(餐饮管理)校园透明厨房(“明厨亮灶”工程)解决方案

校园透明厨房(“明厨亮灶”工程)

解决方案

2015年8月

目录

第一章项目概述 (4)

1.1 项目背景 (4)

1.2 设计目标 (4)

1.3 设计原则 (4)

1.4 设计标准 (5)

第二章透明厨房总体设计 (7)

2.1 需求分析 (7)

2.2 系统概述 (8)

2.2.1 学校 (8)

2.2.2 教育局与食药品监管部门 (9)

2.2.3 学生家长 (9)

第三章学校透明厨房设计 (10)

3.1 透明厨房六大区域设计 (10)

3.1.1 食材储藏区 (10)

3.1.2 食材洗配区 (11)

3.1.3 食品烹饪区 (12)

3.1.4 菜品销售窗口 (12)

3.1.5 公共用餐区 (13)

3.1.6 餐具消洗区 (14)

3.2 透明厨房系统应用 (15)

3.2.1 前端智能分析应用 (15)

3.2.2 人脸布控子系统 (19)

3.2.3 智能灯控子系统 (22)

3.3 校园传输子系统 (24)

3.3.1 校内传输方式 (24)

3.3.2 上传教育局传输带宽 (25)

3.4 校园存储子系统 (25)

3.4.2 视频存储的技术要求 (26)

3.4.3 存储系统的空间要求 (26)

3.4.4 存储系统的安全性要求 (27)

3.5 校领导监管子系统 (28)

3.6 校园厨房监管中心 (29)

3.6.1 大屏显示系统 (29)

3.6.2 流媒体服务 (30)

3.6.3 虚拟集控子系统 (31)

3.6.4 突发事件指挥系统 (32)

3.6.5 监管管理平台 (32)

第四章教育局监管设计 (36)

4.1 系统概述 (36)

4.2 冗余存储子系统 (37)

4.2.1 存储架构 (37)

4.2.2 视频存储的技术要求 (37)

4.2.3 存储系统的空间要求 (38)

4.2.4 存储系统的安全性要求 (38)

4.3 教育局领导监管子系统 (40)

4.4 教育局透明厨房监管中心 (41)

4.4.1 大屏显示系统 (41)

4.4.2 流媒体服务 (42)

4.4.3 虚拟集控子系统 (43)

4.4.4 突发事件指挥系统 (44)

4.4.5 集中监管管理平台 (44)

第五章食药监局监管设计 (50)

5.1 系统概述 (50)

5.2 食药监局远程监管 (51)

5.3.1 实时预览 (51)

5.3.2 事件追溯 (52)

5.3.3 电子地图 (52)

5.3.4 视频巡查 (53)

第六章家长远程监管设计 (55)

第七章透明厨房监管平台 (56)

7.1 平台整体架构设计 (56)

7.1.1 平台整体架构 (56)

7.2 平台功能 (57)

7.2.1 平台基本功能 (57)

7.2.2 平台实用功能 (68)

第八章系统互联 (74)

第九章系统安全设计 (75)

9.1 系统架构 (75)

9.2 系统描述 (76)

9.3 系统功能 (76)

9.3.1 用户身份认证 (76)

9.3.2 访问权限控制 (77)

9.3.3 用户权限管理 (77)

第一章项目概述

1.1 项目背景

病从口入，学校食堂食品卫生安全始终牵挂着每个家长的心。严控食品风险，防止学校食堂发生食物中毒事件。各级主管部门非常重视食品安全工作，每年都针对防控学校食物中毒进行部署并提出要求。大多数地方和学校都能按照上级文件要求，结合本地实际，认真落实各项食品安全管理制度与措施。但是，仍有少数地方和学校对食品安全管理和传染病防控管理不到位，措施落实不力，存在不少漏洞和隐患，食物中毒和肠道传染病流行事件时有发生。恶心、呕吐、腹泻、发热、腹痛等事件的发生，影响了学生的身体健康和学校正常秩序。

因此教育主管部门、卫生部门以及安检等部门，强烈要求启动“透明厨房”建设工程，通过强化校园食堂现场管理实现多层次、多角度、全方位的监督，彻底保障校园餐饮安全。

1.2 设计目标

通过视频监控技术、温湿度传感技术、语音对讲等技术将学生和家长从“餐厅”请入“厨房”，通过视频清晰了解食品各个加工环节的状况；将操作间、分餐间、储藏间等卫生状况从“后台”请到“前台”，直接面对学生、家长和监管部门的监督，减少暗箱操作的空间；为家长和监管部门装上“千里眼”，对食堂各个区域进行实时视频监控，消除监管盲区和死角，确保严格执行食品贮存、加工、供应管理制度和要求，确保采购、加工、供应、贮存等关键环节安全可控。食品安全综合监管应用人防、物防、技防三结合方式，打造“安全透明食堂”，让学生和家长放心每一天。

1.3 设计原则

1.互通性

透明厨房联网监控系统内各系统之间能够有效地进行通信和共享数据。

2 实用性

设计合理，结构简单，切合实际，能有效地提高工作效率，满足业务工作需求。

3 扩展性

采用模块化设计，系统规模和功能易于扩充，系统配套软件具有升级能力。

4 规范性

控制协议、视频编解码、接口协议、视频文件格式、传输协议等应符合本规范中的规定。

5 易操作性

提供清晰、简洁、友好的交互界面，操控简便、灵活，易学易用，便于管理和维护。

6 安全性

对系统采取必要的安全保护措施，防止非法接入、非法访问、病毒感染和黑客攻击，防雷击、过载、断电和人为破坏等。

7 可靠性

采用成熟、稳定和通用的技术和设备，关键部分应有备份、冗余措施，能够保证系统长期稳定运行，有较强的容错和系统恢复能力。

8 可维护性

系统应具备自检、故障诊断及故障弱化功能，在出现故障时，应能得到及时、快速的修复。

1.4 设计标准

系统建设依据国家相关法律规章、国家和行业相关标准、相关研究成果等资料进行规划设计，具体如下：

《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》

（GB/T28181-2011）

《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367-2001）

《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-94)

《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115-87）

《建筑及建筑群综合布线工程设计规范》（GB/T50311-2000）《信息技术开放系统互连网络层安全协议》（GB/T 17963）《计算机信息系统安全》（GA 216.1－1999）

《计算机软件开发规范》（GB8566-88）

《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）

《安全防范工程技术规范》(GB 50348-2004)

《电子计算机机房设计规范》(GB50174-93）

《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)

《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2004)

《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》(GA/T670-2006) 《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92)

《安全防范系统验收规则》（GA308/2001）

第二章透明厨房总体设计

2.1 需求分析

教育主管部门、食品监管部门、学校主体、学生家长、学生自身都对校园食品安全有着迫切的需求，都渴望能够通过有效的途径来减少甚至遏制校园食品安全事件的发生。具体的需求分析如下：

1)针对层出不穷的校园食品安全事件，对于教育主管部门及食品卫生监管

部门来说，迫切需要采取积极有效的措施，从各个环节来监管，以此来

减少甚至遏制类似安全事件的再次发生。

2)对于学校主体而言，承担教书育人的职责之外还承担着对在校学生安全

负责的责任，因此，学校方面也迫切地希望采用新的技术、新的手段来

辅助进行食品安全问题的监管。

3)对于学生家长来说，把孩子送到学校就意味着把孩子的安全托付给了学

校。面对近年来层出不穷的校园食品安全事件，也非常希望教育主管部

门及学校方面能够对此引起重视。

4)对于学生自身而言，也希望自己每天置身于一个安全非常有保障的校园

环境中，只有这样，才能开心的学习和开心地成长。

5)需通过视频可视化管理，抽查各厨房的仓储、加工等流程。

6)对于巡查中发现违规情况可通过音视频进行指正和指导，并及时整改。

7)对于安全事故能够事前预警、事中控制和事后取证。

8)对于厨房的温湿度、煤气浓度等能实现监控并叠加在视频上。

9)厨房管理人员对于采购、加工、售卖数据，加工人员的健康状况，操作

流程进行监管,后续可实现二维码录入，

10)对于本地化存储需确保数据安全，需具备开盖报警、N+1备份等功能。

11)中心具备扩展接口，可以与各级教委中心进行对接和数据共享。中心通

过VPN专线与各教委中心对接，确保安全需要在出入口进行安全认证，且中心设备需配置UPS备用电源，保证机房设备不间断运行。

12)中心平台可实现与食药监局追溯平台对接。

2.2 系统概述

系统采用两级架构：教育局为一级透明厨房集中监管平台，各个学校为二级透明厨房监管平台，两级平台之间通过教育专网进行级联，食药监局利用客户端与教育局的平台进行联接，同时在食药监局配置视频指挥终端以实时对各个学校的厨房进行监督。

2.2.1 学校

透明厨房系统从整体上可分为前端设备、传输设备、存储设备、管理设备。前端设备主要分布在食材储藏区、食材洗配区、食品烹饪区、菜品销售区、公共就餐区、餐具消洗区等，主要负责对音视频、报警等信息的采集上传。存储设备及管理设备主要位于监控中心，主要负责音视频、报警等信息的存储、管理及控制等。

学校领导通过视频话机对远程指挥系统对厨房的情况进行监察；

2.2.2 教育局与食药品监管部门

在教育局的监控中心布署透明厨房集中监管平台，学校的透明厨房系统通过教育专网上传至教育局的监管中心。在教育局监管中心利用高清解码器进行视频解码输出，利用专用大屏系统进行上墙显示，并在中心架设专用存储系统，对各个学校的重要视频资源进行中心冗余存储。

食药监局通过所布署的客户端利用与教育局之间建设的VPN专网访问教育局的透明厨房监管系统。

2.2.3 学生家长

利用互联网的优势，学生家长可通过手机上网，通过注册帐号的方式登录到学校的透明厨房监管平台上进行察看；可随时随地的了解学校厨房的情况；

第三章学校透明厨房设计

透明厨房的部署和实施，不仅是实现了技术形式上的监控，更重要是通过技术手段实现了多层次透明、动态的监督与溯源机制，使现场和相关管理人员明确责任、勇于担当。

学校作为透明厨房监管的第一责任单位，对学校管理者，可通过平台客户端、电视墙、桌面指挥电话终端，实时了解6大区域的卫生与安全运作情况。有效监督学生自觉遵守现场纪律。

3.1 透明厨房六大区域设计

“储藏/洗配/烹饪/销售/就餐/消洗”是透明厨房监控前端管理的6大核心区域。

3.1.1 食材储藏区

食材安全采购与合理储藏是食品安全的源头，对食材的储藏必须进行24小时查监管。在储藏区可采用“1080P红外高清半球摄像机+温湿度监测设备组合”，在保障日夜图像均能清晰采集的基础上，还能实现实时视频叠加温湿度显示。

星网锐捷温湿度字符叠加器与安防视频系统无缝融合，能将高精度感应头采集的温度和湿度数据，在监控视频中实时叠加；温湿度数据和视频监控图像可以一起存储在视频录像机中，便于事后查证；同时，当温湿度超出预设范围时，还能发出即时报警提示。

实施后，现场的温控设备异常、食材分区存储不规范、食材进出被污染、偷盗、以次换好、猫鼠偷食等现象，均能通过监控系统被及时发现和处置,从而从源头保证食材新鲜、安全。

3.1.2 食材洗配区

食材异味、异物残留是学生投诉的重点，这些现象多涉及食品洗配区人员操作不规范。且在这个区域，食材除清洗过程外，切配的操作过程也容易产生二次污染，高温天气切配废料的不及时处置也会滋生蚊蝇，还有刀具等危险物品的妥当管理也需要监控。所以，对于洗配区应视空间大小选择安装高清一体化枪机或高清半球摄像机进行监管。

3.1.3 食品烹饪区

随着以地沟油、苏丹红为代表的有毒添加剂在全国“风行”，以及菜品中频发的异味、异物现象，不仅让人倒足胃口，更是让家长和师生对食堂封闭的厨间操作产生严重的不信任感。

食堂食品加工和烹饪等环节的全面透明，是“透明厨房”的一个核心内容。食材加工的流程是否规范？操作人员的卫生情况如何？操作器具是否干净？食品添加物是否合格？蒸煮是否完全......？每一个环节都是就餐者关心的。

考虑到食堂烹饪区域属于高温、明火、高湿的环境，可采用百万像素红外高清半球摄像机进行24小时监控，既可以实现高清晰图像采集、又能保障在特殊环境安全运行，同时特殊的外形设计令油污更易清洁。

3.1.4 菜品销售窗口

在菜品销售窗口，人们虽然能对食品卫生状态一目了然，但是此区域却是纠纷的高发地带，人员拥挤、插队、打闹、财物丢失、买售人员口角等现象频发，2011年北中医食堂的惨痛案例犹在眼前。

在这里可根据区域结构选择摄像机配置，短宽区域可选择高清宽动态半球摄像机，有助于在复杂光线条件下，宽视角看清现场情况；狭长区域可选配高清宽动态枪机，有助于借助走廊通道模式如实地获取现场细节。

同时，配置录音对讲系统，可以让买售人员在嘈杂的环境中可以进行明确的交流，也有利于发生纠纷后结合视频进行现场还原。

3.1.5 公共用餐区

学生是好动群体，许多挑衅、起哄与斗殴往往在食堂就餐区发生。同时也易发生地滑跌倒或者学生身体、行为突发异常等不安全事件。

采集方面：在此区域系统设计采用1080P红外高清宽动态半球摄像机进行监控，可以在背光条件下可以看清现场人员人脸特征，同时可以看清整个就餐过程。对于结构高阔的就餐区域，也可考虑使用智能球机进行布署，并可按事先设计好的线路进行巡航监控，监管人员也可通过后台进行手动控制，监控食堂各区域的细节。

显示方面：在餐厅设计嵌入式分控终端，可显示餐厅、厨房等各个区域的情况。师生可对食材储藏、食材洗配、食品加工等各个区域进行有效监督，做到放心用餐。

3.1.6 餐具消洗区

就餐时除了菜品，餐具卫生也是涉及食品安全的重要一环，餐具是否完整回收、餐具清洗是否严格执行了”一冲、二洗、三消毒“、餐具的保存环境是否卫生洁净，每一个细节同样需要我们进行关注。在餐具消洗区可配置红外高清半球摄像机进行监控。

3.2 透明厨房系统应用

3.2.1 前端智能分析应用

3.2.1.1 系统概述

透明厨房系统在储藏、洗配、烹饪、销售、就餐、消洗六大区域均布设了高清摄像机，来监控前端人的行为、物的完好。但存在如下问题：

1）摄像机的维护问题。传统摄像机视频若有异常，如画面虚焦、过曝、人为干扰等，均需靠人工逐个巡查才能发现。由于摄像机数量较多，无法兼顾到每一路设备，若长时间没有巡查碰到，故障设备将无法及时处理，随之而来的问题就是视频无法正常存储，给后期查证造成困难。

2）厨房的安全性问题。非工作时间的人员进出，厨房、储藏区等区域物品的保存等，都将是厨房安全性所要考虑的。

针对上述问题，Smart IPC使用强大的前端智能算法嵌入前端摄机，对越界入侵、区域入侵行为、虚焦、场景变换等自动检测，并可联动报警。从以前的“被动监控”向“事前控制、主动预警、事中追踪、事后分析”演化。

透明厨房根据Smart IPC智能分析特点，将该功能应用于厨房各个区域（如食材存储区、厨房等区域）进行布控，实现人员非法入侵、物品丢失报警，并通过平台系统实现前后端的报警联动功能。

3.2.1.2 功能应用

3.2.1.2.1 视频诊断

摄像机场景变化诊断（应用于非法移动摄像机）

场景变化前场景变化后

厨房或餐厅区域非法人员为了逃避监控而移动摄像机角度, 被移动的摄像机由于场景发生变化因此产生告警信息。

视频亮度变暗（应用于光源不能关闭的环境）

正常亮度亮度度暗

厨房部分位置设置长明灯，若突然间灯具故障造成环境变暗时，摄像机能够智能产生告警信息。

视频亮度变亮

正常亮度亮度变亮

因外界因素或摄像机故障造成过曝，使视频画面无法正常预览，摄像机能够智能产生告警信息。

视频画面虚焦（应用于摄像机故障检测）

聚焦正常虚焦

当摄像机跑焦或虚焦时，摄像机智能产生告警信息。

摄像机人为干扰

非法人员或员工为了不让监管人员看到其在厨房制造违规事件，故意遮挡摄像头，使其违规行为不受监控，事后取证难。当摄像机被遮挡时产生告警信息。

3.2.1.2.2 行为侦测

单向/双向拌线

拌线报警

可在非工作时间设置在厨房相关区域出入口设置拌线，当有人进出时产生报警信息。

警戒区

入侵报警

划定一定范围为警戒区，当有移动物体闯入后可产生报警。用于厨房、食材存储区等一些重要区域。

物品看护

物品搬移报警

当指定区域物品遗失时，就会发生告警。适用于室内或者室外环境不复杂，动态目标较少情况下看护物品，如放置在厨房等食材、厨具等。

3.2.2 人脸布控子系统

3.2.2.1 系统概述

为了避免非法人员混入厨房或食材储藏区进行非法行为，给用餐人员造成生命威胁。透明厨房系统引入人脸布控子系统，在重要场所，如厨房、食材储藏区等区域，架设高清摄像机配合人脸抓拍服务器等，形成人脸卡口，通过对进出人员的的人脸抓拍比对，对于无权限进出的人员产生报警信息传至管理中心，通知相关人员进行处理，可以最大限度控制厨房重地人员的进出，避免悲剧的发生。