李萬柏 寧曉波 陸興 姚逸龍 許澤偉

[摘 要] 主要介紹了機(jī)動(dòng)車自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)在油田生產(chǎn)區(qū)域的應(yīng)用。首先從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能架構(gòu)兩方面闡述了系統(tǒng)構(gòu)成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括前端信息識(shí)別子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)及中心管理子系統(tǒng)；其次對(duì)該系統(tǒng)所應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)做了詳細(xì)分析，該系統(tǒng)應(yīng)用視頻識(shí)別與射頻識(shí)別技術(shù)，對(duì)過往車輛信息識(shí)別并記錄；最后對(duì)該系統(tǒng)在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用情況做了總結(jié)說明。

[關(guān)鍵詞] 自動(dòng)檢測(cè)；視頻識(shí)別；射頻識(shí)別

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2018. 23. 071

[中圖分類號(hào)] TP311 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673 - 0194（2018）23- 0170- 02

0 引 言

油田生產(chǎn)作業(yè)區(qū)面積大，設(shè)施多，且站區(qū)通常未進(jìn)行封閉化建設(shè)，計(jì)量設(shè)備、接轉(zhuǎn)站、抽油機(jī)等均處于開放式的油區(qū)站場(chǎng)，部分偏遠(yuǎn)油井采出液就近大罐存儲(chǔ)，工作人員無法對(duì)油區(qū)生產(chǎn)進(jìn)行全面實(shí)時(shí)監(jiān)管，也無法準(zhǔn)確掌握進(jìn)出油區(qū)的車輛和人員信息，油田生產(chǎn)設(shè)備及采出原油存在被破壞與盜取的風(fēng)險(xiǎn)。因此對(duì)保留的進(jìn)入油田主要道路，在關(guān)鍵路口加裝機(jī)動(dòng)車自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，對(duì)出入油區(qū)的車輛及人員進(jìn)行主動(dòng)識(shí)別，對(duì)非法車輛主動(dòng)發(fā)出報(bào)警。提高油區(qū)生產(chǎn)安防技防水平，保障油田生產(chǎn)安全，同時(shí)幫助油田生產(chǎn)運(yùn)行管理部門掌握油區(qū)車輛通行情況。

1 系統(tǒng)構(gòu)成

1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

該機(jī)動(dòng)車自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)主要包含3個(gè)子系統(tǒng)：前端信息識(shí)別子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)、中心管理子系統(tǒng)，如圖1所示。

（1）前端信息識(shí)別子系統(tǒng)

前端信息識(shí)別子系統(tǒng)是該檢測(cè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，實(shí)現(xiàn)對(duì)過往車輛的圖像抓拍及電子標(biāo)簽信息讀取，主要包括高清攝像機(jī)、曝閃補(bǔ)光燈、RFID射頻讀卡器、無線網(wǎng)橋、工控機(jī)等設(shè)備。工控機(jī)通過FTP服務(wù)獲取攝像機(jī)和讀卡器檢測(cè)到的信息，然后做信息提取與整合處理。

（2）數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)

數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)采用無線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的傳輸方式。油田路口通常無有線網(wǎng)絡(luò)接口，因此借助無線網(wǎng)橋?qū)⑶岸怂R(shí)別的信息傳輸至附近油田專網(wǎng)接入點(diǎn)，然后通過油田有線專網(wǎng)實(shí)現(xiàn)前端設(shè)備與中心服務(wù)器之間的信息交互。

（3）中心管理子系統(tǒng)

中心管理子系統(tǒng)由中心服務(wù)器、發(fā)簽工作站和報(bào)警中心3部分組成。中心服務(wù)器包含數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，WEB應(yīng)用服務(wù)器及數(shù)據(jù)庫(kù)備份服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器是該系統(tǒng)的核心，數(shù)據(jù)庫(kù)表中寫入已登記的車輛信息及電子標(biāo)簽序列號(hào)，作為靜態(tài)對(duì)比信息。WEB應(yīng)用服務(wù)器以WEB界面發(fā)布方式實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的管理和維護(hù)，包含賬號(hào)與權(quán)限管理、車輛與標(biāo)簽信息導(dǎo)入、報(bào)警規(guī)則設(shè)定等功能。報(bào)警中心可安裝在該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中任意電腦上，登錄即可接收實(shí)時(shí)報(bào)警信息。

1.2 功能架構(gòu)

該機(jī)動(dòng)車自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)管理中心包含黑白名單管理、數(shù)據(jù)查詢、系統(tǒng)維護(hù)、人工核查、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、標(biāo)簽管理及大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)七個(gè)功能模塊，如圖2所示。

2 關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 全視頻觸發(fā)技術(shù)

全視頻觸發(fā)是一項(xiàng)近年來發(fā)展較為成熟的技術(shù)，系統(tǒng)不需要其他外部信號(hào)觸發(fā)其采集圖像，調(diào)整監(jiān)控視角覆蓋整個(gè)視場(chǎng)目標(biāo)，在視場(chǎng)內(nèi)劃定車牌識(shí)別區(qū)域及觸發(fā)線，系統(tǒng)自行完成對(duì)輸入視頻流的監(jiān)測(cè)分析，由算法控制識(shí)別并抓拍圖像，如圖3所示。

采用全視頻觸發(fā)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無須安裝線圈等設(shè)備，施工方便，且維護(hù)成本低，可以抓拍包括機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車、行人等所有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。缺點(diǎn)是：算法復(fù)雜性較高，對(duì)硬件性能要求較高，算法設(shè)計(jì)不當(dāng)可能導(dǎo)致漏拍或誤拍。

2.2 射頻識(shí)別技術(shù)

射頻識(shí)別技術(shù)同樣是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。在現(xiàn)場(chǎng)桿具上與攝像機(jī)、補(bǔ)光燈配套安裝RFID射頻讀卡器，當(dāng)車輛通過路口時(shí)，RFID射頻讀卡器識(shí)別車輛電子標(biāo)簽信息并傳輸至工控機(jī)與視頻識(shí)別信息做匹配，從而提高系統(tǒng)對(duì)假牌、套牌的識(shí)別能力。

射頻識(shí)別的優(yōu)點(diǎn)是：設(shè)備簡(jiǎn)單，安裝方便，可有效識(shí)別出假牌、套牌車輛，是對(duì)視頻識(shí)別的有效補(bǔ)充。

2.3 頻閃補(bǔ)光技術(shù)

采用曝閃燈補(bǔ)光，此類燈具利用電子激發(fā)氣體瞬間產(chǎn)生強(qiáng)光，亮度與LED燈相比具有明顯優(yōu)勢(shì)，使抓拍照片更加清晰，能夠清晰看到機(jī)動(dòng)車前排人員特征。但曝閃燈有一定程度光污染，通過技術(shù)設(shè)計(jì)可限定曝光角度及范圍，根據(jù)使用要求及環(huán)境條件選擇恰當(dāng)?shù)钠亻W燈。

3 油田應(yīng)用情況

3.1 車輛記錄抓拍

該系統(tǒng)建成后車牌總體識(shí)別率達(dá)到98%以上，電子標(biāo)簽讀取率在95%以上，抓拍照片200萬像素，能夠清晰辨別車身、車牌號(hào)、車型等特征，系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別并記錄包括機(jī)動(dòng)車經(jīng)過的地點(diǎn)、時(shí)間、行駛方向、號(hào)牌種類、車輛類型等。

3.2 非機(jī)動(dòng)車、行人檢測(cè)

該系統(tǒng)具備非機(jī)動(dòng)車、行人檢測(cè)功能，當(dāng)有行人、自行車、摩托車等通過時(shí)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠有效識(shí)別出動(dòng)態(tài)物體并進(jìn)行抓拍報(bào)警，對(duì)路口的監(jiān)控更加全面，系統(tǒng)功能更加完善。

3.3 非法車輛報(bào)警推送

獨(dú)立開發(fā)的報(bào)警中心客戶端根據(jù)管理平臺(tái)設(shè)定的報(bào)警規(guī)則實(shí)時(shí)推送報(bào)警信息，平臺(tái)配置無車牌報(bào)警、無機(jī)動(dòng)車電子標(biāo)識(shí)報(bào)警、外部車輛報(bào)警、黑名單車輛報(bào)警、超時(shí)報(bào)警等均實(shí)現(xiàn)100%報(bào)警。報(bào)警信息通過報(bào)警中心客戶端實(shí)時(shí)推送，安保監(jiān)管人員可及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況。

3.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與查詢

在報(bào)警中心客戶端和WEB管理平臺(tái)均可按時(shí)間、地點(diǎn)、車牌等條件查詢車輛通行記錄，了解車輛通行情況，借助數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可掌握油區(qū)通行車輛地點(diǎn)分布、車型構(gòu)成等情況。另外，中心管理平臺(tái)具有歷史記錄導(dǎo)出功能，同時(shí)可選擇下載抓拍照片，實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)深入分析應(yīng)用和長(zhǎng)期保存。

4 結(jié) 語

本文闡述了機(jī)動(dòng)車自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)在油田關(guān)鍵路口的建設(shè)與應(yīng)用情況，詳細(xì)分析了系統(tǒng)構(gòu)成及所采用的技術(shù)手段，最后對(duì)應(yīng)用情況及效果做了總結(jié)，該系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)非法車輛進(jìn)入主動(dòng)發(fā)出報(bào)警，同時(shí)也為異常事件追溯提供調(diào)查手段，為車輛運(yùn)行管理部門掌握本單位車輛的出勤情況及油區(qū)車流量構(gòu)成情況提供技術(shù)支持。系統(tǒng)在油田生產(chǎn)區(qū)域建設(shè)應(yīng)用具有一定的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，可在油田推廣應(yīng)用。

主要參考文獻(xiàn)

[1]林源森.智能監(jiān)控卡口系統(tǒng)在平安城市的應(yīng)用[J].機(jī)電工程技術(shù)，2017（z2）.

[2]唐震.高清治安卡口只能信息識(shí)別系統(tǒng)及應(yīng)用[J].電視技術(shù)，2012，36（14）.