�；费b卸作業(yè) AI 視覺分析預(yù)警系統(tǒng)
一、項(xiàng)目背景與目標(biāo)
�；费b卸作業(yè)涉及危險(xiǎn)化學(xué)品操作，流程規(guī)范性直接關(guān)系到人員安全、設(shè)備安全和環(huán)境安全。當(dāng)前�；费b卸作業(yè)依賴人工監(jiān)督，易因人為疏忽導(dǎo)致違規(guī)操作，引發(fā)泄漏、火災(zāi)、爆炸等重大安全事故。
本項(xiàng)目旨在構(gòu)建一套基于人工智能視覺識(shí)別技術(shù)的危化品裝卸作業(yè)全程監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，對(duì)危化品裝卸作業(yè) 8 個(gè)核心步驟的規(guī)范性、順序正確性進(jìn)行實(shí)時(shí)識(shí)別驗(yàn)證，識(shí)別準(zhǔn)確率≥90%；當(dāng)檢測到操作缺失、錯(cuò)誤或順序顛倒時(shí)，5 秒內(nèi)觸發(fā)現(xiàn)場語音提示、聲光報(bào)警，及時(shí)制止違規(guī)行為，實(shí)現(xiàn)危化品裝卸作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、智能化監(jiān)管。
二、系統(tǒng)總體架構(gòu)
系統(tǒng)采用 “感知層 - 邊緣計(jì)算層 - 平臺(tái)層 - 應(yīng)用層” 四層架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)分析、預(yù)警處置、統(tǒng)一管理的全流程閉環(huán)。
（一）感知層
負(fù)責(zé)�；费b卸作業(yè)場景的音視頻、環(huán)境數(shù)據(jù)采集，為 AI 分析提供原始數(shù)據(jù)，核心設(shè)備如下：
|
設(shè)備類型 |
技術(shù)參數(shù) |
部署位置 |
數(shù)量 |
核心作用 |
|
高清智能攝像頭 |
分辨率≥4K，幀率≥30fps，支持低照度（0.001Lux）、寬動(dòng)態(tài)，具備防水防塵（IP67）、防暴等級(jí)，內(nèi)置 AI 芯片支持邊緣推理 |
�；费b卸區(qū)四角、�；费b卸口正上方、車輛停靠區(qū)、消防器材存放點(diǎn) |
按危化品裝卸區(qū)規(guī)模配置（單�；费b卸區(qū) 4-6 臺(tái)） |
采集作業(yè)全程視頻流，捕捉車輛位置、人員動(dòng)作、設(shè)備狀態(tài)等關(guān)鍵信息 |
|
拾音設(shè)備 |
降噪型全向麥克風(fēng)，拾音距離≥10 米，支持音頻與視頻同步 |
與攝像頭同點(diǎn)位部署 |
與攝像頭匹配 |
采集現(xiàn)場音頻，輔助語音報(bào)警指令播放 |
|
聲光報(bào)警器 |
聲光一體，音量≥110dB，燈光閃爍頻率≥2Hz，支持 485 / 以太網(wǎng)通信 |
�；费b卸區(qū)醒目位置（如危化品裝卸口旁、操作亭） |
單�；费b卸區(qū) 1-2 臺(tái) |
接收預(yù)警信號(hào)后觸發(fā)聲光報(bào)警 |
|
語音播報(bào)器 |
支持 TTS 語音合成，輸出功率≥30W，支持本地 / 遠(yuǎn)程語音指令下發(fā) |
與聲光報(bào)警器同點(diǎn)位 |
與聲光報(bào)警器匹配 |
精準(zhǔn)播放違規(guī)點(diǎn)位及原因的語音提示 |
|
輔助傳感器（可選） |
靜電接地電阻傳感器（檢測接地電阻≤10Ω）、管道壓力傳感器（檢測密封連接狀態(tài)） |
靜電接地夾、危化品裝卸管道接口處 |
按需配置 |
輔助 AI 視覺識(shí)別驗(yàn)證，提升準(zhǔn)確率 |
（二）邊緣計(jì)算層
部署于生產(chǎn)場所本地的邊緣計(jì)算設(shè)備，負(fù)責(zé)視頻流實(shí)時(shí)分析、預(yù)警指令快速下發(fā)，滿足 “5 秒內(nèi)報(bào)警” 的低延遲要求：
1. 核心設(shè)備：工業(yè)級(jí)邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)（搭載 RK 3588 ，8GB運(yùn)行內(nèi)存 ，64GB emcc, 算力≥6TOPS，支持多路視頻解碼）；
2. 核心功能：
◦ 接收感知層視頻流，本地化運(yùn)行 AI 算法，避免網(wǎng)絡(luò)延遲；
◦ 實(shí)時(shí)分析作業(yè)步驟，識(shí)別違規(guī)行為；
◦ 5 秒內(nèi)觸發(fā)聲光報(bào)警、語音提示，同時(shí)將預(yù)警信息上傳至平臺(tái)層；
◦ 緩存作業(yè)視頻（≥7 天），便于事后追溯。
（三）平臺(tái)層
構(gòu)建統(tǒng)一的 AI 視覺分析管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)算法、預(yù)警、設(shè)備的集中管理，支持云端 / 本地部署：
1. 核心模塊：
◦ 算法管理模塊：統(tǒng)一管理通用算法（如人員識(shí)別、車輛識(shí)別）和定制算法（如靜電接地識(shí)別、管道密封識(shí)別），支持算法版本更新、參數(shù)調(diào)優(yōu)；
◦ 預(yù)警管理模塊：接收邊緣層上傳的預(yù)警信息，展示違規(guī)點(diǎn)位、原因、時(shí)間，支持預(yù)警分級(jí)（一般 / 嚴(yán)重）、處置流程跟蹤；
◦ 設(shè)備管理模塊：遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)z像頭、邊緣網(wǎng)關(guān)、報(bào)警器等設(shè)備狀態(tài)，支持設(shè)備在線 / 離線告警、參數(shù)配置；
◦ 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊：存儲(chǔ)作業(yè)視頻、預(yù)警記錄、操作日志（存儲(chǔ)周期≥3 個(gè)月），支持按時(shí)間、�；费b卸區(qū)、違規(guī)類型檢索；
◦ 可視化模塊：以 GIS 地圖、視頻監(jiān)控大屏展示�；费b卸區(qū)實(shí)時(shí)狀態(tài)，匯總違規(guī)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（如月度違規(guī)類型分布、高發(fā)時(shí)段）。
1. 技術(shù)架構(gòu)：采用微服務(wù)架構(gòu)，基于 Spring Cloud/K8s 部署，前端采用 Vue.js+ECharts 實(shí)現(xiàn)可視化，后端采用 Python/Java，數(shù)據(jù)庫采用 MySQL+Redis（緩存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)）+MinIO（存儲(chǔ)視頻文件）。
