油田关键路口机动车自动检测系统建设与应用

李万柏 宁晓波 陆兴 姚逸龙 许泽伟

[摘 要] 主要介绍了机动车自动检测系统在油田生产区域的应用。首先从系统结构与功能架构两方面阐述了系统构成，系统结构包括前端信息识别子系统、数据传输子系统及中心管理子系统；其次对该系统所应用的关键技术做了详细分析，该系统应用视频识别与射频识别技术，对过往车辆信息识别并记录；最后对该系统在油田生产中的应用情况做了总结说明。

[关键词] 自动检测；视频识别；射频识别

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2018. 23. 071

[中图分类号] TP311 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2018）23- 0170- 02

0 引 言

油田生产作业区面积大，设施多，且站區通常未进行封闭化建设，计量设备、接转站、抽油机等均处于开放式的油区站场，部分偏远油井采出液就近大罐存储，工作人员无法对油区生产进行全面实时监管，也无法准确掌握进出油区的车辆和人员信息，油田生产设备及采出原油存在被破坏与盗取的风险。因此对保留的进入油田主要道路，在关键路口加装机动车自动检测系统，对出入油区的车辆及人员进行主动识别，对非法车辆主动发出报警。提高油区生产安防技防水平，保障油田生产安全，同时帮助油田生产运行管理部门掌握油区车辆通行情况。

1 系统构成

1.1 系统结构

该机动车自动检测系统主要包含3个子系统：前端信息识别子系统、数据传输子系统、中心管理子系统，如图1所示。

（1）前端信息识别子系统

前端信息识别子系统是该检测系统的基础和关键，实现对过往车辆的图像抓拍及电子标签信息读取，主要包括高清摄像机、曝闪补光灯、RFID射频读卡器、无线网桥、工控机等设备。工控机通过FTP服务获取摄像机和读卡器检测到的信息，然后做信息提取与整合处理。

（2）数据传输子系统

数据传输子系统采用无线网络和有线网络相结合的传输方式。油田路口通常无有线网络接口，因此借助无线网桥将前端所识别的信息传输至附近油田专网接入点，然后通过油田有线专网实现前端设备与中心服务器之间的信息交互。

（3）中心管理子系统

中心管理子系统由中心服务器、发签工作站和报警中心3部分组成。中心服务器包含数据库服务器，WEB应用服务器及数据库备份服务器，数据库服务器是该系统的核心，数据库表中写入已登记的车辆信息及电子标签序列号，作为静态对比信息。WEB应用服务器以WEB界面发布方式实现对整个系统的管理和维护，包含账号与权限管理、车辆与标签信息导入、报警规则设定等功能。报警中心可安装在该网络系统中任意电脑上，登录即可接收实时报警信息。

1.2 功能架构

该机动车自动检测系统管理中心包含黑白名单管理、数据查询、系统维护、人工核查、数据统计、标签管理及大数据统计七个功能模块，如图2所示。

2 关键技术分析

2.1 全视频触发技术

全视频触发是一项近年来发展较为成熟的技术，系统不需要其他外部信号触发其采集图像，调整监控视角覆盖整个视场目标，在视场内划定车牌识别区域及触发线，系统自行完成对输入视频流的监测分析，由算法控制识别并抓拍图像，如图3所示。

采用全视频触发技术优点是：系统结构简单，无须安装线圈等设备，施工方便，且维护成本低，可以抓拍包括机动车、非机动车、行人等所有运动目标。缺点是：算法复杂性较高，对硬件性能要求较高，算法设计不当可能导致漏拍或误拍。

2.2 射频识别技术

射频识别技术同样是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。在现场杆具上与摄像机、补光灯配套安装RFID射频读卡器，当车辆通过路口时，RFID射频读卡器识别车辆电子标签信息并传输至工控机与视频识别信息做匹配，从而提高系统对假牌、套牌的识别能力。

射频识别的优点是：设备简单，安装方便，可有效识别出假牌、套牌车辆，是对视频识别的有效补充。

2.3 频闪补光技术

采用曝闪灯补光，此类灯具利用电子激发气体瞬间产生强光，亮度与LED灯相比具有明显优势，使抓拍照片更加清晰，能够清晰看到机动车前排人员特征。但曝闪灯有一定程度光污染，通过技术设计可限定曝光角度及范围，根据使用要求及环境条件选择恰当的曝闪灯。

3 油田应用情况

3.1 车辆记录抓拍

该系统建成后车牌总体识别率达到98%以上，电子标签读取率在95%以上，抓拍照片200万像素，能够清晰辨别车身、车牌号、车型等特征，系统自动识别并记录包括机动车经过的地点、时间、行驶方向、号牌种类、车辆类型等。

3.2 非机动车、行人检测

该系统具备非机动车、行人检测功能，当有行人、自行车、摩托车等通过时，视频监控系统能够有效识别出动态物体并进行抓拍报警，对路口的监控更加全面，系统功能更加完善。

3.3 非法车辆报警推送

独立开发的报警中心客户端根据管理平台设定的报警规则实时推送报警信息，平台配置无车牌报警、无机动车电子标识报警、外部车辆报警、黑名单车辆报警、超时报警等均实现100%报警。报警信息通过报警中心客户端实时推送，安保监管人员可及时发现异常情况。

3.4 数据统计与查询

在报警中心客户端和WEB管理平台均可按时间、地点、车牌等条件查询车辆通行记录，了解车辆通行情况，借助数据统计可掌握油区通行车辆地点分布、车型构成等情况。另外，中心管理平台具有历史记录导出功能，同时可选择下载抓拍照片，实现历史数据深入分析应用和长期保存。

4 结 语

本文阐述了机动车自动检测系统在油田关键路口的建设与应用情况，详细分析了系统构成及所采用的技术手段，最后对应用情况及效果做了总结，该系统不仅实现非法车辆进入主动发出报警，同时也为异常事件追溯提供调查手段，为车辆运行管理部门掌握本单位车辆的出勤情况及油区车流量构成情况提供技术支持。系统在油田生产区域建设应用具有一定的经济和社会效益，可在油田推广应用。

主要参考文献

[1]林源森.智能监控卡口系统在平安城市的应用[J].机电工程技术，2017（z2）.

[2]唐震.高清治安卡口只能信息识别系统及应用[J].电视技术，2012，36（14）.