本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng),具體是智慧園區(qū)全場景物聯(lián)網(wǎng)一體化融合管理系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
1、智慧園區(qū)是指運用先進的信息和通信技術(shù),實現(xiàn)園區(qū)內(nèi)各項管理和服務(wù)智能化、網(wǎng)絡(luò)化的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)園區(qū),它通過提高運營效率、降低資源消耗、增強企業(yè)競爭力等方式,為園區(qū)內(nèi)的企業(yè)和員工創(chuàng)造更加便捷、舒適的工作環(huán)境。園區(qū)在智能監(jiān)管中,一般包括多個監(jiān)控攝像頭,目前這些監(jiān)控畫面主流的顯示方式中包括輪流切換顯示各個監(jiān)控的畫面,以便讓安保人員快速瀏覽園區(qū)的實時狀況;然而,對于輪流切換監(jiān)控畫面來說,目前僅采用簡單定時切換的方式,并未根據(jù)園區(qū)的實際情況,以及各監(jiān)控攝像頭的歷史報警事件進行分析,會存在設(shè)定的監(jiān)控畫面的顯示時長存在不合理的情況。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供智慧園區(qū)全場景物聯(lián)網(wǎng)一體化融合管理系統(tǒng)及方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中提出的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、智慧園區(qū)全場景物聯(lián)網(wǎng)一體化融合管理方法,包括以下步驟:
4、步驟s100:建立園區(qū)的三維模型,劃分三維模型中限制出入的管控區(qū)域,捕獲并分析園區(qū)內(nèi)每一監(jiān)控設(shè)備歷史對應(yīng)的險情事件,提取每一險情事件對應(yīng)的險情監(jiān)控片段;對監(jiān)控設(shè)備對應(yīng)的險情監(jiān)控片段中的管控區(qū)域進行分析,得到監(jiān)控設(shè)備的管控程度;
5、步驟s200:拍攝園區(qū)的全景圖像,并在全景圖像中標出所有標定角點,標定角點為園區(qū)內(nèi)的拐角處容易遮擋視線的點,并根據(jù)標定角點,劃分全景圖像中的標定區(qū)域;對監(jiān)控設(shè)備對應(yīng)的監(jiān)控畫面中,經(jīng)過標定區(qū)域的移動對象進行分析,得到監(jiān)控設(shè)備的預(yù)警程度;
6、步驟s300:根據(jù)每一監(jiān)控設(shè)備的監(jiān)控畫面中的管控區(qū)域和標定區(qū)域,得到監(jiān)控畫面中的預(yù)警區(qū)域,根據(jù)不同類型的區(qū)域,在監(jiān)控設(shè)備對應(yīng)的監(jiān)控畫面中所占像素面積,得到監(jiān)控設(shè)備對應(yīng)的特征面積;依據(jù)每一監(jiān)控設(shè)備對應(yīng)的特征面積,建立第一信息序列;
7、步驟s400:根據(jù)監(jiān)控設(shè)備的管控程度和預(yù)警程度,建立第二信息序列;根據(jù)當前輪流切換過程中對各監(jiān)控設(shè)備設(shè)置的畫面顯示時長,以及第一信息序列和第二信息序列,判斷是否對畫面顯示時長進行預(yù)警提示。
8、進一步的,步驟s100包括:
9、步驟s110:提取三維模型中的所有管控區(qū)域,并在每一監(jiān)控設(shè)備對應(yīng)的監(jiān)控畫面中,劃分出管控區(qū)域?qū)?yīng)的范圍,作為管控范圍,監(jiān)控設(shè)備均為固定機位和監(jiān)控視角的槍機攝像頭;
10、捕獲每一監(jiān)控設(shè)備對應(yīng)的險情事件,險情事件為從監(jiān)控設(shè)備對應(yīng)的監(jiān)控畫面中,檢測到某移動對象進入管控范圍的事件,將某移動對象進入管控范圍的時刻至離開管控范圍的時刻之間的監(jiān)控片段,作為險情監(jiān)控片段,得到每一監(jiān)控設(shè)備對應(yīng)的所有險情監(jiān)控片段;
11、管控區(qū)域為園區(qū)內(nèi)基于安全、運營、隱私等關(guān)鍵因素,對人員、車輛和物資的進出實施嚴格限制或禁止的特定范圍,這些區(qū)域承載著園區(qū)的重要設(shè)施、敏感信息或危險物品,是園區(qū)管理的核心關(guān)注點,像危險物品存放區(qū)、重點生產(chǎn)作業(yè)區(qū)和特殊資源保護區(qū)等都屬于管控區(qū)域,管控區(qū)域?qū)τ趫@區(qū)的安全與隱私方面治理具有重要意義,當發(fā)現(xiàn)人們進入此類區(qū)域時,應(yīng)及時觸發(fā)報警并記錄;
12、步驟s120:將某監(jiān)控設(shè)備c對應(yīng)的所有險情監(jiān)控片段時長相加,得到某監(jiān)控設(shè)備c的險情時長dc,進而得到每一監(jiān)控設(shè)備的險情時長,并提取其中的最大險情時長dmax;
13、將險情事件中涉及的移動對象在監(jiān)控畫面上對應(yīng)的矩形區(qū)域框,作為移動對象范圍;隨機獲取險情監(jiān)控片段中的若干時刻,獲取每一時刻移動對象范圍和管控范圍相交的像素數(shù)量,并求平均值,作為某監(jiān)控設(shè)備c的特征像素數(shù)量sc,進而得到某監(jiān)控設(shè)備c的管控程度:,v1和v2分別為第一權(quán)值和第二權(quán)值,v1+v2=1,e為自然指數(shù),k為數(shù)量系數(shù),k>0。
14、進一步的,步驟s200包括:
15、步驟s210:根據(jù)標定角點所在位置,將全景圖像中以標定角點為圓心,半徑為r的區(qū)域作為標定區(qū)域;隨機提取某監(jiān)控設(shè)備在一段時間內(nèi)的監(jiān)控片段,并在監(jiān)控片段對應(yīng)的監(jiān)控畫面中,劃分出標定區(qū)域?qū)?yīng)的范圍,作為標定范圍;將監(jiān)控畫面中的某移動對象g對應(yīng)的矩形區(qū)域框,作為目標區(qū)域,并將目標區(qū)域的中心點作為目標點;
16、將目標區(qū)域與標定區(qū)域相交的時刻作為第一時刻,將第一時刻的前一時刻目標點所在位置,指向第一時刻目標點所在位置的方向作為第一移動方向;將第一時刻往后,目標區(qū)域與標定區(qū)域第一次不相交的時刻作為第二時刻,將第二時刻的前一時刻目標點所在位置,指向第二時刻目標點所在位置的方向作為第二移動方向;
17、步驟s220:若第一時刻至第二時刻之間的某時刻對應(yīng)的目標點,與標定角點之間的距離小于距離閾值,或者第一移動方向與第二移動方向之間的夾角小于夾角閾值,則將某移動對象g作為特征對象;得到監(jiān)控片段中的所有特征對象,根據(jù)每一特征對象在第一時刻對應(yīng)的目標區(qū)域的像素數(shù)量,求取像素數(shù)量之間的方差,將方差作為某監(jiān)控設(shè)備的預(yù)警程度。
18、在本方案中,移動對象包括:人體、動物和車輛等;標定角點為拐角處不容易發(fā)現(xiàn)的位置,標定區(qū)域為那些容易出現(xiàn)碰撞事故的區(qū)域,當人們在正常行走時,由于視線遮擋,容易與其他位置沖出的人、動物或者車輛等移動物體發(fā)生碰撞,可見,這部分區(qū)域也應(yīng)該作為監(jiān)控設(shè)備監(jiān)控的重點。由于人體、動物和車輛在監(jiān)控畫面上的面積不同,具體表現(xiàn)為像素數(shù)量不同,當像素數(shù)量對應(yīng)的方差較大時,說明標定區(qū)域處存在不同移動物體的概率較大,也就是說該標定區(qū)域處經(jīng)過的移動對象種類越多,而在正常情況下,當拐角處區(qū)域又允許人和動物通過,又允許車輛通過,那么該區(qū)域處發(fā)生事故的概率越高,應(yīng)該對該標定區(qū)域處有更多的注意力。
19、進一步的,步驟s300包括:
20、步驟s310:將某監(jiān)控設(shè)備對應(yīng)的監(jiān)控畫面中的管控區(qū)域和標定區(qū)域相交的區(qū)域作為預(yù)警區(qū)域,設(shè)定管控區(qū)域權(quán)值為w1,標定區(qū)域權(quán)值為w2,預(yù)警區(qū)域權(quán)值為w3,獲取某監(jiān)控設(shè)備的監(jiān)控畫面中各類型區(qū)域的像素面積,進而得到某監(jiān)控設(shè)備的特征面積,其中,h為區(qū)域的類型數(shù)量,h=3,1≤h≤h,wh為第h類區(qū)域的權(quán)值,sh為第h類區(qū)域的像素面積;
21、步驟s320:對園區(qū)內(nèi)的每一監(jiān)控設(shè)備進行隨機排序,并根據(jù)每一監(jiān)控設(shè)備的特征面積,對特征面積進行歸一化,進而建立第一信息序列y。
22、需要說明的是,管控區(qū)域為限制進入的區(qū)域,標定區(qū)域為容易發(fā)生事故的區(qū)域,而兩者相交的預(yù)警區(qū)域應(yīng)具備更高的事故風險和危險性的特點,比如危險化學品倉庫的出入口及周邊拐角位置,一方面因為化學品的存儲本身具有極大危險性,屬于嚴格管控范疇;另一方面,出入口人員和車輛往來頻繁,拐角處存在視線盲區(qū),容易發(fā)生碰撞、物品掉落等事故,是事故高發(fā)的標定區(qū)域。?例如在一些化工園區(qū),運輸危險化學品的車輛在倉庫出入口拐角處,可能因轉(zhuǎn)彎半徑不足、視線受阻等原因,與其他車輛或行人發(fā)生刮擦碰撞,進而引發(fā)危險化學品泄漏等嚴重事故,所以這些區(qū)域要有更高的關(guān)注度。
23、進一步的,步驟s400包括:
24、步驟s410:根據(jù)某監(jiān)控設(shè)備的管控程度和預(yù)警程度,得到某監(jiān)控設(shè)備的預(yù)警值為:,其中,rl為管控程度,e為自然指數(shù),k1為調(diào)整系數(shù),d為預(yù)警程度;并根據(jù)每一監(jiān)控設(shè)備的預(yù)警值,對預(yù)警值進行歸一化,并按照監(jiān)控設(shè)備的排列順序,建立第二信息序列x;根據(jù)當前的每一監(jiān)控設(shè)備的畫面顯示時長,對畫面顯示時長進行歸一化,并按照監(jiān)控設(shè)備的排列順序,建立顯示時長序列c;
25、步驟s420:計算序列y與序列c之間的皮爾遜相關(guān)系數(shù)p1,以及序列x與序列c之間的皮爾遜相關(guān)系數(shù)p2,若同時存在p1<p^且p2<p^,其中,p^為系數(shù)閾值,對當前輪流切換過程中設(shè)置的畫面顯示時長進行預(yù)警提示。
26、智慧園區(qū)全場景物聯(lián)網(wǎng)一體化融合管理系統(tǒng),包括管控程度計算模塊、預(yù)警程度計算模塊、第一信息序列建立模塊和預(yù)警提示模塊;
27、管控程度計算模塊:用于建立園區(qū)的三維模型,劃分三維模型中限制出入的管控區(qū)域,捕獲并分析園區(qū)內(nèi)每一監(jiān)控設(shè)備歷史對應(yīng)的險情事件,提取每一險情事件對應(yīng)的險情監(jiān)控片段;對監(jiān)控設(shè)備對應(yīng)的險情監(jiān)控片段中的管控區(qū)域進行分析,得到監(jiān)控設(shè)備的管控程度;
28、預(yù)警程度計算模塊:用于拍攝園區(qū)的全景圖像,并在全景圖像中標出所有標定角點,標定角點為園區(qū)內(nèi)的拐角處容易遮擋視線的點,并根據(jù)標定角點,劃分全景圖像中的標定區(qū)域;對監(jiān)控設(shè)備對應(yīng)的監(jiān)控畫面中,經(jīng)過標定區(qū)域的移動對象進行分析,得到監(jiān)控設(shè)備的預(yù)警程度;
29、第一信息序列建立模塊:用于根據(jù)每一監(jiān)控設(shè)備的監(jiān)控畫面中的管控區(qū)域和標定區(qū)域,得到監(jiān)控畫面中的預(yù)警區(qū)域,根據(jù)不同類型的區(qū)域,在監(jiān)控設(shè)備對應(yīng)的監(jiān)控畫面中所占像素面積,得到監(jiān)控設(shè)備對應(yīng)的特征面積;依據(jù)每一監(jiān)控設(shè)備對應(yīng)的特征面積,建立第一信息序列;
30、預(yù)警提示模塊:用于根據(jù)監(jiān)控設(shè)備的管控程度和預(yù)警程度,建立第二信息序列;根據(jù)當前輪流切換過程中對各監(jiān)控設(shè)備設(shè)置的畫面顯示時長,以及第一信息序列和第二信息序列,判斷是否對畫面顯示時長進行預(yù)警提示。
31、進一步的,管控程度計算模塊包括險情監(jiān)控片段提取單元和管控程度計算單元;
32、險情監(jiān)控片段提取單元:用于提取三維模型中的所有管控區(qū)域,并在監(jiān)控設(shè)備對應(yīng)的監(jiān)控畫面中,劃分管控范圍;捕獲并分析園區(qū)內(nèi)每一監(jiān)控設(shè)備歷史對應(yīng)的險情事件,提取每一險情事件對應(yīng)的險情監(jiān)控片段;
33、管控程度計算單元:用于對監(jiān)控設(shè)備對應(yīng)的險情監(jiān)控片段中的管控區(qū)域進行分析,得到監(jiān)控設(shè)備的管控程度。
34、進一步的,預(yù)警提示模塊包括序列建立單元和預(yù)警提示單元;
35、序列建立單元:用于根據(jù)某監(jiān)控設(shè)備的管控程度和預(yù)警程度,得到某監(jiān)控設(shè)備的預(yù)警值,進而建立第二信息序列;根據(jù)當前的每一監(jiān)控設(shè)備的畫面顯示時長,建立顯示時長序列;
36、預(yù)警提示單元:用于根據(jù)顯示時長序列,以及第一信息序列和第二信息序列,判斷是否對當前輪流切換過程中設(shè)置的畫面顯示時長進行預(yù)警提示。
37、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了智慧園區(qū)全場景物聯(lián)網(wǎng)一體化融合管理系統(tǒng)及方法,包括:建立園區(qū)的三維模型,劃分三維模型中的管控區(qū)域,捕獲險情事件,并得到監(jiān)控設(shè)備的管控程度;拍攝園區(qū)的全景圖像,劃分全景圖像中的標定區(qū)域,得到監(jiān)控設(shè)備的預(yù)警程度;根據(jù)每一監(jiān)控設(shè)備的監(jiān)控畫面中的管控區(qū)域和標定區(qū)域,建立第一信息序列;根據(jù)管控程度和預(yù)警程度,建立第二信息序列,根據(jù)當前輪流切換過程中對各監(jiān)控設(shè)備設(shè)置的畫面顯示時長,判斷是否對畫面顯示時長進行預(yù)警提示。本發(fā)明通過對管控區(qū)域和標定區(qū)域進行分析,判斷是否對設(shè)定的監(jiān)控畫面的畫面顯示時長進行預(yù)警提示,優(yōu)化了畫面在輪流切換時,顯示時長設(shè)置不合理的問題。