CN105120214A - 基于图像分析的车间防抽烟监控系统 - Google Patents

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宋剑
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苏州市新瑞奇节电科技有限公司
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Abstract

本发明公开了一种基于图像分析的车间防抽烟监控系统,包含控制模块、无线通信模块、显示模块和若干分布在车间的监控模块,控制模块和显示模块相连;无线通信模块包含若干与监控模块一一对应的节点通信单元和一个与控制模块相连的汇总通信单元;监控模块包含烟雾感应器、摄像头、和微控制器;微控制器将烟雾感应器感应到的烟雾浓度和摄像头拍摄的图像传递给控制模块;控制模块在监控模块的烟雾浓度大于等于预设的烟雾浓度阈值时,分析图像中是否存在亮度大于预设的亮度阈值的点,若有,则显示该图像。本发明结构简单,使用方便,能够在发生吸烟行为的时候针对拍摄图像进行分析,便于取证。

Description

基于图像分析的车间防抽烟监控系统

技术领域

[0001] 本发明涉及车间监控领域,尤其涉及一种基于图像分析的车间防抽烟监控系统。

背景技术

[0002] 许多食品厂都规定(尤其是在卫生手册里),在厂区和车间内不能抽烟,一方面是由于二手烟会影响产品的质量,另一方面是由于吸烟容易引发火灾。

[0003] 烟蒂温度远高于常见物质,燃点烟蒂头的温度较高,其表面温度为200〜300摄氏度,其中心温度可达700〜800摄氏度。多数可燃物质的燃点低于烟蒂头的表面温度。一旦将烟蒂扔在燃点低于烟蒂头表面温度的可燃物上,就极易引起火灾。

[0004] 车间里许多化学物品都易燃,易燃燃液体有甲醇、乙醇、石油醚、乙醚、丙酮、苯、甲苯、二甲苯、二硫化碳、松节油、乙酸乙酯等,易燃固体有金属钠、钾、钙、赛璐珞、硝化棉、白磷、铝粉、镁粉、松香等。

[0005] —旦烟头遇到这些物质,极易引起火灾。

[0006] 有些车间,比如面粉厂,由于空气中布满易燃颗粒,一旦遇到明火或者烟头,就会发生爆炸,严重危及生命安全。

[0007] 监控系统是安防系统中应用最多的系统之一,现在市面上较为适合的工地监控系统是手持式视频通信设备,视频监控现在是主流。从最早模拟监控到前些年火热数字监控再到现在方兴未艾网络视频监控,发生了翻天覆地变化。在IP技术逐步统一全球今天,我们有必要重新认识视频监控系统发展历史。从技术角度出发,视频监控系统发展划分为第一代模拟视频监控系统(CCTV),到第二代基于“PC+多媒体卡”数字视频监控系统(DVR),到第三代完全基于IP网络视频监控系统(IPVS)。

[0008] 传统模拟闭路视监控系统(CCTV)依赖摄像机、线缆、录像机和监视器等专用设备。例如,摄像机通过专用同轴缆输出视频信号。缆连接到专用模拟视频设备,如视频画面分割器、矩阵、切换器、卡带式录像机(VCR)及视频监视器等。

[0009] 模拟CCTV存在大量局限性:

1.有限监控能力只支持本地监控,受到模拟视频缆传输长度和缆放大器限制;

2.有限可扩展性系统通常受到视频画面分割器、矩阵和切换器输入容量限制;

3.录像负载重用户必须从录像机中取出或更换新录像带保存,且录像带易于丢失、被盗或无意中被擦除;

4.录像质量不高是主要限制因素。录像质量随拷贝数量增加而降低。

[0010] “模拟-数字”监控系统是以数字硬盘录像机DVR为核心半模拟-半数字方案,从摄像机到DVR仍采用同轴缆输出视频信号,通过DVR同时支持录像和回放,并可支持有限IP网络访问,由于DVR产品五花八门,没有标准,所以这一代系统是非标准封闭系统,DVR系统仍存在大量局限。

[0011] 复杂布线“模拟-数字”方案仍需要在每个摄像机上安装单独视频缆,导致布线复杂性。

[0012] 有限可扩展性DVR典型限制是一次最多只能扩展32个摄像机。

[0013] 有限可管理性您需要外部服务器和管理软件来控制多个DVR或监控点。

[0014] 有限远程监视/控制能力您不能从任意客户机访问任意摄像机。您只能通过DVR间接访问摄像机。

[0015] 磁盘发生故障风险与RAID冗余和磁带相比,“模拟-数字”方案录像没有保护,易于丢失。

[0016] 全IP视频监控系统与前面两种方案相比存在显著区别。该系统优势是摄像机内置Web服务器,并直接提供以太网端口。这些摄像机生成JPEG或MPEG4数据文件,可供任何经授权客户机从网络中任何位置访问、监视、记录并打印,而不是生成连续模拟视频信号形式图像。全IP视频监控系统是它的巨大优势。简便性一所有摄像机都通过经济高效有线或者无线以太网简单连接到网络,使您能够利用现有局域网基础设施。您可使用5类网络缆或无线网络方式传输摄像机输出图像以及水平、垂直、变倍(PTZ)控制命令(甚至可以直接通过以太网供)。

[0017] 强大中心控制一一台工业标准服务器和一套控制管理应用软件就可运行整个监控系统。

[0018] 易于升级与全面可扩展性一轻松添加更多摄像机。中心服务器将来能够方便升级到更快速处理器、更大容量磁盘驱动器以及更大带宽等。

[0019] 全面远程监视一任何经授权客户机都可直接访问任意摄像机。您也可通过中央服务器访问监视图像。

[0020] 坚固冗余存储器一可同时利用SCS1、RAID以及磁带备份存储技术永久保护监视图像不受硬盘驱动器故障影响。

[0021] 现有的监控系统应用在车间时,不管所用技术如何,其均仅仅只能对车间的画面进行监控,不能再此基础上提取出人们吸烟的画面,这种方式在车间内存在有人吸游烟的状况时取证十分困难,需要工作人员针对大量监控图像逐一筛选。

发明内容

[0022] 本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷,提供一种基于图像分析的车间防抽烟监控系统。

[0023] 本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:

基于图像分析的车间防抽烟监控系统,包含控制模块、无线通信模块、显示模块和若干分布在车间的监控模块,所述控制模块和所述显示模块相连;

所述无线通信模块包含若干与所述监控模块一一对应的节点通信单元和一个与所述控制模块相连的汇总通信单元;

所述节点通信单元和所述汇总通信单元基于无线通信;

所述监控模块包含烟雾感应器、摄像头、和微控制器,所述微控制器分别和烟雾感应器、摄像头、以及与其对应的节点通信单元相连;

所述烟雾感应器用于感应其所在地的烟雾浓度,并将其传递给所述微控制器;

所述摄像头用于拍摄其所在地的图像,并将其传递给所述微控制器;

所述微控制器用于将接受到的烟雾浓度和图像传递给所述控制模块; 所述控制模块包含烟雾浓度对比单元、图像分析单元和显示控制单元;

所述烟雾浓度对比单元用于将接受到的各个监控模块的烟雾浓度与预设的烟雾浓度阈值进行比较,当监控模块的烟雾浓度大于等于预设的烟雾浓度阈值时,将监控模块的图像发送给图像分析单元;

所述图像分析单元用于分析接受到的图像,若图像中存在亮度大于预设的亮度阈值的点,则将该图像传递至显示控制单元;

所述显示控制单元用于显示接收到的图像。

[0024] 作为本发明基于图像分析的车间防抽烟监控系统进一步的优化方案,所述控制模块的处理器采用51系列单片机。

[0025] 作为本发明基于图像分析的车间防抽烟监控系统进一步的优化方案,所述控制模块的处理器采用AT89S52单片机。

[0026] 作为本发明基于图像分析的车间防抽烟监控系统进一步的优化方案,所述摄像头采用CMOS红外摄像装置。

[0027] 作为本发明基于图像分析的车间防抽烟监控系统进一步的优化方案,所述摄像头采用WNS-CM720-TR50F型红外摄像头。

[0028] 本发明采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:

1.结构简单,使用方便;

2.能够在发生吸烟行为的时候针对拍摄图像进行分析,便于取证。

具体实施方式

[0029] 下面对本发明的技术方案做进一步的详细说明:

本发明公开了一种基于图像分析的车间防抽烟监控系统,包含控制模块、无线通信模块、显示模块和若干分布在车间的监控模块,所述控制模块和所述显示模块相连;

所述无线通信模块包含若干与所述监控模块一一对应的节点通信单元和一个与所述控制模块相连的汇总通信单元;

所述节点通信单元和所述汇总通信单元基于无线通信;

所述监控模块包含烟雾感应器、摄像头、和微控制器,所述微控制器分别和烟雾感应器、摄像头、以及与其对应的节点通信单元相连;

所述烟雾感应器用于感应其所在地的烟雾浓度,并将其传递给所述微控制器;

所述摄像头用于拍摄其所在地的图像,并将其传递给所述微控制器;

所述微控制器用于将接受到的烟雾浓度和图像传递给所述控制模块;

所述控制模块包含烟雾浓度对比单元、图像分析单元和显示控制单元;

所述烟雾浓度对比单元用于将接受到的各个监控模块的烟雾浓度与预设的烟雾浓度阈值进行比较,当监控模块的烟雾浓度大于等于预设的烟雾浓度阈值时,将监控模块的图像发送给图像分析单元;

所述图像分析单元用于分析接受到的图像,若图像中存在亮度大于预设的亮度阈值的点,则将该图像传递至显示控制单元;

所述显示控制单元用于显示接收到的图像。

[0030] 所述控制模块的处理器采用51系列单片机,优先采用AT89S52单片机。

[0031] 所述摄像头采用CMOS红外摄像装置,型号为WNS-CM720-TR50F。

[0032] 本技术领域技术人员可以理解的是,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。

[0033] 以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,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 (5)

1.基于图像分析的车间防抽烟监控系统,其特征在于,包含控制模块、无线通信模块、显示模块和若干分布在车间的监控模块,所述控制模块和所述显示模块相连; 所述无线通信模块包含若干与所述监控模块一一对应的节点通信单元和一个与所述控制模块相连的汇总通信单元; 所述节点通信单元和所述汇总通信单元基于无线通信; 所述监控模块包含烟雾感应器、摄像头、和微控制器,所述微控制器分别和烟雾感应器、摄像头、以及与其对应的节点通信单元相连; 所述烟雾感应器用于感应其所在地的烟雾浓度,并将其传递给所述微控制器; 所述摄像头用于拍摄其所在地的图像,并将其传递给所述微控制器; 所述微控制器用于将接受到的烟雾浓度和图像传递给所述控制模块; 所述控制模块包含烟雾浓度对比单元、图像分析单元和显示控制单元; 所述烟雾浓度对比单元用于将接受到的各个监控模块的烟雾浓度与预设的烟雾浓度阈值进行比较,当监控模块的烟雾浓度大于等于预设的烟雾浓度阈值时,将监控模块的图像发送给图像分析单元; 所述图像分析单元用于分析接受到的图像,若图像中存在亮度大于预设的亮度阈值的点,则将该图像传递至显示控制单元; 所述显示控制单元用于显示接收到的图像。
2.根据权利要求1所述的基于图像分析的车间防抽烟监控系统,其特征在于,所述控制模块的处理器采用51系列单片机。
3.根据权利要求2所述的基于图像分析的车间防抽烟监控系统,其特征在于,所述控制模块的处理器采用AT89S52单片机。
4.根据权利要求1所述的基于图像分析的车间防抽烟监控系统,其特征在于,所述摄像头采用CMOS红外摄像装置。
5.根据权利要求4所述的基于图像分析的车间防抽烟监控系统,其特征在于,所述摄像头采用WNS-CM720-TR50F型红外摄像头。
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