(shí)，對(duì)監(jiān)控范圍內(nèi)多個(gè)目標(biāo)進(jìn)行持續(xù)跟蹤和細(xì)節(jié)信息捕捉，并能夠抓拍、保存特征圖片，使其能夠做到既“看的全，看得見”又能“看得清”；系統(tǒng)的特點(diǎn)是能夠跟蹤并記錄目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡，并能對(duì)其回放；同時(shí)可以對(duì)越過(guò)警戒區(qū)的物體進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警。視頻監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)?.3.2 槍球聯(lián)動(dòng)子系統(tǒng)功能技術(shù)參數(shù)：1) 服務(wù)器架構(gòu)，指揮中心可對(duì)監(jiān)控平臺(tái)內(nèi)的攝像機(jī)做槍球聯(lián)動(dòng)授權(quán)操作。2) 系統(tǒng)具備心跳機(jī)制，斷網(wǎng)/斷電恢復(fù)后自動(dòng)重連，7*24小時(shí)全天候工作。3) 系統(tǒng)支持半自動(dòng)標(biāo)定功能。4) 系統(tǒng)支持自動(dòng)跟蹤，手動(dòng)跟蹤，自動(dòng)、手動(dòng)混合跟蹤模式。5) 可以顯示目標(biāo)跟蹤的軌跡，目標(biāo)交叉時(shí)，目標(biāo)不會(huì)丟失；6) 可以任意設(shè)置警戒區(qū)域，對(duì)出入警戒區(qū)域目標(biāo)可以進(jìn)行計(jì)數(shù)，可以對(duì)警戒區(qū)的警戒等級(jí)進(jìn)行設(shè)置。7) 支持小目標(biāo)的人、車分類，對(duì)車輛的抓拍捕獲率不低于80%。8) 自動(dòng)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，對(duì)人，車所有目標(biāo)均有全景和人臉，車輛特寫圖片進(jìn)行記錄，圖片支持分辨率可以達(dá)到1920*1080；支持抓拍圖片處理功能，確保抓拍圖片信息的可靠性。9) 系統(tǒng)支持車牌識(shí)別，人物的衣物顏色識(shí)別，同時(shí)在截圖的圖片上面疊加抓拍時(shí)間、車牌號(hào)碼、衣服顏色等信息。10) 系統(tǒng)支持對(duì)感興趣目標(biāo)手動(dòng)截圖功能。11) 支持圖片查詢功能，支持通過(guò)圖片查詢相關(guān)目標(biāo)錄像功能。12) 目標(biāo)的抓拍頻率30個(gè)/分鐘，最高支持60個(gè)/分鐘。13) 可抓拍的目標(biāo)最高速度支持60公里/小時(shí)；切向速度支持80公里/小時(shí)14) 全景畫面同時(shí)鎖定的移動(dòng)目標(biāo)數(shù)：無(wú)限制；15) 最小檢測(cè)和跟蹤目標(biāo)：3*3像素點(diǎn)。16) 自動(dòng)跟蹤時(shí)目標(biāo)間的切換時(shí)間100毫秒，可手動(dòng)設(shè)置跟蹤目標(biāo)最大時(shí)間。17) 50米處內(nèi)可以看清的人臉、車牌；18) 100米內(nèi)可以看清人的衣著、車型等特征；19) 鎖定行人目標(biāo)的最遠(yuǎn)距離：至少支持到120米；20) 系統(tǒng)還支持一槍多球模式，最少支持一槍兩球。應(yīng)用示范：1、 智能視頻行為分析系統(tǒng)模塊采用圖片識(shí)別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)以圖搜圖，將監(jiān)控方式由被動(dòng)到主動(dòng)的轉(zhuǎn)變。系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)全天候不間斷地視頻檢測(cè)，在視頻畫面上設(shè)置虛擬的檢測(cè)區(qū)域，運(yùn)用智能視頻分析技術(shù)分析畫面中的活體移動(dòng)目標(biāo)，自動(dòng)發(fā)現(xiàn)監(jiān)控畫面中的工作情況，從而能夠更加有效的協(xié)助工作人員掌握實(shí)時(shí)工作情況，對(duì)于符合設(shè)定規(guī)則的動(dòng)作發(fā)生及時(shí)提取其時(shí)間，提供數(shù)據(jù)平臺(tái)，滿足油田大數(shù)據(jù)智能管理的要求。 具體工作流程采用自身圖像視頻分析技術(shù)對(duì)于視頻中的風(fēng)雨雷電等自然現(xiàn)象的變化以及飛禽走獸家畜等對(duì)采油場(chǎng)地的穿越和入侵進(jìn)行有效過(guò)濾。1） 、對(duì)人形運(yùn)動(dòng)物體的檢測(cè)，進(jìn)行人車物的分類，僅識(shí)別人形物體，有效規(guī)避自然現(xiàn)象和飛禽走獸對(duì)警戒區(qū)域的入侵，不產(chǎn)生誤報(bào)虛報(bào)。風(fēng)吹雨大雷電飄雪都會(huì)被過(guò)濾； 監(jiān)控中發(fā)現(xiàn)的區(qū)域入侵目標(biāo)包含了飛禽走獸和人體目標(biāo)，經(jīng)過(guò)視頻分析技術(shù)的過(guò)濾，只對(duì)人體目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，獲取入侵警戒區(qū)域的純粹的人體目標(biāo)。2） 、完成入侵目標(biāo)檢測(cè)后，通過(guò)視頻分析入侵目標(biāo)顏色，紅色或者黃色衣著符合合法工作人員特征，則無(wú)需報(bào)警。這樣通過(guò)兩次視頻行為分析，完成入侵目標(biāo)的復(fù)合檢測(cè)，達(dá)到對(duì)入侵目標(biāo)進(jìn)行精確分析報(bào)警處理。應(yīng)用范例以上是進(jìn)入警戒區(qū)域的合法工作人員，無(wú)需報(bào)警。 以上就是進(jìn)入警戒區(qū)域的人員，衣著顏色不符合工作人員衣著特征，是不合法人員闖入警戒區(qū)域，所以立刻通過(guò)綜合管理平臺(tái)報(bào)警。3） 、當(dāng)夜間時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)星光級(jí)別低照度攝像機(jī)對(duì)采油場(chǎng)區(qū)進(jìn)行監(jiān)控和視頻分析，當(dāng)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)人形目標(biāo)進(jìn)入采油場(chǎng)區(qū)，視頻分析開始分析人形目標(biāo)的衣著特征，當(dāng)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)服裝特征符合規(guī)定佩戴的紅色或者藍(lán)色發(fā)光物時(shí)，智能平分析系統(tǒng)認(rèn)為合法工作人員，否則視頻分析系統(tǒng)提示綜合平臺(tái)報(bào)警，并拍照存檔。以上目標(biāo)均為非法闖入； 夜間采油場(chǎng)區(qū)監(jiān)控發(fā)現(xiàn)的區(qū)域入侵目標(biāo)佩戴以上標(biāo)志時(shí)，為合法工作人員。2、 綜合系統(tǒng)平臺(tái)綜合管理平臺(tái)將各智能管理模塊集中在一個(gè)管理系統(tǒng)中，日常負(fù)責(zé)常規(guī)日漸采油場(chǎng)區(qū)正常工作的視頻監(jiān)控，安保管理人員可以通過(guò)綜合對(duì)采油場(chǎng)區(qū)進(jìn)行正常管理，并可以對(duì)采油場(chǎng)區(qū)所有動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)或者人工監(jiān)控跟蹤管理，當(dāng)視頻分析系統(tǒng)部分當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常情況，主動(dòng)想綜合管理平臺(tái)推送報(bào)警數(shù)據(jù)，綜合管理平臺(tái)將智能視頻分析發(fā)現(xiàn)的情況在監(jiān)控平臺(tái)主畫面展現(xiàn)出來(lái)，主動(dòng)向監(jiān)管人員提示，并在畫面中提示時(shí)間發(fā)生的監(jiān)控點(diǎn)位和發(fā)生時(shí)間、具體行為，例如以下圖示：警戒區(qū)域闖入智能視頻分析系統(tǒng)與RFID技術(shù)組合防止服裝偽裝的探索未來(lái)在視頻分析技術(shù)完成對(duì)采油場(chǎng)監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行復(fù)合區(qū)域入侵警戒部署后，采油場(chǎng)監(jiān)控區(qū)域?qū)⑿纬奢^為縝密的視頻安保監(jiān)控，誤報(bào)虛報(bào)概率將大大降低，但是如果犯罪人員了解了采油場(chǎng)安保的一些視頻安全規(guī)則，有意進(jìn)行服裝偽裝，將會(huì)對(duì)視頻安防技術(shù)形成規(guī)避。當(dāng)發(fā)生這種偽裝規(guī)避行為時(shí)，可以考慮在視頻復(fù)合行為分析的基礎(chǔ)上增加RFID技術(shù)，在采油場(chǎng)工作人員的工作卡上增加中等距離（5-10米）的RFID標(biāo)簽，在采油場(chǎng)增加RFID的閱讀器，對(duì)監(jiān)控區(qū)域進(jìn)入目標(biāo)進(jìn)行身份識(shí)別，如果是合法工作人員系統(tǒng)則不做報(bào)警，其余目標(biāo)必然屬于報(bào)警范疇。視頻分析技術(shù)與RFID技術(shù)結(jié)合，若在此基礎(chǔ)輔助分時(shí)分區(qū)權(quán)限管理等大數(shù)據(jù)管理，必將杜絕誤報(bào)虛報(bào)現(xiàn)象發(fā)生。2.4 系統(tǒng)功能特點(diǎn)1、提供采油場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控、權(quán)限控制、采油區(qū)及安全負(fù)責(zé)區(qū)域的攝像機(jī)管理、全景高點(diǎn)智能監(jiān)控、智能視頻分析、報(bào)警系統(tǒng)管理、圖像管理等功能。2、智能視頻分析系統(tǒng)包含定時(shí)錄像、手動(dòng)錄像、報(bào)警聯(lián)動(dòng)錄像等多種錄像模式。安保管理人員可以在重點(diǎn)區(qū)域重點(diǎn)時(shí)段啟用定時(shí)錄像功能，在報(bào)警設(shè)備防區(qū)設(shè)置報(bào)警聯(lián)動(dòng)錄像功能，當(dāng)有警情的時(shí)候可以自動(dòng)聯(lián)動(dòng)錄像并設(shè)置報(bào)警預(yù)錄時(shí)間。3、視頻分析服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)高清自動(dòng)跟蹤球機(jī)可以提供高清晰的監(jiān)控畫面。系統(tǒng)中可以考慮設(shè)置GIS系統(tǒng)功能，對(duì)油田采油區(qū)的分布廣泛的各個(gè)采油井進(jìn)行可視化管理。特點(diǎn)： 白天采油井監(jiān)控區(qū)域區(qū)域入侵檢測(cè)，對(duì)入侵目標(biāo)進(jìn)行衣著顏色識(shí)別，符合工作人員特征的屬于安