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(jié)合”、“預(yù)防為主”的安全文明生產(chǎn)指導(dǎo)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(lǐng)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(xiǎn)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(bào)警系統(tǒng)為工業(yè)領(lǐng)域現(xiàn)場提供第一道防線，利用AI智能技術(shù)識別系統(tǒng)監(jiān)測禁入危險(xiǎn)區(qū)域，利用聲光報(bào)警裝置，警示工作人員避免禁入危險(xiǎn)區(qū)域，預(yù)防事故發(fā)生，保障工作人員安全，達(dá)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：
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跨長
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高度
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天車數(shù)量
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100米跨
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21~22米
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共12臺
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300米跨
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28~29米
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技術(shù)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(hù)。
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(shè)計(jì)框架
在天車上安裝4個(gè)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(jī)安裝在天車駕駛室
圖2地面監(jiān)控區(qū)域
4個(gè)攝像頭分別對應(yīng)4塊區(qū)域，保證天車下方監(jiān)控?zé)o死角。
2.1.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
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(shè)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(shè)備，該設(shè)備可以通過AI學(xué)習(xí)掌握事物特征對現(xiàn)場視頻進(jìn)行檢測分析，
分析終端采用先進(jìn)的AI技術(shù)完成視頻分析、邊緣計(jì)算TPU支持RISC-V生態(tài)、支持 DNN/CNN/RNN/LSTM 等神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型分析、編譯和調(diào)整在邊緣設(shè)備中進(jìn)行實(shí)時(shí)推理，快速部署現(xiàn)有的主流模型或訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
報(bào)警設(shè)備：
AI智能分析終端分析輸出結(jié)果，輸出聲光信號并有語音提示“您已進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域，請馬上撤離”（大功率）。
數(shù)據(jù)操作終端：
報(bào)警信息管理及實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，配合專用軟件對歷史數(shù)據(jù)調(diào)整、報(bào)警區(qū)域調(diào)整、模糊分析定義等操作，監(jiān)控主機(jī)1屏4顯。
2.2.2智能分析終端
學(xué)習(xí)原理：
1.機(jī)器視覺采樣
2.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和分析：通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)深度學(xué)習(xí)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(jì)算：由AI芯片組成的AI智能終端能獨(dú)立完成分析和識別、無需服務(wù)器運(yùn)算
AI終端特點(diǎn)
1、GPU算力非常強(qiáng)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(yùn)算下，可以提供1TOPS的算力；在Winograd(維諾格拉特)卷積加速運(yùn)算下，提供高達(dá)2TOPS 的算力。
2、所有常見的 CNN/RNN/DNN 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型都可以在平臺被運(yùn)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(jì)算機(jī)視覺任務(wù)。
4、分析當(dāng)前視頻狀態(tài)調(diào)整補(bǔ)光、分辨率、照度等參數(shù)。
5、支持學(xué)習(xí)模型特征碼數(shù)據(jù)庫升級。
6、單機(jī)運(yùn)行，不需要通過服務(wù)器運(yùn)算既可以完成AI智能分析。
系統(tǒng)特點(diǎn)
1、高清圖像采集功能、實(shí)時(shí)播放、歷史回放；
2、可以再次學(xué)習(xí)完善故障模型；
3、可以定義屏蔽歷史報(bào)警狀況，對特殊圖像不報(bào)警；
4、聯(lián)動(dòng)信號輸出，方便聯(lián)動(dòng)其他設(shè)備；
5、具備自動(dòng)檢測、自動(dòng)識別、自動(dòng)報(bào)警。一旦有人進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域，將在第一時(shí)間聲光報(bào)警并發(fā)出聯(lián)動(dòng)控制信號；
2.3天車危險(xiǎn)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(gè)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(hù)，時(shí)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(shè)備清單
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設(shè)備
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型號
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數(shù)量
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單位
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備注
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人工智能區(qū)域防護(hù)報(bào)警系統(tǒng)
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HD-AIPT
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12
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套
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每套4個(gè)攝像頭監(jiān)控,1臺大功率報(bào)警器，2個(gè)數(shù)據(jù)終端，1個(gè)通訊控制箱
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安全警示器
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HD-J S Q
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72
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臺
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6臺安全警示語一套，12臺天車
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