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视频监控在物流仓储环节的作用


除了集中仓储环节,物流过程监控也延伸到用户身边。今年两会,“互联网+”战略被正式写入了政府工作报告,电子商务对物流的推动作用越来越重要。“最后一公里”占到整个物流配送成本的30%以上,具有巨大的成本压缩空间。...

一、物流行业的市场背景

随着信息技术的迅速发展,电子商务开始引领新经济变革发展的趋势,电子商务离不开物流,物流是电商得以实现及可持续发展的重要因素之一,是智慧城市系统的重要支撑和组成。物流信息化是指在物流活动中全面运用传感技术、定位技术、视频监控技术等现代信息和通信技术,充分利用信息流调控和主导物流,有效配置物流资源。如何围绕物资实现全过程监控和高效传递是物流的核心竞争力,而仓储则是最为重要的物流监控环节。

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二、物流仓储的需求特点

仓储管理安防系统包括视频监控系统、门禁系统、周界监控系统、报警控制系统以及与数据处理系统对接,通过视频音频、红外线等传感器对所有仓库实时监控,既可以对开门取物和车辆人员进出流动动态监测,也能对防区内的报警信号及时处理自动上报。视频监控是对重点地区、重点人物、重点物品实施保护的最直接的安防措施。为了提高仓储货场的整体安全防护等级,有效防范盗窃、抢劫、蓄意破坏等违法犯罪事件、暴力恐怖事件的发生,必须要建立安全有效的防护体系。

以一个中大型标准仓库为例:堆场面积25万平米,高杆灯座9座,间距165米,高25米,现场情况较复杂,存在日常车辆人员流动量大,出入人员复杂等安全保障问题,对整体安全防护提出了较高的要求。需要对重要设施实施24小时实时监控;对堆场内的重要货物装卸点、堆放点等重点要害部位等实施重点全方位监视。同时要求系统可靠稳定,反应速度快捷,能够在第一时间发现警情,并且具有多种联动功能,可以及时通知各个安全保卫部门作出及时反应,事后可以保存下全部过程的图像,作为重要资料备查。

首先在设计上要保证整个安全防范系统的先进性,但在具体实施时又要遵循经济实用合理可靠的原则来配置各系统的硬件和软件;同时系统所配置的硬件和软件必须是模块化、开放式结构,以便今后扩展和提升整个安防系统的容量和功能,切实保证仓储智能安防系统的可靠性。对视频监控的主要要求:监视记录物流配送中心车辆人员进出及工作人员卸货情况,监视停车场车辆进出停放情况、监视区域内火警匪情等事故的全过程。

 

三、物流仓储对视频监控技术的要求

对视频图像来说,既要“看得清”也要“看得懂”,看似简单(高清已经全面普及),实则道路曲折漫长,任重道远——夜间低照效果差,室内逆光看不清,智能分析不实用。

宽动态:

对于装卸货区域,能否看清楚货车车厢内的货物存放和搬运情况十分重要,宽动态主要解决摄像机的逆光补偿问题,随着宽动态技术的不断成熟,近两年来,宽动态摄像机的销量有了突飞猛进的增长。宽动态技术已经成为衡量一款摄像机性能的重要指标。就目前来看,标配宽动态功能,已经成为各IPC厂商的共识。从技术实现上,宽动态主要分为CCD+DSP和CMOS+DPS两种技术。

CCD+DSP:

这种双曝光(或双快门)技术的核心是:针对明暗反差较大的场景,摄像机先对明亮区域进行一次快速曝光,得到一幅亮部区域清晰正常的图像并存储到数据缓冲存储器中,然后再对场景中暗部区域进行一次慢速曝光,得到一幅暗部区域画面清晰的图像,也存储到数据缓冲存储器中。以上曝光完毕后,利用DSP特有的图像处理算法,将两幅图像当中亮度适当的部分分别切割下来,最后进行叠加合成并输出一幅明暗区域都清晰可见的图像。这样就能避免亮部曝光过度和暗部曝光不足的问题,从而使整个画面都清晰可见,以实现宽动态的处理效果。

CMOS+DPS:

DPS采用的是每一个像素单独曝光和控制技术,加之利用CMOS传感器采集的多帧画面合成一幅完整图像的线性叠加,相比于CCD的两次曝光成像有了更高的动态范围。从数值上来说,采用DPS技术的CMOS摄像机,其动态范围理论上可到达120dB。在扩大动态范围的同时,DPS也解决了CCD传感器在处理动态范围和色彩真实性上的不足,其色彩还原性更加真实,能够满足应用的要求。使用这种技术的摄像机在数字图像传感器里每一个像素中都使用了一个模拟数字转换器(ADC),在捕捉到光信号时直接转化为数字信号,最大程度地降低了信号在排列中的衰减和干扰。

目前通用监控网络摄像机大多采用CMOS+DPS宽动态技术,应用场景比较广泛,已经成为高清摄像机必不可少的一项功能,市场需求非常旺盛。从芯片厂商规划看,多帧合一的宽动态是发展趋势,效果更加平滑、通透,动态范围更广。

星光级

对于视频监控应用来讲,低照度性能通常会作为产品选型的参考标准之一。低照度性能卓越的高清摄像机可以满足弱光下的清晰彩色图像,在全黑环境或者照度极低的情况下也可提供清晰的黑白图像。

目前市面上很多厂家都宣称有自己的低照星光产品,但是这里面很多有偷换概念的成分。真正意义的高清星光应为在0.002lux的照度下,还原出彩色、无拖尾的分辨率不小于1080P的流畅图像。达到这个指标主要看两方面的技术。首先是传感器的选择。其次是ISP的调整,经常可以在市面上看到不同厂家的产品采用同样的方案,同样的传感器,但是低照效果却大相径庭。

当然,任何低照度摄像机都需要有一定的光线才可使用,至于光照度的大小涉及到低照度摄像机的灵敏度。所以0LUX摄像机是没有的,需要由红外线灯来补光才能使摄像机可以工作。然而,在一些场所中红外摄像机被禁止使用,因此目前为止,低照度摄像机仍有其不可替代的地位。如某些重要仓库禁止红外线紫外线,而这些场所又必须24小时进行监控。在一些易燃易爆的仓库,由于红外摄像机的发热量较大,易造成自燃导致火灾,红外摄像机在这些场所也被禁止。在监控网络化大潮的推动和市场需求的驱动下,星光级高清摄像机因其对弱光和低照等特殊场合的优势,势必会得到大量应用。

星光级低照度产品的出现,彻底解决了夜间监控的夜晚昏暗不清图像或是红外下黑白的图像。而且随着厂家对产品线的补充,更是将星光级产品推向了几乎所有常见的应用场景。

智能分析:

仓储的警戒区域(出入口、重要区域、围墙)要在复杂天气环境中(例如雨雪、大雾、大风)全天候精确监控,发生异常时,系统会实时发出警报、跟踪目标轨迹并自动录像,将事后录像追查转变为有效预防和制止,提升了管理的安全系数。尽管视频监控系统的应用日益普及,但大多都是通过人工监看的方式查看实时视频。由于人类的注意力难以长时间集中,人工监看的效果随着事件的增长急剧衰减。为解决这类问题,智能视频应用技术应运而生。

主要算法应用包括:区域警戒——对于用户设定区域内的人员移动自动监测和报警,比如检测是否有行人或车辆进入预定区域(或越线)并提示报警。行为分析——对于人员打架斗殴或剧烈运动自动监测和报警。物品遗留/物品丢失——对于可疑人物或车辆在指定的区域内长时间徘徊或停留自动监测和报警,当其余内的人物或车辆突然消失时自动监测和报警。人脸检测——对经过设定区域的行人进行人脸检测和跟踪,筛选出人脸图像实时布控,并为后期查询提供依据。

智能分析技术可以有多种应用方式,不但可以在前端摄像机中集成,还可以在后端管理平台软件中实现,可以根据实际项目的需求和成本预算灵活配置。智能分析技术的优劣主要考量准确率,这就对现场摄像机的选型和部署提出了具体要求,比如根据具体场景(应用于大门、楼道和电梯口甚至室外通道等),考虑摄像头与地面夹角、摄像机与目标方向夹角、光照条件和天气状况(晴天阴天和雨雪均会带来不同影响)。

 

四、物流仓储的未来变化

除了集中仓储环节,物流过程监控也延伸到用户身边。今年两会,“互联网+”战略被正式写入了政府工作报告,电子商务对物流的推动作用越来越重要。“最后一公里”占到整个物流配送成本的30%以上,具有巨大的成本压缩空间。

目前,尽管快递业在飞速发展,但依然不能完全满足电商产生的巨大需求,快递最后100米问题成为效率提升的瓶颈之一。如何在物流活动中全面运用传感技术、定位技术、视频监控技术等现代信息和通信技术,充分利用信息流调控和主导物流,有效配置物流资源成为新课题和商业模式,智能快递就是一种新的服务尝试。



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