Nghiên cứu, xây dựng hệ thống “Cổng thông minh” kiểm soát người vào/ra hầm lò tự động bằng tích hợp công nghệ UHF RFID và Nhận dạng khuôn mặt bằng Trí tuệ nhân tạo
Kiểm soát lao động trong hầm lò một cách chặt chẽ, chính xác được đặt ra với các đơn vị khai thác khoáng sản hầm lò ngoài lý do quản lý lao động sản xuất, còn bởi yêu cầu bắt buộc về an toàn lao động.
Với một mỏ than cỡ trung bình, lượng công nhân hàng ngày vào làm việc trong hầm lò rất lớn (hàng ngàn người), nên việc kiểm soát thủ công bằng hình thức người trực xem thẻ, ghi sổ chấm công có nhiều hạn chế, chẳng hạn: do chậm chậm nên gây ùn tắc, ảnh hưởng đến thời gian sản xuất trong lò; dễ xảy ra trường hợp không chính xác, nhầm người, đếm sai, bỏ sót; công nhân phải mang theo thẻ khi vào hầm lò gây bất tiện, có thể đánh mất hay quên dẫn đến khó khăn cho kiểm soát; không có tính kết nối, dẫn đến các báo cáo thống kê phục vụ quản lý phải có độ trễ...
Khắc phục các hạn chế của phương án kiểm soát vào/ra hầm lò thủ công, hiện nay một số mỏ than như Hà Lầm, Mạo Khê... đã sử dụng giải pháp kiểm soát vào ra hầm lò bằng công nghệ RFID không tiếp xúc. Giải pháp này đã giúp cho việc quản lý lao động vào/ra hầm lò nhanh chóng, thuận tiện, phần nào đáp ứng yêu cầu áp dụng các giải pháp công nghệ để tự động hóa trong sản xuất. Tuy nhiên quá trình sử dụng hệ thống kiểm soát bằng RFID không tiếp xúc nhận thấy giải pháp này vẫn chưa hoàn toàn kiểm soát chặt chẽ và nhanh chóng việc vào/ra hầm lò. Các hạn chế của giải pháp được áp dụng trên có thể kể ra là: các đầu đọc RFID chỉ nhận diện được thẻ, không thể xác thực được đối tượng mang thẻ, dẫn đến việc mượn thẻ, sử dụng thẻ của người khác; người trực hầu như không thể kiểm soát, xác thực người mang thẻ bằng mắt thường được, đặc biệt khi ra lò thì 4 khuôn mặt công nhân còn bị bám đầy bụi than, khó phân biệt. Thêm nữa, nếu sử dụng thẻ không tiếp xúc, yêu cầu người giữ thẻ phải có thao tác áp thẻ vào đầu đọc, điều này sẽ làm giảm tốc độ qua cổng. Nếu sử dụng đầu đọc tầm xa thì dễ xảy ra nhận biết nhiều thẻ cùng một thời điểm và khó khăn khi phân biệt người giữ thẻ.
Từ phân tích trên, cần thiết phải có giải pháp để kiểm soát khi vào/ra hầm lò tự động, không yêu cầu phải dừng lại để làm thủ tục trong khi vẫn đảm bảo chính xác. Trên cơ sở đó, đề tài nghiên cứu “Xây dựng hệ thống ‘Cổng thông minh’ kiểm soát người vào/ra hầm lò tự động bằng tích hợp công nghệ UHF RFID và Nhận dạng khuôn mặt bằng Trí tuệ nhân tạo” do ThS. Lê Hồng Minh cùng nhóm nghiên cứu tại Trung tâm Công nghệ Vi điện tử và Tin học thực hiện với mục tiêu:
Xây dựng các giải pháp, sản phẩm phục vụ nhu cầu tự động hóa cho ngành công nghiệp khai khoáng của Việt Nam để đáp ứng quy định về an toàn lao động và tăng năng suất lao động
Nghiên cứu, xây dựng tích hợp các công nghệ mới, tiên tiến cốt lõi của cuộc CMCN 4.0 như UHF RFID, thị giác máy bằng trí tuệ nhân tạo để kiểm soát tự động người vào/ra hầm lò. Hệ thống nhận biết người mang thẻ từ xa, không yêu cầu phải dừng để quét thẻ; người giữ thẻ được xác thực bằng nhận dạng khuôn mặt; ghi nhận kết quả kiểm soát, điều khiển cổng và báo cáo một cách tự động
Giải pháp kiểm soát cửa hầm với các công nghệ được áp dụng có khả năng mở rộng, phát triển tiếp cho mục tiêu giám sát vị trí người lao động trong hầm lò
Giải pháp tích hợp công nghệ định danh gián tiếp và tự động xác thực bằng sinh trắc học còn có thể ứng dụng để tự động hóa cho nhiều hệ thống kiểm soát như vào/ra khu vực cần kiểm soát chặt; chống gian lận trong thi cử, sử dụng bảo hiểm y tế…
Đề tài đã hoàn thành các nội dung đề ra trong thuyết minh, đã xây dựng được các sản phẩm với tính năng như trong hợp đồng.
Sản phẩm chính của đề tài là Hệ thống “Cổng thông minh” kiểm soát vào/ra hầm lò cho mỏ than. Hệ thống kiểm soát người đi qua cổng bởi tích hợp giữa kiểm soát tự động và kiểm soát thủ công (khi tự động không đủ căn cứ ra quyết định). Kiểm soát tự động là kết hợp giữa công nghệ định danh gián tiếp bằng thẻ FRID và công nghệ định danh trực tiếp là nhận dạng khuôn mặt để xác thực.
Phần cứng hệ thống Cổng thông minh bao gồm bộ khung cổng để gắn các thiết bị như đầu đọc UHF RFID, IP Camera, Controller, đèn hiệu, còi báo, barier. Hệ thống được điều khiển trực tiếp bởi phần mềm SmartGateClient, đồng thời cũng là giao diện giám sát cho người trực tại cổng vào/ra. Ngoài ra, hệ thống còn có phần mềm SmartGateAdmin là cổng cụ cho người quản lý để quản lý, giám sát sự làm việc của toàn hệ thống và các phần mềm cung cấp dịch vụ dạng server là hệ CSDL và FaceIDServer.
Sản phẩm của đề tài đã được thử nghiệm với các tình huống giả lập về người vào/ra giống như khi hoạt động. Kết quả của thử nghiệm cho thấy hệ thống Cổng thông minh làm việc như thiết kế, có thể sử dụng để kiểm soát người vào/ra hầm lò nhanh chóng, chính xác.
Có thể tìm đọc toàn văn báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 20216/2021) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.
