技術(shù)
導(dǎo)讀:近幾年由于“互聯(lián)網(wǎng)+”、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)的概念層出不窮,這些技術(shù)如何切實(shí)的應(yīng)用于建筑弱電智能化系統(tǒng),用戶和廠家都在不斷地探索。
醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)關(guān)乎民生,國(guó)家一直高度重視并穩(wěn)步推進(jìn)醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革。在醫(yī)療衛(wèi)生“十三五”發(fā)展規(guī)劃中,醫(yī)療信息化被確定為重點(diǎn)突破領(lǐng)域并被納為國(guó)家“十三五”信息化發(fā)展的重點(diǎn)。其中,在包括遠(yuǎn)程醫(yī)療信息系統(tǒng)、醫(yī)療信息平臺(tái)、醫(yī)院智能化系統(tǒng)等醫(yī)療信息化建設(shè)中,安防系統(tǒng)的助力十分重要。
可視智慧物聯(lián)在醫(yī)院的應(yīng)用
近幾年由于“互聯(lián)網(wǎng)+”、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)的概念層出不窮,這些技術(shù)如何切實(shí)的應(yīng)用于建筑弱電智能化系統(tǒng),用戶和廠家都在不斷地探索。正是在這種需求背景下,結(jié)合多年來(lái)多業(yè)務(wù)的探索,以及結(jié)合自身的網(wǎng)絡(luò)視頻優(yōu)勢(shì)。提出了“可視智慧物聯(lián)解決方案”,可廣泛應(yīng)用于包括醫(yī)院等不同的行業(yè)和建筑體。以下將著重說(shuō)明該系統(tǒng)方案在醫(yī)院的應(yīng)用。
在經(jīng)過(guò)多年的深入探究和總結(jié)后,我們發(fā)現(xiàn)建筑智能化的系統(tǒng)多是圍繞著人、車、物的管理,并且通過(guò)視覺的方式進(jìn)行信息化呈現(xiàn),再結(jié)合機(jī)器智能的計(jì)算,為管理增值。
1.物聯(lián)的前端實(shí)現(xiàn)
近年來(lái),視頻監(jiān)控IPC成了醫(yī)院里數(shù)量最多、分布最廣的公共網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。從客觀上它就成了樓宇信息化的傳輸載體。如同馬克思所說(shuō),金銀天生不是貨幣,貨幣天生是金銀。視頻監(jiān)控IPC客觀上必須成為了多樣信息傳輸和處理的載體。而“可視智慧物聯(lián)”解決方案的基礎(chǔ)是“物聯(lián)”,創(chuàng)新的將IPC設(shè)置了多個(gè)業(yè)務(wù)接口,最終實(shí)現(xiàn)通過(guò)IPC接入各種傳感設(shè)備,從而實(shí)現(xiàn)在硬件層面的信息集成,并且在鏈路上,每個(gè)IPC設(shè)置2個(gè)網(wǎng)絡(luò)通訊端口(雙網(wǎng)口、雙光口或者一光一電),從而大大節(jié)省了鏈路建設(shè)上的成本。目前該系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)的前端物聯(lián)主要有:
物聯(lián)網(wǎng)接入前端系統(tǒng)圖
(1)集成RFID設(shè)備:醫(yī)院里面的資產(chǎn)眾多,而且一些設(shè)備屬于重點(diǎn)保護(hù)設(shè)備,不得輕易移動(dòng)。一些資產(chǎn)則需要經(jīng)常用于各個(gè)科室、各個(gè)病房。如果沒(méi)有便捷的電子資產(chǎn)管理系統(tǒng),時(shí)間一長(zhǎng),則資產(chǎn)容易盤點(diǎn)錯(cuò)誤或流失。而將IPC和RFID系統(tǒng)集成,可以輕松地實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)的可視化管理。通過(guò)在需要保護(hù)的設(shè)備上安裝RFID標(biāo)簽,系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)的出入記錄、統(tǒng)計(jì)和反向查詢和資產(chǎn)審計(jì)管理等??蓮V泛用于移動(dòng)醫(yī)療車、手術(shù)設(shè)備、固定資產(chǎn)設(shè)備等的管理。通過(guò)給醫(yī)院內(nèi)部員工發(fā)放車輛RFID標(biāo)簽,可以實(shí)現(xiàn)停車場(chǎng)出入口的管理,大大提升通行效率和安全性。通過(guò)為嬰兒佩戴RFID手環(huán)或者腕帶,可以對(duì)嬰兒進(jìn)行實(shí)時(shí)保護(hù),避免對(duì)嬰兒的盜竊事件發(fā)生。
(2)集成讀卡器設(shè)備:攝像機(jī)通過(guò)485方式直接和讀卡器連接,并監(jiān)控刷卡行為,使得監(jiān)控平臺(tái)天然具備了“在線巡更”的功能,并且將視頻和巡更無(wú)縫融合,將可實(shí)現(xiàn)可視化的在線巡更管理。
(3)連接信息發(fā)布系統(tǒng):醫(yī)院中的信息發(fā)布系統(tǒng),廣泛采用LED設(shè)備。通過(guò)IPC的485接口對(duì)LED控制系統(tǒng)進(jìn)行通訊,可以實(shí)現(xiàn)IPC對(duì)發(fā)布信息的傳輸和管理,并且實(shí)現(xiàn)設(shè)備層面的集成,IPC可以直接將自身的報(bào)警信息發(fā)布到LED上,而不需要通過(guò)中央管理平臺(tái)的傳輸,從而提升信息發(fā)布的效率和穩(wěn)定性。
(4)連接溫濕度信息:在醫(yī)院的病房、藥房、設(shè)備間等場(chǎng)景對(duì)溫濕度信息強(qiáng)需求的場(chǎng)所,通過(guò)IPC和溫濕度傳感器的對(duì)接,可以在監(jiān)控畫面直接做信息疊加OSD、并且設(shè)置溫濕度閾值報(bào)警,當(dāng)溫濕度超過(guò)設(shè)定值則觸發(fā)報(bào)警,并且及時(shí)傳輸畫面到中控中心。
(5)連接燈控回路主機(jī):燈控系統(tǒng)一般通過(guò)燈控的回路控制器進(jìn)行控制,通過(guò)IPC對(duì)燈控回路主機(jī)的直接控制,既實(shí)現(xiàn)了視頻系統(tǒng)和燈控系統(tǒng)的集成,又降低了燈控系統(tǒng)部署的施工成本。
(6)連接拾音器:IPC內(nèi)置AAC音頻編碼,可以錄入更高清的聲音,并且IPC利用內(nèi)部的計(jì)算能力,可以實(shí)現(xiàn)音頻的分析和報(bào)警。例如當(dāng)護(hù)士站病人家屬情緒激動(dòng)和護(hù)士發(fā)生口角,IPC檢測(cè)到聲音過(guò)大,就會(huì)及時(shí)報(bào)警到監(jiān)控中心,從而預(yù)防事件進(jìn)一步惡化。
(7)連接音箱:廣播系統(tǒng)由于需要高保真的聲音,因此往往采用獨(dú)立部署的方法,很不經(jīng)濟(jì)。IPC具備高清音頻輸出接口,可以滿足大部分公共廣播的需求,由此將可以大量節(jié)省單獨(dú)建設(shè)高清公共廣播的成本。
(8)內(nèi)置的信息:在部分高級(jí)的IPC內(nèi)部,直入了北斗和GPS芯片,用于定位IPC的位置。從而讓施工者、維護(hù)者和管理者及時(shí)快速自動(dòng)的獲取IPC的位置,從而有效地和GIS信息進(jìn)行關(guān)聯(lián),大幅度提升系統(tǒng)配置的速度和準(zhǔn)確度,增強(qiáng)地圖和設(shè)備之間的強(qiáng)耦合關(guān)系。
三、多樣的智慧
在醫(yī)院的一些重要場(chǎng)景,如手術(shù)室、設(shè)備間、受控物品儲(chǔ)藏室入口,通過(guò)設(shè)置的智能分析可以對(duì)入侵的人員進(jìn)行報(bào)警,同時(shí)通過(guò)智能分析可以發(fā)現(xiàn)停留在應(yīng)急通道口或者急救車位置的車輛,提醒安保人員或者車主將車輛移開等。這里智慧的含義是整個(gè)系統(tǒng)的前端和后端都具備計(jì)算功能,可以滿足不同場(chǎng)景的應(yīng)用。
(1)人車識(shí)別
車牌識(shí)別:內(nèi)置的車牌識(shí)別算法,免去后端識(shí)別的服務(wù)器需求,而且雙攝像機(jī)的部署和校驗(yàn)結(jié)構(gòu)可以大大提升識(shí)別率。
車位識(shí)別:在停車誘導(dǎo)系統(tǒng)中,采用視頻車位檢測(cè)器可以識(shí)別車位被占用的裝填,并且結(jié)合視頻的優(yōu)勢(shì),對(duì)車輛的剮蹭和蓄意破壞事件進(jìn)行記錄和反查。
車型識(shí)別:車輛識(shí)別系統(tǒng)不僅僅可以識(shí)別車牌,還可以識(shí)別額外的信息,如車型、顏色、汽車品牌和型號(hào)等等。在一些高安防需求的場(chǎng)景下,便于通過(guò)輔助信息來(lái)進(jìn)行搜索。
人臉檢測(cè)和識(shí)別:人臉檢測(cè)算法內(nèi)嵌在前端IPC中,當(dāng)畫面中具備出現(xiàn)人臉的時(shí)候,IPC可以扣取人臉,交由服務(wù)器處理,從而大大降低后端服務(wù)器的計(jì)算壓力。后端服務(wù)器的人臉識(shí)別算法,是基于Google的深度學(xué)習(xí)算法,具備及其強(qiáng)大的魯棒性,在強(qiáng)干擾情況下仍然可以給出非常高的識(shí)別率和置信度。這些干擾因素包括:人物戴帽子、發(fā)型變化、戴眼鏡、夸張表情、人臉斜著拍、大年齡跨度和胖瘦變化等等因素。
(2)智能圖像分析
基于簡(jiǎn)單報(bào)警需求的智能分析功能,如越線報(bào)警、遺失報(bào)警、擁堵檢測(cè)、徘徊檢測(cè)、排隊(duì)檢測(cè)等算法全部?jī)?nèi)置于前端IPC中,可以滿足醫(yī)院安防場(chǎng)景的需求。
(3)基于大數(shù)據(jù)分析的號(hào)販子
目前,不少醫(yī)院號(hào)販子猖獗,霸占了醫(yī)療資源,擾亂了醫(yī)療秩序,增加了就醫(yī)困難,增加了醫(yī)患矛盾。面對(duì)這種情況,結(jié)合人臉智能分析和大數(shù)據(jù)系統(tǒng),提出了“號(hào)販子”識(shí)別的方案。這項(xiàng)業(yè)務(wù)應(yīng)用的原理是通過(guò)攝像機(jī)采集人臉、體貌、衣著等多方面的信息,并通過(guò)大數(shù)據(jù)分析技術(shù),提取這些信息在時(shí)間和空間上的重復(fù)關(guān)聯(lián)性,快速鎖定目標(biāo)。工程部署上,通過(guò)高裝在室內(nèi)屋頂?shù)臄z像機(jī)捕獲并分析體貌、衣著、行為特征,結(jié)合矮裝在自助繳費(fèi)和掛號(hào)的攝像機(jī),捕獲人臉信息。
醫(yī)院大樓的出入口、掛號(hào)處、自助掛號(hào)機(jī)是號(hào)販子活動(dòng)密集場(chǎng)所,但是由于人員出入復(fù)雜,并不是所有的攝像機(jī)都能有效的捕獲人臉。因此,分析衣著形體特征、徘徊行為將作為重要的參考篩選信息。即使單個(gè)智能分析技術(shù)出現(xiàn)誤報(bào),一旦多個(gè)智能信息綁定,將大大提高準(zhǔn)確識(shí)別率。
(4)自定義智能流程
醫(yī)院項(xiàng)目集成過(guò)程一般是調(diào)研和分析客戶需求、匯總子系統(tǒng)資源和信息、軟件開發(fā)和項(xiàng)目集成,最后調(diào)試驗(yàn)收。這樣的項(xiàng)目集成特點(diǎn)是定制化程度高、針對(duì)性強(qiáng)、復(fù)制推廣難度大、靈活性差。往往客戶提出新的需求,還需要改動(dòng)軟件,導(dǎo)致費(fèi)用增加,項(xiàng)目交付期延長(zhǎng)、穩(wěn)定性變差。針對(duì)這樣的現(xiàn)狀,在監(jiān)控平臺(tái)上增加了自定義業(yè)務(wù)流的功能,其是借鑒了工業(yè)組態(tài)化的思想,將醫(yī)院樓宇弱電系統(tǒng)的功能抽象成了多個(gè)子單元,用戶按照自己的需求組合配置這些單元模塊,從而實(shí)現(xiàn)靈活的自定義功能。比如說(shuō):
客戶需求A:發(fā)生報(bào)警后,聯(lián)動(dòng)到聲光報(bào)警器,同時(shí)監(jiān)控球機(jī)轉(zhuǎn)到預(yù)制位??蛻粜枨驜:下班后發(fā)生報(bào)警,發(fā)送確認(rèn)郵件,如果郵件沒(méi)有確認(rèn),則發(fā)送短信給當(dāng)班領(lǐng)導(dǎo)??蛻粜枨驝:上班時(shí)間,機(jī)房門發(fā)生異常門禁刷卡時(shí)產(chǎn)生聲光報(bào)警,同時(shí)抓拍圖像,記錄日志,并且延遲5秒后實(shí)況到大屏并啟動(dòng)其他預(yù)案。
自定義流程的實(shí)現(xiàn)見下圖。通過(guò)分析不同的客戶需求,在系統(tǒng)中選擇針對(duì)性的模塊按照流程進(jìn)行組合,可以在不經(jīng)過(guò)軟件開發(fā)的情況下滿足應(yīng)用需求。
不同客戶需求的自定義流程實(shí)現(xiàn)
四、全面的可視化呈現(xiàn)
基于成熟的視頻監(jiān)控產(chǎn)品和系統(tǒng)為基礎(chǔ),擴(kuò)展了醫(yī)院弱電系統(tǒng)中的可視化管理和應(yīng)用,信息經(jīng)過(guò)中央管理平臺(tái)的匯總,可以實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)的集成,如消防系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、人事系統(tǒng)和交通系統(tǒng)等,并可以實(shí)現(xiàn)多方面的呈現(xiàn),如3D可視化呈現(xiàn),移動(dòng)終端可視化管理。
可視化應(yīng)用1:信息熱力圖
在經(jīng)過(guò)廣泛的信息集成后,不同系統(tǒng)的狀態(tài)信息經(jīng)過(guò)大數(shù)據(jù)的分析,結(jié)合GIS地圖,可以獲得報(bào)警信息、設(shè)備狀態(tài)信息、傳感器信息等。通過(guò)信息熱力圖的呈現(xiàn),可以直觀的發(fā)現(xiàn)異常信息與時(shí)間和位置的關(guān)系,從而幫助管理員進(jìn)行資源優(yōu)化配置、審計(jì)和隱患排查。
可視化應(yīng)用2:3D可視化
致力于將平臺(tái)操作簡(jiǎn)單化,直觀化,由此推出的自助3D平臺(tái)可以脫離平面UI實(shí)現(xiàn)設(shè)備的管理、圖像的查看,報(bào)警信息的觸發(fā)關(guān)聯(lián)和系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì),比如:用戶可以在3D模型上靈活、精準(zhǔn)、直觀部署安防設(shè)備??蓪?shí)現(xiàn)在3D平臺(tái)上的全方位業(yè)務(wù)管理和精準(zhǔn)化操作??梢栽?D地圖上實(shí)現(xiàn)所有的視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)、安防集成業(yè)務(wù),全局可視化預(yù)警,人員信息集成管理,和靈活安防信息聯(lián)動(dòng)。