順豐科技智慧安檢系統(tǒng)助力產(chǎn)業(yè)效率提升，為行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展賦能

????????警用裝備網(wǎng)訊：?行業(yè)快速發(fā)展引發(fā)的安全挑戰(zhàn)與科技監(jiān)管

　　在國(guó)家大力推動(dòng)內(nèi)循環(huán)的政策和電商行業(yè)高速發(fā)展的雙重影響下，隨著我國(guó)消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級(jí)轉(zhuǎn)型和需求側(cè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，快遞行業(yè)將保持較快發(fā)展速度?？爝f行業(yè)保持較快發(fā)展速度，寄遞渠道面臨安全風(fēng)險(xiǎn)及引發(fā)的安全問題日益凸顯，給各寄遞企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)帶來巨大壓力。同時(shí)，引發(fā)的安全問題危害到人民、社會(huì)乃至國(guó)家安全。國(guó)家也對(duì)寄遞行業(yè)生產(chǎn)安全性問題提出監(jiān)管要求，強(qiáng)化科技監(jiān)管手段應(yīng)用。

　　傳統(tǒng)的安檢識(shí)別單一、效率低、人員投入多，人員勞動(dòng)強(qiáng)度大、投入資金多，且處于獨(dú)立運(yùn)作，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息無法與其它設(shè)備聯(lián)動(dòng)，監(jiān)管難、無法追蹤溯源、風(fēng)控維度單一。

　　為解決以上問題，順豐科技研發(fā)并落地了智慧安檢系統(tǒng)。智慧安檢方案在不影響企業(yè)生產(chǎn)效率的同時(shí)，提升了安檢的效能及安檢的準(zhǔn)確率及安檢設(shè)備的利用率，減少了資金的投入，降低了人員的投入，減輕了安檢員的工作壓力 。

　　安檢AI伴侶--從0到1形態(tài)

　　安檢AI伴侶介紹

　　原始的安檢機(jī)是在場(chǎng)地安裝固定的安檢機(jī)，有安檢員對(duì)過安檢機(jī)的圖像一一檢查。圖像數(shù)據(jù)只能在設(shè)備短暫保存，無法對(duì)接互聯(lián)網(wǎng)，無法追溯時(shí)間較長(zhǎng)的數(shù)據(jù)。安檢工作耗時(shí)耗力，人員無法對(duì)全部數(shù)據(jù)進(jìn)行安檢。

　　為了解決這個(gè)問題，引進(jìn)了人工智能判圖功能，并且將異常圖像保存數(shù)據(jù)庫(kù)，能長(zhǎng)時(shí)間追溯異常包裹。使用視頻采集卡獲取安檢機(jī)的圖像，將圖像傳入硬件顯卡進(jìn)行推理，得到結(jié)果展示給安檢員。由安檢員最終判定包裹是否異常，并且將有效的圖像收集做為后期訓(xùn)練材料，同時(shí)將數(shù)據(jù)推送至監(jiān)管部門平臺(tái)。初版安檢系統(tǒng)打破之前安檢數(shù)據(jù)孤島情況，有效的將數(shù)據(jù)利用起來，加入人工智能能力，大幅度提高了安檢效率。

　　安檢算法推理后的圖

　　安檢AI伴侶界面

　　本方案通用于已開放數(shù)據(jù)接口的安檢機(jī)和不具備開放能力的安檢機(jī)，采用圖像采集模塊對(duì)安檢機(jī)本體的X光圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)采集。一般情況下利用視頻編解碼技術(shù)對(duì)安檢機(jī)原有的VGA或VDI接口的視頻流數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并通過視頻分析技術(shù)截取關(guān)鍵幀圖像，關(guān)鍵幀圖像可以同步傳輸給邊緣計(jì)算模塊進(jìn)行實(shí)時(shí)判圖，實(shí)現(xiàn)違禁品的實(shí)時(shí)智能識(shí)別并提醒安檢員。邊緣模塊與云端持續(xù)聯(lián)網(wǎng)，在實(shí)時(shí)判圖的同時(shí)包裹的單號(hào)、安檢的X光圖片、安檢時(shí)間、安檢結(jié)果、安檢場(chǎng)地、安檢人員等將各類信息同步上傳至云端，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的聯(lián)網(wǎng)管控和分析。

　　該新架構(gòu)主要難點(diǎn)在于安檢智能的準(zhǔn)確性，以及數(shù)據(jù)打通。期間選型了大量的推理芯片，最終根據(jù)性價(jià)比確定合適的推理硬件設(shè)備。邊緣軟件均部署于推理機(jī)器，平均完成一張X光圖推理只需要毫秒級(jí)時(shí)長(zhǎng)，單圖支持檢測(cè)100個(gè)不停品類物品識(shí)別，支持20+個(gè)危險(xiǎn)品類識(shí)別。

　　AI伴侶支持同步數(shù)據(jù)到郵管平臺(tái)獲取其他監(jiān)管機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)和歷史追溯功能。異常圖像存儲(chǔ)在云上最少6個(gè)月以上，可以快速查詢到異常的包裹的圖像。

　　本項(xiàng)目的算法模型計(jì)劃通過采集安檢機(jī)原始圖片訓(xùn)練，經(jīng)過軟件自動(dòng)標(biāo)定顏色與亮度后，再經(jīng)過AI深度神經(jīng)算法訓(xùn)練大量數(shù)據(jù)后，最終訓(xùn)練得到模型。在大量違禁品（槍支、道具、液體、打火機(jī)、剪刀、電池等）測(cè)試中，展現(xiàn)出較好效果，平均準(zhǔn)確率和召回率均達(dá)到業(yè)界非常頂尖水平。

　　集中安檢系統(tǒng)

　　1、集中安檢系統(tǒng)介紹

　　為了能廣泛的應(yīng)用于物流自動(dòng)化場(chǎng)地，采用高速集中安檢方案，在高速產(chǎn)線上引入AI智能高速安檢機(jī)，配合智能化系統(tǒng)，利用自動(dòng)化設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)違禁包裹的自動(dòng)攔截及分揀。相對(duì)于智慧安檢方案，集中安檢方案提升了安檢的效能及安檢的準(zhǔn)確率及安檢設(shè)備的利用率，降低了人員的投入，減輕了安檢員的工作壓力，復(fù)用安檢員能力，能同時(shí)檢測(cè)多條安檢線，并且能將異常的運(yùn)單推送給自動(dòng)分揀系統(tǒng)，自動(dòng)攔截包裹。

　　對(duì)于順豐正在新建或已新建完成的全新中轉(zhuǎn)場(chǎng)采用高速安檢機(jī)集中安檢方案。傳統(tǒng)的低速安檢場(chǎng)地，安檢機(jī)一般架設(shè)在產(chǎn)線旁邊，包裹安檢時(shí)需要從產(chǎn)線上將包裹取下放到安檢機(jī)上進(jìn)行安檢，安檢完成后，還需要將包裹從安檢機(jī)上再放回產(chǎn)線上，非常影響工作效率，且需要配備多名人手。

　　新建場(chǎng)地的高速安檢機(jī)均架設(shè)在高速產(chǎn)線上，產(chǎn)線速度一般達(dá)1.5M/秒，但一般安檢員能有效對(duì)X光圖片進(jìn)行判別的速度均在0.6M/秒以下，1.5M/秒的產(chǎn)線所產(chǎn)生的X光圖片根本無法進(jìn)行有效的查看。因此，集中安檢系統(tǒng)將架設(shè)在高速產(chǎn)線上的高速安檢機(jī)所產(chǎn)生的X光圖片利用配備的智能違禁品識(shí)別服務(wù)器對(duì)其進(jìn)行第一輪的初篩后再進(jìn)行集中化的采集，存儲(chǔ)和分配給相應(yīng)的安檢員進(jìn)行二次復(fù)判。再配合六面掃碼儀、單件分離、拉距設(shè)備及自動(dòng)分揀設(shè)備等對(duì)安檢員判別出的違禁包裹進(jìn)行自動(dòng)攔截和分揀。

　　集中安檢系統(tǒng)架構(gòu)圖

　　其主要工作流程為，包裹經(jīng)過X光機(jī)及六面掃碼儀后，系統(tǒng)將包裹單號(hào)及X光圖片邦的后傳輸至集中安檢邊緣服務(wù)器（同時(shí)將數(shù)據(jù)上傳至云端），集中安檢邊緣端將圖片按照運(yùn)營(yíng)管理者設(shè)定的分配邏輯分配到集中判圖室，集中判圖室內(nèi)的安檢員對(duì)分配過來的X光圖片進(jìn)行判別，確認(rèn)是否違禁品。當(dāng)判別該包裹為違禁品時(shí)，其相應(yīng)的會(huì)通知順豐對(duì)應(yīng)的攔截系統(tǒng)，攔截系統(tǒng)根據(jù)單號(hào)將包裹進(jìn)行攔截分揀。

　　集中安檢流程圖

　　目前智慧方案和集中安檢方案均提供操作端、管理端功能。操作端用于安檢機(jī)人員對(duì)包裹的實(shí)時(shí)安檢，管理端用于運(yùn)營(yíng)管理者對(duì)安檢的信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合性的運(yùn)維管控。

　　2、集中安檢系統(tǒng)架構(gòu)

　　集中安檢系統(tǒng)在AI伴侶系統(tǒng)上增加了自動(dòng)分揀線的接入，加入IOT設(shè)備對(duì)接。實(shí)現(xiàn)多種IOT設(shè)備數(shù)據(jù)融合。完成復(fù)雜場(chǎng)景下，包裹與圖像、數(shù)據(jù)的匹配，完成運(yùn)營(yíng)、運(yùn)維、算法優(yōu)化、靈活配置等功能。

　　應(yīng)用情況

　　順豐中轉(zhuǎn)場(chǎng)應(yīng)用

　　下圖為在中轉(zhuǎn)場(chǎng)粗分（矩陣）線上引入高速安檢機(jī)工作流程，通過X光圖片與六面掃的運(yùn)單號(hào)關(guān)聯(lián)綁定，AI識(shí)別疑似違禁品運(yùn)單推送安檢員復(fù)核，實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的X光圖分析，更準(zhǔn)確的開箱和違禁判定， 提升安檢效率，降低違禁率。

　　安檢工作流程圖

　　智慧安檢目前在順豐已覆蓋接近上百個(gè)場(chǎng)地，共500套系統(tǒng)已經(jīng)在場(chǎng)地部署并實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用，配合順豐內(nèi)部系統(tǒng)及自動(dòng)化分揀設(shè)備聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)違禁品的自動(dòng)識(shí)別和自動(dòng)分揀，產(chǎn)生的X光圖片也符合國(guó)家級(jí)行業(yè)規(guī)定的要求，能滿足安檢員的識(shí)別要求。高速智慧安檢有效的提升中轉(zhuǎn)場(chǎng)整體安檢效率和分揀同行效率，每年安檢人員降本在數(shù)千萬元，也為切實(shí)落實(shí)國(guó)家郵政總局下發(fā)的“3個(gè)100%”奠定良好基礎(chǔ)和先行示范作用。

　　除了在順豐場(chǎng)地的應(yīng)用，也對(duì)外提供相關(guān)的產(chǎn)品和解決方案，與煙草局簽署了煙草AI檢測(cè)合同；與國(guó)家郵管局簽署了智能安檢系統(tǒng)合同；與不同安檢機(jī)企業(yè)簽署了安檢AI伴侶合同。

　　智慧集中安檢的項(xiàng)目在內(nèi)部和外部項(xiàng)目上，都體現(xiàn)出優(yōu)秀的效果，順豐在目前沉淀的技術(shù)底蘊(yùn)下，不斷在挖掘新的業(yè)務(wù)功能，在算法能力和使用場(chǎng)景進(jìn)一步加強(qiáng)。

　　集中安檢云端判圖界面

　　未來展望

　　未來規(guī)劃不僅需要不斷通過最新技術(shù)提升算法準(zhǔn)確率和召回率，還需要實(shí)現(xiàn)快速新增安檢品類方案，并且實(shí)現(xiàn)跨場(chǎng)地集中安檢的功能。在算法技術(shù)和業(yè)務(wù)拓展方面都不斷深耕和挖掘，將系統(tǒng)價(jià)值最大化的發(fā)揮到實(shí)際的業(yè)務(wù)生產(chǎn)中。

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