用于危险区域的入场准入系统的制作方法

1.本发明属于安全技术领域，尤其涉及一种用于危险区域的入场准入系统。


背景技术：

2.作业风险现场目前存在出入场人员流动大；传统准入管理流程复杂；风险管控人力依赖程度高；风险要素信息掌握不全面；入场安全教育培训形式化，未达到教育目的；传统风险监控效率低，依靠人工进行身份辨别，对场内实时人员数量情况掌握不清楚等等问题，因此无法满足现有的安全管理要求，本发明提出一种用于危险区域的入场准入管理系统，有利于抓好安全生产培训教育，加强基层安全建设，加强生产作业的过程管理，做到施工现场标准化、岗位操作标准化、基层管理标准化。
3.在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种用于危险区域的入场准入系统，运用云计算、人工智能、计算机视觉等技术，通过视频数据联网，可以对基层场站的违规现象进行智能化识别和预警，提高安全监管水平。为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.本发明的一种用于危险区域的入场准入系统为云、网、端部署模式，其包括：
6.终端，其上传或下载入场准入信息，入场准入信息包括文字信息和图像信息；
7.接入网关，其提供接入安全验证；
8.云端服务器，其经由接入网关连接终端，所述云端服务器包括：
9.数据存储层，其为层次结构，其包括：
10.redis实时数据库层，其以key-value形式存储数据且周期性备份数据，所述数据包括入场准入信息；
11.内存池与内存网格表，其保存程序临时数据以提供进程间通信和数据交互；
12.oracle关系数据库层，其定期同步redis实时数据库层中的数据；
13.ai应用服务层，其连接所述数据存储层，其包括：
14.视觉识别模块，其识别图像信息以生成识别信息；
15.处理模块，其基于所述识别信息判断是否准入。
16.所述的一种用于危险区域的入场准入系统中，所述终端包括摄像头、移动终端和计算机。
17.所述的一种用于危险区域的入场准入系统中，所述云端服务器包括应用服务器与数据库服务器。
18.所述的一种用于危险区域的入场准入系统中，所述数据库服务器为双机热备共享存储主从方式。
19.所述的一种用于危险区域的入场准入系统中，所述终端设有输入单元和输出单
元，输入单元包括键盘、鼠标和扫描仪，所述输出单元包括显示屏和打印机。
20.所述的一种用于危险区域的入场准入系统中，所述输入单元还包括车辆识别机，所述输出单元还包括人脸识别闸门。
21.所述的一种用于危险区域的入场准入系统中，所述接入网关通过光纤、移动网络，将终端采集的数据传输至数据存储层。
22.在上述技术方案中，本发明提供的一种用于危险区域的入场准入系统，具有以下有益效果：用于危险区域的入场准入系统可将监控点信息与实时监控数据即时推送，促进场站人员提升安全自控能力。通过这一系统的运行，为管理人员提供安全生产环境，做好安全培训，落实企业安全主体责任。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本发明的用于危险区域的入场准入系统的一个实施例的双机热备拓扑示意图；
25.图2为本发明中用于危险区域的入场准入系统的一个实施例的应用架构示意图；
26.图3为本发明中用于危险区域的入场准入系统的一个实施例的技术架构示意图；
27.图4为本发明中用于危险区域的入场准入系统的一个实施例的三层存储体系示意图。
具体实施方式
28.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
29.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
30.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
31.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
32.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性
或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
33.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
35.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，如图1至图4所示，
36.一种用于危险区域的入场准入系统为云、网、端部署模式，其包括：
37.终端，其上传或下载入场准入信息，入场准入信息包括文字信息和图像信息；
38.接入网关，其提供接入安全验证；
39.云端服务器，其经由接入网关连接终端，所述云端服务器包括：
40.数据存储层，其为层次结构，其包括：
41.redis实时数据库层，其以key-value形式存储数据且周期性备份数据，所述数据包括入场准入信息；
42.内存池与内存网格表，其保存程序临时数据以提供进程间通信和数据交互；
43.oracle关系数据库层，其定期同步redis实时数据库层中的数据；
44.ai应用服务层，其连接所述数据存储层，其包括：
45.视觉识别模块，其识别图像信息以生成识别信息；
46.处理模块，其基于所述识别信息判断是否准入。
47.所述的一种用于危险区域的入场准入系统优选实施例中，所述终端包括摄像头、移动终端和计算机。
48.所述的一种用于危险区域的入场准入系统优选实施例中，所述云端服务器包括应用服务器与数据库服务器。
49.所述的一种用于危险区域的入场准入系统优选实施例中，所述数据库服务器为双机热备共享存储主从方式。
50.所述的一种用于危险区域的入场准入系统优选实施例中，所述终端设有输入单元和输出单元，输入单元包括键盘、鼠标和扫描仪，所述输出单元包括显示屏和打印机。
51.所述的一种用于危险区域的入场准入系统优选实施例中，所述输入单元还包括车辆识别机，所述输出单元还包括人脸识别闸门。
52.所述的一种用于危险区域的入场准入系统优选实施例中，所述接入网关通过光纤、移动网络，将终端采集的数据传输至数据存储层。
53.在一个实施例中，用于危险区域的入场准入系统为现场提供进出管理撬装设备、防爆手持终端、智能周界防护系统、标准化作业及作业许可、部署实施等技术服务。通过信息化工程建设，实现人员进出智能化管理，准入流程快捷办理，入场安全教育到位，场内人员车辆统计，标准化作业，信息化作业许可等功能。在场站搭建用于危险区域的入场准入系统实现场站安全实时监控，规范化安全管理。按照作业标准，建设云端软件应用系统，通过对站点进行授权，实现作业许可票证申请、审批与标准化作业管现的线上管控功能。
54.在一个实施例中，本系统的业务范围覆盖智能进出、周界安防两大大模块：智能进出模块主要负责安全培训、人车识别、入场管理，负责场站人车数据信息的采集，并可实现gis应用互联。周界安防模块主要负责场站周边安全环境监控，人员行为安全分析，将监控视频数据实时传输到川庆工业视频监控系统中，提供事前预警，事后溯源的安防能力。
55.在一个实施例中，如图1所示，数据库采用双机热备共享存储主从方式，在工作过程中，两台服务器以一个虚拟的ip地址对外提供服务，工作方式的不同，将服务请求发送给其中一台服务器承担。同时，服务器通过心跳线侦测另一台服务器的工作状况。当一台服务器出现故障时，另一台服务器更加心跳侦测的情况做出片段，并进行切换，接管服务。
56.在一个实施例中，用于危险区域的入场准入系统的应用架构如图2所示，智能终端层通过边缘计算机实现pc端功能应用及ai服务层的计算；通过ai摄像头采集及识别各类现场行为数据；通过智能撬装记录及处理进出井场数据；通过手持终端记录各类现场作业操作数据；综上所述，用户通过各类智能终端进行各类现场数据的采集、处理，满足数据存储层、ai应用层及应用册的需求。网络传输层通过光纤、移动网络，将智能终端层采集处理的数据传输至数据存储层进行存储处理，实现各类业务间数据交互、存储、分析、统计等。数据存储层中，数据存储层是按照各业务板块的工作特点，将数据库进行分类处理，满足数据存储及处理的需求。ai应用服务层中，建立视觉识别算法、视频识别模型、数据分析模型，形成安全ai应用体系，从而实现仪表识别、设备识别、人脸识别、行为识别、车辆识别、数据分析等应用。
57.在一个实施例中，用于危险区域的入场准入系统的总体技术架构采用移动互联网技术、智能识别技术、信息融合技术，整个架构分为三层：系统支撑层、应用支撑层、用户感知层。
58.如图3所示，总体技术架构以soa技术平台架构为参照，并按照soa的架构思想将业务数据功能服务化，用户层借助于统一的前端展现技术，实现用户桌面的定制和高效应用。
59.系统支撑层中，硬件系统为高可靠性pc服务器，软件系统为linux操作系统及基础软件环境。
60.应用支撑层中，中间件软件为nginx/zookeeper/tomcat，工作流引擎为activity，业务逻辑处理为各流程场景的业务逻辑处理。
61.用户感知层中：
62.pc端：基础数据、业务配置数据等复杂数据，通过pc端来进行配置和查看。
63.手持终端：流程任务处理、现场作业、拍照等环节，通过手持终端进行，体现移动互联网办公的方便和快捷。
64.ai摄像头：通过ai摄像头来进行仪表识别、设备识别、人脸识别、行为识别、车辆识别。
65.智能撬装：通过人脸识别、体温检测、智能化培训实现进出井场的管理。
66.在一个实施例中，用于危险区域的入场准入系统部署架构采用“云 网 端”部署模式，在作业区域部署统一的应用服务器和数据服务器，现场井队采用移动终端，云眼监控采用网络摄像机，安全出入采用智能门禁，借助于统一的办公网络，来使用云端的各类应用。应用服务器与数据库服务器利用虚拟服务器将入场准入管理系统的应用服务器和数据服务器部署在数据中心，实现系统的云网端部署。办公计算机中，系统各类管理用户通过有线办公网，使用入场准入管理系统的岗位巡检管控、作业区许可管理、日常管理、系统管理等。移动终端中，在工作现场通过4g/内网网络支持的情况下，一线井队用户将工作有关的信息下载到移动终端上；操作时通过按照下载的操作步骤等信息，实现对现场工作的支持，记录工作结果并进行暂存；在工作完成后，通过4g/内网网络将工作有关的操作结果上传到系统中。接入网关中，为保证系统的安全运行，移动终端接入入场准入管理系统，对采用移动终端使用系统的用户进行安全验证。网络摄像机中，网络摄像机获取人员劳保穿戴、重要设备位移监测、遗留物体监测、外来入侵监测、接打手机监测、吸烟监测、人员异常倒地监测、进出站人数统计、吊装作业安全监测、动火作业监测、高处作业安全带佩戴监测、明烟明火识别、人脸识别、车辆及车牌识别等视频抓取。准入办理一体机中，进入井队外来人员，通过身份证识别技术，对临时来访人员进行身份数据采集、人脸数据采集、准入审批、查询等。
67.培训大屏中，进入井队外来人员，通过一体机办理成功后，观看入场前安全教育培训视频，根据被培训人员面部特征、专注度分析、时长记录，判断安全教育培训质量是否合格，将培训质量判断的结果公示至大屏，推送至人脸识别闸机。人脸识别闸门中，进入井队外来人员，通过安全培训后，培训信息结果通知人脸识别闸门，进入人员通过人脸识别后放行进入井队。车辆识别机中，进出井队车辆通过平台的注册管理，以及外来车辆接收到入场的指令后，通过车辆识别后，安全进出井队。
68.在一个实施例中，如图4所示，用于危险区域的入场准入系统采用多层存储体系，实现数据的安全性、高性能。在不增加较多昂贵硬件存储设备投资情况下，采用现有设备和新增低端设备，通过软件设计的技术，实现多级存储、多级缓冲。存储体系是采用层次结构，从上到下，根据数据的存取速度、运用功能和存储容量的多级缓冲设计。存储体系分层设计分为如下个三个层级：
69.redis实时数据库层：redis数据库存储容量大，存取效率高，数据是以key-value等形式存储，存取简单，用于保存平台短期的数据和一些配置信息，从而为各种数据趋势分析、实时数据查询和数据上报存储提供了有效的空间支撑和速度支撑。redis支持周期性的备份数据，更新存储的配置数据，提供实时数据的缓存。
70.内存池与内存网格表：它们的特点是存储容量较小，存取速度最快，用于内存中保存程序临时数据。在平台启动时，由管理程序初始化进行加载、统一管理申请和回收，供进程间通信和数据快速交互。避免平台正常运行时，平台程序频繁申请或释放资源，减少操作系统的io开销。
71.oracle关系数据库层：对关键的数据(如人员信息、组织信息、配置模板数据、工作质量标准、工作任务、设备信息、告警规则模板等)进行持久化。
72.为防止数据的丢失和不一致，平台采用定期的增量同步和全量同步方式，在oracle数据库层，定期地与redis和hbase进行数据同步，保证数据的一致性和可靠性。通过
上述的多层数据存储体系，平台的存储具有如下优势：
73.(1)高性能
74.在存储系统中，上层的实时数据库，redis保证了实时数据处理的数据缓存，可以满足系统快速的读取数据的要求；下层内存池和内存网格表，作为平台程序的数据交互的高速缓存。而并发访问量不大的数据，则存储在关系数据库中，对性能的影响较小。
75.(2)可靠性
76.redis、hbase和hdfs的分布式设计，为系统带来了非常可靠的存储支持。其可以保障在某一台机器出现故障的时候，系统依然还能够运行，最大限度保证系统的可用性和数据安全。而模块在掉电情况下的内存数据丢失，可以通过业务的动态接管实时进行业务切换，给客户平滑的感知。oracle数据库存储的关键关系数据，通过rac等技术可进一步提高其可靠性。
77.(3)可扩展性
78.中间存储层都是以软件集群的方式部署，在系统出现性能瓶颈的时候，可以随时增加的需要扩展的节点，只需要一些简单的配置，这个节点即可与集群系统中已有节点共同工作，让系统的扩展变得简单。
79.在一个实施例中，用于危险区域的入场准入系统中，入场人员通过身份证阅读、现场人脸登记进行身份登记，填写入场事由；管理员通过web管理端实现远程线上人脸鉴别、审批入场申请；通过审批的人员信息推送到培训大屏，进入培训大屏监控范围内，即可进行安全培训。成功通过培训的人员信息推送到人车闸机系统，靠近闸机时，识别身份后自动放行。还可以在系统中查询个人入场信息以及场内的人员、车辆信息。在准入管理中根据项目需求还可以拓展多项功能应用，比如搭载智能算法实现岗前安全检查、疫情防控时期的人员行程登记核验、人员考勤管理等。车辆入场前是人员先在一体机上登记个人身份信息以及车辆信息，通过入场审核、安全培训后，将车牌准入信息推送到车闸系统，车辆成功通过车牌准入识别系统，进出场站。
80.在一个实施例中，用于危险区域的入场准入系统中，风险教育培训大屏接入现场ai智能终端设备，借助人脸识别、注意力分析等人工智能算法，根据现场生产工况智能适配培训内容，开展自动化、无人化、智能化的现场安全教育培训。
81.在一个实施例中，用于危险区域的入场准入系统中，动态信息大屏能够动态展示内外部人员与车辆进出情况现场风险作业数据、场所基础信息、人员值班信息、人流量等基本信息。实现场站、园区、工地内的人员身份、人车数量的实时动态掌握。
82.最后应该说明的是：所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
83.以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。