消防安全隱患管理中的痛點(diǎn)
隨著城市化進(jìn)程的加快，消防安全隱患排查問(wèn)題成為各級(jí)安全管理部門(mén)必須面對(duì)的一大難題；傳統(tǒng)消防安全隱患排查靠人工巡檢，不僅效率低下，發(fā)現(xiàn)不及時(shí)，而且工作負(fù)荷重，效果不明顯。常見(jiàn)的消防安全隱患有：消防控制室值班人員存在脫崗現(xiàn)象；部分消防控制室值班人員未持證上崗；電瓶車(chē)違規(guī)停放，有的甚至放在室內(nèi)、過(guò)道或樓梯間等區(qū)域；消防通道、安全出口被占用或堵塞等等。電瓶車(chē)隨意停放隱患大，容易引起火災(zāi)事故；消防控制室值班人員行為不規(guī)范，會(huì)導(dǎo)致火情處理不及時(shí)；消防通道、安全出口不順暢，一旦火情發(fā)生，阻礙生命通道，危及生命財(cái)產(chǎn)安全。
視頻智能分析消防隱患排查系統(tǒng)
視頻監(jiān)控技術(shù)經(jīng)過(guò)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、高清化，已經(jīng)到了智能化時(shí)代。隨著人工智能的快速發(fā)展，特別是深度學(xué)習(xí)技術(shù)的出現(xiàn)，視頻智能分析技術(shù)真正得到了廣泛認(rèn)可和應(yīng)用。視頻監(jiān)控在現(xiàn)代社會(huì)中廣泛應(yīng)用，而且在各行各業(yè)中越來(lái)越重要。對(duì)這些已有的海量視頻進(jìn)行后端智能分析，提取關(guān)鍵事件信息，能大大提高檢索效率。
將消防隱患排查業(yè)務(wù)與視頻智能分析技術(shù)相結(jié)合，研發(fā)一套視頻智能分析消防隱患排查系統(tǒng)；系統(tǒng)可對(duì)監(jiān)控視頻實(shí)時(shí)智能分析，一旦發(fā)生消防安全隱患事件，及時(shí)上報(bào)，并聯(lián)動(dòng)視頻進(jìn)行人工復(fù)核，可實(shí)現(xiàn)對(duì)消防安全隱患的有效管理，大大提升了安全隱患排查效率。該系統(tǒng)同時(shí)貼合消防業(yè)務(wù)場(chǎng)景，對(duì)算法進(jìn)行優(yōu)化，不斷迭代，提升算法的準(zhǔn)確率。
01、系統(tǒng)組成
系統(tǒng)可接入主流監(jiān)控廠家前端IPC設(shè)備，對(duì)接入的實(shí)時(shí)視頻流進(jìn)行解碼處理，然后發(fā)送至帶有專(zhuān)業(yè)AI芯片的視頻智能分析儀進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，一旦滿足報(bào)警觸發(fā)條件，系統(tǒng)將報(bào)警事件上傳到中心，收到報(bào)警后，中心平臺(tái)實(shí)時(shí)視頻彈窗，便于人工復(fù)核，第一時(shí)間排除誤報(bào)，并了解現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況。
02、技術(shù)路線
本系統(tǒng)采用基于深度學(xué)習(xí)的視頻智能分析技術(shù)，有效提升了算法準(zhǔn)確率，場(chǎng)景適應(yīng)性也提高了。傳統(tǒng)智能算法是人工來(lái)設(shè)計(jì)特征，不同角度、不同光照下的很多特征很難被發(fā)現(xiàn)，所以，雖然傳統(tǒng)智能算法有時(shí)能夠在特定環(huán)境和時(shí)間下表現(xiàn)出良好的性能，但只要畫(huà)質(zhì)、環(huán)境等條件發(fā)生改變，準(zhǔn)確率可能就會(huì)出現(xiàn)明顯的下降，而深度學(xué)習(xí)可以自主提煉出更豐富更適合的特征參數(shù)，具有更強(qiáng)的抗環(huán)境干擾能力。
深度學(xué)習(xí)讓智能識(shí)別種類(lèi)更豐富，理論上只要有足夠多的樣本進(jìn)行訓(xùn)練，深度學(xué)習(xí)都能夠?qū)崿F(xiàn)比較精準(zhǔn)的目標(biāo)分類(lèi)識(shí)別，自主特征學(xué)習(xí)的特點(diǎn)又讓深度學(xué)習(xí)特別適合用于抽象、復(fù)雜的目標(biāo)特征，以及行為分析領(lǐng)域。因此對(duì)于消防隱患的識(shí)別，例如電瓶車(chē)檢測(cè)、消控室人員行為規(guī)范等，采用深度學(xué)習(xí)效果更好。
實(shí)際應(yīng)用中充分考慮利舊，保持原有系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不變。以易出現(xiàn)消防安全隱患的點(diǎn)位為視頻源，接入到后臺(tái)進(jìn)行處理分析。隱患事件信息及時(shí)上報(bào)，并聯(lián)動(dòng)實(shí)時(shí)視頻進(jìn)行復(fù)核，排除誤報(bào)。保存歷史事件，包括報(bào)警錄像，方便后續(xù)查詢和處理。通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析，既可發(fā)現(xiàn)高頻隱患事件，也可發(fā)現(xiàn)易發(fā)生安全隱患的高頻點(diǎn)位信息。視頻智能分析系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下功能：
1、碼流接入：支持主流編碼格式H.264和H.265的前端攝像機(jī)接入，支持標(biāo)準(zhǔn)RTSP和ONVIF協(xié)議接入，兼容市面上主流廠家攝像機(jī)品牌，對(duì)輸入碼流進(jìn)行解碼處理。
2、視頻顯示：支持HDMI高清視頻輸出，多畫(huà)面顯示。
3、碼流存儲(chǔ)：支持對(duì)接入碼流進(jìn)行全天存儲(chǔ)和報(bào)警錄像，存放報(bào)警前后10秒內(nèi)的視頻
4、參數(shù)配置：包括算法配置、通道配置以及設(shè)備配置。算法配置除了設(shè)置算法類(lèi)別外，還支持屏蔽區(qū)域，易誤報(bào)或不感興趣區(qū)域可設(shè)置成屏蔽區(qū)域，減少干擾；算法靈敏度和事件持續(xù)時(shí)間閾值也可以設(shè)置，這樣更加靈活，適應(yīng)更多場(chǎng)景。
5、智能分析：基于深度學(xué)習(xí)算法，實(shí)時(shí)檢測(cè)當(dāng)前接入視頻存在的消防安全隱患，事件持續(xù)時(shí)間超過(guò)設(shè)置的閾值時(shí)上傳報(bào)警，通過(guò)客戶端、Web以及手機(jī)APP等方式來(lái)推送。
03、消防安全隱患排查應(yīng)用
消防控制室值班人員離崗檢測(cè)：系統(tǒng)對(duì)檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行智能分析，當(dāng)檢測(cè)到值班人員少于指定人數(shù)，并且超過(guò)設(shè)定的時(shí)間，系統(tǒng)觸發(fā)離崗報(bào)警，并保存對(duì)應(yīng)的報(bào)警圖片與報(bào)警前后一段時(shí)間的視頻。
消防控制室值班人員未持證上崗檢測(cè)：消防控制室值班人員未經(jīng)過(guò)消防安全培訓(xùn)上崗的，一旦發(fā)生火災(zāi)事故，不能或者不會(huì)操作火災(zāi)報(bào)警控制器，消防控制室也將形同虛設(shè)。系統(tǒng)檢測(cè)到持證值班人員少于規(guī)定人數(shù)時(shí)，并且超過(guò)設(shè)定的時(shí)間，系統(tǒng)觸發(fā)報(bào)警，并保存對(duì)應(yīng)的報(bào)警圖片與報(bào)警前后一段時(shí)間的視頻。
消防通道被占用檢測(cè)：當(dāng)檢測(cè)區(qū)域中消防通道被占用超過(guò)設(shè)定的時(shí)間，系統(tǒng)觸發(fā)報(bào)警并保存對(duì)應(yīng)的報(bào)警圖片與報(bào)警前后一段時(shí)間的視頻。消防通道、消防登高車(chē)場(chǎng)地、疏散通道以及安全出口等區(qū)域都適用，檢測(cè)到被占用時(shí)及時(shí)報(bào)警。
電瓶車(chē)未按規(guī)定位置停放檢測(cè)：對(duì)檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)進(jìn)行智能分析，檢測(cè)到電瓶車(chē)而且停放超過(guò)設(shè)定的時(shí)間，觸發(fā)報(bào)警并保存對(duì)應(yīng)的報(bào)警圖片與報(bào)警前后一段時(shí)間的視頻。電瓶車(chē)上樓或未停放在規(guī)定區(qū)域，是比較大的安全隱患。
04、方案技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)
1、安消一體化應(yīng)用創(chuàng)新
本系統(tǒng)在一套軟硬件基礎(chǔ)上融合了多種算法，涵蓋了消防隱患管理的許多痛點(diǎn)。例如消防控制室值班人員行為不規(guī)范（包括離崗、持證上崗人員不足），電瓶車(chē)不按規(guī)定位置集中放置，電瓶車(chē)進(jìn)電梯，消防設(shè)施例如滅火器缺失，消防通道被占用等。采用深度學(xué)習(xí)，通過(guò)積累素材，可不斷優(yōu)化算法或增加新算法。本系統(tǒng)將視頻、人工智能技術(shù)和消防業(yè)務(wù)相融合，實(shí)現(xiàn)消防場(chǎng)景的可視化管理，滿足安消一體的業(yè)務(wù)應(yīng)用需求。
2、模塊化設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)采用穩(wěn)定易用的硬件和軟件，具備出色的模塊化設(shè)計(jì)，可靈活配置系統(tǒng)算力。集成的算法倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)可靈活加載實(shí)際應(yīng)用需要的算法，資源按需配置。本系統(tǒng)無(wú)需借助任何專(zhuān)用維護(hù)工具，既降低了管理人員專(zhuān)業(yè)知識(shí)的培訓(xùn)費(fèi)用，又節(jié)省了日常頻繁地維護(hù)費(fèi)用。設(shè)備采用嵌入式設(shè)計(jì)，整體性能更穩(wěn)定，總功耗更低，節(jié)能環(huán)保，在很大程度上節(jié)省用戶的運(yùn)維成本。另外本系統(tǒng)充分考慮實(shí)用性和兼容性，兼容各主流視頻監(jiān)控廠家的設(shè)備碼流。
視頻智能分析在消防相關(guān)業(yè)務(wù)應(yīng)用的展望
當(dāng)前具備感知能力的AI攝像頭越來(lái)越普遍。將算法前置到攝像頭，未來(lái)也會(huì)有很多的場(chǎng)景可以應(yīng)用。同時(shí)基于視頻的智能分析有望進(jìn)一步拓展，在消防場(chǎng)景中得到更廣泛的應(yīng)用。一方面和實(shí)際場(chǎng)景貼合更緊密，解決碎片化的應(yīng)用需求，例如加油站防火、森林防火等。另一方面應(yīng)用領(lǐng)域更廣泛，解決管理痛點(diǎn)，例如消防隊(duì)員動(dòng)作和姿態(tài)的自動(dòng)考評(píng)。這些都是視頻智能分析技術(shù)在未來(lái)可能的拓展方向。