一、概述

随着城市建设步伐加快，市政建设、道路施工、地产开发、轨道交通建设和改造大量增加，给燃气管道安全运行带来严峻挑战。燃气管道遍布大街小巷、连接千家万户，地下管网错综复杂，因此，对燃气管道的管理和监控，对桥梁、铁路等设施的管道穿跨越区域，重要调压撬装设施、配气站，人口密集区的监控，减少第三方施工或其它因素对管道的破坏，是城市燃气管道完整性管理工作的重点之一。

仅靠“人防”的方式对第三方施工实行全时段、全过程监控，需要大量巡护人员定点倒班才能实现。因此，为降低人工成本，提高巡护效率，提前预警，通过从单一“人防”到多元化的“人防+技防”的转变和应用，可以有效地减少甚至杜绝第三方施工破坏发生。

多元化的“人防+技防”，可以实现在第三方施工破坏“事前”，通过智能分析识别潜在风险事件（挖掘机、推土机等大型施工车辆进入监控区域）、实时警告，防止第三方施工破坏的发生；在“事中”，通过潜在风险目标的智能行为分析，实时监控，阻止第三方施工破坏；在“事后”，通过录像取证分析事故的整个过程等方式，制定出更合理的管理制度和措施，进一步优化燃气管道的管理和监控措施，通过不断的管理优化和完善，甚至可以杜绝第三方施工破坏发生。

二、技术原理

系统分别由前端系统、云服务器、客户端等三个主要部分构成，具有天然气管道监控现场的智能分析预警、实时视频监控、视频采集和回放、数据存储、告警管理、远程广播警告等功能。系统架构如图所示。

前端系统负责采集监控现场的音视频信息，然后通过互联网传输到云服务器群中处理，AI（人工智能）处理器实时分析处理接收到的音视频信息，如果发现潜在风险，则向终端用户发出告警信息，接收到告警的用户根据监控现场实际情况，可通过本系统向现场进行广播喊话，预防潜在风险的发生，或通过其它措施进行处理。

客户端设备包括移动APP终端、PC终端和大屏终端，移动APP终端采用android客户端。主要功能有显示视频设备列表、播放视频流、与用户交互云台控制、多路视频播放等。

云服务器群可根据用户业务需求，转发视频信息给终端用户；浏览，或者存储音视频到存储系统中，以供后期回放。可进一步分为设备接入网关、AI分析服务器、存储服务器、中心管理服务器几个子系统。前端系统采集监控现场的音视频信息；设备接入网关负责发现前端系统中的设备，控制设备的运行和参数配置；流媒体服务器集群负责获取前端系统的监控摄像头的音视频流，然后将音视频流分配给AI分析服务器进行AI分析处理，或者分配给终端（PC终端、APP终端）供用户浏览，或者分配给存储管理服务器保存视频流供或回放使用。

AI分析服务器的主要工作流程为通过前端监控摄像头，对管线进行全天24小时的远程视频监控，一旦在管线附近出现危害事件，系统通过视频分析立即报警，自动启动前端语音警告，启动针对告警事件的录像取证，同时通过监控大屏和手机APP通报管线监控维护人员；维护人员可远程通过视频监控查看现场情况，进行广播喊话，并可以通知当地巡线员赶赴现场处置，然后反馈信息，整个过程快速准确，大大提高了处置危害事件的反应能力和工作效率。

三、技术特点

1、丰富的前端产品形态

前端产品形态丰富，防水防尘防雷，轻松应对有电无电、有网无网、固定或可变范围、长距离、白天夜晚等多种固定或临时监控应用场景，产品支持有线、wifi和4G无线网络传输。

2、基础视频叠加人工智能分析预警

在具备传统视频监控系统典型功能如音视频直播、手动拍照、手动录像、广播喊话、语音对讲、摄像机云台操作、历史画面和视频回放的基础上，特别叠加了人工智能分析技术，使得系统能够自动对前端视频进行分析，识别挖掘机等十余类大型工程机械在管道保护区域内的施工作业，识别撬装柜等重要燃气基础设施周边保护区域内的人员闯入等，并在识别的基础上在用户端发出语音和弹窗告警，同时关联监控现场进行自动语音报警，极大的解放了监控管理人员的监控处理工作量，有力的保护了监控现场的管线不受第三方施工的潜在破坏。

3、报警响应时间和报警准确率

报警分析在云端集中进行的方式降低了系统部署成本和前端设备的功耗，经过多级优化的系统使得报警响应时间低于6秒，平均在3秒左右，具备报警响应速度快的优点。

4、多样化的用户端设备支持

支持用户通过监控大屏、PC机以及智能手机进行系统的使用，通过手机可以完成视频直播、语音对讲、报警处理等PC客户端的主要功能，同时还具备GPS导航到监控现场的功能。

5、视频分析具备可扩展性

基于视频监控系统所采集的数据，可以根据用户需求定制基于视频的扩展功能，包括地灾沉降监测、人员着装监测、人体体温监测等。

四、AI识别能力

四、系统应用

      智能视频监控系统已在多家单位获得推广应用，对防第三方破坏效果明显，能够二十四小时保护油气管道安全。系统运行期间，多次准确告警，有力的提升了应用单位的管线防护水平和现场施工监控效率。