区域及单元公共场所人员密集警示解决专业方案.docx

区域及单元公共场所人员密集警示处理方案
1.项目背景
城市人员密集场所因为人员超出正常人流量，而造成各类事故越来越多。单元（以下指各类人员密集场所）、区域（以下指某一大区域人员密集场所）内进行正确人数统计显得很关键。本处理方案采取人数统计及大数据挖掘技术输出单元、区域人数超员报警、区域内特殊单元内预警提醒功效。给各等级安全智能部门提供实时预警提醒功效，增加安全预警手段。
2.系统功效
1） 实时正确统计单元（以下值）、区域内人数；
2） 实时判定区域内异常单元场所报警提醒。

3.实施方案描述
3.1单元人数统计模式

出入口1（室内或室外）

出入口2（室内或室外）
出入口N（室内或室外）

单元人数实时显示及报警提醒（单点/网络）

3.2区域人数统计模式
单元N
单元2
单元1

区域人数实时显示及报警提醒（网络）

3.3单元人数报警模式
单元内人数根据超员10%、20%、30%分别定义为：超员、严重超员、危险超员三个模式。

单元：30%
单元：10%
单元：10%

3.4区域人数报警模式
第一类报警：设定参数报警
区域内人数根据超员10%、20%、30%分别定义为：超员、严重超员、危险超员三个模式。
区域：30%
区域：10%
区域：10%

第二类报警：预警提醒报警
利用大数据挖掘技术，将区域内单元人数异常提取出来进行提醒。在单元、区域报警和非报警状态下全部能确保输出，挖掘疑似危险单元信息。

区域

单元3
单元2
单元1

单元6
单元5
单元4

单元9
单元8
单元7

单元…

大数据实时挖掘辅助分析
某一时刻某一单元存在人数异常

输出提醒单元模式涵盖三类报警模式

单元
单元
单元

3.5大数据挖掘分析技术描述
单区域模式为例。
单元数据

单元具体数据展示：
l 场所：***
l 额定人数：***
l 超限人数：***

单元数据

单元数据

单元数据采集 曲线模式（T/F） 报警单元展示

案例描述：保密安全部门场所描述。
提醒，依据实际场所要求、造价等各方面原因红外摄像机能够取消。
前 言
高危场所人员管理和控制系统可应用于各类高危场所，经过对场所内人数控制，能够在管理中发挥关键作用：
1）降低事故发生可能性；
大量实践表明，因为管理部门缺乏监督检验，在生产中人麻痹大意、渎职、差错、技术、精神等方面原因，造成事故占了极大比重。不容置疑，事故中存在着人原因。本系统能够有效控制场所内人员数量，避免无关人员进入，降低事故中人原因，降低事故发生可能性。
2）有效控制人身伤害范围；
高危工作场所均会将空间分割成为若干独立区域，并采取严格隔离方法。当某一区域发生事故时，不会波及其它区域，以避免发生连锁反应。经过本系统，即可控制整体危险区域人员数量，也能够控制单一区域人员数量；监督整体工作区域人员流动，避免人员在单一区域聚集，从而控制事故发生时所造成人身伤害范围。
3）有效控制事故等级
中国对安全事故含有明确管理规章，依据《生产安全事故汇报和调查处理条例》，事故划分为尤其重大事故、重大事故、较大事故和通常事故4个等级。其中，尤其重大事故是指造成30人以上死亡，或100人以上重伤事故；重大事故是指造成10人以上30人以下死亡，或50人以上100人以下重伤事故；较大事故是指造成3人以上10人以下死亡，或10人以上50人以下重伤事故；通常事故是指造成3人以下死亡，或10人以下重伤事故。
经过预估高危场所事故可能性和最大伤害范围，设定人员数量上限。利用本系统对场所内人员数量进行控制，仅许可要求数量人员进入，当事故发生时，仅会对要求数量人员造成伤害，不会无程度扩大伤害范围，从而实现对事故等级控制。

第1章 项目概述
1.1 系统概述
高危场所人员管理和控制系统综合利用红外热成像技术和智能图像识别技术研制。经过热成像仪捕捉人体散发出来热量，并利用智能图像识别技术，能够正确判定场所内人员数量、进出方向等信息。每个场所预设人数数量警戒值，当场内人数达成预设指标时，系统自动发出预警信号，提醒管理员立即处理。
1.2 系统架构
高危场所人员管理和控制系统由人员计数器、热像摄像机、通讯网络和管理平台四部分组成。

系统结构图
系统各部分具体以下:
1）人员计数器
人员计数器是本系统关键部分，用于采集检测区域人员数量。本系统人员计数器采取热成像技术，探测红人体发出红外线。每台计数器均带有256个被动红外传感器组成。采取向下观察方法，可对目标区域进行无障碍观察。本产品含有可视性可经过含有60°视场角锗镜头将人体散发烧量视作红外探测源，并将这些红外源转换为视觉图像进行正确计数。

人员计数器操作原理可形象地比作顶角为60°四棱锥。感应面积在地面上是一个方形，其宽度和安装高度相当；比如，若装置安装于3.5m高度，则地面感知面积大 约为3.25x3.25m正方形。红外探测不能穿透玻璃或其它实心或透明材料（可见光可穿透材料，红外线不能穿透）。安装人员使用PC设置工具在现场设定虚拟计数线。当有些人穿过设定方向计数线时，将被计数。

探测角度示意图
标准透镜适于2.5-4.5m安装高度，如需安装得更高可选择其它透镜。本 产品无需校准及场景特定设置，一旦安装就能立即投入使用，安装快速且成本较 低。一个网络可容纳多达30台统计器，每台在一个网点。如用于较宽出口， 可对多个计数器进行位置组合，最多可组合8台。这么一来，用户系统会将其视 为一个带多重统计点统计器。宽开口智能式系统能预防可能出现因相邻计数 器监测平面交叉而造成反复统计。
2）热像摄像机：
本系统采取FLIR热像摄像机作为图像采集装置。热像摄像机和热像计数器组合使用，在确保机密前提下实现对试验室内人员安全管理。热像计数器和热像摄像机组合使用，能够更为正确掌握试验室内人数。当试验室内人数超出警戒值时，亦可经过热想摄像机查看试验室内人数，并采取对讲、电话等方法提醒部分工作人员离开，确保试验室内不超员。

FLIR热像摄像机是一个高灵敏度、高可靠性非制冷长波红外热成像仪。紧凑设计使其完全适合组装和集成，含有多个配置，而且可选装多款镜头，几乎能够满足全部应用需求。本产品最适合需要轻便、小型、低功耗热成像机芯应用场所。
l 极好图像质量
热想摄像机采取免维护、非制冷氧化钒焦平面阵列。依据系统要求，用户能够选择多个图像分辨率。可提供清楚视频图像，能够在任何接收复合视频监视器上显示。焦平面阵列提供极好图像质量和灵敏度。可探测小于或等于50 mK温差。 
l 紧凑、轻易集成
  热像摄像机结构很紧凑、轻便。WFOV配置机芯重量仅为70克。它能够轻易集成在狭窄空间内。集成商能够直接和Hirose 50针电连接器接口，用于电源（输入）、视频（输出）、RS-232指令、串行和并行数字数据及其它可选功效。
l 优异视频处理
  热像摄像机标准提供8.3Hz数字视频。也可选择提供30 Hz型号。用户能够选择8- 或14位数字视频输出。数字数据协议为串行LVDS、CMOS和BT-656。视频处理功效包含多个自动、动态图像优化算法，和极性控制（白-热/黑-热）、图像方向控制（倒像/复原）和帧冻结能力。
l 工作温度范围宽
热像摄像机超越了大多数严苛环境温度要求。工作温度范围为-10°C至+50°C。
l 数字变焦
热像摄像机机芯含有2倍数字变焦功效。FPA中心像素能够向上取样到全图像分辨率，使得能够在安全远距离进行特写镜头成像。
l 优异图像处理
  热像摄像机包含优异数字图像细节增强（DDE）视频处理算法。这是一个锐化滤波器，有利于使边缘和其它图像细节在夜间或白天变得更清楚。
l 无需热电制冷器（TEC）
热像摄像机全部采取焦平面阵列上电路和非均匀赔偿 （NUC）处理相结合新方法，使其无需热电制冷器（TEC）。FLIR取得专利无TEC操作方法能够使热成像仪在很宽温度范围内工作，同时保持极好动态范围和图像均匀性。无TEC操作可得到两大好处：降低了功耗和“快速反应”能力。成像时间小于2秒，是随需应用理想选择。
l 强度二次开发能力 
热像摄像机 SDK使用户能够使用若干个接口中一个，创建自己热成像仪控制及数据采集应用。支持语言包含VB6、VB.net、C#和C++ （MFC）。其中还包含代码实例，说明怎样使用一些功效。SDK也能在Linux上工作，并有Linux环境下工作实例。该实例有编写用户所需控制应用全部信息。
3）通讯网络：
本系统采取TCP/IP网络，可轻松接入局域网，实现网络监控。本系统热像摄像机采取模拟信号输出，可经过网络视频服务器将模拟信号转换为视频信号，从而实现局域网接入。

络视频服务器采取标准H.264、MPEG4、MPEG2、MJPEG多个编码算法，兼容性强，可支持700TVLine高线数模拟摄相机接入，实现WD1（PAL制式960x576；NTSC制式960x480）分辨率实时编码，超越传统DVS回放和预览清楚度。DS-6701HW编码器基于Linux操作系统，代码固化在FLASH中，运行稳定可靠，同时支持多个网络协议，网络功效强大,可联网组成一个强大安全防范系统。
l 支持PoE供电；
l 支持H.264、MPEG4、MPEG2、MJPEG四种编码格式，不一样通道可独立配置编码方法，同一个通道主、子码流也可独立配置编码方法；
l 支持700TVLine 高线数模拟摄像机，全部通道可支持 WD1(PAL制式 960x576；NTSC 制式 960x480)实时编码；
l 支持标准NFS、iSCSI网络协议，实现NAS/IPSAN网络存放；
l 支持UPNP、DHCP、零配置网络，网络配置简单易用；
l 支持海康威视DDNS系统，轻松实现网络访问；
l 支持HTTPS加密、Netfilter（IP地址过滤），保障网络应用安全可靠；
l 支持IE、FireFox、Chrome、Safari等多浏览器跨平台访问，支持苹果Bonjour（苹果设备发觉协议），网络应用方便灵活；
l 支持SNMPV1/V2c/V3、SOCKS V4/V5、QoS、SMTP、NTP、RTSP、RTP、TCP、UDP、IGMP、RTCP、ICMP、ARP、DNS、DynDNS、HKDDNS等多个网络协议，网络功效强大；
l 支持软件集成开放式API，支持标准ONVIF、PSIA协议和持CGI协议；
l 支持事件录像功效，既能提升事件（事件指：移动侦测、信号量报警）发生时录像质量，又能充足节省磁盘空间； 
l 支持抓图功效，包含计划抓图、手动抓图、报警抓图、抓图 FTP 上传，同时也支持图片备份。
4）管理平台：
管理平台是本系统关键部分，关键由平台软件和服务器两部分组成。管理平台含有以下功效：
l 人员计数功效：
热像计数器可识她人进出方向，支持八种方向设置方法。经过计算机可和计数器连接，并在其内部进行方向设置。方向设置由红和绿两条线组成，可设置为红
→绿为进/出。在特殊情况下，红线或绿线可进行分解，实现多边形方向统计。在监控画面中，人以热源方法展现。每个用户就是一个热源。热源沿着一定方向行进，会依次触及绿线、红线。计数器依据触线次序即可判定行走

方向。

热成像计数器，可提供进场人数和出场人数两组数据，经过实时计算，即可得到试验室内滞留人数。并经过滞留人数限制试验室内人员数量。
l 图像查看功效：
本系统采取热成像摄像机监控试验是内工作人员活动。采取热像摄像机作为图像采集装置，既确保了安防安全性，也确保了安防人员不会查看试验室深度信息。热像摄像机仅能查看视角范围内发烧物体，无法查看温度角度问题。对于室内工作人员，只能查看人轮廓。无法经过热像图像查看人员具体工作内容和工作人员身份。

l 数据统计功效：
本系统提供了丰富报表，满足用户对试验室工作人数、工作时间等数据查看需求。本系统数据才用区域分割法。即可查看某一试验室人员进去情况，也能够查看总体区域人数情况。
当人数超员报警时，系统自动生成报警统计。报警时间、地点均可经过数据报表查看和调取。

l 预警提醒功效：

l 行为监测功效：

第2章 系统硬件配置
3.1人员计数器
l 探测速度范围：0.5m/s-3m/s
l 温度感应范围：＜2.0K
l 探测区域范围：最大探测范围由安装高度决定详见下表
视场角
安装高度（m）
视场宽度(m)
60°
2.5-4.5
2.25-4.25
40°
4.0-7.0
2.4-4.4
l 方向判定方法：8 种

l 通讯方法：经过TPC/IP协议实现通讯；
l 电源要求：电源电压：10-28V 直流；纹波：电源电压范围，峰值≤2V；
标准电源电流：70mA，12V / 60mA，24V；
l 机械参数：外壳：白色 ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯）塑料；
尺寸：111mm 直径×50mm 深；
重量：0.2kg ；座架：基座四个固定孔
l 工作温度：0℃～+ 40℃（无冷凝）；
l 储存温度：-10°～+50℃

3.2热像摄像机
性能
探测器类型
焦平面阵列 （FPA），非制冷氧化钒（VOx）微测辐射热计
像元尺寸
25μm
分辨率
160×120
光谱范围
7.5-13.5μm
热灵敏度
<50 mk@ f/1.0
图像处理
数字图像细节增强 （DDE）,
电子变焦
2×，
图像显示
模拟视频
RS170 EIA/NTSC 或 CCIR/PAL 复合视频
数字视频
8和14-bit串行LVDS数据流
镜头
焦距（mm）
4.5mm
电源
要求
4-6V 直流
功耗
< 1 W（稳态）
通信
接口
50 针  Hirose 连接器用于视频、电源、通信和数字数据，
控制
RS232
环境条件
工作温度
 -40°C 到 +80°C
存放温度
 -55°C 到 +95°C
湿度
5% --95% ，非冷凝湿度
冲击
70 g冲击脉冲，11 ms 半正弦波分布
振动
4.3 grms 随机振动 8 小时（3 轴）

3.3视频服务器
型号
DS-6701HW
视音频输入输出
模拟视频输入
1 路，BNC 接口（电平：1.0Vp-p，阻抗：75Ω）PAL/NTSC 自适应
音频输入
1 路： 3.5mm 接口，和对讲输入复用
音频输出
1 路3.5mm 接口（线性电平，阻抗：600Ω）

音频编解码参数
视频压缩标准
H.264/MPEG4/MPEG2/MJPEG
视频编码分辨率
WD1/4CIF/2CIF/CIF/QCIF

视频帧率
H.264 编码时：
PAL：1/16～25 帧/秒，NTSC：1/16～30 帧/秒；
MPEG4/MPEG2 编码时：
PAL：1～25 帧/秒，NTSC：1～30 帧/秒；
视频码率
32Kbps-3072Kbps，最大可自定义 8192Kbps
音频压缩标准
G.711u
音频码率
64Kbps
码流类型
复合流/视频流
双码流
支持子码流分辨率：WD1/4CIF/2CIF/CIF 非实时，QCIF 实时

存放
网络存放
NAS、IPSAN
存放当地
支持 1 个 microSD 存放卡插槽
最大容量
网络硬盘单盘支持容量最大 4TB，microSD 卡最大支持 32G
网络
安全
密码保护、IP 地址过滤、HTTPS 加密

支持网络协议
IPv4/v6、HTTP、HTTPS、QoS layer3 DiffServ、FTP、SMTP、Bonjour、UPnP、SNMPv1/v2c/v3、DNS、DynDNS、hkDDNS、NTP、RTSP、RTP/RTCP、TCP、 UDP、IGMP、ICMP、DHCP、ARP 、SOCKSv4/v5
外部接口
语音对讲输入
1 个， 3.5mm 接口（电平：2.0Vp-p，阻抗：1kΩ）
网络接口
1 个 RJ45 10M/100M 自适应以太网口，支持 PoE 供电（802.3af）
串行接口
1 个，标准 RS-485 串行接口，半双工
报警输入
1 路
报警输出
1 路
其它
电源
DC 12V，支持 PoE 供电，符合 IEE 802.af 标准
功耗
≤6W
工作温度
-10℃～＋55℃
工作湿度
10％～90％
机箱尺寸
1 路：80mm(宽)×39mm(高)×90mm(深)
重量
<0.5KG
第4章系统优势
高危场所人员管理和控制系统，综合采取红外热成像技术和智能图像识别技术研制。可对试验室内实现人数控制和安防监控，含有降低事故发生可能性、降低人员伤害范围，控制事故等级等作用。
本系统优势具体表现在以下方面：
1）产品技术国际领先红外热像技术关键应用于军事、无损检测等高科技领域。
2）人数统计正确度高。在计数器探测范围内，每一个人员头部均是一个热源（红外源），它将立体空间平面化，根本处理人员并排问题。
3）传感器为嵌入式装置，确保设备运行稳定高效 本计数器采取微电子设计，集视觉传感器、成像装置、通讯装置电子装置于一个探测器之内。体积小巧、外观精美、不产生热量，确保了设备高效稳定运 行。
4）不受光线影响，可在无光条件下照常工作 红外热成像客流量计数器依靠人体发出红外线进行检测，即使在无光条件下，亦可检测并正确计数。

技术原理
热成像
视频
红外对射
光线影响
不受环境光线影响，不管白天黑夜均可正常工作
受到环境光线影响，光线太强或太弱全部会影响精度
有时受到日光灯和阳光中红外线干扰
环境影响
和现场环境改变无关，环境怎样改变全部不影响计数精度
地面颜色改变、背景改变、衣服颜色改变等均影响精度
不受到环境影响
隐私和安全
没有影像被拍，所以没有私隐或安全问题
采取视频拍摄，潜在隐私或安全问题
没有影像被拍，所以没有私隐或安全问题
设备维护
不会被尘埃影响，不需要清洁，设备本身不发烧，使用寿命约为25年
污垢尘埃遮挡摄像机镜头，造成计数精度降低，需要定时清洁维护，使用寿命约为3年。
收到障碍物遮挡时，无法工作。使用寿命约为2年。
人员并排
可识别并排人员
可识别并排人员
不可识别并排人员
躲避可能性
极难。
需要采取厚重物体阻隔身体温度才能躲避监测。
简单。
用物体遮挡身体或关灯即可躲避监测。
简单。
下蹲或用手遮挡即可躲避监测
技术水平
采取热像技术原理，全世界仅有少数企业能够开发高性价比热像计数器
采取视频识别技术原理。关键基于视频软件识别能力，技术开发难度通常
基于红外对射原理，技术开发较为简单
适用场所
兵工厂、化工厂、监狱、无尘车间等高危或人数限制严格场所
商场、百货、公园、展览馆等仅对人数进行统计而不限制商业场所
小型商店和单人经过通道等相对简单场所