“互联网+”在安全预警管理中的应用研究
——以无锡烟草物流中心为例
顾明双
（无锡市烟草专卖局（公司），江苏无锡 214023）
摘要： 文章介绍了在信息技术、5G技术等互联网大发展的当下，通过H.264压缩算法、灰度直方图和小波变换高频能量等相关理论的深入应用，结合无锡卷烟物流配送中心的安全现状，对其进行升级改造，把原有的互不相关的安防系统进行互联互通，将“互联网+”技术应用到无线车载、视频监控、消防等系统中，形成“智能化预警投射系统”，建立智能化程度高、辐射立体的大安全管理架构，实现一点异常，自动智能化感知，实时大屏投射，并推送到移动客户端。该研究有助于提升安全管理的综合水平，具有很强的先进性和推广使用价值。
关键词： 互联网+；智能化；预警管理；投射系统
1 理论综述
1.1 研究背景
进入21世纪后，烟草商业企业的信息化进程异军突起，特别是近20年，随着“互联网+”技术、移动网络技术及人工智能的不断发展，烟草行业的信息化、智能化投入呈爆发式增长。由“一号工程”体系逐渐扩展到在途系统、安全监控系统、无线车载系统、智能化消防警报系统、电子围栏系统、CK移动侦测等系统。
2017年“世界物联网大会”在无锡召开，会上不仅展示了最前沿的智能家居、智能汽车、智能建筑等万物互联的世界，还展示了信息化和智能化在安全管理方面的深度应用。利用人工智能技术开发的工房安全巡逻机器人，全天候24 h对工房进行无死角巡逻，并进行智能化报警和处置；将传感器的技术应用到消火栓插、安全帽、灭火器等消防系统和设施设备上，整个消防系统更加智能、预警时间和准确率更加精准；将移动数据网络技术与监控系统深度融合，为摄像头装上会思考的大脑。
随着信息化和移动数据技术与安全管理的深度融合，烟草商业企业特别是卷烟物流配送中心，将会更多的使用这些技术来提升安全管理综合防控能力。目前，烟草商业企业卷烟物流配送中心已经形成了一整套安全管理防控体系：园区视频监控系统、消防管理系统、车载监控系统、电子围栏系统、移动侦测系统、道闸等。但是，在信息化的浪潮中，如何对这些系统进行整合将是烟草行业下一步需要研究的重点工作。
1.2 创新点
文章通过深入应用H.264压缩算法、灰度直方图和小波变换高频能量等相关理论，结合无锡卷烟物流配送中心的安全现状，对无线车载、视频监控、消防系统、电子围栏等系统进行整合，建立了“事件化智能化安全预警投射系统”。该系统能够自动甄别安全事件、智能化分析、自动上传到电子大屏、自动发出警报并推送到移动客户端，把现有的安防系统和设备互联互通，并加以智能化处理，打造了一个未来感十足的智能化物流园区。
1.3 相关理论概述
1.3.1 H.264视频压缩算法
目前，最常用的也是效率较高的算法就是H.264视频压缩算法，该算法是一种数字视频压缩格式，也是车载视频实时监控系统的关键技术。与MPEG-2和MPEG-4相比，它的特点和优势更加明显，它提供的画面更加清晰、流畅、质量高，而且占用的空间更小，仅是MPEG-4的1/3和MPEG-2的1/8。
H.264视频压缩算法通过先编码出一个完整的图像帧A，随后的B帧就不编码全部图像，只写入与A帧的差别，这样B帧的大小就只有完整帧的1/10或更小。C帧同理循环下去。进而实现了从A1到B3的直接转换［1］。具体流程如图1所示。
采取对视频流的编码和解码方式，实现视频数据流的压缩，从而减少数据流量，提高视频流的更新率。编码和解码是一个互为反变量的过程，编码端通过反复反量化和反变换等过程进行编码；解码端则是编码端的反过程，通过判断编码方式的不同来预测各数值。首先，对压缩数据流进行解码处理，解码的过程就是对数据的预测，利用量化系数X，做反量化和反DCT变换，从而得到残差系数。然后，通过数据包的信息以及残差系数来判断编码方式，便可以得到预测值，整个过程便实现了整个视频流的解码。
在本文中，火灾、烟雾等场景是主要的分析场景，这种场景下，由于烟气的扩散具有圆润和均匀分布的特点，此时的灰度直方图就会变得异常集中。在此判断候选烟雾区域的标准是：如果灰度比较均匀运动的区域灰阶直方图的方差大于某一个阈值，就把该区域设置为候选烟雾区域，灰度直方图的方差υ表示为［2］：
图1 码流转换流程
1.3.2 灰度级直方图
CCR2/CCL2对脑缺血再灌注损伤影响的研究进展………………………… 贺树成，李运曼，方伟蓉（3·196）
灰度级直方图是分析图像变化趋势的一种函数，它通过分析图像前后的灰度级，来判断图像的变化，在一个坐标系中，把灰度级的出现频次清晰地反映出来，这种坐标系的关系图就是灰度直方图。
(2) 在以0°(垂直线路)方向输入地震波时.钢管塔的位移和应力将达到最大值.最大位移出现在地线挂点处,最大应力出现在塔头斜材位置处.
其中，Xi表示灰阶为i的在直方图中的个数，X则为各个灰阶的均值。
利用图像比对技术和传感器的快速反应特点，将异常现象，如火灾、非法入侵、车辆违章等情况定义为“事件”。通过灰度直方图和小波转换高频能量对图像进行比对分析，从而快速发现“事件”，第一时间发出警报，实现对“事件”的可视化、智能化处理，大大降低事故的发生和严重后果的出现。
未来，在农业农村部的指导下，各方将充分发挥在发展现代农业方面的人才、技术、市场、资金和管理等优势，本着优势互补、平等互利、着眼长远、共同发展的原则，紧密围绕提升农民专业合作社发展质量，建立工作协调机制，加强信息交流，努力构建社会专业服务力量支持农民专业合作社发展的良性机制。
首先，为了分辨探测区域烟雾的真假，可以利用小波高频能量来判断报警区域到底是否为烟雾，或者是否为其他的运动物，又或是否是风的影响等等。具体标准如下面的公式所示，能够满足公式的则为真实的烟雾，否则就可以排除：
在模板使用之后和混凝土浇筑之前，应清洗干净并涂刷脱模剂。测量放样后安装模板，为了保证施工进度，把普通钢模板组合成15 m2左右的大模板，用25 t汽车起重机进行吊装，人工辅助安装；模板副龙骨为1.5寸钢管或4×9 cm木龙骨，主龙骨为12号槽钢，对拉杆固定模板。模板安装过程中，保持足够的临时固定设施，以防倾覆；箱涵内采用碗扣架作为支撑，箱涵外部采用双排外脚手架作为钢筋绑扎及模板安装的辅助设施。模板与混凝土接缝需平整密实。混凝土浇筑过程中派专人看模，发现问题及时处理。
其次，为了能够进一步分辨是否是类似烟雾的干扰，可以利用自相关系数，通过自相关系来判断目标区域的烟雾是否是干扰物水汽、废气等其他物质的干扰。计算出的自相关系数如果大于事先设定好的某一个阈值（阀值可以通过经验或者反复试模拟试验得到），则是干扰物，否则就是真的烟雾。因为烟雾区域的小波变换高频能量比较圆润，落差不会太大，进而可以确定该区域烟雾的真实情况。具体标准如下面的公式所示：
其中：Corr是自相关系数，B是背景区域，S是烟雾区域，Smm是小波分解收的水平区域的能量［3］。
档号是档案的主要标识，5.4规定编制档案时应遵循“唯一性、合理性、稳定性、扩充性、简单性”。五原则是区分档案类别、体现档案排列顺序的要求。唯一性原则，即档号指代单一，一份文件赋予一个档号。合理性原则，指档号结构应与归档文件的整理体系相适应。稳定性原则，档号编制完成后，具有长效性，长期不变，不随意改动。扩充性原则，主要针对档案文件不断增加、扩充这一情况，适当预留一定的递增空间，满足归档文件不断扩充的需要。简单性原则，所有组成要素均由字母、阿拉伯数字标识，简单明了、节省存贮空间。
2 “互联网+无线车载视频监控系统”
2.1 卷烟配送车辆安全管理现状
一支烟从生产到消费者手中，需要经过卷烟工业企业到卷烟商业企业，再由卷烟商业企业配送到零售户手中。整个过程需要完成两次配送即工业配送和商业配送，工业配送是由工业公司配送到商业公司的过程，由工业在途系统和电子锁进行保障；商业配送是由商业公司配送到卷烟零售客户手中，目前还没有可靠的智能安防系统进行保驾护航，仅有简单的定位系统和车载监控。
商业配送过程中的安全防护系统还存在很多不足和问题，如：不能智能报警、盲区多、无法实施远程传输等。一旦发生突发事件，不能保存证据，更不能实时处置，将给卷烟的配送业务带来不必要的麻烦。
2.2 “互联网+无线车载视频监控系统”创新研发
“你不同意，我就跟你把官司打到高院去。”龙斌目光坚定地看着竹韵。竹韵没有回答他，不轻不重地掐了他一把，然后咬咬唇，上前抓住了轮椅扶手。海力先是略略一愣，也马上上前抓住另一边扶手，和竹韵一起推着龙斌慢慢走出了法庭。
随着现代科技的发展，现场分析已经逐渐成为分析科学一个重要的发展方向，造价低廉、测定快速、便携的现场分析仪器则一直是仪器分析领域的研究热点。与传统的实验室分析仪器不同，一个理想的现场分析仪应具有以下特点：响应速度快，能够实时、在线分析；不需要或仅需要简单的样品前处理；体积小巧，便携；能量供应简单。
该系统通过在车辆上安装高清数字摄像头、录音对讲音频设备、移动式数据采集等设备，实现视频数据流的收集、编码和解码、数据传输和存储、智能投射和推送、信息记录等功能。在后台构建系统管理平台，依托4G、WiFi等无线网络技术实现前后台的互相联动，对车辆进行实时监控、实时指挥管理，记录车辆的状态，并对突发事件进行及时干预和处理，提升车辆运行过程的安全系数。
2.3 “互联网+无线车载视频监控系统”创新应用
“无线车载视频监控系统”充分利用H.264压缩算法的特点和优势，实现配送车辆在途安全管理，特别是实时动态监控、语音对话、安全事件分析和智能化上报、前后端同时提醒，并推送到移动客户端。该系统可有效提升商业配送过程的效率和服务质量，特别是对安全事故预防和违章作业行为发挥了不可替代的作用。
利用互联网技术解决商业配送过程中的问题，关键是解决配送过程中的智能化程度和实时动态监控和处置的问题。“无线车载视频监控系统”要同时具备音视频处理功能，可以通过采用H.264压缩算法来实现，不仅可以实时监控也可以对音视频进行存储和回访，并对数据进行分析。通过发挥H.264压缩算法的高效率和双码流技术，实现以视频与相关联数据的同步处理和分析为核心，再结合数据的无线传输、车况信息识别等技术，形成了“互联网+车辆安全”创新研发。
无线远程实时监控功能，可以对配送车辆进行实时监控，发现问题实时指挥和处理，对送货规范也起到了积极的促进作用，安全行车和规范送货的水平明显改善；电子地图功能可以实时查询配送车辆的位置，并进行轨迹回放，利用轨迹计算配送区域和线路，优化配送效率；该系统还能很好地保存配送车辆内部和周边的全程音视频录像，一旦发生卷烟丢失、调包、被抢等情况，能够确保及时固定证据，查找问题原因。
“无线车载视频监控系统”的使用，一方面解决了商业配送过程中的安全问题；另一方面也规范了配送过程中的不规范问题。进一步提升了卷烟配送业务的安全性，提升了客户服务的质量和水平，将突发事件给企业带来的损失和影响降到最低。
3 “互联网+智能化安全预警投射系统”创新探索
3.1 智能化安全预警管理现状
卷烟物流配送中心的安全防护系统各子系统之间是孤立的、互不联通的，管理起来难度较大、效率较低，甚至存在不必要的麻烦和损失。视频监控系统与消费系统未实现预警联动，当消防系统发出警报后，因智能化程度低，不能自动将报警点的画面抽出来，需要查找和现场确认，存在着巨大的安全隐患。
其中，Pb是背景区域的能量，Ps是烟雾区域的能量，下标H，V，D代表小波能量变换后的水平分量、垂直分量和对角线分量，他们的高频能力之和就是目标区域的小波高频能量。
目前，无锡卷烟物流配送中心装有无线车载监控系统、动态预警投射系统、电子围栏系统、红外周界系统、CK移动侦测系统、消防警报系统等，各子系统之间有交叉，但未进行互联互通，缺少集成和统一管理。
3.2 “互联网+智能化安全预警投射系统”创新研发
1.3.3 小波高频能量和自相关系数
“智能化安全预警投射系统”就是充分利用原有的安全防护系统和设备，不进行任何重复投资，加装传感器和数据采集卡，实现各子系统的互联互通，并建设一个智能化程度高度发达的指挥中心，综合控制原有的消防、安防等网络。
在实际应用中，消防系统的点型烟感探测器及数字化高清摄像头所感知到的烟雾，通常情况下是由于温度、扬尘、吸烟、湿度等一些因素造成的假火警和假烟雾。
各子系统之间数据的传递是通过各个数据采集板来实现的，这些数据通过“智能化安全预警投射系统”进行分析后进行投射和推送，并提醒相关管理人员采取必要的措施。其中，通过SDK开发包从视频监控的服务器上截取视频数据流；在消防警报系统的主机上安装一块485转232的数据采集板，截获所有烟感、温感或其他消防系统的报警数据流；而电子围栏、红外周界和CK移动侦测的数据则可以通过一块232串口采集板从终端主机输入信号线上截取［4］。
总而言之，现代信息化为体育教学提供了有利平台，促进了教育的个性化发展。高校体育作为国家体育各项工作展开与实施的改革前沿阵地，有着举足轻重的地位。在发展体育建设的道路中，肯定会出现一些问题，所以在现代教学信息化的背景下，学校应提高对体育教学多方面的认识，建立健全的信息化资源设施，合理创新信息化体育课堂，重视师生信息化能力培养，从整体上促进高校体育的全面发展。
对于烟雾区域的判断则是利用灰度直方图进行判断，先甄别烟雾的真假，再排除类似烟雾的干扰，也就是通过阈值和自相关系数的判定来实现，进而形成事件化的智能预警机制。
3.3 “互联网+智能化安全预警投射系统”创新应用
“智能化安全预警投射系统”能够利用对“事件”的定义，实现对各子系统的数据流的分析和判断，并利用传感器和投射技术进行发送视频、图像或者信息，将“事件”画面实时自动投射到监控中心的电子大屏上，并启动声光警报装置，提醒异常事件的发生，同时，还能实现该“事件”移动客户端自动推送和后台服务器统计分析和备案。
网络文化这一个很显著的特征就是交互性沟通较强，恰好是这一特征为高校思想政治教育提供了良好的契机，不仅丰富了思想政治教育的内容和信息，而且也提高了思想政治教育的感染力和影响力。高校大学生可以通过网络学习自己感兴趣的知识，针对某一话题表达自己的意见和建议；作为高校思想政治教育者也可以通过网络去了解一些当代大学生内心的想法，从而不断加强思想政治教育的针对性，有效地进行思想政治教育。
系统的应用还可以提高执行力，追查各类“事件”处理的过程，相关部门或责任人是否按照规范及时对“事件”进行处置，处置的措施是否得当等，为事后的责任追究和考核固定证据。该系统还具有智能化的处理管控功能，若系统在发出“事件”处理后的约定时间内，服务器还没有收到反馈信息，系统则会直接将该信息发送给一级管理人员，以此类推，直到信息得到反馈。
该系统能够最大限度地降低各类“事件”的影响和损失，以火灾为例，该“事件”发生时，系统可以智能化分析比对“事件”画面，快速进行大屏投射、启动警报装置、推送到移动客户端，并自动联动119报警，整个过程不过短短数十秒便可以完成。真正实现了事故现场可视化，“事件”定义智能化，警报信息推动个性化，行动指挥统一化，整套系统实时可视，进一步提升安全管理的有效性、时效性和可靠性。
框架-抗震墙结构中梁的宽度不应大于墙的厚度，否则在强震的作用下就会发生剪切破坏。连梁要保证有足够的变形能力，梁端发生塑性屈服变形，保证墙段在充分发挥抗震作用前时不失效。
4 结语
“互联网+”在安全预警管理中的应用研究课题，充分利用了现有的“互联网+”技术，充分发挥了传感器、人脸识别、智能报警技术的优势和特点，将无锡卷烟物流配送中心打造成智慧园区。园区实现了24小时全天候无死角智能化监控，“事件化预警投射系统”将现有的几套安防系统和设备进行了集中化、智能化管理，定义的“事件”一旦出现，第一时间可视化、警报化处理。一草一木尽收眼底，能对突发事件采取有针对性的应急方案，并进行实时处理，将事故影响降到最低。
“互联网+”在安全预警管理中的应用研究，是对原有各子系统的高度集成和智能化处理，让原本分散的子系统有了“智慧”和联系。需要强调的是，该技术的应用还实现了与“无线车载视频监控系统”的联动，强化了对违章驾驶的前后台智能化管控，有效降低了车辆事故。该系统编制了一张立体式、智能化的安全防护网络，希望能对提升烟草行业的安全管理水平有一定的借鉴意义。
参考文献
［1］岳文颖.基于H.264的视频压缩算法研究［D］.北京：北京工业大学，2005.
［2］中华人民共和国国家质量监督检查检疫总局，中国国家标准化管理委员会.多道分析器：GB/T4833.3-2008［S］.北京：中国质检出版社，2008.
［3］刘明才.小波分析及其应用［M］.2版.北京：清华大学出版社，2013.
［4］中国国家标准化管理委员会.信息技术90 mm盒式光盘测量技术指南：GB/Z 18390-2001［S］.北京：中国质检出版社，2014.
Research on application of“Internet+”in safety early warning management:taking Wuxi Tobacco Logistics Center as an example
Gu Mingshuang
（Wuxi Tobacco Monopoly Bureau（Company）,Wuxi 214023,China）
Abstract: This paper introduces the current development of information technology,5G technology and other Internet technologies.Through the deep application of H.264 compression algorithm,gray histogram and wavelet transform highfrequency energy theory,combined with the security status of Wuxi cigarette logistics distribution center,it will be upgraded and transformed.The system is interconnected,and the“Internet+”technology is applied to wireless vehicle,video surveillance,fire fighting and other systems.An intelligent early warning projection system is formed,and a large security management structure with high intelligence and three-dimensional radiation is built,which realizes a little anomaly,automatic intelligent perception and real-time large screen projection,and push it to the mobile client.This research is helpful to improve the comprehensive level of safety management,and has a strong advanced nature and popularization value.
Key words: Internet+;intelligent;warning management;projection system
中图分类号： C961
文献标志码： A
作者简介： 顾明双（1982—），男，河南夏邑人，注册安全工程师，硕士；研究方向：安全管理，人力资源管理。
（责任编辑 何琳）
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