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如何解决大场景入侵监测难题?24小时全域监控

2021-01-21 10:58 来源:北醒Benewake

传统单一监控手段无法解决大场景安防需要

在比较宽阔的大场景下,传统的视频监控无法捕捉目标物细节信息,覆盖范围都会受到光照、气候条件因素等影响,无法实现24h主动实时的目标定位、目标跟踪、目标三维信息、特征图片抓拍等要点,因此大场景安防需要引入更为智能化的科技手段。

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图1 激光雷达入侵监控方案示意图

引入三维激光雷达入侵监控方案

本文将根据大型基础设施安防建设的需求,提出“雷球联动”系统的安防监控方案。采用Horn系列高性能三维激光雷达为主传感器,一台可探测半径150米范围内的目标物,单个传感器的探测覆盖面积可达17000平方米以上,相当于两个足球场。该方案将激光雷达与摄像头结合,采用先进的点云分析算法和图像处理等技术,大大提高了准确度和实用性。

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图2 一台Horn系列高性能激光雷达覆盖的铁路范围

本方案适用于机场、港口、铁路、电厂等大型基础设施的安防应用。

一、方案功能

1. 提高安全性,保障人员生命安全

替代人工值守实现7*24小时无间断严密的自动化监测,系统通过触发声光报警器来减少潜在事故,保障运营人员生命安全或交通运输安全,降低对基础设施造成损害导致的误工误产。

2. 提高准确性,对误报、漏报容忍度低

集成Horn系列激光雷达的方案兼具三维和二维的探测功能,集成智能点云算法,可以减少误报、漏报带来的高昂成本。加上准确的时间同步,进行统一管理,防止重复报告,优化宝贵的安全资源。

3. 防区无死角,昼夜不停歇

可以探测150米以外范围内的行人等目标物,检出率可达98%以上。Horn系列激光雷达采用了1550nm光源绝对保障人眼安全,由于采用固态激光扫描,每秒获取100万个点,点云清晰度可直接形成高清三维模型。激光雷达工作不受白天黑夜影响,24小时全天候工作,解决了摄像头方案夜间不能工作或工作性能大幅下降的痛点问题。

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图3 4台Horn系列激光雷达覆盖防区(俯视图)

备注:覆盖方式可根据客户需求定制

4. 实用性和创新性强,可扩展流量统计应用

除去自动识别目标物的位置、大小、尺寸等信息,动态抓取入侵物体轨迹信息,实时预警区域内人员入侵或异常事件。还可以结合场景需要作流量统计的解决方案。例如,高峰期内入口a到桥梁b的船舶流量管理或交通流量分析。

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图4 通航区域内Horn系列激光雷达检测有2条船只通过桥梁

5. 总体成本比基于摄像头的同类方案低至少10%

Horn系列激光雷达可以辅助用户一次性覆盖类似铁路、机场、港口等大型区域,比普通摄像头或光栅所需的数量少得多,减少了施工和布线的复杂工作带来的工程成本,总成本低至少10%。

二、方案应用

应用A:人员闯入铁路沿线轨道区域预警

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图5 轨道禁行区有人员闯入的抓拍图(左)及激光雷达三维点云(右)

北醒激光雷达入侵监控系统用于检测禁入区域内的人员。当有人员进入监测范围区域,激光雷达可对其自动监测识别位置信息,并通过摄像头对其聚焦抓拍,将当时图像传输到管理中心,在管理中心输出报警信号。图5中,激光雷达通过点云分析并框出入侵人员。

应用B:人员入侵危险区域及物品掉落预警

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图5 危险区域有人员闯入及物品掉落的激光雷达三维点云

激光雷达入侵监控系统不仅可以检测入侵人员,且可以在大场景范围内锁定微小目标物。系统前端的智能算法,可以检测ROI区域(自定义区域)中的是否存在人员或物品。如有就立即发出警报通知。告警延迟不超过2秒。后端系统接受警报并处理,包括声光提醒,人员图片和告警视频存储等。

三、方案组成

- 支持多类型传感器配置,如固态激光雷达、摄像头等,接入及数据融合

- 兼容多种系统对接,将数据对接已有平台系统

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图6 系统架构图

四、大型项目及合作流程

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图7 浙江某大型电厂项目现场

目前,方案已经成功在全国多个主要职能城市进行项目落地。

经典案例一:浙江某大型电厂,拥有3.5万吨级大型船舶,拥有燃煤发电机组容量近5000MW。北醒激光雷达入侵安防方案运行后,既保障了该发电区域12万平方米内工作人员的生命安全,又保障了基础设施的正常运行。

五、主要产品及合作垂询

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图8 北醒Horn系列高性能激光雷达产品图

主要产品为北醒自研的Horn系列激光雷达,是一款等效线束600线的高性能产品。每秒100万个点,每个90度扇区分辨率可以达到1800×600,具有0.05°*0.05°的角分辨率,分辨率越小,对远距离可达300米的物体越可以精准探测。产品更多信息,可搜索“北醒官网”。

责任编辑:潘一大