发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种光纤振动环境可视化监控方法、装置及系统,能够及时反馈振动点位置的环境情况。
为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种光纤振动环境可视化监控方法,所述方法包括:检测光纤的振动信号,并根据所述振动信号的振动数据确定振动点的位置;根据所述振动点的位置以及预先存储的沿光纤布设的多个摄像头的位置信息确定距离所述振动点位置最近的所述摄像头;根据确定的所述摄像头的位置信息确定所述摄像头的镜头转向所述振动点的转动角度θ;控制确定的所述摄像头转动所述角度θ使其镜头转向所述振动点以采集所述振动点位置的环境信息,并形成监控画面信息;反馈所述监控画面信息至监控端。
其中,所述多个摄像头的镜头初始位置设置为面向所述摄像头在所述光纤上的投影点;所述反馈所述监控画面信息至监控端的步骤之后,还包括:所述摄像头响应所述监控端发出的复位信号转动镜头至其初始位置。
其中,所述振动点的位置为地理位置坐标,所述摄像头的位置信息包括其地理位置坐标以及所述地理位置坐标距离光纤的垂直距离L1;所述根据确定的所述摄像头的位置信息确定所述摄像头的镜头转向所述振动点的转动角度θ的步骤具体为:根据确定的所述摄像头的地理位置坐标以及所述振动点的地理坐标计算所述摄像头在所述光纤上的投影点距离所述振动点的距离L2;根据公式tan(θ)=L2/L1确定所述摄像头的镜头从初始位置转向所述振动点的转动角度θ。
其中,所述摄像头的位置信息包括其监控的至少一个定标点的地理位置信息,及所述摄像头与监控的每个定标点的连线与对应镜头的光轴所形成的角度β;所述根据所述振动点的位置以及预先存储的沿光纤布设的多个摄像头的位置信息确定距离所述振动点位置最近的所述摄像头的步骤包括:根据所述振动点的地理位置坐标确定距离所述振动点最近的定标点的地理位置坐标;根据所述确定的定标点确定监控所述定标点的摄像头。
其中,所述根据确定的所述摄像头的位置信息确定所述摄像头的镜头转向所述振动点的转动角度θ的步骤具体为:获取确定的所述摄像头的位置信息中与确定的所述定标点对应的角度β,从而得到所述摄像头的镜头从初始位置转向所述振动点的转动角度θ。
其中,所述确定振动点的位置的步骤之后,还包括:根据所述振动点的地理位置坐标在所述监控端所显示的地图上的相应位置绘制报警提示信息;当产生所述报警提示信息时发出一可视化环境监控指令,以在所述监控端显示报警位置的可视化窗口,所述可视化窗口用于显示反馈的所述监控画面信息。
其中,所述检测光纤的振动信号,并根据所述振动信号的振动数据确定振动点的位置的步骤包括:根据所述振动信号的振动数据确定振动点在光纤上距离所述光纤起始端的距离L;根据所述距离L以及预先存储的多个定标点的位置信息确定所述振动点所在的直线区间,从而确定形成所述直线区间的两个相邻定标点的位置信息;其中,所述定标点的位置信息包括地理位置坐标及其在光纤上距离所述光纤起始端的距离l,且所述光纤被所述多个定标点预先划分成多个近似直线的区间;根据确定的所述两个相邻的定标点的位置信息进行线性计算以确定所述振动点的地理位置坐标。
为解决上述技术问题,本发明采用的另一个技术方案是:提供一种光纤振动环境可视化监控系统,包括定位装置,用于检测光纤的振动信号,并根据所述振动信号的振动数据确定振动点的位置;所述系统还包括沿光纤布设的多个摄像头以及与所述多个摄像头通信连接的监控装置;所述监控装置包括:存储单元,用于预先存储所述多个摄像头的位置信息;摄像头选定单元,用于根据所述定位装置确定的所述振动点的位置以及所述存储单元存储的所述多个摄像头的位置信息确定距离所述振动点位置最近的所述摄像头;转动角度确定单元,用于根据所述摄像头选定单元确定的所述摄像头的位置信息确定所述摄像头的镜头转向所述振动点的转动角度θ;摄像头控制单元,用于根据所述转动角度确定单元确定的所述角度θ控制确定的所述摄像头转动所述角度θ使其镜头转向所述振动点以采集所述振动点位置的环境信息,形成监控画面信息;监控画面显示单元,用于接收所述摄像头形成的监控画面信息并显示所述监控画面信息。
其中,所述监控装置通过所述光纤与所述多个摄像头通信连接。
为解决上述技术问题,本发明采用的另一个技术方案是:提供一种光纤振动环境可视化监控装置,所述装置与沿光纤布设的多个摄像头通信连接;所述装置包括:存储单元,用于预先存储所述多个摄像头的位置信息;摄像头选定单元,用于根据一振动点的位置以及所述存储单元存储的所述多个摄像头的位置信息确定距离所述振动点位置最近的所述摄像头;转动角度确定单元,用于根据所述摄像头选定单元确定的所述摄像头的位置信息确定所述摄像头的镜头转向所述振动点的转动角度θ;摄像头控制单元,用于根据所述转动角度确定单元确定的所述角度θ控制确定的所述摄像头转动所述角度θ使其镜头转向所述振动点以采集所述振动点位置的环境信息,形成监控画面信息;监控画面显示单元,用于接收所述摄像头形成的监控画面信息并显示所述监控画面信息。
本发明的有益效果是:区别于现有技术的情况,预先存储的沿光纤布设的多个摄像头的位置信息,并根据该些位置信息确定距离振动点最近的摄像头;然后根据摄像头与振动点之间的位置关系控制摄像头的镜头转向该振动点的位置,用以采集周边环境信息,并反馈至监控终端而呈现出振动点位置的监控画面。利用本发明,能够在确定振动点的基础上对其周边环境信息进行采集和监控,为监控人员提供准确信息,使得监控人员可以根据实际情况判断是否需要立即赶往振动点位置,从而提高了工作效率。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果,以下结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
请参阅图1,为本发明第一实施方式中的一种光纤振动环境可视化监控方法的流程示意图。该实施方式示出的光纤振动环境可视化监控方法包括如下步骤:
步骤S10,检测光纤的振动信号,并根据该振动信号的振动数据确定振动点的位置。
步骤S11,根据该振动点的位置以及预先存储的沿光纤布设的多个摄像头的位置信息确定距离该振动点位置最近的该摄像头。
步骤S12,根据确定的该摄像头的位置信息确定该摄像头的镜头转向该振动点的转动角度θ。
步骤S13,控制确定的该摄像头转动该角度θ使其镜头转向该振动点以采集该振动点位置的环境信息,并形成监控画面信息。
步骤S14,反馈该监控画面信息至监控端。
请参阅图2,为本发明第二实施方式中的一种光纤振动环境可视化监控方法的流程示意图。该实施方式示出的光纤振动环境可视化监控方法包括如下步骤:
步骤20,检测光纤的振动信号,并根据该振动信号的振动数据确定振动点的位置。
步骤S21,根据该振动点的位置以及预先存储的沿光纤布设的多个摄像头的位置信息确定距离该振动点位置最近的该摄像头。
其中,该振动点的位置为地理位置坐标,该摄像头的位置信息包括其地理位置坐标以及该地理位置坐标距离光纤的垂直距离L1。
步骤S22,根据确定的该摄像头的位置信息确定该摄像头的镜头转向该振动点的转动角度θ。
请同时参阅图3、4,该步骤S22包括如下子步骤:
子步骤S220,根据确定的该摄像头的地理位置坐标以及该振动点的地理位置坐标,例如(x2,y2),计算该摄像头在该光纤上的投影点S的坐标,例如(x1,y1),距离该振动点A的距离L2。
具体地,根据如下公式计算该距离L2:
子步骤S221,根据公式tan(θ)=L2/L1确定该摄像头的镜头从初始位置转向该振动点的转动角度θ。
其中,该多个摄像头的镜头初始位置设置为面向该摄像头在该光纤上的投影点S。
步骤S23,控制确定的该摄像头转动该角度θ使其镜头转向该振动点以采集该振动点位置的环境信息,并形成监控画面信息。
步骤S24,反馈该监控画面信息至监控端。
步骤S25,该摄像头响应该监控端发出的复位信号转动镜头至其初始位置。
请参阅图5,为本发明第三实施方式中的一种光纤振动环境可视化监控方法的流程示意图。该实施方式示出的光纤振动环境可视化监控方法包括如下步骤:
步骤S30,检测光纤的振动信号,并根据该振动信号的振动数据确定振动点的位置。
步骤S31,根据该振动点的地理位置坐标在该监控端所显示的地图上的相应位置绘制报警提示信息。
步骤S32,当产生该报警提示信息时发出一可视化环境监控指令,以在该监控端显示报警位置的可视化窗口,该可视化窗口用于显示反馈的该监控画面信息。
步骤S33,根据该振动点的位置以及预先存储的沿光纤布设的多个摄像头的位置信息确定距离该振动点位置最近的该摄像头。
其中,该摄像头的位置信息包括其监控的至少一个定标点的地理位置信息,及该摄像头与监控的每个定标点的连线与对应镜头的光轴所形成的角度β。
请参阅图6,该步骤S33包括如下子步骤:
子步骤S330,根据该振动点的地理位置坐标确定距离该振动点最近的定标点的地理位置坐标。
子步骤S331,根据该确定的定标点确定监控该定标点的摄像头。
步骤S34,根据确定的该摄像头的位置信息确定该摄像头的镜头转向该振动点的转动角度θ。
具体地,获取确定的该摄像头的位置信息中与确定的该定标点对应的角度β,从而得到该摄像头的镜头从初始位置转向该振动点的转动角度θ。
请参阅图7,例如,摄像头一所监控的定标点包括定标点1、定标点2、定标点3,摄像头二所监控的定标点包括定标点4、定标点5、定标点6。在摄像头一位于初始位置时,其本身分别与定标点1、定标点2、定标点3形成的连线与其镜头之间形成的角度依次为β1、β2、β3。同样地,在摄像头二位于初始位置时,其本身分别与定标点4、定标点5、定标点6形成的连线与其镜头之间形成的角度依次为β4、β5、β6。
当根据如上该确定距离该振动点B的地理位置坐标(x3,y3)最近的定标点为定标点2时,就能够知道需要摄像头一来采集振动点的环境信息。此时,获取摄像头一位于初始位置时相对于定标点2的角度β2,从而确定该摄像头的镜头从初始位置转向该振动点的转动角度θ,在图7所示的情形下,θ=β2。
步骤S35,控制确定的该摄像头转动该角度θ使其镜头转向该振动点以采集该振动点位置的环境信息,并形成监控画面信息。
步骤S36,反馈该监控画面信息至监控端。
请参阅图8,为本发明实施方式中确定振动点位置的方法流程示意图。该实施方式示出的确定振动点位置的方法包括如下步骤:
步骤S40,根据该振动信号的振动数据确定振动点在光纤上距离该光纤起始端的距离L。
步骤S41,根据该距离L以及预先存储的多个定标点的位置信息确定该振动点所在的直线区间,从而确定形成该直线区间的两个相邻定标点的位置信息。
其中,该定标点的位置信息包括地理位置坐标及其在光纤上距离该光纤起始端的距离l,且该光纤被该多个定标点预先划分成多个近似直线的区间。
其中,由定标人员沿着光纤铺设的路线进行定标点的选择,并可以根据实际情况,如光纤的转弯处等位置选定定标点,目的在于使选定的两个相邻的定标点之间的区间段可以近似为直线。然后,在该定标点敲击光纤以确定敲击位置距离该光纤初始端的距离l。
步骤S42,根据确定的该两个相邻的定标点的位置信息进行线性计算以确定该振动点的地理位置坐标。
其中,该定标点的位置信息包括地理位置坐标及其在光纤上距离该光纤起始端的距离l,且该光纤被该多个定标点预先划分成多个近似直线的区间。确定该振动点的地理位置具体为:将该定标点的地理位置坐标通过坐标映射转换为平面二维坐标以在一平面二维坐标系中显示该光纤各个定标点,获得确定的该两个定标点在该平面二维坐标系中的坐标,根据获得的该坐标以及对应的距离进行线性计算得到该振动点在该平面二维坐标系中的坐标,然后将该振动点在该平面二维坐标系中的坐标转换为地理位置坐标,以确定该振动点的地理位置坐标。
请参阅图9,为本发明实施方式中的一种光纤振动环境可视化监控系统的结构示意图。该系统50包括定位装置51、沿光纤布设的多个摄像头52以及与该多个摄像头52通信连接的监控装置53。其中,该定位装置51用于检测光纤的振动信号,并根据该振动信号的振动数据确定振动点的位置。
该监控装置53包括:
存储单元530,用于预先存储该多个摄像头52的位置信息;
摄像头选定单元531,用于根据该定位装置51确定的振动点的位置以及该存储单元530存储的该多个摄像头52的位置信息确定距离该振动点位置最近的摄像头52;
转动角度确定单元532,用于根据该摄像头选定单元531确定的摄像头的位置信息确定该摄像头的镜头转向该振动点的转动角度θ。
摄像头控制单元533,用于根据该转动角度确定单元532确定的角度θ控制该摄像头选定单元531确定的摄像头52转动该角度θ使其镜头转向该振动点以采集该振动点位置的环境信息,形成监控画面信息。
监控画面显示单元534,用于接收该摄像头52形成的监控画面信息并显示该监控画面信息。
在本实施方式中,该监控装置53通过光纤与该多个摄像头52通信连接。
进一步地,该多个摄像头52均具有对应的初始位置,其初始位置设置为镜头面向对应摄像头在光纤上的投影点。
在一实施方式中,该振动点的位置为地理位置坐标,该摄像头的位置信息包括其地理位置坐标以及该地理位置坐标距离光纤的垂直距离L1。该转动角度确定单元532根据该摄像头选定单元531确定的摄像头的地理位置坐标以及该振动点的地理坐标计算该摄像头52在光纤上的投影点距离该振动点的距离L2,并根据公式tan(θ)=L2/L1确定该摄像头的镜头从初始位置转向该振动点的转动角度θ。
在另一实施方式中,该摄像头的位置信息包括其监控的至少一个定标点的地理位置信息,及该摄像头52与监控的每个定标点的连线与对应镜头的光轴所形成的角度β。该摄像头选定单元531根据该振动点的地理位置坐标确定距离该振动点最近的定标点的地理位置坐标,并根据该确定的定标点确定监控该定标点的摄像头52。
该转动角度确定单元532获取该摄像头选定单元531确定的该摄像头的位置信息中与确定的该定标点对应的角度β,从而得到该摄像头的镜头从初始位置转向该振动点的转动角度θ。
进一步地,该监控画面显示单元534还用于根据该振动点的地理位置坐标在显示界面上所显示的地图上的相应位置绘制报警提示信息,并在产生报警提示信息时发出一可视化环境监控指令,以在其显示界面上显示报警位置的可视化窗口,该可视化窗口用于显示摄像头52反馈该监控画面信息。其中,该可视化窗口可以覆盖该报警提示信息,还可以与该报警提示信息同时显示在该显示界面上。
请参阅图10,为本发明实施方式中的一种光纤振动环境可视化监控装置的结构示意图。该装置60与沿光纤布设的多个摄像头(图未示)通信连接,该装置60包括:
存储单元61,用于预先存储该多个摄像头的位置信息。
摄像头选定单元62,用于根据一振动点的位置以及该存储单元61存储的多个摄像头的位置信息确定距离该振动点位置最近的该摄像头。
转动角度确定单元63,用于根据该摄像头选定单元62确定的摄像头的位置信息确定该摄像头的镜头转向该振动点的转动角度θ。
摄像头控制单元64,用于根据该转动角度确定单元63确定的角度θ控制确定的摄像头转动该角度θ使其镜头转向该振动点以采集该振动点位置的环境信息,形成监控画面信息。
监控画面显示单元65,用于接收该摄像头形成的监控画面信息并显示该监控画面信息。
在本实施方式中,该装置60通过光纤与该多个摄像头通信连接,并且由该装置60发出的指令以及由摄像头产生的画面信息通过光纤进行交互与传输。
本发明提供的一种光纤振动环境可视化监控方法、装置及系统,预先存储的沿光纤布设的多个摄像头的位置信息,并根据该些位置信息确定距离振动点最近的摄像头;然后根据摄像头与振动点之间的位置关系控制摄像头的镜头转向该振动点的位置,用以采集周边环境信息,并反馈至监控终端而呈现出振动点位置的监控画面。利用本发明,能够在确定振动点的基础上对其周边环境信息进行采集和监控,为监控人员提供准确信息,使得监控人员可以根据实际情况判断是否需要立即赶往振动点位置,从而提高了工作效率。
以上所述仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。