Автоматизация пропускного режима с применением технологий машинного зрения

ВВЕДЕНИЕ 3
1. ИССЛЕДОВАНИЕ ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ 5
1.1 Организация пропускного и контрольного режима на предприятии 5
1.2. Анализ существующих решений по автоматизации аналогичных систем 30
1.3. Обоснование необходимости внедрения автоматизированной системы 38
2 РАЗРАБОТКА АППАРАТНОЙ ЧАСТИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ 41
2.1 Общая характеристика автоматизированной системы (структурная схема) 41
2.2 Описание компонентов аппаратного обеспечения системы 43
2.3. Проектирование принципиальной электрической и функциональной схем системы 61
3 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ 65
3.1 Выбор программной среды и языка программирования 65
3.2. Разработка алгоритма функционирования системы 69
3.3 Программирование и отладка кода 72
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 79
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 82
ПРИЛОЖЕНИЕ А 84
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 85
ПРИЛОЖЕНИЕ В 86
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 87

Весь текст будет доступен после покупки

В условиях стремительного развития цифровых технологий и повышения требований к обеспечению безопасности на предприятиях особую актуальность приобретают вопросы автоматизации систем контроля доступа. Традиционные методы организации пропускного режима, основанные на ручной проверке документов или использовании устаревших электронных средств, зачастую не отвечают современным требованиям оперативности, надёжности и масштабируемости. Внедрение технологий машинного зрения открывает новые возможности для создания интеллектуальных систем контроля доступа, способных распознавать и идентифицировать лиц в реальном времени, минимизируя человеческий фактор и повышая общую эффективность охраны объекта.
Целью настоящей выпускной квалификационной работы является разработка автоматизированной системы пропускного режима на основе технологий машинного зрения, обеспечивающей надёжную, быструю и бесконтактную идентификацию персонала на входе на охраняемый объект.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи исследования:
– провести анализ существующих подходов к организации пропускного и контрольного режима на предприятиях;
– исследовать современные решения в области автоматизации систем контроля доступа с использованием машинного зрения;
– обосновать необходимость и целесообразность внедрения разрабатываемой системы;
– разработать аппаратную часть автоматизированной системы, включая выбор компонентов и построение структурной и функциональной схем;
– спроектировать программное обеспечение, реализующее алгоритмы распознавания лиц и управления доступом;
– осуществить программирование и отладку разработанного решения.
Объектом исследования выступает процесс организации пропускного режима на охраняемом объекте, а предметом исследования – автоматизированная система контроля доступа на основе технологий машинного зрения.
В работе используются следующие методы исследования: анализ научной и технической литературы, сравнительный анализ существующих решений, системный подход, проектирование аппаратных и программных компонентов, а также программирование и тестирование разработанной системы.
Практическая значимость выполненной работы заключается в возможности внедрения разработанной системы на реальных предприятиях для повышения уровня безопасности, сокращения времени прохождения контроля и снижения эксплуатационных затрат за счёт автоматизации рутинных операций. Предложенное решение может быть адаптировано под различные условия эксплуатации и интегрировано в существующую инфраструктуру охраны объектов.

Весь текст будет доступен после покупки

ИССЛЕДОВАНИЕ ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ
1.1 Организация пропускного и контрольного режима на предприятии
Для обеспечения упорядоченного доступа персонала, посетителей (клиентов), а также транспортных средств на территорию и в помещения охраняемого объекта вводится контрольно-пропускной режим (КПР) – это совокупность организационно-правовых норм и правил, регламентирующих порядок прохода и проезда через контрольно-пропускные пункты (КПП) в отдельные здания, сооружения или помещения, а также перемещения материальных ценностей.
КПР является одним из опорных элементов общей системы безопасности предприятия. В этом контексте он представляет собой комплекс мер административного и ограничительного характера, инженерно-технических решений, а также практических действий, реализуемых службой безопасности.
Механизм функционирования КПР базируется на применении ограничений и запретов в отношении лиц и транспортных средств, пересекающих границы охраняемых зон, с целью защиты интересов предприятия. При этом он обязан соответствовать действующему законодательству, уставу организации и иным нормативно-правовым актам, регулирующим её деятельность.
Основные этапы формирования КПР включают:
– сбор и анализ исходных данных;
– разработку организационных мероприятий и нормативных документов;
– оснащение КПП необходимым оборудованием.
Система контроля и управления доступом (СКУД) выступает в качестве третьего рубежа защиты, следуя за системами видеонаблюдения и охранно-пожарной сигнализации.
Основные цели внедрения КПР:
– обеспечение защиты законных интересов организации и поддержание внутреннего порядка управления;
– охрана имущества предприятия и обеспечение его рационального, эффективного использования;
– содействие росту финансовых результатов деятельности;
– поддержание внутренней и внешней стабильности организации;
– защита коммерческой тайны и прав на интеллектуальную собственность.
Задачи КПР как компонента системы безопасности:
– организация санкционированного доступа сотрудников и посетителей, а также ввоза/вывоза продукции и материальных ценностей, что способствует бесперебойной работе предприятия;
– недопущение несанкционированного проникновения посторонних лиц и транспорта на охраняемую территорию и в отдельные помещения;
– оперативное выявление угроз интересам предприятия и потенциально опасных ситуаций, способных причинить материальный или репутационный ущерб;
– формирование надёжных условий для устойчивости внутренних и внешних связей, а также отработка алгоритмов быстрого реагирования на угрозы и негативные тенденции;
– противодействие попыткам посягательства на интересы организации с использованием юридических, экономических, организационных, социально-психологических, технических и иных инструментов.
Таким образом, КПР можно определить как систему обеспечения нормативных, организационных и материальных гарантий, направленных на выявление, предупреждение и пресечение посягательств на законные права предприятия, его имущество, интеллектуальную собственность, производственную дисциплину, технологические преимущества, научные разработки и защищённую информацию. Одновременно это совокупность правил и ограничений, устанавливающих порядок пропуска через КПП сотрудников, посетителей, транспортных средств, а также перемещения материальных ценностей.

Весь текст будет доступен после покупки

1) Кузнецов, А. В. Интеллектуальные системы контроля доступа на основе биометрической идентификации / А. В. Кузнецов, Д. С. Петров // Информационные технологии и безопасность. – 2023. – № 2. – С. 45–52.
2) Смирнов, И. О. Применение нейросетевых алгоритмов для распознавания лиц в системах видеонаблюдения / И. О. Смирнов // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Серия: Приборостроение. – 2022. – № 4. – С. 88–97.
3) ГОСТ Р 51241–2021. Средства и системы контроля и управления доступом. Общие технические требования. – Введ. 2022–01–01. – М.: Стандартинформ, 2021. – 24 с.
4) Васильев, П. А. Архитектура современных СКУД с элементами искусственного интеллекта / П. А. Васильев, Е. Н. Лебедева // Автоматизация и современные технологии. – 2024. – Т. 78, № 1. – С. 33–40.
5) Zhang, Y. Real-Time Face Recognition Using Deep Learning and Edge Computing / Y. Zhang, L. Wang // IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems. – 2023. – Vol. 24, no. 5. – P. 5120–5131.
6) Белов, М. Ю. Практическое применение OpenCV и Dlib в задачах машинного зрения для систем безопасности / М. Ю. Белов // Компьютерная оптика. – 2022. – Т. 46, № 3. – С. 401–410.
7) Liu, H. A Survey on Face Recognition in Challenging Environments / H. Liu et al. // ACM Computing Surveys. – 2021. – Vol. 54, no. 6. – Art. 123. – 36 p.
8) Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. Р 78.36.005–2022. Рекомендации по проектированию систем контроля и управления доступом. – М., 2022. – 48 с.
9) Chen, J. Lightweight CNN Architectures for Embedded Face Recognition Systems / J. Chen, R. Kumar // Sensors. – 2023. – Vol. 23, no. 12. – P. 5432. – DOI:10.3390/s23125432.

Весь текст будет доступен после покупки