办公园区AI智慧工厂安全生产建设方案
项目背景
安全生产作为我国一项基本国策，要求在社会生产活动中，通过人、机、料、法、环的和谐运作，使生产过程中潜在的各种事故风险和伤害因素始终处于有效控制状态。因此，如何实现智能化的安全生产管理系统，为工业生产场景提供可视化信息支撑已显得尤为迫切。
2021年，工信部、应急管理部联合发布《“工业互联网+安全生产”行动计划（2021-2023年）》，提出到2023年底，工业互联网与安全生产协同推进发展格局基本形成，工业企业本质安全水平明显增强。要求工业企业严格落实安全生产主体责任，坚持工业互联网与安全生产同规划、同部署、同发展。
2023年，工业和信息化部印发《关于进一步加强工业行业安全生产管理的指导意见》中指出“管行业必须管安全、管业务必须管安全、管生产经营必须管安全”，应不断加强安全生产管理，并通过技术改造促进企业提升本质安全水平，推进化工园区绿色安全发展，为工业高质量发展提供强有力保障，生产安全和生产效率是建设智慧工厂的重要目标。
业务痛点分析
- 安全意识薄弱
部分员工安全意识薄弱，缺乏自我防护意识，违章操作现象屡禁不止，无法有效应对突发事件。
- 安全设施不完善
依赖于人工巡检或传统视频监控的方式，往往只能在事故发生后追溯原因，无法做到提前预防，存在安全隐患识别滞后的问题。
- 数据处理瓶颈
传统管理方式，人工无法跟上对海量、实时数据的处理能力和响应速度成为制约安全生产的重要因素，依赖人工管理存在安全漏洞。
- 部署及运维成本高
现有安全生产解决方案部署复杂、配置繁琐，对多元化业务需求的适应性较差，增加了企业的运营成本和时间成本。急需一套可利旧，快速部署的方案。
- 缺乏智能化监管手段
缺乏智能分析工具，无法精准识别复杂的安全生产风险，如人员违规行为、设备故障预测、环境变化监测等。
方案设计
总体结构设计
总体结构包含前端设备（即现有摄像头可利旧）、基础网络（可利旧）、架设AI算法服务器进行算法接入，通过AI管理平台在应用层和展示层对需求功能进行使用。
系统拓扑
需求分析
本次AI智慧改造涉及内容包含以下几大区域：包含人员行为、车辆管理等。
①：园区：包含地上、地下停车场、园区周界;②生产车间：具有两栋楼的生产车间区域：③：办公区：④：仓库
目前针对以上区域需要实现的AI智慧工厂功能应用如下：
人车管理功能：进行来往车辆识别和统计，外来车辆提前录入系统支持快速方形+LED提示+音柱提醒引导进入停车位。车道占用、消防通道占用检测、人员摔倒检测、实现实时记录、报警和推送。
部分算法展示（车辆识别）
部分算法展示（车辆布控）
园区管理：地面垃圾监测、园区周界入侵（翻墙等行为监测）、值班人员在岗离岗监测。打更点时间监测、电动车车位检查。实现实时记录、报警和推送。
部分算法展示（电动车监测）
部分算法展示（打更点监测）
实现佩戴安全帽、工服监测、通道占用、验货检测、吸烟监测+音柱提醒，人员摔倒。重大危险区域人员离岗、睡岗检测、如在监控区域有人未戴安全帽、吸烟，等违规行为。进行报警和提醒。车间内过道区域：实现地面垃圾异物、通道占用算法，并及时提醒管理人员。
部分算法展示
3 库房：
仓库门禁：实现进入库房的区域入侵、人员监测、黑白名单报警功能。
部分算法展示（出库存人员黑白名单）
仓库内部：实现进入库房的烟火监测、消防通道占用。
部分算法展示（烟火检测）
门禁：实现进出办公区、人员监测、黑白名单报警功能。
部分算法展示（人员门禁、陌生人闯入设别）
办公区：烟火监测、消防通道占用。
部分算法展示（消防门常开监测）
产品设计
系统构成采用成熟、具有国内先进水平，并符合国际发展趋势的技术和设备。在设计过程中充分依照国际上的规范、标准，借鉴国内外目前成熟的主流网络和同类系统的体系结构。以保证系统具有较长的生命力和扩展能力。
在设计中要充分利用现有资源，兼顾现实、考虑实效，建设不仅先进而且适用的系统，在系统建设中坚持“边实施，边发展，高起点，早收益”的原则。先根据目前的需要，建设一个完全满足现有需求的管理信息系统，整合现有资源，同时也为以后的建设以及升级系统提供一定的可扩展空间。
在系统设计中，预留数据接口，可扩展模块。既要考虑目前的需要，又要保证系统能满足将来发展的需要
业务性质决定了平台系统必须具有高度的可靠性。从结构设计、产品选择以及系统管理上对此做出保证。
在系统设计中充分考虑系统安全，全国产方案一方面控制信息在未授权情况下不允许访问，确保信息不会意外泄漏；同时，从应用系统、网络和主机安全等多个角度确保整个系统的安全性。
系统设计采用B/S工作模式（用户使用浏览器操作系统，服务器根据用户操作进行相应的处理），面向最终用户，保证易操作、易理解、采用简单易用的管理用户端，方面操作和维护。
系统采用的信息分类编码、网络通信协议和数据接口标准严格执行国家有关标准和行业标准。系统采用的技术框架、编码格式等规范严格遵照中联办相关要求和标准。
系统采用的信息分类编码、网络通信协议和数据接口标准严格执行国家有关标准和行业标准。系统采用的技术框架、编码格式等规范严格遵照中联办相关要求和标准。
4. 平台功能一览
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序号 |
系统名称 |
功能模块 |
系统参数 |
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1 |
WEB前端 |
态势分析-AI数据一张图 |
实时告警，包括弹窗提醒，已经设置好的任务报警提醒、处理状态，已经告警状态清理 |
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设备硬件信息状态：CPU/TPU/内存等信息展示 |
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设备分布一览，报警地图警示功能，可以通过点击对应图标，查看单位的告警信息及单位基本信息等。 |
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实时监控：可以通过点击对应监控列表，实时查看对应监控 |
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物设设备设备数据展示：485/232传感器数据展示 |
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算法类型统计，近一月趋势图 |
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事件告警 |
包含实时报警、历史报警、实时报警信息、报警处理、报警搜索、设备上报历史数据，按时间先后顺序显示该设备的历史上报数据（包括最新一条上报数据），数据包含上报时间，各参数值，未处理的报警会用红色字体突显标注 |
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人员告警 |
根据布控人员算法摄像头：根据时间先后顺序，显示最近人员告警信息，优先显示待处理警情任务，并可根据告警内容、位置、设备名称，警情类型，起止时间等查询对应警情任务信息，点击对应警情任务，可直接进入警情详情页 |
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车辆告警 |
根据布控车辆算法摄像头：根据时间先后顺序，显示最近车辆告警信息，优先显示待处理警情任务，并可根据告警内容、位置、设备名称，警情类型，车辆结构信息，起止时间等查询对应警情任务信息，点击对应警情任务，可直接进入警情详情页 |
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其他操作控件 |
界面最大化、账号退出、前往后台 |
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2 |
平台设置 |
智能监控 |
包含态势分析-AI数据一张图 |
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实时监控：可以通过点击对应监控列表，实时查看对应监控，同时支持2-16分屏 |
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算法内容一览 |
高空抛物检测：检测监控场景下是否有抛物行为，输出抛物告警图和前后5秒视频 烟火检测：检测监控场景下是否有烟雾或者火焰，进行报警， 动火离人检测算法：检测监控场景下，有火无人时告警，有人有火，有人无火时不进行告警 未佩戴口罩检测：非配合式监控场景下检测画面中人员是否佩戴口罩且检测口罩是否佩戴规范，当漏鼻子，嘴巴或者未佩戴口罩时也一并告警 安全帽反光衣检测：检测监控场景下人员是否佩戴安全帽，是否穿戴反光衣 人员摔倒检测：检测监控场景下的人员是否摔倒 电瓶车检测：检测检测监控场景下是是否有电瓶车，适用于电梯场景 人员离岗检测：人员检测监控场景下是否有离岗行为，算法分析工作人员不在位置的时间超过规定则判断为离岗 人员睡岗检测：人员检测监控场景下是否有睡岗行为，算法分析工作人员长时间保持一个姿势未动，则会判定为睡岗 人员打手机检测：检测监控场景下设定区域内是否有人员打电话 人员玩手机检测：检测监控场景下设定区域内是否有人员玩电话的行为 人员拍照检测：检测监控场景下的人员是否有进行拍照的行为 人员吸烟检测：检测监控场景下设定区域内是否有人员抽烟 区域进入检测：检测监控场景下是否有人、电动车、汽车、卡车、三轮车、自行车进入设定的区域并持续停留超过时间阈值时就进行告警。 车辆违停检测：通过视频AI分析，检测到车辆停在不被允许停靠车辆的道路范围内时进行告警 垃圾桶满溢检测：对垃圾站点监控场景下垃圾桶垃圾溢出检测 垃圾乱投落地检测：对垃圾站点监控场景下是否有垃圾丢弃使垃圾掉落地上对垃圾站点监控场景下是否有垃圾丢弃的现象 来人提醒分类投放：当投放垃圾的人进入投放区域时进行语音提醒：垃圾分类投放 出入口客流统计：检测监控场景下统计行人进入和离开区域（通道）两个方向的流量数据 区域人数统计/区域人数不足/区域人数超员：1.检测监控场景下设定区域内人数瞬时统计、2.检测监控场景下设定区域内人数超过某个设定值时告警、3.检测监控场景下设定区域内人数不足某个设定值时告警 周界翻越进入检测：检测监控场景下设定周界线围墙区域是否有人员越界或者进行攀爬、翻越围墙行为 智能传感器服务：可智能解析传感器设备数据，并在摄像头实况中实时显示传感器数据；当达到某传感器数据达到告警阈值时进行实时抓拍告警，并在告警图中显示传感器告警数据 通用工服检测：检测监控场景下的人员是否按指定工作服统一着装，算法支持工服自定义功能，通过上传工服样式后，算法进行匹配相应特征值即可，可支持上传最多10种工服样式，支持全身/半身工服检测 摄像头异常位移检测：检测摄像头监控视角是否发生位移 安全挂网检测：检测是否进行安全挂网 固废标准化智能监管算法：一般固废：固废出库、固废入库，危废：危废出库、危废入库、人员巡检
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消防通道占用检测：检测监控场景下设定消防车通道区域内是否有车辆、两轮车，发现停留一段时间后发出报警 消防逃生通道占用检测：检测监控场景下设定消防逃生通道区域内是否有箱包容器、家具、推车，交通锥、纸⽪箱、垃圾桶、拖把等各类物品，发现停留一段时间后发出报警 车辆布控算法：检测监控场景下是否存在大型车辆，其中包含，卡车：大货车、轻卡、中卡、重卡等车型，大客车：普通大客车、校车、公交车等，工程车:重型运输车辆、大型吊车、挖掘机、推土机、压路机、油罐车、水泥车，小型车：轿车、出租车，等 智能安全组合算法：监控场景下进行烟火、人员吸烟、人员打手机、人员玩手机等多种事件检测 行人结构化：监控场景下人员结构化检测，如姓名，人脸，性别，口罩，帽子，眼镜，衣服颜色等 机动车结构化：监控场景下机动车结构化检测，如车牌，车牌颜色，车牌类型，车辆颜色，车辆类型等 "包裹、人、车、宠检测：算法功能：快递包裹检测、人形检测、车形检测（汽车、电瓶车、自行车）、宠物检测（猫、狗） |
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告警中心 |
事件告警：包含实时报警、历史报警、实时报警信息、报警处理、报警搜索、设备上报历史数据，按时间先后顺序显示该设备的历史上报数据（包括最新一条上报数据），数据包含上报时间，各参数值，未处理的报警会用红色字体突显标注 |
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人员告警：根据布控人员算法摄像头：根据时间先后顺序，显示最近人员告警信息，优先显示待处理警情任务，并可根据告警内容、位置、设备名称，警情类型，起止时间等查询对应警情任务信息，点击对应警情任务，可直接进入警情详情页 |
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车辆告警：根据布控车辆算法摄像头：根据时间先后顺序，显示最近车辆告警信息，优先显示待处理警情任务，并可根据告警内容、位置、设备名称，警情类型，车辆结构信息，起止时间等查询对应警情任务信息，点击对应警情任务，可直接进入警情详情页 |
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物联事件：传感器数据展示和趋势图 |
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设备管理 |
用于统一添加和管理平台内的所有设备、包含智能一体机、智能相机摄像头、音柱、继电器设备添加。包含算法配置，任务管理、车辆布控、人员布控配置、 |
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基础数据 |
工服算法：算法模板配置，支持自定义上传工服数据数采 |
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人员管理：人员模板管理，支持自定义、批量上传工人员信息数采，黑白名单配置 |
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车辆管理：车辆模板管理，支持自定义、批量上传工车辆信息数采，黑白名单配置 |
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系统设置 |
角色管理：用户新增角色，配置用户组 |
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用户管理：操作用户新增，用户ID和所属组配置 |
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系统配置：网络设置，代理设置，时间设置，数据清理，云储存配置，第三方接口配置，消息接收，算法维护，系统升级配置 |
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3 |
手机移动APP |
首页 |
设备分组一览，可通过首页登入指定设备 |
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APP自动更新提醒 |
更新推送提醒 |
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告警 |
告警统计：疑似火警、隐患、故障以及其他等事件查询跳转等功能 |
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今日告警：今日新增警情事件查询跳转等功能 |
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告警消息轮播：最新五条告警消息轮播展示 |
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单位地图定位：调用地图接口资源进行GIS定位展示 |
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通知消息查询：所有已读、未读推送消息查询 |
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单位告警信息查询：单位的最新一条告警消息查询 |
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我的 |
进行展示消息、排班、密码修改、版本更新、退出账号操作操作设计开发 |
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进行展示消息、排班、密码修改、版本更新、退出账号操作操作设计开发 |
4.1. 硬件产品
4.1.1. AI边缘智脑服务器
四信睿析边缘智脑是一款高性能、低功耗边缘计算产品，搭载高性能TPU芯片，单卡算力高达140TOPS，可同时处理数百路高清视频，支持多路1080P高清视频硬件解码。产品集成了基于计算机视觉和深度学习网络的高精度人工智能算法，搭载视频智能化综合管理平台。算法涵盖了各种场景，如园区、社区、工地和校园等，用户可以根据需要灵活组合和配置。视频智能化综合管理平台支持前端设备管理、实时视频预览、告警推送、取证抓拍、算法在线加载和优化、数据态势分析等功能。操作简单，即插即用，并提供丰富的北向API接口，以便与上层业务应用大平台进行集成。
4.1.2. 智慧工厂专用5G RedCap枪机摄像头
补齐监控盲区，2.8mm-12mm焦距，支持自动调节，自动补光，支持全彩 180视角。用于在门岗处进行车辆布控，以及厂区大广角监控，60FPS全彩高帧率满足日夜间抓拍需求。安装方便，支持自动补光。
4.1.3. 报警音柱
针对进行监测地点，接入平台应用端实现算法的语言推送预警、实时告知现场人员进行。
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序号 |
类别 |
说明 |
周期 |
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现场实施相关费用 |
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1 |
工程师现场实施 |
1）现有弱电系统网络拓扑梳理，调试 |
T+5 |
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2 |
服务器平台部署和调试 |
软件服务和现场联调 |
T+5 |
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3 |
试运行 |
系统正式上线运行，乙方对甲方进行上线指导、培训等工作，并编写试运行报告。
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T+25
|
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4 |
试运行 |
试运行结束后，执行项目最终验收，甲乙双方在验收报告上签字确认。 |
T+10
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培训及后期维保 |
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5 |
培训及资料交付 |
对甲方使用人员进行一次现场培训，及相关材料移交（安装图片、文档等） |
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6 |
后期维保 |
提供电话咨询指导、远程调试服务；设备提供质保，非人为因素造成的设备故障提供保修服务等；(按合同内容) |
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