0 引言
既往较多核电厂区大门车辆、人员出入管理完全依赖保卫处保安人员对车辆出入证、人员出入证、出入凭条进行人工查验，不但不利于厂区内人员、车辆的管理，而且管理效率、出入口通过效率低下。且纯粹依赖人工查验，存在安全隐患，也不利于事后的查验、追踪。为了加强对进入核电站厂区的人员、车辆的管理，确保核电站生产安全，必须增加技术防范、查验手段，加强厂区出入口对进出厂区的车辆、人员管理，提高出入口车辆、人员的通过效率。厂区内可加装高清监控系统用以增加车辆违章分析、人脸实保、人员活动轨迹分析和显示功能。对车辆违章停靠，进行现场抓拍、信息提取，及时记录到违章名单，并及时更新到系统平台，在出入口可以拦截、处理；人员活动轨迹分析，根据提供照片样本，通过系统人脸识别、样本提取、轨迹定位技术，确定目标活动区域、停留时间等信息，进而分析安防风险。
1 智能出入口系统介绍
针对要求，本文设计出了一套出入口统一管理平台，该管理系统包括出入口管理平台、人员出入口管理系统、自助办证系统、车辆管理系统、移动核验终端、智能分析系统、违章停车抓拍系统、厂区轨迹分析系统。
1.1 系统结构
出入口管理平台负责核验信息汇总，核验规则配置，人员信息录入，以及各个子系统间联动工作配置。人员出入口管理系统负责采集核验人员信息、控制人员通行、非法人员报警[2]。自助办证系统主要可以提供临时进厂人员通过手机扫码填报个人信息向待访部门接口人进行申请，并通过自助办证终端进行个人人脸照片采集和临时通行便签的查询和打印。车辆管理系统负责识别车牌信息、核验驾驶员信息、控制闸门和路障。移动核验终端负责对车辆驾驶员以外随车人员以及园区内人员的随机核验。智能分析系统对出入口人员行为进行实时视频分析。违停停车抓拍系统主要对厂区设置的禁停区域进行布控，一旦有违停车辆，系统将自动识别车号，并保留违停证据，将其相关信息及时发送出入口管理平台，以采取后续措施。厂区轨迹分析系统，对厂区重要路口、出入口、建筑出入口设置人像提取摄像，保存贴有位置标签的人像样本，在需要时可以利用人像样本进行轨迹分析。
本设计结合项目的实际需求及系统现状分析，核电站智能出入口系统需要整合多个子系统，以网络通讯及数字化技术为基础，为多个“信息孤岛”提供协同合作的统一管理平台，建立一套高集成、高智能化的管理机制，满足统一的配置管理、数据共享、功能联动和业务优化等系统需求。智能出入口系统和其包含的子系统及功能项可根据具体项目背景和业主要求进行调整、扩充，以达到平台与各子系统间的资源共享，实现互联、互通、互控。通过信息集成，可将核电站人员与车辆管理效率极大的提升，如图1所示，为核电站的出入口管理系统的架构图。
图1 出入口管理系统架构图
1.2 系统介绍
核电站出入口管理系统可布置在核电站厂区出入口的办证厅内，系统以核电站人员、车辆管理系统的身份信息、授权信息为基础、结合前端车辆、人员的身份识别技术，保证在系统信息内的合法人员与车辆高效的进出，并限制不在系统中的外部人员进入，提高了核电站运行的稳定性。车辆出入通道设置车牌号识别、驾车人人脸识别系统，结合物理栏杆，实现对车辆、驾车人的核验，对合法人员自动放行，非法人员阻拦功能。
人员出入通道设置人脸识别闸机，同时提供身份证识别、员工卡识别等多种功能，即保证内部人员的高效通过，可以对临时人员进行双重复核，提高厂区的安全性；人脸识别闸机加装测温模块，可实现疫情防控，对温度过高人员进行报警劝返；人员通道区域同时配置视频分析摄像机，识别非法人员跨越、翻爬闸机，提醒保安人员进行现场查验、阻止。
保安人员配置移动查验终端设备，可以对随车人员或其他本区域内人员进行拍照查验，现场提取当前人员的身份信息以及厂区授权信息，第一时间采取应对措施。
车辆违章抓拍系统，利用现有的视频监控系统，在厂区设置停车禁区，对该区域进行违停监控，对违章停车车辆进行拍照取证，并提取车辆车牌号信息、抓拍照片发送给出入口管理平台，形成违章车辆记录，以备采取后续处理措施。
厂区人脸分析/轨迹分析系统基于现有的视频监控系统，对监控范围内的人员取样、识别，实现人像识别、打印位置标签、存储。在查询时，可以生产特定目标任务的行动轨迹，提供参考。
1.3 主要功能概述
主要功能按照使用分类分为车辆管理和人员出入口管理两大方向。
1.3.1 车辆管理系统功能
进入核电站厂区的车辆包括公车、班车、员工私家车、承包商驻场车、临时车、特殊车辆等。主要分为常用车辆和临时车辆两大类。当公车、班车、员工私家车、承包商驻场车为日常长期车辆，经过登记后可以列为安全车辆，可根据车辆通道处摄像头识别车牌，与系统中数据对比后实施放行，当系统中没有录入车辆信息时，不给予车辆通行。
1.3.2 人员出入口管理系统功能
员工、长期驻场服务的供应商员工已经经过严格的安全调查、现场安全培训，熟悉厂区的安全管理要求，可以列为安全人员，可以凭人脸、工卡或身份证一种方式核对其授权期限，在其授权期限内即可放行，提高通过效率。供应商临访人员为短期访客，其未经过厂区安排培训，不熟悉厂区安全管理要求，作为重点管理对象，可以对其进行人脸、身份证信息进行双重审核，并核实其授权期限，确保临访人员人证一致以及在授权期限内的通行。当上班高峰，进厂人员较多时，可以使用移动终端进行人脸识别查验其身份信息和进厂授权信息，信息符合的情况下，经由人工门进入厂区。
2 平台及各子系统介绍
2.1 出入口管理平台
2.1.1系统简介
出入口管理平台为整个出入口系统提供服务支撑、数据支撑、系统互联、信息录入、统计查询等功能[3]。
2.1.2系统功能
系统的功能主要包括人员出入口管理系统的后台管理系统、车辆管理系统后台管理功能、智能分析系统后台管理功能、违章停车抓拍功能、人员轨迹分析功能。
其中人员出入口管理系统后台管理功能负责人员信息录入、人员分类管理、授权时间管理、人脸摄像机抓拍，与人脸在逃犯库进行比对，以及闸机的信息统计、闸机状态监控、闸机主控程序远程升级。
车辆管理系统后台管理功能主要负责车辆信息登记、分类、授权管理；可以获取移动核验终端（主要针对驾驶员核验）核验数据，作为开闸条件之一实现与车辆管理系统联动，联动条件可以根据实际需要进行配置；车辆管理系统状态监控；违章车辆管理等。
智能分析系统后台管理功能主要负责摄像机状态管理、录像的存储与查询、智能分析配置、车辆及人员告警管理。
违章停车抓拍功能主要能实现违章停车自动抓拍、抓拍记录保存、车辆信息提取、违章信息统计与上传等功能。
人员轨迹分析功能主要负责路人样本的提取与保存、以图搜人、行动轨迹分析、黑名单布控。
2.2 人员出入口管理系统
2.2.1系统简介
本系统是针对大型园区、厂区出入口“人、证”合一实际需要设计开发的一套智能化、一体化实名制自助核验闸机。产品主要由实名制自助核验系统软件、摆闸设备和出入口管理平台三部分组成，以闸机硬件为依托，通过对人像识别、实名制验证等技术的应用，实现人员信息采集、现场照片采集、身份信息核查、人员身份照片比对、报警与闸机联动以及系统管理等功能[4]。在疫情期间使用时可增加测温模块，提供进出厂人员的测温报警功能，当有出入人员体温超出正常范围时，闸机验证则不成功，并将报警信息储存。核电人员出入口管理系统效果图如图2所示。
图2 双向人脸识别闸机效果图
2.3 自助办证系统
2.3.1系统简介
本系统旨在采用前沿科技手段创新办证窗口服务受理方式，对人工办证窗口进行升级改造，实现“渠道多、办证易、效率高”的智慧办证窗口建设。项目建成后，外来进厂人员办理临时便签除原有的接口处室人员通过ESM系统填写申请方式外，新增加手机应用程序填报申请及办证大厅自助终端机填报申请两种方式，通过以上方式申请完成后均可在智慧办证窗口通过自助终端进行身份认证后查询、打印临时便签，完成自助办证流程。为外来进厂人员提供更加便捷、更加高效、体验更好的办证窗口服务。
2.3.2系统功能
通过自助办证系统，可以实现导引查询、业务办理和消息推送三个主要功能，是对人工办证系统的功能补充和扩展，当办证人员密度较大时，可通过自助办证实现人员引流和分散，多渠道的办证方式可以提高办证工作效率。
2.4 车辆管理系统
2.4.1系统简介
该系统利用车牌识别技术取代传统的IC卡技术。本车牌识解决方案集出入口管理平台、车牌识别一体机、控制板、显示屏、控制道闸、路障于一体，组成完整的智能车牌停车管理系统。该系统可以与园区内车辆违章行为监控系统联动，违法车辆未处理违法行为时无法开门放行，整个系统结构简单，稳定可靠，安装、维护、使用方便。该系统构架如下图3所示：
图3 车辆管理系统架构图
2.4.2系统简介
当车辆进入停车场时，车辆驶入车牌摄像机识别区域，视频自动识别，并抓拍图像保存，显示屏显示该车的相关信息并且播放语音，欢迎光临等提示语。车辆识别后自动抬杆，闸机放行、路障放行，同时记下车辆进入时间，未登记车辆设置不允许自动抬杆，禁止放行，整个过程自动完成，无需工作人员干预。
当车辆离开停车场，车辆驶入车牌摄像机识别区域，视频自动识别，并抓拍图像保存，接入车辆园区内违法行为信息，违法车辆需处理完违法后方可离开，固定车辆识别后自动抬杆，闸机放行，同时记下车辆出场时间[5]。同时与出入口管理平台互联，通过后台管理系统实时查看通行数据、录入车辆信息，整个车牌识别结果可通过大屏进行定制化显示，例如：单位、车辆有效期、车牌号、驾驶人等信息。
2.5 智能分析系统
2.5.1系统简介
智能分析系统运用先进的人工智能、深度学习等技术，掌握入侵信息实时获取与监测识别技术，提升行人入侵状态实时感知、管理可视化水平，增强出入口安全保障能力，构建智能化视频分析检测系统[6]。该系统有助于出入口等区域的周界防护，能够有效减少动物等非人物体入侵报警的误报情况，保障出入口安全[7]。该系统构架如下图4所示：
图4 智能分析系统架构图
2.5.2系统功能
系统识别检测非法跨越、翻爬闸机的人员，及时发出告警，提醒保安人员进行现场查验、阻止[8]。识别检测非法通过车辆进出专用通道，对行车车道进行布控，当人员通过行车道时，系统将向保安人员发出告警，提示行车道有人员闯入，并进行视频记录保存。
2.6 违章停车抓拍系统
2.6.1系统简介
违章停车抓拍系统利用机器视觉代替人工视觉进行车辆目标提取、违法行为自动判定、自动跟踪放大、自动车牌识别，兼具机器连续工作优势和人类部分认知能力，准确、快速地对机动车违法停车行为从车辆前部或尾部进行取证记录，适用于对厂区道路上的机动车违法停车行为进行取证治理[9]。违章停车抓拍系统可以利用既有厂区视频监控系统和违章监控服务器，系统通过软件系统对视频图像进行分析、取样，并提取违章车辆信息；也可以利用在监控路段点位加装违章抓拍摄像机进行图像抓拍。该系统构架如下图5所示：
图5 违停抓拍系统架构图
然而无论采取哪种抓拍方式，最终都将相关信息提交至出入口管理平台，可以结合驾车人、厂区联系人等相关信息，在出入口拦截处理。
2.7 厂区轨迹分析系统
2.7.1系统简介
图6 厂区轨迹分析系统架构图
厂区轨迹分析系统架构图如图6所示，当人员被摄像机抓拍到之后，NVR会存储视频录像，人脸识别系统平台抓拍该人员人脸照，并把抓拍照片保存在路人库内。
通过客户端可查询路人图像，且可部署黑名单，若路人与系统中部署的黑名单一致，则系统报警。当该人员经过多个摄像头并被抓拍之后，路人库内就会有该名人员的多张抓拍照，并有对应的结构化数据，如抓拍地点（摄像头编号），抓拍时间等。
2.7.2系统功能
1、黑名单布控预警：管理员可对上级单位下发的重点人员和站内自定义重点关注人员建立黑名单库，当库中的被布控人员出现在厂区布控摄像头画面中时，系统会自动进行人脸识别比对，并对比中的对象进行报警。系统可以查看任意时间段内的抓拍和报警信息，同时支持报警信息导出。布控报警任务可以根据实际情况，如：布控对象数量、布控对象重要性、警力配置、报警信息保密性等，灵活设置报警阈值以及布控报警任务类型。
2、路人轨迹：系统通过对海量路人抓拍照片的汇聚，并与静态人像库进行聚类大数据分析，确认人员身份。系统可结合PGIS系统在地图上画出目标对象轨迹，为安防人员提供相关对象行踪的直观展示。系统支持输入姓名、证件号或人像照片来查询某个人在一段时间内的行动轨迹。将显示由摄像头对应经纬度的位置所串起来的路人时空位置变化，实现对目标历史动向的还原展示。
3、数据汇聚管理：前端可将厂区经过人员人脸数据全部进行采集，并在厂区人像大数据应用平台进行汇聚，将原来“不可视”的散乱数据在平台界面直观展现给安保工作人员，建成“一人一档”人像档案库。人像档案库的建立便于第一时间掌握厂区内人员的个人信息及实时动态，实现厂区快速、智能化的人员识别、决策分析和安全管理，为大数据分析应用提供基础。
4、用户及权限管理：系统提供清晰、简洁、友好的管理控制界面，操控简便、灵活，便于监控和配置。拥有完善、灵活的权限控制体系，方便管理者结合实战需求，为使用者灵活分配系统资源及功能权限，从而极大地保障系统的整体性能及安全性[10]。支持多个用户的并发访问和日志统计，保障厂区工作人员及时有效完成任务。
3结论
通过对各子系统的建设，成功的完成了核电站智能出入口平台的搭建，并成功将各子系统联网，实现全系统的集中控制和管理。达到了平台与各子系统间的资源共享，互联互通，极大提高了出入口通行效率及外来人口与车辆的掌控力度，实现了所有来访人员及车辆均能被系统记录，为安保方案决策提供依据，有效确保了核电厂的安全运行。
参考文献
[1] 陈维明, 蒋肖锋, 陈云飞,等. 基于TD-LTE的铁路客站移动信息化接入平台和应用系统[J]. 中国铁路, 2019, 000(008):87-91.
[2] Smirnova V G , Baziyan Z K , Latfullin G R . Corporate Portal of a Technopark as a Unified Communication Platform[M]. 2021.
[3] 王清泉, 杨惠敏. 一种智慧社区人工智能出入口管理系统:, CN111243147A[P]. 2020.
[4] 隆凌生.基于人脸识别的景区出入口控制研究与应用[J].数字技术与应用,2020,38(08):151-152.
[5] Xu L , Group C . Design and Application of Intelligent Video Surveillance System. 2020.
[6] 聂承启,李增,左少华,石富文,江锦春.具有人脸识别功能的视频监控系统设计[J].物联网技术,2021,11(07):6-8.
[7] 汤晓芳,侯茜,陈伟锋,元东杰.建筑智能视频监控报警系统设计[J].智能建筑与智慧城市,2021(08):134-135.
[8] 徐松甫, 安国成, 李明. 铁路综合视频发展趋势浅析[J]. 铁道通信信号, 2016, 052(0z1):9-10.
[9] 杨小润. 基于深度学习的车辆轨迹特征识别与分析[D].南京邮电大学,2020.
[10] 倪国栋. 铁路综合视频监控系统信息安全防护应用研究[J]. 铁道通信信号, 2018, v.54(02):58-61.
