CN101710981B - 实时获取监控监测结果的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种实时获取监控监测结果的方法和系统，包括：接收现场端污染源监控摄像头所传输的监控视频，对视频信号进行A/D转换，将A/D转换后的视频信号进行编码、压缩处理，转换为通用的视频格式；采集现场端污染源监测数据，对监测数据进行识别，与预设的告警阈值进行比对，如果超过告警阈值，则根据超标信息确定告警策略，根据告警策略确定告警彩信内容；按照确定的告警彩信内容将所述监测数据转换为视频压缩编码器能识别的格式，将污染源监测数据与监控视频信号叠加和编码生成告警彩信；将生成的告警彩信通过移动网络发送到目的终端。通过本发明方案能够实现高效、准确的无人自动监管。

Description

实时获取监控监测结果的方法和系统

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别是指一种实时获取监控监测结果的方法和系统。

背景技术

目前，随着各领域监控中心信息化水平的不断提升，监控中心越来越要求监控的统一化、自动化和直观化。因此，对同一监控点源同时实施视频监控和数据监测成为了当前监控领域的发展主流。

但是，当前的监控视频和监测数据无论在传输方式还是在展示形式上往往是独立的两套系统，一方面造成了线路的重复建设，另一方面也使系统管理人员需要在两套系统之间切换，给监控、演示工作带来了不便。同时，在目前的监控系统中，大多通过人员在监控中心值守的形式来发现监测数据超标的情况，无法做到无人值守的自动监控。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种实时获取监控监测结果的方法和系统，能在大范围、跨区域的视频监控环境中，在现场采集端实现监控视频和监测数据实时融合，并能在监测数据超标时，将叠加有超标数据的视频画面通过彩信发送到手机终端进行告警。

基于上述目的本发明提供的一种实时获取监控监测结果的系统，包括：

视频接收单元，用于接收现场端污染源监控摄像头所传输的监控视频，对视频信号进行A/D转换后传送给视频压缩编码器；

视频压缩编码器，用于将视频接收单元传送来的视频信号进行编码、压缩处理，转换为通用的视频格式，并且还用于将数据处理器传来的污染源监测数据与视频接收单元传来的监控视频信号叠加和编码生成告警彩信；

数据接收单元，与前端监测仪器相连，用于现场端污染源监测数据的采集，并能适配多种传输接口；

数据处理器，用于对数据接收单元输出的监测数据进行识别，与预设的告警阈值进行比对，将超标信息传送给中央控制器，并将监测数据转换为视频压缩编码器能识别的格式，传送给视频压缩编码器；

中央控制器，用于该系统的协调控制处理，在收到数据处理器传来的超标信息后，确定告警策略，根据告警策略确定彩信内容，向视频压缩编码器发送对相应污染源监测数据和监控视频信号进行叠加、编码的控制指令，提取生成的告警彩信，发送给彩信收发模块；

彩信收发模块，用于将告警彩信发送至移动网络。

可选的，该系统预设第一、第二超标幅度阈值，且第一超标幅度阈值小于第二超标幅度阈值，所述中央控制器在收到数据处理器传来的超标信息后，如果超标的持续时间超过预定时间阈值，则计算监测数据的平均超标幅度，进一步判断如果平均超标幅度小于第一超标幅度阈值，则指示视频压缩编码器仅生成包含超标的污染源监测数据的彩信，如果平均超标幅度大于第一超标幅度阈值且小于第二超标幅度阈值，则指示视频压缩编码器生成包含超标期间监控视频图片和超标的污染源监测数据的彩信，如果平均超标幅度大于第二超标幅度阈值，则指示视频压缩编码器生成包含超标期间监控视频和超标的污染源监测数据的彩信。

可选的，该系统的监控视频图片格式为JPG；监控视频格式为CIF，码率为150kbps。

可选的，该系统所述视频压缩编码器，所述监控视频的格式为3GP格式，视频压缩编码器将在收到中央控制器的控制指令时，缓存中前一时间段的视频转换为3GP格式。

可选的，该系统所述缓存采用先进先出FIFO缓存，写入是通过块操作的方式实现。

可选的，该系统所述彩信收发模块，还用于接收移动网络转发来的控制彩信，转发给中央控制器；

中央控制器，还用于对所述控制彩信进行解码，获取控制指令执行相应操作。

可选的，该系统所述控制彩信中包括发送端信息、优先级信息、现场端监测设备的部件信息、发送周期信息。

可选的，该系统所述彩信收发模块内嵌标准的MMS协议栈、WAP协议栈以及针对3G特征做了优化的TCP协议栈。

基于上述目的，本发明还提供了一种实时获取监控监测结果的方法，包括：

接收现场端污染源监控摄像头所传输的监控视频，对视频信号进行A/D转换，将A/D转换后的视频信号进行编码、压缩处理，转换为通用的视频格式；

采集现场端污染源监测数据，对监测数据进行识别，与预设的告警阈值进行比对，如果超过告警阈值，则根据超标信息确定告警策略，根据告警策略确定告警彩信内容；

按照确定的告警彩信内容将所述监测数据进行格式转换，将污染源监测数据与监控视频信号叠加和编码生成告警彩信；

将生成的告警彩信通过移动网络发送到目的终端。

可选的，该方法预先设第一、第二超标幅度阈值，且第一超标幅度阈值小于第二超标幅度阈值；

如果所述监测数据超过告警阈值，则判断超标的持续时间是否超出预定的时间阈值，如果否，则退出告警模式；如果是，则计算监测数据的平均超标幅度，进一步判断平均超标幅度是否大于第一超标幅度阈值，如果否则仅生成包含超标的污染源监测数据的彩信，若大于，则继续判断平均超标幅度是否大于第二超标幅度阈值，如果否则生成包含超标期间监控视频图片和超标的污染源监测数据的彩信，若平均超标幅度大于第二超标幅度阈值，则生成包含超标期间监控视频和超标的污染源监测数据的彩信。

可选的，该方法所述监控视频图片格式为JPG；监控视频格式为CIF，码率为150kbps。

可选的，该方法所述监控视频的格式为3GP格式，将在收到控制指令时，缓存中前一时间段的视频转换为3GP格式。

可选的，该方法进一步包括：接收移动网络转发来的控制彩信，对所述控制彩信进行解码，获取控制指令执行相应操作。

可选的，该方法所述控制彩信中包括发送端信息、优先级信息、现场端监测设备的部件信息、发送周期信息。

从上面所述可以看出，本发明提供的实时获取监控监测结果的方法和系统，实现了数据和视频的叠加传输、叠加展现，以及对数据的透传，并对接收的数据进行识别，如果接收的实时数据超过了预设的阈值，可实现在视频画面上的闪烁告警。本专利还实现了通过发送预设的彩信指令，可实时调用叠加有监测数据的视频画面。通过本专利，可以极大地提高行业应用监管的直观性和准确性，并能真正实现高效、准确的无人自动监管。

附图说明

图1为本发明实施例监控监测综合应用系统结构示意图；

图2为本发明实施例智能告警模式工作过程的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

本发明采取的技术方案主要包括：接收现场端污染源监控摄像头所传输的监控视频，对视频信号进行模/数(A/D)转换，将A/D转换后的视频信号进行编码、压缩处理，转换为通用的视频格式；采集现场端污染源监测数据，对监测数据进行识别，与预设的告警阈值进行比对，如果超过告警阈值，则根据超标信息确定告警策略，根据告警策略确定告警彩信内容；按照确定的告警彩信内容将所述监测数据转换为视频压缩编码器能识别的格式，将污染源监测数据与监控视频信号叠加和编码生成告警彩信；将生成的告警彩信通过移动网络发送到目的终端。

参见图1所示，本发明主要描述的系统为监控监测综合应用系统，其中关键模块的主要功能为：

视频接收单元101，主要用于完成对视频的采集和A/D转换。

视频压缩编码器102，主要用于完成数据、视频的叠加，对视频进行压缩并转换为相应的格式，支持MPEG/3GP/WMV等格式；对于彩信视频所需的3GP格式，视频压缩编码器102将收到中央控制器105的控制指令时，缓存中前5s的视频转换为3GP格式。为了保证视频的质量，同时也不超过彩信的大小，采用CIF的视频大小格式，码率为150kbps。

数据接收单元103，主要用于完成对数据的采集，并能适配多种传输接口。

数据处理器104，主要用于对监测数据进行识别，将监测数据转换为视频压缩编码器能识别的CIF格式。支持智能告警模式，支持预设告警阈值、超标持续时间临界值、平均超标幅度临界值。

中央控制器105，主要用于监控监测综合应用系统的控制处理。中央控制器根据数据处理器反馈的结果，在监测数据超标时，调用监控图片或监控视频或监测数据，写入缓存中。中央控制器中缓存可采用先进先出(FIFO)缓存，写入是通过块操作的方式实现。

彩信收发模块106，作为一种嵌入式彩信收发单元，主要用于将告警短信发送至移动网络，同时可以接收通过手机发来的控制彩信。在彩信收发模块中内嵌标准的MMS协议栈、WAP协议栈以及针对3G特征做了优化的TCP协议栈。

所述控制彩信是包含控制代码的彩信，其中包括发送端信息、优先级信息、现场端监测设备的部件信息、发送周期信息等。所述现场端检测设备主要是指采集监测数据的前端监测仪器、采集视频信号的现场端污染源监控摄像头等，通过部件信息可以指示获取某一个或多个现场端监测设备采集的数据、视频、图片等。

其中本发明优选实施例的智能告警模式采用三级告警模式：

”低级告警彩信“-仅发送包含超标数据的彩信；

“中级告警彩信“-发送包含视频图片和超标数据的彩信；

“高级告警彩信“-发送包含监控视频和超标数据的彩信。

其工作过程参见图2所示，包括：

步骤201，当监测数据出现超过预设阈值的情况时，进入告警模式。

步骤202～203，对超标持续的时间进行记录，判断超标持续时间是否小于预设时间阈值，例如1分钟(可手动设置其他值)。如果小于等于预设1分钟的时间阈值则退出告警模式；当超标持续时间大于1分钟时，计算监测数据的平均超标幅度，进入步骤204。

步骤204～206，判断监测数据的平均超标幅度是否大于预设的第一超标幅度阈值，例如5％(可手动设置其他值)，当监测数据的平均超标幅度小于等于5％时，发送仅包含超标数据的彩信进行告警，超标数据显示的颜色为红色；然后退出告警模式。当监测数据的平均超标幅度大于5％时，进入步骤207。

步骤207～210，判断监测数据的平均超标幅度是否大于预设的第二超标幅度阈值，例如10％(可手动设置其他值)，当监测数据的平均超标幅度大于5％而小于等于10％时，发送包含监控视频图片和超标数据的彩信进行告警。监控视频图片的格式为JPG图片，超标数据显示在监控视频图片下方，显示的颜色为红色.当监测数据的平均超标幅度大于10％时，发送包含监控视频和超标数据的彩信进行告警。监控视频的格式为3GP视频，超标数据显示在监控视频下方，显示的颜色为红色。

下面具体描述一个通过上述系统实现在环保领域污染源自动监控、监测的例子。

参见图3所示，实现污染源自动监控、监测的步骤如下：

步骤S1：在污染源自动监控系统中，前端监测仪器安放在排污口对污染物的排放进行监测，比如水质监测仪监测PH、溶解氧(DO)、电导率、盐度、总溶解固体物(TDS)等参数指标。数采仪与前端监测仪器相连，采集监测数据并将数据转换为环保标准的数据格式。数据接收单元103能匹配多种传输接口，包括以太网接口、RS485接口，RS232接口等。数据接收单元103主要接收由数采仪采集的前端监测仪器的数据，并将该数据传送给数据处理器104。

步骤S2：视频接收单元101接收现场端污染源监控摄像头所传输的监控视频，对视频信号进行模数转换，将该视频的数字信号传送给视频压缩编码器102。

其中，步骤S1和S2是同步进行的。

步骤S3：数据处理器104支持通过软件设置各项监测数据的告警阈值，并对从数据接收单元103接收到的监测数据进行识别处理，与预设的告警阈值进行比对，并运行智能告警模式。根据超标持续时间和平均超标幅度，数据处理器将超标信息传送给中央控制器105，中央控制器105将根据超标信息采用不同的彩信内容对超标情况进行告警；数据处理器104将污染源监测数据转化为视频压缩编码器102能识别的格式(CIF、D1格式)，并传送给视频压缩编码器102。

步骤S4：视频压缩编码器102对污染源监控视频进行编码、压缩处理，将其转换为通用的视频格式(MPEG)，并将污染源监测数据同监控视频进行叠加编码。当出现污染源监测数据超标时，中央控制器105根据超标信息按照图2流程确定告警策略，根据告警策略规定的告警彩信内容，向视频压缩编码器102发送提出视频画面图片或视频的控制指令。如果发送包含监控视频图片和超标数据的告警彩信，视频压缩编码器102从缓存中提出实时的视频画面图片，并转换为JPG格式传送给彩信收发模块106。如果发送包含监控视频和超标数据的告警彩信，视频压缩编码器102从缓存中提出前5s的历史视频，并转换为3GP格式传送给彩信收发模块106。

步骤S7：中央控制器105在整个流程中协调视频压缩编码器102对视频进行压缩、叠加编码，一旦从数据处理器104收到的数据出现超标告警的信息，会提取视频压缩编码器102缓存中叠加有超标监测数据的视频画面，并通过彩信收发模块106发送到手机终端；

步骤S8：彩信收发模块106接收中央控制器105的控制指令，支持向手机发送包含文字、图片和视频的告警彩信。同时支持接收从手机终端发来的预设视频数据调用彩信，彩信包括排污企业编号、排污口编号、视频时间和彩信类别(文字、图片、视频)。中央控制器105对彩信进行解码，并将实时监控信息通过彩信收发模块106发送给手机终端。

以上所述的具体实施例仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种实时获取监控监测结果的系统，其特征在于，包括：

视频接收单元，用于接收现场端污染源监控摄像头所传输的监控视频，对视频信号进行A/D转换后传送给视频压缩编码器；

视频压缩编码器，用于将视频接收单元传送来的视频信号进行编码、压缩处理，转换为通用的视频格式，并且还用于将数据处理器传来的污染源监测数据与视频接收单元传来的监控视频信号叠加和编码生成告警彩信；其中如果发送包含监控视频图片和超标数据的告警彩信，视频压缩编码器从缓存中提出实时的视频画面图片，并转换为JPG格式传送给彩信收发模块；如果发送包含监控视频和超标数据的告警彩信，视频压缩编码器从缓存中提出前5秒的历史视频，并转换为3GP格式传送给彩信收发模块；

数据接收单元，与前端监测仪器相连，用于现场端污染源监测数据的采集，并能适配多种传输接口；

数据处理器，用于对数据接收单元输出的监测数据进行识别，与预设的告警阈值进行比对，将超标信息传送给中央控制器，并将监测数据转换为视频压缩编码器能识别的格式，传送给视频压缩编码器；

中央控制器，用于该系统的协调控制处理，在收到数据处理器传来的超标信息后，确定告警策略，根据告警策略确定告警彩信内容，向视频压缩编码器发送对相应污染源监测数据和监控视频信号进行叠加、编码的控制指令，提取生成的告警彩信，发送给彩信收发模块；其中，告警彩信内容分为：低级告警彩信，仅发送包含超标数据的彩信；中级告警彩信，发送包含视频图片和超标数据的彩信；高级告警彩信，发送包含监控视频和超标数据的彩信；

彩信收发模块，用于将告警彩信发送至移动网络。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，预设第一、第二超标幅度阈值，且第一超标幅度阈值小于第二超标幅度阈值，所述中央控制器在收到数据处理器传来的超标信息后，如果超标的持续时间超过预定时间阈值，则计算监测数据的平均超标幅度，进一步判断如果平均超标幅度小于第一超标幅度阈值，则指示视频压缩编码器仅生成包含超标的污染源监测数据的彩信，如果平均超标幅度大于第一超标幅度阈值且小于第二超标幅度阈值，则指示视频压缩编码器生成包含超标期间监控视频图片和超标的污染源监测数据的彩信，如果平均超标幅度大于第二超标幅度阈值，则指示视频压缩编码器生成包含超标期间监控视频和超标的污染源监测数据的彩信。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，告警彩信中包含的监控视频大小格式为CIF，码率为150kbps。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述缓存采用先进先出FIFO缓存，写入是通过块操作的方式实现。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述彩信收发模块，还用于接收移动网络转发来的控制彩信，转发给中央控制器；

中央控制器，还用于对所述控制彩信进行解码，获取控制指令执行相应操作。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，其特征在于，所述控制彩信中包括发送端信息、优先级信息、现场端监测设备的部件信息、发送周期信息。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述彩信收发模块内嵌标准的MMS协议栈、WAP协议栈以及针对3G特征做了优化的TCP协议栈。

8.一种实时获取监控监测结果的方法，其特征在于，包括：

接收现场端污染源监控摄像头所传输的监控视频，对视频信号进行A/D转换，将A/D转换后的视频信号进行编码、压缩处理，转换为通用的视频格式；

采集现场端污染源监测数据，对监测数据进行识别，与预设的告警阈值进行比对，如果超过告警阈值，则根据超标信息确定告警策略，根据告警策略确定告警彩信内容；其中，告警彩信内容分为：低级告警彩信，仅发送包含超标数据的彩信；中级告警彩信，发送包含视频图片和超标数据的彩信；高级告警彩信，发送包含监控视频和超标数据的彩信；

按照确定的告警彩信内容将所述监测数据进行格式转换，将污染源监测数据与监控视频信号叠加和编码生成告警彩信；其中如果发送包含监控视频图片和超标数据的告警彩信，从缓存中提出实时的视频画面图片，并转换为JPG格式；如果发送包含监控视频和超标数据的告警彩信，从缓存中提出前5秒的历史视频，并转换为3GP格式；

将生成的告警彩信通过移动网络发送到目的终端。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，预先设第一、第二超标幅度阈值，且第一超标幅度阈值小于第二超标幅度阈值；

如果所述监测数据超过告警阈值，则判断超标的持续时间是否超出预定的时间阈值，如果否，则退出告警模式；如果是，则计算监测数据的平均超标幅度，进一步判断平均超标幅度是否大于第一超标幅度阈值，如果否则仅生成包含超标的污染源监测数据的彩信，若大于，则继续判断平均超标幅度是否大于第二超标幅度阈值，如果否则生成包含超标期间监控视频图片和超标的污染源监测数据的彩信，若平均超标幅度大于第二超标幅度阈值，则生成包含超标期间监控视频和超标的污染源监测数据的彩信。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，告警彩信中包含的监控视频大小格式为CIF，码率为150kbps。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：接收移动网络转发来的控制彩信，对所述控制彩信进行解码，获取控制指令执行相应操作。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述控制彩信中包括发送端信息、优先级信息、现场端监测设备的部件信息、发送周期信息。

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