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一、概述

1.1方案背景

近年來，國家和企業(yè)對安全生產(chǎn)越來越重視，“人防與技防相結合”、“預防為主”的安全文明生產(chǎn)指導方針貫徹到工廠企業(yè)，安全文明的生產(chǎn)環(huán)境是企業(yè)的基本要求。在工業(yè)冶金、選礦、石油、化工、輕工、建材、鋼廠、港口等領域工作環(huán)境相對較差，在非出入通道或禁區(qū)管理較為困難，工作人員有存在誤入危險區(qū)域的安全隱患，因此我公司自主研發(fā)智能禁區(qū)無人監(jiān)測報警系統(tǒng)為工業(yè)領域現(xiàn)場提供第一道防線，利用AI智能技術識別系統(tǒng)監(jiān)測禁入危險區(qū)域，利用聲光報警裝置，警示工作人員避免禁入危險區(qū)域，預防事故發(fā)生，保障工作人員安全，達到避免隱患，安全生產(chǎn)的基本原則。

1.2現(xiàn)場情況

上海某煉鋼廠現(xiàn)場情況：

技術要求：

1.從天車上新增AI智能監(jiān)控管理系統(tǒng)，AI智能識別天車下方行人，給與天車駕駛員警示。

2.安裝安全警示器，雙重防護。

要求效果：

二、解決方案

2.1無人禁區(qū)管理監(jiān)控系統(tǒng)

2.1.1設計框架

在天車上安裝4個高清攝像頭以斜下方監(jiān)控，監(jiān)控范圍如圖2，AI分析終端及數(shù)據(jù)操作主機安裝在天車駕駛室

圖2地面監(jiān)控區(qū)域

4個攝像頭分別對應4塊區(qū)域，保證天車下方監(jiān)控無死角。

2.1.2系統(tǒng)結構

2.2系統(tǒng)組成及AI智能終端原理

2.2.1組成

視頻采集傳感器：

專用高清攝像頭：高清視頻采集，配合現(xiàn)場情況設置照度、分辨率流碼等把有效數(shù)據(jù)傳送至AI智能分析終端。

紅盾AI智能分析終端：

本套系統(tǒng)的核心設備，該設備可以通過AI學習掌握事物特征對現(xiàn)場視頻進行檢測分析， 分析終端采用先進的AI技術完成視頻分析、邊緣計算TPU支持RISC-V生態(tài)、支持 DNN/CNN/RNN/LSTM 等神經(jīng)網(wǎng)絡模型分析、編譯和調(diào)整在邊緣設備中進行實時推理，快速部署現(xiàn)有的主流模型或訓練好的神經(jīng)網(wǎng)絡模型。

報警設備：

AI智能分析終端分析輸出結果，輸出聲光信號并有語音提示“您已進入危險區(qū)域，請馬上撤離”（大功率）。

數(shù)據(jù)操作終端：

報警信息管理及實時監(jiān)控功能，配合專用軟件對歷史數(shù)據(jù)調(diào)整、報警區(qū)域調(diào)整、模糊分析定義等操作，監(jiān)控主機1屏4顯。

2.2.2智能分析終端

學習原理：

1.機器視覺采樣

2.神經(jīng)網(wǎng)絡學習和分析：通過神經(jīng)網(wǎng)絡深度學習可以檢測各種人物特征碼，通過特征碼來識別人的狀態(tài)。

3.邊緣計算：由AI芯片組成的AI智能終端能獨立完成分析和識別、無需服務器運算

AI終端特點

1、GPU算力非常強大（人工智能等于 :算法＋算力＋數(shù)據(jù)，算力指gpu，簡單講就是cpu的升級版）TPU在8位整數(shù)運算下，可以提供1TOPS的算力；在Winograd(維諾格拉特)卷積加速運算下，提供高達2TOPS 的算力。

2、所有常見的 CNN/RNN/DNN 神經(jīng)網(wǎng)絡模型都可以在平臺被運行。

3、做為主處理器從以太網(wǎng)接口或USB接口接收視頻流、圖片或其它數(shù)據(jù)，然后執(zhí)行推理和其他計算機視覺任務。

4、分析當前視頻狀態(tài)調(diào)整補光、分辨率、照度等參數(shù)。

5、支持學習模型特征碼數(shù)據(jù)庫升級。

6、單機運行，不需要通過服務器運算既可以完成AI智能分析。

系統(tǒng)特點

1、高清圖像采集功能、實時播放、歷史回放；

2、可以再次學習完善故障模型；

3、可以定義屏蔽歷史報警狀況，對特殊圖像不報警；

4、聯(lián)動信號輸出，方便聯(lián)動其他設備；

5、具備自動檢測、自動識別、自動報警。一旦有人進入危險區(qū)域，將在第一時間聲光報警并發(fā)出聯(lián)動控制信號；

2.3天車危險區(qū)域警示系統(tǒng)

2.3.1安全警示儀

根據(jù)現(xiàn)場需求，在4個監(jiān)控區(qū)域安裝HD-J S Q安全警示儀，配合無人禁區(qū)管理監(jiān)控系統(tǒng)做到雙重防護，時刻提醒地面人員躲避，保證安全生產(chǎn)。

投光儀透光效果

(例圖)

三、設備清單