本發(fā)明涉及廠礦安防管理，尤其涉及一種智慧安防管理平臺及方法。

背景技術(shù)：

1、工礦企業(yè)的廠區(qū)的不同區(qū)域通常有著不同的安防管理需求，如生產(chǎn)區(qū)域和倉管區(qū)域是重點防控部位，辦公區(qū)域的防控等級次之，廠區(qū)周界的防控等級更次一級，不同的防控等級對防控能力和設(shè)備的需求不完全相同，而為了實現(xiàn)不同的防控功能，目前鋼鐵企業(yè)配置了許多不同的功能單元，比如視頻監(jiān)控單元、門禁單元、訪客登記單元、停車管理單元以及報警單元等，各功能單元之間往往是獨立運行且需要人工管理，導(dǎo)致數(shù)據(jù)無法互通共享，各單元之間不能很好的協(xié)同工作，在比較危險的場合難以及時主動識別與確認(rèn)危險行為和人員狀態(tài)，可能無法對事故進行及時告警，存在較大的安全隱患。

2、因此，構(gòu)建一個可以根據(jù)監(jiān)控及設(shè)備的維護需求、對廠區(qū)不同區(qū)域可以適應(yīng)性的采用不同的監(jiān)控策略的一種智慧安防管理平臺及方法，能夠識別對應(yīng)區(qū)域的違規(guī)行為或者危險行為，對于保障生命財產(chǎn)安全，具有重要意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提出了一種能夠有機結(jié)合現(xiàn)有鋼鐵企業(yè)各安防功能單元的功能，對更高級監(jiān)測部位采用多種監(jiān)測策略的智慧安防管理平臺及方法。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

3、一方面，本發(fā)明提供了一種智慧安防管理平臺，包括：

4、區(qū)域劃分單元，用于將廠區(qū)劃分為若干第一等級監(jiān)測區(qū)域和第二等級監(jiān)測區(qū)域；第一等級監(jiān)測區(qū)域或者第二等級監(jiān)測區(qū)域內(nèi)設(shè)設(shè)置有至少一條通道，相鄰的監(jiān)測區(qū)域通過通道相互連通；

5、環(huán)境監(jiān)測單元，對不同等級的監(jiān)測區(qū)域進行狀態(tài)監(jiān)測，并輸出環(huán)境監(jiān)測信號；

6、uwb人員定位單元，設(shè)置在第一等級監(jiān)測區(qū)域，對進入第一等級監(jiān)測區(qū)域的人員的實時位置進行檢測，輸出人員當(dāng)前質(zhì)心位置信號；

7、安全連鎖單元，對位于指定的第一等級監(jiān)測區(qū)域的設(shè)備進行連鎖管理，使區(qū)域內(nèi)的設(shè)備同時通電或者斷電，并輸出區(qū)域通電信號或者區(qū)域斷電信號；

8、應(yīng)急管理中心，分別與區(qū)域劃分單元、環(huán)境監(jiān)測單元、uwb人員定位單元和安全連鎖單元通信連接，接收環(huán)境監(jiān)測信號、人員位置信號、區(qū)域通電信號或者區(qū)域斷電信號；應(yīng)急管理中心定期生成涉及一個或者多個監(jiān)測區(qū)域的維護任務(wù)，并分配人員進行維護任務(wù)的處理；

9、危險評價單元，與應(yīng)急管理中心通信連接，根據(jù)應(yīng)急管理中心收到的信號，評價各監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的人員或者行為是否處于安全狀態(tài)，并向應(yīng)急管理中心輸出安全評價信息，應(yīng)急管理中心還根據(jù)安全評價信息生成緊急任務(wù)，并分配人員進行緊急任務(wù)的處理。

10、在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，所述第二等級監(jiān)測區(qū)域的優(yōu)先級低于第一等級監(jiān)測區(qū)域；應(yīng)急管理中心生成維護任務(wù)或者緊急任務(wù)時，還生成經(jīng)過通道的規(guī)劃行進路線，規(guī)劃行進路線使得分配到維護任務(wù)或者緊急任務(wù)的人員到指定的監(jiān)測區(qū)域的通道的長度之和最短。

11、優(yōu)選的，所述環(huán)境監(jiān)測單元包括視頻監(jiān)控設(shè)備、門禁設(shè)備和氣體監(jiān)測設(shè)備；視頻監(jiān)控設(shè)備設(shè)置在若干第一等級監(jiān)測區(qū)域和第二等級監(jiān)測區(qū)域，用于獲取人員行進的通道或者所在區(qū)域的圖像，輸出視頻監(jiān)測子信號；門禁設(shè)備設(shè)置在第一等級監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的至少一條通道的端部，用于識別進出當(dāng)前第一等級監(jiān)測區(qū)域的人員身份，輸出門禁監(jiān)測子信號；氣體監(jiān)測設(shè)備設(shè)置在第一等級監(jiān)測區(qū)域，用于對該監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的有害氣體進行檢測，輸出氣體監(jiān)測子信號；視頻監(jiān)測子信號、門禁監(jiān)測子信號和氣體監(jiān)測子信號共同構(gòu)成了環(huán)境監(jiān)測信號；位于同一監(jiān)測區(qū)域的視頻監(jiān)測子信號、門禁監(jiān)測子信號和氣體監(jiān)測子信號相互通信連接。

12、進一步優(yōu)選的，視頻監(jiān)控設(shè)備對進入監(jiān)控范圍的人員進行拾取和視頻錄制，并根據(jù)人員相對于視頻監(jiān)控設(shè)備的位置得到人員的實際行進路線；視頻監(jiān)控設(shè)備將拾取人員對應(yīng)的視頻和人員的實際行進路線作為視頻監(jiān)測子信號，發(fā)送至應(yīng)急管理中心，應(yīng)急管理中心對視頻監(jiān)測子信號進行保存。

13、更進一步優(yōu)選的，所述視頻監(jiān)控設(shè)備對進入監(jiān)控范圍的人員進行拾取和視頻錄制，并根據(jù)人員相對于視頻監(jiān)控設(shè)備的位置得到人員的行進路線，是構(gòu)建樣本集，從樣本集中選擇訓(xùn)練樣本，對訓(xùn)練樣本進行卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，訓(xùn)練完畢后得到所需的人臉特征識別模型；采用人臉特征識別模型對進入監(jiān)控范圍的人員的面部范圍進行截取，將截圖的面部范圍圖像與預(yù)先存儲在應(yīng)急管理中心的人員面部圖像進行匹配，進行人員的身份識別；通過人員的身份識別后，將維護任務(wù)或者緊急任務(wù)對應(yīng)的規(guī)劃行進路線發(fā)送給身份識別后的人員；視頻監(jiān)控設(shè)備獲取人員在一條或者多條通道內(nèi)的具有時間上的先后順序的不同位置，通過擬合曲線生成實際行進路線，當(dāng)實際行進路線偏離規(guī)劃行進路線一定距離時，視頻監(jiān)控設(shè)備提示人員按規(guī)劃行進路線移動。

14、更進一步優(yōu)選的，門禁設(shè)備對經(jīng)過通道進入或者離開第一等級監(jiān)測區(qū)域的人員進行身份驗證，生成區(qū)域人員列表，區(qū)域人員列表登記進入第一等級監(jiān)測區(qū)域的人員的身份、權(quán)限和進入時間，以及離開第一等級監(jiān)測區(qū)域的人員的身份和離開時間，當(dāng)區(qū)域人員列表中的人員均離開第一等級監(jiān)測區(qū)域后，第一等級監(jiān)測區(qū)域的視頻監(jiān)控設(shè)備對當(dāng)前監(jiān)測區(qū)域進行人員拾取，確認(rèn)當(dāng)前監(jiān)測區(qū)域內(nèi)沒有人員滯留；門禁設(shè)備還與安全連鎖單元電性連接，門禁設(shè)備向安全連鎖單元發(fā)出通電控制信號或者斷電控制信號；區(qū)域人員列表，以及通電控制信號和斷電控制信號共同構(gòu)成了門禁監(jiān)測子信號，門禁設(shè)備將門禁監(jiān)測子信號發(fā)送至應(yīng)急管理中心，應(yīng)急管理中心對門禁監(jiān)測子信號進行保存。

15、再進一步優(yōu)選的，當(dāng)人員通過身份驗證進入第一等級監(jiān)測區(qū)域時，安全連鎖單元接收門禁設(shè)備發(fā)出的斷電控制信號，使所在的第一等級監(jiān)測區(qū)域的聯(lián)動設(shè)備停止運行，啟動警示閃光燈，并向應(yīng)急管理中心發(fā)出區(qū)域斷電信號；當(dāng)?shù)谝坏燃壉O(jiān)測區(qū)域內(nèi)所有人員都離開，且第一等級監(jiān)測區(qū)域的視頻監(jiān)控設(shè)備檢測到當(dāng)前監(jiān)測區(qū)域不存在人員時，安全連鎖單元接收并執(zhí)行門禁設(shè)備發(fā)出的通電控制信號，使所在的第一等級監(jiān)測區(qū)域的聯(lián)動設(shè)備啟動，關(guān)閉警示閃光燈，并向應(yīng)急管理中心發(fā)出區(qū)域通電信號。

16、進一步優(yōu)選的，uwb人員定位單元包括若干uwb定位基站、可穿戴uwb標(biāo)簽，若干uwb定位基站均位于同一平行于地面的水平面內(nèi)，若干uwb定位基站沿著第一等級監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的通道均勻間隔設(shè)置，若干uwb定位基站均與基站通信連接，若干uwb定位基站具有唯一編號；可穿戴uwb標(biāo)簽與人員一一對應(yīng)，可穿戴uwb標(biāo)簽向若干uwb定位基站發(fā)送uwb信號和三軸加速度信號；若干uwb定位基站接收uwb信號和三軸加速度信號后，將uwb定位基站的編號、三軸加速度信號和當(dāng)前uwb定位基站接收到uwb信號的接收時間發(fā)送給應(yīng)急管理中心，危險評價單元根據(jù)應(yīng)急管理中心得到的三軸加速度信號和uwb信號的接收時間，估算人員的質(zhì)心位置并記錄人員在當(dāng)前質(zhì)心位置的持續(xù)時間，向應(yīng)急管理中心輸出安全評價信息。

17、再進一步優(yōu)選的，所述危險評價單元根據(jù)應(yīng)急管理中心得到的三軸加速度信號和uwb信號的接收時間，估算人員的質(zhì)心位置并記錄人員在當(dāng)前質(zhì)心位置的持續(xù)時間，向應(yīng)急管理中心輸出安全評價信息，是令任意相鄰的兩個uwb定位基站之間的間距為l，在t時刻人員質(zhì)心位置為ct，人員質(zhì)心位置與兩個uwb定位基站的距離分別為a和b，距離a和b的大小與uwb信號的接收時間成正比，t時刻與距離a對應(yīng)的夾角為αt，t時刻與距離b對應(yīng)的夾角為βt，則t時刻人員質(zhì)心位置到任意兩個uwb定位基站所在直線的距離dt為令t+1時刻人員質(zhì)心位置為ct+1，t+1時刻與距離a對應(yīng)的夾角為αt+1，t+1時刻與距離b對應(yīng)的夾角為βt+1，則t+1時刻人員質(zhì)心位置到任意兩個相鄰的uwb定位基站所在直線的距離dt+1為連續(xù)觀察n個采樣周期，觀察人員質(zhì)心位置的變化情況：

18、1)如dt＝dt+1，且人員質(zhì)心位置維持質(zhì)心初始值不變，則認(rèn)為人員在第一等級監(jiān)測區(qū)域內(nèi)站立并停留；危險評價單元向應(yīng)急管理中心輸出低風(fēng)險安全評價信息；

19、2)如dt與dt+1不完全相同，且人員質(zhì)心位置在相鄰采樣時刻內(nèi)在豎直方向上的變化量不超過質(zhì)心初始值的6％，則認(rèn)為人員在第一等級監(jiān)測區(qū)域內(nèi)行走；危險評價單元向應(yīng)急管理中心輸出低風(fēng)險安全評價信息；

20、3)如dt與dt+1不完全相同，人員質(zhì)心位置在豎直向上方向持續(xù)增加，超過質(zhì)心初始值的260％且持續(xù)時間超過n1個采樣周期，則認(rèn)為人員在第一等級監(jiān)測區(qū)域內(nèi)登高作業(yè)，第一等級監(jiān)測區(qū)域的視頻監(jiān)控設(shè)備拾取人員的姿態(tài)視頻，危險評價單元向應(yīng)急管理中心輸出中風(fēng)險安全評價信息；如dt與dt+1不完全相同，人員質(zhì)心位置在豎直向上方向持續(xù)增加，超過質(zhì)心初始值的260％以上且持續(xù)時間不超過n1個采樣周期，人員質(zhì)心位置回到質(zhì)心初始值，則危險評價單元向應(yīng)急管理中心輸出低風(fēng)險安全評價信息；

21、4)如dt與dt+1不完全相同，且人員質(zhì)心位置在豎直向上方向減小，不超過質(zhì)心初始值的25％且持續(xù)時間n2個采樣周期，三軸加速度信號檢測到人員在豎直向下方向存在超過0.5g以上的加速度瞬時值時，此時第一等級監(jiān)測區(qū)域的視頻監(jiān)控設(shè)備拾取人員的姿態(tài)視頻，且危險評價單元結(jié)合氣體監(jiān)測設(shè)備發(fā)出的氣體監(jiān)測子信號來評價：如氣體監(jiān)測子信號正常，則危險評價單元向應(yīng)急管理中心輸出中風(fēng)險安全評價信息，如氣體監(jiān)測子信號異常，則危險評價單元向應(yīng)急管理中心輸出高風(fēng)險安全評價信息；n1<n2<n，應(yīng)急管理中心接收到中風(fēng)險安全評價信息和高風(fēng)險安全評價信息后，生成緊急任務(wù)。

22、另一方面，本發(fā)明還提供了一種智慧安防管理方法，包括如下步驟：

23、s1：配置上述的智慧安防管理平臺；應(yīng)急管理中心內(nèi)預(yù)先保存有人員的身份信息和面部圖像；

24、s2：應(yīng)急管理中心定期自動生成涉及一個或者多個監(jiān)測區(qū)域的維護任務(wù)，或者根據(jù)危險評價單元輸出的安全評價信息生成緊急任務(wù)，預(yù)設(shè)任務(wù)完成時間并分配人員進行維護任務(wù)與緊急任務(wù)的處理；分配到維護任務(wù)或者緊急任務(wù)的人員佩戴有可穿戴uwb標(biāo)簽，可穿戴uwb標(biāo)簽周期性的向附近的uwb定位基站發(fā)送uwb信號和三軸加速度信號；執(zhí)行維護任務(wù)或者緊急任務(wù)的人員的身份信息和預(yù)設(shè)任務(wù)完成時間由應(yīng)急管理中心同步到視頻監(jiān)控設(shè)備和門禁設(shè)備中；

25、s3：分配到維護任務(wù)或者緊急任務(wù)的人員按照應(yīng)急管理中心提供的規(guī)劃行進路線進行移動，規(guī)劃行進路線所包含的至少一條通道上對應(yīng)的設(shè)置有視頻監(jiān)控設(shè)備，視頻監(jiān)控設(shè)備對進入監(jiān)控范圍的人員進行拾取和視頻錄制，當(dāng)視頻監(jiān)控設(shè)備拾取的面部圖像確認(rèn)為分配到維護任務(wù)或者緊急任務(wù)的人員時，根據(jù)人員在一條或者多條通道內(nèi)的具有時間上的先后順序的不同位置，通過擬合曲線生成實際行進路線，當(dāng)實際行進路線偏離規(guī)劃行進路線一定距離時，視頻監(jiān)控設(shè)備提示人員按規(guī)劃行進路線移動；當(dāng)視頻監(jiān)控設(shè)備拾取的面部圖像確認(rèn)為沒有分配到維護任務(wù)或者緊急任務(wù)的預(yù)存信息人員時，視頻監(jiān)控設(shè)備僅進行視頻錄制；當(dāng)視頻監(jiān)控設(shè)備拾取的面部圖像確認(rèn)為非預(yù)存信息人員時，視頻監(jiān)控設(shè)備分別向現(xiàn)場人員和應(yīng)急管理中心發(fā)出告警信息，提示未登記人員進入監(jiān)測區(qū)域；

26、s4：分配到維護任務(wù)或者緊急任務(wù)的人員，到達(dá)任務(wù)指定的第一等級監(jiān)測區(qū)域邊界處時，指定的第一等級監(jiān)測區(qū)域邊界處的門禁設(shè)備對申請進入的人員進行身份驗證，通過核實可穿戴標(biāo)簽與人員的一一對應(yīng)關(guān)系，通過核實后，安全連鎖單元保持第一等級監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的聯(lián)動設(shè)備停止運行狀態(tài)，氣體監(jiān)測設(shè)備監(jiān)測持續(xù)輸出第一等級監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的有害氣體狀況，并提示門禁設(shè)備處的人員進行防護，然后開啟門禁設(shè)備；指定的第一等級監(jiān)測區(qū)域內(nèi)部配置的uwb定位基站獲取進入監(jiān)測區(qū)域的人員可穿戴uwb標(biāo)簽發(fā)送的uwb信號和三軸加速度信號，直到完成維護任務(wù)或者緊急任務(wù)后，人員經(jīng)由門禁設(shè)備離開：1)不論當(dāng)前時間是否超過預(yù)設(shè)任務(wù)完成時間，當(dāng)門禁設(shè)備處的區(qū)域人員列表各項內(nèi)容完整時，則由指定的第一等級監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的視頻監(jiān)控設(shè)備再次確認(rèn)內(nèi)部有無滯留人員，確認(rèn)無人員滯留時安全連鎖單元復(fù)位第一等級監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的聯(lián)動設(shè)備，安全連鎖單元向應(yīng)急管理中心發(fā)出區(qū)域通電信號，如有滯留人員，門禁設(shè)備和視頻監(jiān)控設(shè)備提示人員盡快離開；2)如果當(dāng)前時間超過預(yù)設(shè)任務(wù)完成時間，當(dāng)門禁設(shè)備處的區(qū)域人員列表各項內(nèi)容不完整時，則安全連鎖單元仍保持第一等級監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的聯(lián)動設(shè)備停止運行狀態(tài)，應(yīng)急管理中心對預(yù)設(shè)任務(wù)完成時間自動增加一個時間增量，門禁設(shè)備和視頻監(jiān)控設(shè)備提示人員完成任務(wù)后盡快離開；3)如果當(dāng)前時間不超過預(yù)設(shè)任務(wù)完成時間，當(dāng)門禁設(shè)備處的區(qū)域人員列表各項內(nèi)容不完整時，則在當(dāng)前時間接近預(yù)設(shè)任務(wù)完成時間時，門禁設(shè)備和視頻監(jiān)控設(shè)備提示人員預(yù)設(shè)任務(wù)完成時間將至，并使安全連鎖單元仍保持第一等級監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的聯(lián)動設(shè)備停止運行狀態(tài)，由執(zhí)行任務(wù)的人員主動調(diào)整預(yù)設(shè)任務(wù)完成時間，或者應(yīng)急管理中心對預(yù)設(shè)任務(wù)完成時間自動增加一個時間增量。

27、本發(fā)明提供的一種智慧安防管理平臺及方法，相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下

28、有益效果：

29、配置應(yīng)急管理中心和危險評價單元，將獨立運行的環(huán)境監(jiān)測單元、uwb人員定位單元或者安全連鎖單元的功能進行了有機的整合，根據(jù)對應(yīng)監(jiān)測區(qū)域的重要性，布設(shè)不同的監(jiān)測設(shè)備，尤其是在優(yōu)先級較高的監(jiān)測區(qū)域，采用多種監(jiān)測設(shè)備協(xié)同作用的方式，能夠根據(jù)需要生成預(yù)防性維護任務(wù)和應(yīng)急處置任務(wù)，為工況企業(yè)，尤其是鋼鐵企業(yè)提供一個穩(wěn)定安全的工作環(huán)境。