案例綜述

　　由易控天地軟件平臺(tái)打造的智能立體安防調(diào)度指揮系統(tǒng)，集智能化、自動(dòng)化、信息化功能于一體，包含掃描、監(jiān)控、識(shí)別、預(yù)警、決策等功能，適用于邊防治安、要地防控、應(yīng)急指揮、安全環(huán)保監(jiān)督等綜合性的防控和管理場(chǎng)景。本案例介紹該系統(tǒng)在某油田輸油管線安全防范中的實(shí)際應(yīng)用。

　　油田等要地管理具有地域廣、地面設(shè)施復(fù)雜、突發(fā)狀況多的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的安防管理通常采用人工巡視的形式，存在很多弊端：需要大量人員全天候倒班巡視、巡視間隔周期大、夜間難以發(fā)現(xiàn)藏匿人員、極端天氣無(wú)法開展巡視工作。很多油田都發(fā)生過(guò)由于巡視疏漏，導(dǎo)致輸油管線上被安裝了閥門進(jìn)行偷油的情況，給油田造成了極大的經(jīng)濟(jì)損失，也存在很大的安全隱患。

　　智能立體安防調(diào)度指揮系統(tǒng)可以有效解決上述問(wèn)題。系統(tǒng)基于SCADA、雷達(dá)、視頻、人工智能（AI）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）等技術(shù)，為油田的安全防范、調(diào)度指揮提供決策依據(jù)，具有監(jiān)控范圍廣、發(fā)現(xiàn)警情準(zhǔn)、及時(shí)預(yù)警、多系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)處理、智能化程度高等優(yōu)勢(shì)，為油田實(shí)現(xiàn)了7×24小時(shí)不間斷實(shí)時(shí)防護(hù)，極大地保障了油區(qū)的安全生產(chǎn)，減少了偷盜油、破壞生產(chǎn)設(shè)施等現(xiàn)象，減輕了一線巡視人員的工作強(qiáng)度。

　　解決方案

　　智能立體安防調(diào)度指揮系統(tǒng)應(yīng)用在某油田的100公里輸油管線的安全防護(hù)，實(shí)現(xiàn)管線全程1000米范圍內(nèi)對(duì)人員、車輛、無(wú)人機(jī)啟動(dòng)三級(jí)預(yù)警；200米范圍內(nèi)對(duì)人員、車輛、無(wú)人機(jī)采取二級(jí)防護(hù)報(bào)警、動(dòng)態(tài)跟蹤；50米范圍內(nèi)對(duì)安全入侵進(jìn)行警告、驅(qū)離。

　　圖：智能立體安防調(diào)度指揮系統(tǒng)主界面

　　（1）智能哨兵

　　輸油管線的特點(diǎn)是距離長(zhǎng)、范圍大、多覆蓋無(wú)人區(qū)，需要巡視的區(qū)域松散，在部署本套系統(tǒng)前，100公里的管線需要安排大量一線人員，全天候多班組分批巡視，耗費(fèi)了大量人力物力資源，還達(dá)不到預(yù)期效果。

　　針對(duì)這一問(wèn)題，本項(xiàng)目沿輸油管線每隔20公里安裝一套設(shè)備，即智能哨兵，包括相控陣?yán)走_(dá)、高點(diǎn)晝夜一體化攝像機(jī)、智能控制器、定向聲波驅(qū)離裝置。智能哨兵安裝于50米高塔之上，可以實(shí)現(xiàn)方圓10公里范圍的監(jiān)視，符合輸油管線安全防護(hù)要求。

　　圖：?jiǎn)吸c(diǎn)智能哨兵

　　智能哨兵相互之間通過(guò)AI算法的處理，具備聯(lián)動(dòng)和接力的能力，當(dāng)目標(biāo)在不同智能哨兵的管轄范圍間跨越時(shí)，系統(tǒng)可以做到無(wú)縫銜接，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的不間斷持續(xù)跟蹤。

　　圖：對(duì)智能哨兵分布進(jìn)行集中監(jiān)視

　　（2）智能識(shí)別跟蹤

　　系統(tǒng)通過(guò)雷達(dá)快速定位監(jiān)視范圍內(nèi)的移動(dòng)目標(biāo)，并聯(lián)動(dòng)高點(diǎn)攝像機(jī)轉(zhuǎn)向目標(biāo)位置，加裝了紅外熱成像光學(xué)組件的高點(diǎn)攝像機(jī)可以實(shí)現(xiàn)晝夜全天候?qū)崟r(shí)精準(zhǔn)拍攝，并根據(jù)地形地勢(shì)自動(dòng)調(diào)整焦距，從而獲得清晰的目標(biāo)影像。在對(duì)目標(biāo)拍攝的過(guò)程中，AI算法會(huì)對(duì)視頻影像進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，準(zhǔn)確判斷目標(biāo)性質(zhì)，比如人員、車輛、無(wú)人機(jī)等，同時(shí)自動(dòng)排除樹葉搖晃或者鳥類飛過(guò)等自然擾動(dòng)，將誤報(bào)率控制在極低范圍。

　　系統(tǒng)識(shí)別出移動(dòng)目標(biāo)的性質(zhì)后，還支持進(jìn)一步提取目標(biāo)信息，比如闖入人員的衣著特征，車輛的顏色、類型、車牌號(hào)碼等?；贏I算法對(duì)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡的分析，準(zhǔn)確預(yù)判出目標(biāo)的移動(dòng)方向，攝像機(jī)自動(dòng)變倍并保持對(duì)目標(biāo)的跟蹤，同時(shí)開啟錄像功能，記錄入侵事件的完整過(guò)程。

　　圖：人工智能準(zhǔn)確識(shí)別并標(biāo)識(shí)出目標(biāo)的類型

　　在發(fā)現(xiàn)異常情況的同時(shí)，集控中心會(huì)收到聲光警報(bào)，在集中監(jiān)視界面上詳細(xì)顯示目標(biāo)的發(fā)現(xiàn)時(shí)間、所處位置、特征信息，以及實(shí)時(shí)跟拍影像，工作人員可以第一時(shí)間收到預(yù)警，參與到目標(biāo)防范的工作中，及時(shí)采取干預(yù)措施。對(duì)于符合特定條件的目標(biāo)入侵，系統(tǒng)將自動(dòng)觸發(fā)聲波定向驅(qū)離目標(biāo)。

　　（3）電子圍欄

　　由于輸油管線大部分沿公路建設(shè)，安全防護(hù)區(qū)域并非是規(guī)則的圓形或矩形，因此可能會(huì)有常規(guī)社會(huì)車輛進(jìn)入監(jiān)視范圍，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)情況較為復(fù)雜。

　　為排除監(jiān)視范圍內(nèi)的無(wú)效報(bào)警，系統(tǒng)使用了GIS電子圍欄技術(shù)和AI視頻動(dòng)態(tài)電子圍欄技術(shù)，只針對(duì)圍欄內(nèi)的目標(biāo)入侵觸發(fā)報(bào)警干預(yù)機(jī)制。系統(tǒng)將雷達(dá)掃描范圍與可視化地理信息相結(jié)合，在電子地圖中設(shè)置若干重點(diǎn)監(jiān)視區(qū)域的電子圍欄，按照真實(shí)的比例和坐標(biāo)進(jìn)行換算，實(shí)時(shí)投映在視頻影像中，形成增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）的可視化效果。

　　根據(jù)監(jiān)控情況的需要，攝像機(jī)在智能控制器的牽引下會(huì)360度轉(zhuǎn)動(dòng)和調(diào)整焦距，加之視頻拍攝到的地形不均勻，因此AR電子圍欄顯示在畫面上的位置、大小會(huì)發(fā)生動(dòng)態(tài)變化。在這一過(guò)程中，系統(tǒng)引入了AI技術(shù)，對(duì)攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)以及地勢(shì)地形的改變進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和運(yùn)算，使得電子圍欄區(qū)域在視頻影像中的刷新誤差可以控制在像素級(jí)別之內(nèi)。

　　圖：智能化視頻動(dòng)態(tài)電子圍欄

　　案例成效

　　智能立體安防調(diào)度指揮系統(tǒng)是一套典型的自動(dòng)化監(jiān)控+智能化管理系統(tǒng)，通過(guò)在易控天地軟件平臺(tái)內(nèi)搭載先進(jìn)的AI技術(shù)，結(jié)合其他軟硬件設(shè)施，實(shí)現(xiàn)了對(duì)安防要地全天候無(wú)間斷安全防范。系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、界面精美、操作方便、維護(hù)簡(jiǎn)單、擴(kuò)展容易，目前已在多個(gè)油田、水庫(kù)等重要安防項(xiàng)目中取得了良好的應(yīng)用效果。

　　該系統(tǒng)創(chuàng)新地將機(jī)器識(shí)別、人工智能算法分析等AI技術(shù)深度融合到自動(dòng)化監(jiān)控的應(yīng)用場(chǎng)景：AI技術(shù)聯(lián)動(dòng)傳感器、控制器，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的識(shí)別和信息提取等功能；AI算法實(shí)現(xiàn)對(duì)攝像機(jī)的精準(zhǔn)控制引導(dǎo)，保障目標(biāo)跟蹤的可靠性和流暢性；AI輔助AR電子圍欄的呈現(xiàn)，大幅度提升了傳統(tǒng)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的智能化程度，解決了傳統(tǒng)方案部署復(fù)雜、協(xié)調(diào)困難、人力投入巨大、經(jīng)濟(jì)成本高昂等一系列問(wèn)題。系統(tǒng)在保證功能可靠的同時(shí)，更具備良好的實(shí)用性、易用性，為安防指揮調(diào)度領(lǐng)域的智能化建設(shè)提供了優(yōu)秀的應(yīng)用范本。

　　該系統(tǒng)以安防指控領(lǐng)域的管理目標(biāo)為核心，以易控天地平臺(tái)強(qiáng)大的自動(dòng)化、信息化、智能化融合能力為基礎(chǔ)，以創(chuàng)新性的人工智能技術(shù)為價(jià)值點(diǎn)，從防范區(qū)域管理、入侵目標(biāo)識(shí)別，到信息智能分析、應(yīng)急調(diào)度聯(lián)動(dòng)，再到先進(jìn)的可視化交互和完善的數(shù)據(jù)歸檔，呈現(xiàn)了一套完整的系統(tǒng)解決方案。這種將場(chǎng)景需求、平臺(tái)能力、AI技術(shù)相結(jié)合的實(shí)戰(zhàn)案例，可以為更多的要地防控和邊防治安項(xiàng)目創(chuàng)造價(jià)值，加強(qiáng)和穩(wěn)固安全管理的手段措施，促使各行業(yè)各領(lǐng)域生產(chǎn)作業(yè)和運(yùn)營(yíng)管理更加蓬勃地發(fā)展。