視頻監控智能分析與周界安防在石化廠區的應用

張淳奕（中海油信息科技有限公司深圳分公司，廣東 深圳 518000）

0 引言

石化行業在我國能源行業中有著非常重要的地位，一旦出現問題，很有可能造成嚴重的后果。近幾年以來，國家頒布了一些相關的安防環保防控措施，用來確保石化行業的工作安全，從而有效提高我國重要的戰略資源。然而在實際應用過程中，企業的管理存在落實不到位的現象，因此導致在生產經營過程中會存在安全隱患。

視頻監控系統已經在眾多行業得到了非常廣泛的應用。以往石化廠區的視頻處理記錄，人工處理范圍和能力有限，無法對視頻內容進行準確全面識別和分析。視頻智能分析在一定程度上新增了視頻信息的有效提取，開發出智能分析能力。隨著科學技術的不斷發展，相應的技術措施也變得非常重要，在實際應用過程中，可以有效防范外來因素對化工行業的影響。因此，視頻智能分析在石油石化廠區的應用，應因地制宜開展，確保智能化技術在石油石化廠區落地生根。

1 安防行業發展現狀

1.1 安防產業的發展

在我國改革開放之前的社會，經濟環境較為落后，主要是依靠人力來進行安防工作，安全技術防范工作停留在初期階段。隨著社會經濟的不斷發展，安防工作已經成為了一個正式的行業，安防事業最初只是在經濟發達的城市和工作地區得到發展，例如我國深圳等城市，由于這些城市處于經濟發展的最前端，很早就接觸了安防工作的產業概念以及安防工作的各種發展模式。在高新技術發展的背景下，安防產業已經得到了非常廣泛的發展。

隨著我國社會經濟和相應政策的不斷改革和創新智慧城市建設規模不斷擴大，因此安防產業在市場中的經營模式也在不斷擴大，并且保持高增長的經營狀態。2021年我國安防產業總值上升至15%，并且突破了8 500 億大關。這使得我們將思維和目光轉向能源行業，將智能引入其中，聯想智能化技術會為能源實現什么樣的突破和價值[1]。

1.2 智能安防產業的發展

隨著我國芯片技術高速發展，相應的企業算法也在不斷改革，智能技術也隨著芯片的革新而發展，智能技術在我國安防行業中的應用會不斷擴大，同時智能化設備的種類也會呈現出多樣化的狀態。

自從我國2019年進入了5G時代，5G技術的應用與高速和低延遲的優勢，迅速得到了市場的歡迎和支持，在各行各業中都得到了飛速的發展和普及。為了能夠實現安防行業的快速發展，合理應用5G技術能夠有效提高智能安防技術的應用水平，并且借助物聯網以及云計算等高新技術，能夠極大促進我國智能安防產業的發展，有助于實現石化廠區的智能安防和周界保護[2]。

2 安防的相關概述

2.1 安防的定義

安防的本質意義就是實現企業的安全防范，從字面上理解安全是指沒有危險發生，企業在生產過程中并不會受到其他因素的損害，并且安防也可以理解為防備以及戒備。安防工作主要是指在生產以及運行過程中可以避免所能夠承受到的傷害和攻擊。因此，安全防范這一概念是指在提前做好安全準備工作的天氣下所形成的保護膜，是主要應對在生產過程中所帶來的安全隱患，避免在生產過程中相關人員和設備受到損害，盡可能保持對象處于安全的狀態。由此說明，安全防范的主要目的是確保人或事物的安全性，而安全防范工作僅是一種工作手段，安全防范的基本工作內容是在做好相應防范措施的前提下換來企業能夠實現安全生產。

2.2 安防相關設備的介紹

(1)監控設備類型。安防工作在運行過程中對監控技術的要求非常高，因為此監控是實現安全工作的重要基礎。隨著我國數字化技術的不斷應用監控，設備已經得到全面發展，并且我國對監控設備的創新也在不斷完善，所以這企業安防意識的不斷增強監控技術，逐漸應用到我們的生產生活中，監控設備以及監控技術的合理應用，能夠為我們的生產生活帶來很大的便利，同時也能夠確保人們的安全[3]。

(2)多媒體控制設備。多媒體控制設備也稱之為智能化設備，例如智能家居和智能設計等都需要進行多媒體設備的控制。通過對多媒體設備的分析，可以將其分為以下幾種類別：第一，數據統計功能類設備。這種類型的設備在應用過程中主要適用于一些特殊的場景，最主要的工作目的是獲取數據信息并進行數據統計，例如汽車的流量統計工作。第二，識別功能類設備，通過對特定事物進行數據采集和自動識別，從而利用相關數據來判別目標，還可以利用屬性判斷達到自動識別和檢索的目標。第三，圖像處理功能設備。此類型的設備主要是對圖像進行分析和優化處理，能夠將系統呈現出更好的效果，或者是對不清楚的內容進行算法設計，從而達到更加清晰化的目標，實現視頻的復原。

(3)安檢防爆設備。安全防爆設備在實際應用過程中主要適用于一些大型的公共場所，其主要的工作目的是預防和制止爆炸以及各種安全事故的發生。安全防爆設備的主要功能是對密集場所以及特殊要求進行檢查，因此可以將安檢防爆設備分為以下幾種：第一種為安檢設備，例如金屬探測儀器；第二種為防爆處置設備，例如危險品儲存罐等；第三種為防控設備，例如毒氣檢測設備[4]。

(4)其他設備。安防設備在我們日常生產工作過程中的應用范圍非常廣泛，例如滅火器、消防噴淋就是常見的安防設備。

3 系統功能需求

針對視頻監控智能分析與周界安防系統的功能需求，其主要的工作目標是在保護工作人員人身安全的前提下實現企業財產不會發生損失，提高處理各種異常事故的速度。因此，為安保人員提供一個高效的智能化工具，確保石油化工廠的安全，在具體操作過程中需要滿足以下七點需求：(1)將監控相機更換為高清網絡攝像機，并且將該設備與智能平臺進行有效結合；(2)前端監控相機應當具有紅外感光夜視功能，同時紅外燈能夠保證80 m以上的照明效果，探照燈會隨著平臺進行互動；(3)實現對各種異常事件的實時報警和智能處理；(4)在非工作時間內出現車輛移動時，相機會自動跟蹤并在衛星圖上得到顯示；(5)通過點擊或者框選固定相機的監控區域，從而能夠實現對相機所針對區域的瞄準或放大；(6)監控系統需要與辦公OA系統進行有效對接，從而能夠實現遠程管控；(7)廠區內的進出車輛可以根據內部和外部車輛的車牌智能識別監控系統來確定是否對該車輛進行放行。

4 智能分析功能

4.1 GIS可視化操作

在石油化工廠區內出現不安全目標或可疑物體時，GIS可視化系統會將目標信息進行采集，為操作人員提供準確的GIS地圖可視化操作，并且能夠實現目標跟蹤和攝像機角度調整等工作，將安全事故的影響范圍縮減至最小，從而實現邏輯以及地理區域管理的功能。對邏輯區域內的設備進行邏輯分組，地理區域主要包括報警區域。警戒區域產生報警時，系統會自動推送報警信息，并且報警區域可以設定為一個或多個區域[5]。

4.2 全局信息集成

將整個石油化工廠區內的防控監控點布置情況充分反映在電子衛星地圖上，當報警事故發生時，電子地圖上的報警位置會自動彈出相應的報警視頻，從而實現工作人員對房區內整個安全事故動態的了解。

4.3 周界保護

在整個周界監控區域內設置相應的虛擬警戒線，一旦發現目標，越過周界線會實現自動報警。同時，在實際安防監控系統中可以設置絆線報警方向，從而實現了周界保護工作力度的提高。

4.4 重點區域保護

對廠區域內的重點區域進行動態化的監控，在視頻中可以設置虛擬警戒線，實現重點布防。當系統檢測有目標進入警戒區域內后，會觸發報警系統。該系統的有效實施可以防止非工作人員以及其他人員進入保護區域內所帶來的安全隱患[6]。

5 視頻監控智能分析技術在周界安防中的應用

5.1 智能人像方面

智能分析技術主要應用于智能人像方面的分析工作，可以根據用戶需求實現不同類別的應用。第一，標準人像應用系統。該系統主要是針對一些應用規模較小的場所，能夠有效滿足基礎人像智能應用，例如應用于石油化工廠辦公區內的人員精準分析，從而統計出工作人員在實際工作過程中的狀態，可以為企業的管理者提供數據支持。第二，企業級人像應用系統。主要適用于企業業務需求多，并且工作場景較為復雜的場所，例如石油化工行業，在該環節中能夠有效實現人臉識別，對工作人員以及進出入人員實行分類管控。第三，城市人像應用系統。該系統在實際應用過程中主要適用于一些大型的工作場所，列入城市交通管制，設置人員防控系統，能夠實現對重點區域中的合理管控，從而達到全面的動態化監控[7]。

5.2 智能圖像識別

智能圖像識別功能中的主要技術為智能分析技術，該功能主要在安檢圖像識別方面得到有效應用。隨著廠區內各種貨物運輸量的不斷擴大，以及社會對安全速度和準確度越來越高的要求，傳統的識別方式無法滿足人員需求，對安檢員的業務水平和工作狀態有著較高的依賴程度。因此，在實際工作過程中可能會出現誤判漏判的現象，傳統的工作技術已經無法滿足當代石油化工企業的安全防范工作需求。隨著我國安檢行業技術的不斷發展，大數據技術逐漸應用完善，智能圖像分析技術得到了創新和完善，在具體使用過程中可以有效識別檢查對象所存在的各種隱患問題。

5.3 智能解析方面

視頻智能分析技術主要在解析方面得到有效應用，其主要的工作內容是對數據信息進行有效深分析。但是在實際運行過程中，對部分應用要求不高的場景，其主要的工作內容就是進行分類別對象采集。該工作的主要內容可以在同一時間內，對場景中的不同事物進行特征分析，還能夠全方位解析和提取相應的價值，從而幫助使用者挖掘更高的數據價值，為石油化工廠的高效運行帶來重要幫助[8]。

5.4 智能周界方面

視頻智能分析技術在智能周界方面的應用也可稱之為周界安全防范設備（簡稱“周界設備”），該設備在石油化工廠區中的應用處于非常重要的一環。在傳統的實際應用中，周界設備的主要防護是依靠紅外補光系統，對入侵檢測進行合理完善，然而在實際應用過程中對大型場所無法實現客戶的檢測需求。隨著我國數字化技術以及高新技術水平的不斷發展，智能分析技術逐漸應用到安防周界設備，利用全方面的工作算法，可以對特定對象進行專門的對象檢測，能夠實現對各種報警類信息的有效識別，減少在實際應用過程中所出現的誤差，從而極大增強了安防設備的準確性，減少石油化工廠區在工作過程中的危險性。

5.5 可疑物品遺留檢測

石油、天然氣均具有易燃易爆等特性，任何操作過程中的不小心都有可能造成極為嚴重的后果。因此，在油井、石油天然氣分離廠的周圍場地應當對遺留物品進行嚴格篩查，利用高清智能識別技術對遺留物品逐一檢測，自動對比運動的人或物，及時提醒廠區責任人進行清理和環境安全確認，杜絕安全事故發生。這得益于該技術的7×24 h無間歇工作表現，可實現全年31 536 000 s的不間斷監控，節約人力成本緩解員工壓力的同時，節省企業開支，實現降本增效。

6 結語

綜上所述，智能識別分析技術的有效應用和周界安防的合理化布設，可以堅信該技術手段在監控領域中擁有較多的應用優點以及廣闊的發展前景。其不僅可以對現有的監控場景進行有效判斷和分析，同時能夠快速應對石化廠區的復雜工作環境，提供最優的解決方案。視頻智能分析技術的有效應用，能夠使石油石化廠、天然氣分離廠等工業化廠區實現智能運營、智慧建設、安全防范、數字化轉型向更優更強的方向前進，對打造祖國的智能油田智慧廠區有非常重要的意義。