СИСТЕМА САНИТАРНОГО КОНТРОЛЯ Российский патент 2019 года по МПК G07C9/02 G06K9/20 

СИСТЕМА САНИТАРНОГО КОНТРОЛЯ

Изобретение относится к области вычислительной техники, а более конкретно - к системе контроля на основе видеоаналитики и может быть использовано для санитарного контроля, например, на предприятиях-изготовителях продуктов питания. В целом, предлагаемое изобретение относится к системе контроля и управления доступом (СКУД) (англ. PACS - Physical Access Control System) и представляет собой совокупность программно-аппаратных технических средств безопасности, имеющих целью ограничение и регистрацию входа-выхода персонала на заданной территории.

Уровень техники

Из уровня техники широко известны системы контроля и управления доступом в закрытую зону. Из WO 2006061550 А1, МПК G07B 15/04, опубл. 15.06.2006 известна система управления доступом, содержащая барьер, такой как турникет, для управления доступом пользователя, несущего мобильное устройство к предварительно определенной области. Чтобы получить доступ к этой области, необходимо обнаружить некоторые функциональные возможности мобильного устройства, такие как мелодия звонка или функциональность камеры/видео. В случае, если функциональность отключена, разрешен доступ через турникет и в заранее определенную область, т.е. закрытую зону.

Также из публикации заявки US 2017243415 А1, МПК G07C 9/00, опубл. 24.08.2017 г. известно турникетное устройство, содержащее множество полос турникета, камеру, установленную для просмотра полос и пульт дистанционного управления, подключенный по сети к камере и дорожкам, причем контроллер имеет соединенный с ним дисплей и средство для управления работой полосы, причем камера адаптирована для передачи видеоизображений контроллеру; при этом контроллер выполнен с возможностью отображения видеоизображения от камеры и дополнительно приспособлен для генерации кнопок, причем каждая кнопка ассоциирована с определенной полосой, причем эта кнопка перемещается в положение на экране, которое находится вблизи полосы, при этом нажатии кнопки пользователем осуществляется управление работой связанной полосы, включающей работу барьера, образующего часть полосы, для открытия.

Из уровня техники также широко известны автоматизированные контрольно-пропускные пункты, в которых, в частности, используется алгоритм распознавания лиц при помощи алгоритмов компьютерного зрения. Одно из таких решений раскрывается в публикации полезной модели CN 205281623 U, МПК G07C 9/00, опубл. 01.06.2016 г. В данной публикации система управления доступом к безопасности на уровне кампуса, включающая контрольный узел, узел идентификации лица, детектор высоты, устройство контроля доступа, камера наблюдения. Устройство контроля доступа включает в себя электрический замок управления, турникет, а узел идентификации лица используется для предотвращения несанкционированного проникновения лица, открывающего дверь.

Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является турникетная система безопасности с биометрической идентификацией, известная из GB 2408127 А, МПК E05G 5/00, опубл. 18.05.2005. Система, являющаяся прототипом предлагаемого изобретения, содержит стенку, определяющую два канала через отдельный турникет по обе стороны от кабины управления. Два V-образных экрана установлены на верхней части стойки ротора турникета на высоте головы напротив окна кабины управления так, что камера может захватывать лицо человека, находящегося у турникета и обращенного к кабине управления. Может быть использовано биометрическое распознавание лица для идентификации пользователя и освобождения узла ротора турникета, чтобы либо разрешить пользователю вход в безопасный периметр, либо вернуть пользователя к его точке входа. Также записываются время входа и выхода каждого пользователя и данные выводятся непосредственно в систему администрирования платежной ведомости.

Недостатком решения, определенного в качестве наиболее близкого аналога, является невозможность обеспечения идентификации и автоматизированного пропуска персонала в закрытые зоны только в случае выполнения регламентированного набора действий.

Сущность изобретения

Предлагаемое изобретение представляет собой систему, включающую совокупность программно-аппаратных технических средств, имеющих целью ограничение и регистрацию входа-выхода персонала на заданной территории.

Техническая проблема, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в устранении недостатков прототипа, а также в необходимости идентификации и предотвращении попадания в закрытую зону персонала, не выполнившего регламентированный набор действий.

Сущность изобретения заключается в том, что предлагаемая система санитарного контроля содержит по меньшей мере одну камеру распознавания лиц, соединенную с промышленным компьютером, и преграждающее устройство, при этом предлагаемая система санитарного контроля дополнительно содержит по меньшей мере одну камеру распознавания действий, соединенную с промышленным компьютером, а промышленный компьютер при помощи функционирующей на нем нейронной сети осуществляет анализ видеоизображения, полученного от по меньшей мере одной камеры распознавания действий, при этом в углу зрения камеры (1) распознавания лиц и камеры (2) распознавания действий расположены рукомойник (5) с дозатором мыла, блок (6) обработки кистей рук, при этом промышленный компьютер (3) соединен с преграждающим устройством (4) для управления блокировкой и разблокировкой преграждающего устройства (4).

В предпочтительном варианте реализации предлагаемого изобретения преграждающее устройство выполнено в виде турникета.

В другом варианте реализации предлагаемого изобретения, предлагаемая система санитарного контроля дополнительно содержит находящуюся в углу обзора камеры распознавания действий систему обработки подошв обуви.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в обеспечении идентификации персонала и его автоматизированного пропуска в закрытые зоны только в случае выполнения регламентированного набора действий без необходимости предварительного снабжения персонала какими-либо устройствами идентификации.

Технический результат достигается благодаря определению и контролю выполнения персоналом регламентированного набора действий системами визуального контроля (камерами видеонаблюдения) и алгоритмами компьютерного зрения. Распознавание и повторная идентификация выполняются с помощью алгоритмов компьютерного зрения для распознавания лиц (facial recognition).

Краткое описание чертежей

На фигуре показана структурная схема предлагаемого изобретения, на которой позициями обозначены следующие блоки и узлы:

(1) - камера распознавания лиц;

(2) - камера распознавания действий;

(3) - промышленный компьютер;

(4) - преграждающее устройство (например, турникет);

(5) - рукомойник с дозатором мыла;

(6) - блок обработки кистей рук;

(7) - система обработки подошв обуви.

Раскрытие изобретения

Предлагаемая система санитарного контроля является программно-аппаратным комплексом (ПАК), включающим в себя преграждающее устройство (4), являющееся турникетом или иным механическим устройством, ограничивающим свободный проход персонала, промышленный компьютер (3), по меньшей мере одна камера (1) распознавания лиц для идентификации персонала, а также по меньшей мере одна камера (2) распознавания действий для контроля и распознавания действий персонала перед прохождением через турникет при помощи алгоритмов компьютерного зрения, реализуемых на промышленном компьютере (3).

Таким образом, предлагаемая система позволяет обеспечивать допуск персонала в закрытые зоны после совершения регламентированного набора действий или выполнении произвольного набора условия, выполнения которых может быть подтверждено средствами визуального контроля.

Предлагаемая система санитарного контроля, представляющая собой санпропускник с системой контроля на основе видеоаналитики, является комплексом, состоящим из отдельных составных частей пропускного оборудования для гигиенического контроля и программного обеспечения для функционирования данного комплекса, под управлением которого функционирует промышленный компьютер (3).

В состав комплекса входят:

- камера (1) распознавания лиц персонала (в количестве, равно количеству рукомойников);

- камера (2) распознавания действий (предпочтительно, одна камера (2) распознавания действий персонала на каждые 3 поста обработки рук);

- промышленный компьютер (3) для обработки видеоинформации, поступающей от камер;

- преграждающее устройство (4), являющееся, например, автоматическим однонаправленным турникетом для входа на производство;

- рукомойник (5) (на 1-4 поста обработки рук) с настенным дозатором моющего средства (жидкого мыла);

- блок (6) обработки кистей рук;

- система (7) обработки подошв обуви при выходе с производства.

В качестве камеры (1) распознавания лиц персонала может быть использована IP камера, например видеокамера IP HIKVISION DS-2CD2122FWD-IS, 2.8 мм.

Камера (2) распознавания действий также может представлять собой IP камеру, например видеокамеру IP HIKVISION DS-2DE4220W-AE, 4.7 - 94 мм.

В качестве промышленного компьютера (3) для обработки видеоинформации, поступающей от камер может быть использован промышленный компьютер, модели MLRS/10-15, разработанной ООО «Коннектом», имеющий следующие характеристики: процессор Intel Core i7 7700K, оперативная память от 32 до 64 Gb, твердотельный накопитель информации (SSD) объемом 480 Gb, видеокарта 1-3*GeForce GTX 1080Ti, жесткий диск (HDD) объемом 4Tb, мощность блока питания - 1 киловатт. В качестве промышленного компьютера (3) в заявленной системе может функционировать любой компьютер, не обязательно IBM PC-совместимый, не обязательно с архитектурой х86 и не обязательно адаптированный к неблагоприятным условиям. Предпочтительно, промышленный компьютер (3) работает под управление операционной системы Linux.

В качестве преграждающего устройства (4), входящего в состав предлагаемой системы, может быть использовано устройство - турникет нержавеющий настенный ТН-Н производителя ГК «Азимут», предназначенный для контроля при входе в чистые помещения на производстве, с запирающим устройством типа механически блокируемый вращающийся трипод. Управление преграждающим устройством осуществляется через интерфейс локальной сети (Ethernet) по протоколу TCP/IP. Разблокировка турникета происходит, например, при пересечении зоны срабатывания фотодатчика или после получения турникетом сигнала на датчике типа «сухой контакт» или другом, аналогичном. Разблокировка преграждающего устройства (4) может дополнительно оповещаться включением зеленого светового сигнала (см., например, сайт производителя - http://sanpropusknik.com/). Разблокировка турникета происходит путем отправки управляющего сигнала (данных по сети Ethernet) на адрес турникета в локальной сети.

В качестве рукомойника (5), блока (6) обработки кистей рук и системы (7) обработки подошв обуви, находящихся в поле зрения камеры (1) распознавания лиц персонала и камеры (2) распознавания действий, могут быть использованы, соответственно, любой из известных рукомойников, блоков обработки кистей рук и систем обработки подошв обуви.

Принцип работы системы заключается в следующем.

Рукомойники и система обработки подошв обуви находятся в свободном доступе, любой сотрудник может подойти к любому свободному рукомойнику или системе обработки подошв обуви и провести соответствующую санобработку в заданном порядке (например, мойка рук, сушка, нанесение дезинфицирующего средства).

Место проведения санитарной обработки контролируется камерами (1) распознавания лиц и камерами (2) распознавания действий, т.е. несколькими IP камерами, находящимися в зоне санитарной обработки.

Попадая в зону действия камеры (1) распознавания лиц и камеры (2) распознавания действий, сотрудник, начавший санобработку, идентифицируется путем сравнения лица перед камерой (1) распознавания лиц и сохраненной в базе данных фотографией, хранящейся в промышленном компьютере (3) и по итогу санитарной обработки получает оценку от системы видеоаналитики, также установленной на промышленном компьютере (3) отражающую, насколько корректно он выполнил предписанные действия (время мытья рук, использование мыла, использование полотенца или сушилки, использование дезинфицирующего раствора, факт и скорость прохода через систему обработки обуви и т.д.).

Если полученная оценка соответствует критерию пропуска на производство, то при подходе сотрудника к турникету происходит разблокировка его замка.

Предлагаемая система не предполагает каких-либо носимых идентификаторов, например, карточек с RFID меткой. Распознавание лица и действий ведется по лицам и по шаблонам действий, загруженным в базу данных, хранящуюся на промышленном компьютере (3).

Предлагаемая система санитарного контроля функционирует следующим образом.

По меньшей мере одна камера (1) распознавания лиц и по меньшей одна камера (2) распознавания действий устанавливаются таким образом, чтобы в углу поля зрения камер (1), (2) находились рукомойник (5) с дозатором мыла, блок (6) обработки кистей рук и система (7) обработки подошв обуви. Такая установка камер (1), (2), рукомойника (5) с дозатором мыла, блока (6) обработки кистей рук и системы (7) обработки подошв обуви предназначена для того, чтобы каждый сотрудник, осуществляющий санитарную обработку, также находился в углу поля зрения одной камеры (1) распознавания лиц и одной камера (2) распознавания действий для последующей идентификации и оценки соответствия критерию пропуска на закрытую зону производства.

При этом по меньшей мере одна камера (1) распознавания лиц и по меньшей одна камера (2) распознавания действий соединены с промышленным компьютером (3) для получения и обработки информации, получаемой от объективов камер (1), (2), например, через локальную сеть (Ethernet).

Промышленный компьютер (3) работает под управлением установленного программного обеспечения, и осуществляет:

- получение сигнала изображения, получаемого с по меньшей мере одной камеры (1) распознавания лиц, сравнение полученного изображения с фотографиями, хранящимися в базе данных, установленной на промышленном компьютере (3);

- получение сигнала изображения, получаемого с по меньшей мере одной камеры (2) распознавания действий, анализ соответствия поведения сотрудника, находящегося в углу поля зрения данной камеры (2) и вычисление оценки соответствия критерию пропуска данного сотрудника в закрытую зону на производство;

- в случае, если изображение, полученное от камеры (1) распознавания лиц соответствует конкретной фотографии, хранящейся в базе данных, например, на промышленном компьютере (3), а также полученная оценка действий соответствует критерию пропуска сотрудника, промышленный компьютер (3) отправляет на преграждающее (4) устройство сигнал разблокировки замка преграждающего устройства (на фиг. не показан).

- опционально, в случае отказа работы камеры (1) распознавания лиц и/или камеры (2) распознавания действий, промышленный компьютер отправляет на преграждающее устройство сигнал блокировки замка преграждающего устройства.

Обмен сигналами между камерой (1) распознавания лиц, камерой (2) распознавания действий, промышленным компьютером (4) и преграждающим устройством (4) осуществляется при помощи протокола ТСР/IP по локальной сети (Ethernet).

В частности, обмен сигналами между камерой (1) распознавания лиц и промышленным компьютером (4) осуществляется при помощи протокола TCP/IP по локальной сети (Ethernet), а обмен сигналами между камерой (2) распознавания действий и промышленным компьютером (4) также осуществляется при помощи протокола ТСРЯР через локальную сеть (Ethernet).

Таким образом, все технические средства и обеспечивающее их работу программное обеспечение, применение которых предусмотрено изобретением, разрабатываются и выпускаются как отечественными промышленными предприятиями, так и ведущими компаниями зарубежных стран.

Предусмотренное изобретением взаимодействие средств реализуется в известных процессах различного назначения в области вычислительной техники. В процессе изготовления всех устройств, входящих в состав предлагаемой системы санитарного контроля, может быть использовано типовое, стандартное промышленное оборудование, известные материалы и комплектующие изделия.

Изобретение относится к системе контроля на основе видеоаналитики и может быть использовано для санитарного контроля, например, на предприятиях-изготовителях продуктов питания. Система санитарного контроля содержит камеру распознавания лиц, камеру распознавания действий, преграждающее устройство, промышленный компьютер, который при помощи функционирующей на нем нейронной сети осуществляет анализ видеоизображения. В углу зрения камеры распознавания лиц и камеры распознавания действий расположены рукомойник с дозатором мыла, блок обработки кистей рук и система обработки подошв обуви, при этом промышленный компьютер соединен с преграждающим устройством для управления блокировкой и разблокировкой преграждающего устройства. Система обеспечивает идентификацию персонала и его автоматизированного пропуска в закрытые зоны только в случае выполнения регламентированного набора действий без необходимости предварительного снабжения персонала какими-либо устройствами идентификации. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Система санитарного контроля, содержащая по меньшей мере одну камеру (1) распознавания лиц, соединенную с промышленным компьютером (3), и преграждающее устройство (4), отличающееся тем, что дополнительно содержит по меньшей мере одну камеру (2) распознавания действий, соединенную с промышленным компьютером (3), а промышленный компьютер (3) при помощи функционирующей на нем нейронной сети осуществляет анализ видеоизображения, полученного от по меньшей мере одной камеры (2) распознавания действий, при этом в углу зрения камеры (1) распознавания лиц и камеры (2) распознавания действий расположены рукомойник (5) с дозатором мыла, блок (6) обработки кистей рук, при этом промышленный компьютер (3) соединен с преграждающим устройством (4) для управления блокировкой и разблокировкой преграждающего устройства (4).

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что преграждающее устройство (4) является турникетом.

3. Система по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что дополнительно содержит находящуюся в углу обзора камеры (2) распознавания действий систему (7) обработки подошв обуви.