華夏金安科技傳統(tǒng)監(jiān)控智能化升級建設(shè)方案
華夏金安科技傳統(tǒng)監(jiān)控智能化升級
建設(shè)方案
第1章?項目概況
1.1項目名稱
傳統(tǒng)監(jiān)控智能化升級建設(shè)項目
1.2項目建設(shè)單位
項目建設(shè)單位：華夏金安（廈門）科技有限公司
1.3項目建設(shè)目標
本次項目利舊原有傳統(tǒng)監(jiān)控，通過部署AIServer-N2智能分析服務(wù)器，接入RTSP視頻流進行智能化分析，突出AI技術(shù)手段的應(yīng)用體驗，打造集服務(wù)、管理、分析、預(yù)警為一體的智慧工地，全面提升工地安全管理體系，實現(xiàn)智慧工地的建設(shè)目標。
系統(tǒng)：智慧工地管理系統(tǒng)；
監(jiān)控：常規(guī)監(jiān)控點位：64個；
AI設(shè)備：AIServer-N2智能分析服務(wù)器；
1.5建設(shè)周期
本項目基礎(chǔ)建設(shè)從2023年5月份開始設(shè)計，2023年7月份完成項目建設(shè)和驗收交付。
第2章?必要性分析
2.1必要性分析
工地作為一個重要的生產(chǎn)經(jīng)營區(qū)域，具有較高安全管理要求。傳統(tǒng)工地安全管理模式較難解決安全監(jiān)管難題，需要借助新技術(shù)、新理念實現(xiàn)解決建筑管理難題的破局。通過前期廣泛的現(xiàn)場調(diào)研分析，我們總結(jié)了目前工地管理主要有以下痛點：
（1）安全隱患多且發(fā)現(xiàn)難：工地環(huán)境復(fù)雜，時常出現(xiàn)各類意外事件，不能夠有效及時發(fā)現(xiàn)異常情況。
（2）設(shè)備多且監(jiān)管難：工地現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備多，重要設(shè)施設(shè)備缺乏不間斷有效監(jiān)管，而且巡檢記錄停留在紙質(zhì)形式。
（3）規(guī)范操作難落地：工地相關(guān)作業(yè)規(guī)范和流程，在政府層面、行業(yè)層面、社會層面都有嚴格的要求。而工地從業(yè)人員整體素質(zhì)、流動性大的特點、導(dǎo)致規(guī)范操作要求難落地。
（4）被動防御，預(yù)警不及時：安防系統(tǒng)被動防御，難以主動預(yù)防，對系統(tǒng)和管理人員的要求過高。而且工地發(fā)生突發(fā)情況常常是事后處理的情況，很難做到事情預(yù)警規(guī)避。
第3章?需求分析
3.1業(yè)務(wù)管理需求分析
3.1.1 業(yè)務(wù)管理需求：
系統(tǒng)需要滿足工地的環(huán)境安全、作業(yè)合規(guī)、人員合法等多方面的日常管理要求。
3.1.2 組織管理需求：
系統(tǒng)需要滿足工地日常作業(yè)工作，安全管控工作，政府合規(guī)性檢查等應(yīng)用場景需求。
3.1.3?AI智慧需求：
系統(tǒng)需要利舊原有的視頻監(jiān)控資源，增補智能化分析設(shè)備，實現(xiàn)智能升級改造，降本增效避免資源的重復(fù)建設(shè)。。
3.1.4 強化監(jiān)管需求：
平臺需要強化重點部門的監(jiān)督執(zhí)法能力、應(yīng)急響應(yīng)能力和自我防護能力。
3.1.5 提升服務(wù)需求：
平臺通過數(shù)據(jù)共享、部門聯(lián)動、采用信息化和智能化的手段全面提升園區(qū)的服務(wù)能力。
3.2非功能性需求分析
系統(tǒng)應(yīng)具有快速響應(yīng)的特性，用戶打開界面和提交事務(wù)的平均響應(yīng)時間應(yīng)低于2秒。用戶進行在線實時查詢業(yè)務(wù)操作的數(shù)據(jù)處理時間應(yīng)低于5秒。系統(tǒng)應(yīng)具有較高的穩(wěn)定性，系統(tǒng)中主要設(shè)備均采用工業(yè)級產(chǎn)品，各類服務(wù)器性能穩(wěn)定可靠。
系統(tǒng)用戶界面應(yīng)操作簡潔、易用、靈活，風(fēng)格統(tǒng)一易學(xué)。系統(tǒng)的用戶幫助文檔要求齊備，易于進行軟件使用。充分考慮系統(tǒng)的易用性，所有交互系統(tǒng)提供中文圖形界面，符合常規(guī)視窗系統(tǒng)的操作模式，對于非專業(yè)技術(shù)人員，經(jīng)過短期培訓(xùn)可熟練地掌握整個系統(tǒng)的操作。系統(tǒng)須具有合理的使用成本，有利于使用者長期穩(wěn)定使用。
統(tǒng)籌規(guī)劃和統(tǒng)一設(shè)計系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。尤其是應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)擴展規(guī)劃等內(nèi)容，均需從全局出發(fā)、從長遠的角度考慮。
系統(tǒng)構(gòu)成必須采用成熟、具有國內(nèi)先進水平，并符合國際發(fā)展趨勢的技術(shù)、軟件產(chǎn)品和設(shè)備。在設(shè)計過程中充分依照國際上的規(guī)范、標準，借鑒國內(nèi)外目前成熟的主流網(wǎng)絡(luò)和綜合信息系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，以保證系統(tǒng)具有較長的生命力和擴展能力。保證先進性的同時還要保證技術(shù)的穩(wěn)定、安全性。
系統(tǒng)設(shè)計和數(shù)據(jù)架構(gòu)設(shè)計中充分考慮系統(tǒng)的安全和可靠。系統(tǒng)在設(shè)計之初就充分考慮安全可靠的要求，將安全要求貫穿于系統(tǒng)的生命全周期（設(shè)計、論證、研發(fā)、使用、維護）之中，主要包括硬件使用安全、軟件運行安全、數(shù)據(jù)安全、鏈路安全、消防安全等。
系統(tǒng)各項技術(shù)遵循國際標準、國家標準、行業(yè)和相關(guān)規(guī)范。
系統(tǒng)要采用國際主流、成熟的體系架構(gòu)來構(gòu)建，實現(xiàn)跨平臺的應(yīng)用和集成。
充分利用已有資源，急用先行，在滿足應(yīng)用需求的前提下，盡量降低建設(shè)成本。
第4章?項目建設(shè)方案
4.1總體設(shè)計方案
4.1.1 總體技術(shù)路線：
本次項目利舊原有傳統(tǒng)監(jiān)控，通過部署AIServer-N2智能分析服務(wù)器，接入RTSP視頻流進行智能化分析。其數(shù)據(jù)鏈路設(shè)計大致如下圖：
4.1.2 項目拓撲架構(gòu)
項目整體架構(gòu)圖，如下圖。
4.1.3項目主要設(shè)備
（1）AIServer-N2智能分析服務(wù)器
AIServer-N2智能分析服務(wù)器是一款多路數(shù)智能分析設(shè)備，有64路/128路/256路等多種型號可選，內(nèi)嵌30余種標配智能算法，適用于智能園區(qū)、智慧學(xué)校、智慧金融、智慧社區(qū)、智慧工地、智慧學(xué)校等多種場景。AIServer-N2打造的是一款行業(yè)領(lǐng)先的軟硬一體智能分析服務(wù)器，支持人臉抓拍識別，機非人結(jié)構(gòu)化要素分析，目標聚類，周界預(yù)警、行為分析等多種智能功能，提供可視化操作頁面，支持實時預(yù)覽，結(jié)構(gòu)化檢索，1:1目標比對，1:N目標查找，運維管理等豐富的業(yè)務(wù)功能，同時設(shè)備提供豐富的OpenAPI接口，將AI數(shù)據(jù)推送給業(yè)務(wù)平臺，為用戶提供高性價比的智能化解決方案。
AIServer-N2智能分析服務(wù)器功能簡介如下圖：
AIServer-N2智能分析服務(wù)器產(chǎn)品規(guī)格說明如下表：
產(chǎn)品功能 | |
實時監(jiān)控 | |
實時監(jiān)控 | 支持切換單窗口、四窗口組合預(yù)覽，支持全屏預(yù)覽； 預(yù)覽畫面支持展示結(jié)構(gòu)化目標框和警戒規(guī)則框； 支持人臉，結(jié)構(gòu)化，警戒事件信息實時彈窗展示，支持按事件類型過濾； |
事件記錄 | |
人臉記錄 | 支持全量人臉識別記錄展示，包括抓拍圖，底庫圖，比對分值，全景圖，人員姓名，人員組，抓拍設(shè)備，抓拍時間； 支持按抓拍設(shè)備，人員姓名，抓拍時間查詢； |
結(jié)構(gòu)化記錄 | 支持按抓拍時間，抓拍設(shè)備，人臉屬性，人體屬性，機動車屬性，非機動車屬性檢索； 人臉屬性支持性別，年齡（7個年齡段），口罩狀態(tài)（4種），眼鏡狀態(tài)（4種），胡子狀態(tài)（3種），發(fā)型（包括光頭，稀疏頭發(fā)，短發(fā)，長發(fā)），鼻子有無遮擋共7種屬性； 人體屬性支持性別，年齡（7個年齡段），上身顏色（12種），下身顏色（12種），上身服飾（長袖，短袖），下身服飾（下衣長，下衣短），全身服飾（有大衣，無大衣），上身紋理（4種），發(fā)型（長發(fā)，短發(fā)），有無戴帽子，帽子顏色（12種），有無帶包，有無騎車，有無打傘，鞋子顏色（12種），有無頭盔，有無安全帽，人朝向（4個方向）共18種屬性； 機動車屬性支持車牌號碼，車輛顏色（6種），車牌類型（一行，兩行），車輛類型（8種），車輛品牌（122種），車身顏色（15種），車身朝向（3種）共8種屬性； 非機動車屬性支持車輛類型（5種），非機動車顏色（12種），車朝向（4種）共3種屬性； |
警戒記錄 | 支持按抓拍時間，抓拍設(shè)備，告警類型檢索； 告警類型支持：人員越界，翻墻檢測，人員入侵，人員徘徊，車輛越界，車輛禁停，車輛離開，車輛逆行，抽煙檢測，人員奔跑，摔倒檢測，人員扭打，接打電話，看手機，人員值崗/離崗-離崗，人員值崗/離崗-超員，人員值崗/離崗-少員，睡崗檢測，人員聚眾； |
聚類 | |
聚類記錄 | 支持全量聚類記錄一人一檔查看，展示累計采集次數(shù)，最近一次抓拍圖和抓拍時間； 支持查看每個檔案全量抓拍記錄，支持按抓拍時間和抓拍設(shè)備檢索； 支持180天內(nèi)陌生人檔案記錄查詢； |
檢索 | |
1：1 | 支持按人臉，人體，機動車，非機動車4種類型1：1比對，輸出比對分數(shù)； |
1：N | 支持按人臉底庫，人臉抓拍庫，人體抓拍庫，機動車抓拍庫，非機動車抓拍庫5種類型1：N比對； 人臉底庫比對結(jié)果支持輸出底庫圖，相似度，人員姓名，支持跳轉(zhuǎn)對應(yīng)人員的抓拍記錄； 人臉抓拍庫比對結(jié)果支持輸出抓拍圖，抓拍設(shè)備，抓拍時間，人臉結(jié)構(gòu)化屬性； 人體抓拍庫比對結(jié)果支持輸出抓拍圖，抓拍設(shè)備，抓拍時間，人體結(jié)構(gòu)化屬性； 機動車抓拍庫比對結(jié)果支持輸出抓拍圖，抓拍設(shè)備，抓拍時間，機動車結(jié)構(gòu)化屬性； 非機動車抓拍庫比對結(jié)果支持輸出抓拍圖，抓拍設(shè)備，抓拍時間，非機動車結(jié)構(gòu)化屬性； 支持按閾值，抓拍時間，抓拍設(shè)備過濾檢索結(jié)果； |
任務(wù) | |
任務(wù)管理 | 支持創(chuàng)建人臉識別，結(jié)構(gòu)化分析，區(qū)域警戒三種類型任務(wù)； 人臉識別支持按人員組布控； 區(qū)域警戒包括人員越界，人員入侵，車輛越界，車輛禁停，翻墻檢測，車輛離開，人員徘徊，睡崗檢測，人員值崗-離崗，人員值崗-超員，人員值崗-少員，人員奔跑，摔倒檢測，人員扭打，抽煙檢測，看手機，接打電話，人員聚眾，車輛逆行； 區(qū)域警戒默認創(chuàng)建2種規(guī)則，規(guī)則支持自定義擴展，支持繪制預(yù)警線/規(guī)則線/規(guī)則框； 支持任務(wù)開啟/關(guān)閉； 支持按設(shè)備名稱，任務(wù)類型過濾任務(wù)列表； |
資源管理 | |
設(shè)備管理 | 支持接入符合RTSP標準的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機； 支持H.264視頻標準； 支持設(shè)備新增，編輯，刪除； 支持按設(shè)備名稱查詢； |
人員管理 | 支持人員組新增，編輯，刪除，最多支持創(chuàng)建128個； 支持按人員組添加人員信息，最多支持50萬張人臉圖片； 圖片要求：JPG，PNG，BMP格式，大小≤3MB，尺寸<=3840*2160； |
系統(tǒng)管理 | |
存儲策略 | 支持配置人臉記錄，結(jié)構(gòu)化記錄，警戒記錄保存時間，配置范圍1~90天，默認1天； |
運維管理 | 系統(tǒng)信息 支持查看服務(wù)器基礎(chǔ)信息：服務(wù)器名稱，型號，版本，SN，MAC地址，IP地址，內(nèi)存使用情況，磁盤空間使用情況， 支持NTP自動校時和手動配置時區(qū)，日期時間； 支持服務(wù)器手動重啟； |
狀態(tài)監(jiān)控 支持服務(wù)器CPU，內(nèi)存，網(wǎng)速，磁盤IO實時狀態(tài)監(jiān)控，運行情況變化趨勢展示； | |
服務(wù)器報警記錄 支持CPU溫度，CPU使用率，內(nèi)存，磁盤IO異常報警； | |
授權(quán)信息 支持當前授權(quán)到期時間查詢； 支持查看各個算法包的布控路數(shù)，空閑路數(shù)，布控占比信息； | |
性能參數(shù) | |
基礎(chǔ)數(shù)據(jù) | |
最大人臉數(shù)量（張） | 50萬 |
最大的人臉底庫（組）數(shù)量（個） | 128 |
算力路數(shù) | |
1：N人員檢索（路） | 64路/128路/256路可選 |
人臉視頻流（路） | 64路/128路/256路可選 |
結(jié)構(gòu)化視頻流（路） | 64路/128路/256路可選 |
周界警戒（路） | 64路/128路/256路可選 |
行為警戒（路） | 64路/128路/256路可選 |
硬件參數(shù) | |
CPU | 1 * AMD EPYC 7542/2.9GHz/128M/32C/64T/225W |
內(nèi)存 | 8*32G/DDR4/RECC/2666/2933/2Rank |
SATA SSD | 1 * SSD/480GB/SATA 6Gb/2.5寸/直連主板 |
HDD | 4 * 4TB/SATA/3.5"/7200RPM/6Gb/HDD(做raid5) |
RAID卡 | 1 * Raid卡/8口/SAS 12Gb/半高/PCIe 3.0x8/1GB緩存/支持RAID 0,1,5,6,10,50,60,JBOD/超級電容BBU |
GPU加速卡 | 4 * KSGPU卡 |
網(wǎng)絡(luò) | 集成2個千兆網(wǎng)口，萬兆光口*2（SFP+轉(zhuǎn)光口模塊*2；SFP+轉(zhuǎn)電口模塊*2） |
電源 | 1 * 800W冗余電源1+1雙模塊 |
（2）AIBOX -T4智能盒子
AIBOX-T4智能盒子是一款基于深度學(xué)習(xí)算法的智能盒子，該產(chǎn)品采用嵌入式設(shè)計，集成高性能NPU模塊，內(nèi)嵌成熟穩(wěn)定的各種分析算法，可基于視頻流實現(xiàn)智能分析。設(shè)備
總庫最多支持30萬張人臉圖片，支持64個庫。其中人臉識別：支持16路視頻流。視頻結(jié)構(gòu)化：支持16路視頻流。周界警戒：支持16路視頻流。行為警戒：支持8路視頻流。
設(shè)備支持人臉抓拍、人臉識別比對報警、陌生人識別告警，支持人臉屬性的識別：性別、年齡、戴帽子、戴眼鏡、戴口罩等，支持人臉、人體、機動車、非機動車、車牌的抓拍及臉人綁定、人-非機動車綁定，支持人上下衣顏色、上下衣款式、背包狀態(tài)，是否佩戴安全帽等人體屬性解析，支持機動車分類，顏色、品牌、駕駛方向和非機動車分類等車輛屬性解析，支持車牌識別和車牌-機動車綁定關(guān)系，支持拌線越界、區(qū)域入侵、車輛違停等智能警戒功能，支持行為警戒：奔跑，摔倒，打電話，看手機，扭打，值崗-離崗，人員聚眾，睡崗檢測等。
AIBOX-T4智能盒子產(chǎn)品規(guī)格說明簡介如下表：
系統(tǒng)參數(shù) | |
主處理器 | 高性能嵌入式微處理器，4 x ARM CortexA53@1.3G |
操作系統(tǒng) | 嵌入式Linux |
內(nèi)存 | 標準配置：16GB |
eMMC | 標準配置：32GB |
算力 | 28.8INT4 |
設(shè)備接入 | |
視頻流輸入 | 視頻分辨率： 1920 x 1080（200萬）、2560 x 1440（400萬）、3840 x 2160（800萬） |
視頻解碼類型 | H.264/H.265 |
人臉抓拍機 | 最大支持32路抓拍機接入（抓拍機需支持GA/T1400協(xié)議） |
智能參數(shù) | |
工作模式：視頻流混合模式 （算法并行，可按通道配置，可在人臉、結(jié)構(gòu)化、警戒三種算法之間靈活切換） | 臉人綁定+人臉識別：（最大16路） 人臉抓拍、人臉識別、人臉屬性、人體抓拍、人體屬性、臉人綁定 |
視頻結(jié)構(gòu)化：（最大16路） 1）圖片抓拍：人臉、人體、機動車、非機動車、車牌 | |
智能警戒：（最大16路） 1）周界警戒：人員越界、人員翻墻、人員入侵、人員徘徊、人員值崗/離崗、車輛越界、車輛禁停、車輛離開 2）行為警戒：抽煙、奔跑、摔倒、扭打、打電話、看手機、少員/超員、睡崗、聚集 3）物品警戒：雜物堆放、物品遺留、物品看守、攜帶物品報警 | |
主動上報 | 1）人臉抓拍、人臉識別、人臉屬性結(jié)果 2）臉人機非牌的抓拍和屬性、車牌識別結(jié)果 3）警戒告警 |
人臉 | 抓拍率 ≥ 99% |
抓拍誤抓率 < 1% | |
白名單識別通過率 > 99.5% | |
識別誤識率：< 0.5% | |
最大底庫：30萬人像庫 | |
人體 | 抓拍率 ≥ 95% |
抓拍誤抓率 ＜ 1% | |
機動車 | 抓拍率 ≥ 90% |
抓拍誤抓率 ＜ 1% | |
非機動車 | 抓拍率 ≥ 95% |
抓拍誤抓率 ＜ 1% | |
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