CN105931437A - 一种基于图像处理的智能电子围栏系统及其控制方法 - Google Patents

一种基于图像处理的智能电子围栏系统及其控制方法 Download PDF

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淡淑恒
傅晓飞
朱小贤
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Shanghai University of Electric Power
University of Shanghai for Science and Technology
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Shanghai University of Electric Power
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/02—Mechanical actuation
    • G08B13/12—Mechanical actuation by the breaking or disturbance of stretched cords or wires
    • G08B13/122—Mechanical actuation by the breaking or disturbance of stretched cords or wires for a perimeter fence

Abstract

本发明涉及一种基于图像处理的智能电子围栏系统及其控制方法。该智能电子围栏系统包括摄像头、工控机和报警单元，所述的摄像头设置在施工现场并连接所述的工控机，所述的工控机还连接报警单元，所述的工控机内安装有图像处理软件；工控机确定施工现场警戒区域，摄像头拍取的施工现场实时图片并发送至工控机，工控机中的图像处理软件判定警戒区域内是否有障碍物，若是，工控机控制报警单元工作，否则报警单元不工作。与现有技术相比，本发明具有结构简单、智能化程度高等优点。

Description

一种基于图像处理的智能电子围栏系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种电子围栏系统及其控制方法，尤其是涉及一种基于图像处理的智能电子围栏系统及其控制方法。
背景技术
变电所的规模越来越大，而且供电的可靠性要求也越来越高，因此变电所很少有机会全停。变电所在检修时经常会一部分在检修而另一部分还在运行，这样对安全的管理就相当关键。目前常用安全绳拉起一个安全区域，但是对于无安全知识或者无视安全规范的检修人员而言这样的方法还不足以引起足够的重视，即使检修人员所携带的工器具超过了安全绳所限定的区域也无法对检修人员进行警告、提醒或者对检修人员的违反安全的行为进行记录，并且事后通过检修人员现场违反安全的画面进行现身说法，对其安全错误进行点对点地批评指正。这些措施可以大大提高检修人员在长期工作中的人身安全，减少我们国家电力工作人员人身伤亡的比例。另外一些保证现场安全的措施有：电子围栏。这些电子围栏通过对安全线通电，如果接触了安全线就会有语音或者其它的声音光亮等方面的报警，但是这种必须通电的电子围栏需要现场提供电源，而且也无法记录不遵守安全规则的检修或者其它人员，无法做到事后的惩戒。如果需要把视频图形也嵌入进来就需要另外单独添加视频系统，这两套系统各自执行相应的功能，其实是完全独立的系统，只是通过电子围栏被触动后启动视频录像系统工作。中国专利CN204904479U公开了一种电子围栏巡视系统，该系统结构复杂，同时电子围栏的围栏线需要的导线、脉冲发生器等硬件较多，而且针对不同的施工现场需要的导线长度也不同，携带不便，成本高。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于图像处理的智能电子围栏系统及其控制方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种基于图像处理的智能电子围栏系统，用于施工现场监控，该系统包括摄像头、工控机和报警单元，所述的摄像头设置在施工现场并连接所述的工控机，所述的工控机还连接报警单元，所述的工控机内安装有图像处理软件；
工控机确定施工现场警戒区域，摄像头拍取的施工现场实时图片并发送至工控机，工控机中的图像处理软件判定警戒区域内是否有障碍物，若是，工控机控制报警单元工作，否则报警单元不工作。
该系统还包括上级管控机，该上级管控机通信连接所述的工控机。
所述的摄像头为网络摄像头，并通过网络传输线连接工控机。
所述的报警单元包括声音报警模块和灯光报警模块。
所述的声音报警模块包括音响和功率放大器，所述的影响通过功率放大器连接至工控机。
所述的灯光报警模块包括LED闪光灯。
一种基于图像处理的智能电子围栏系统的控制方法，该方法包括如下步骤：
(1)启动电子围栏系统，初始化违规次数T＝0，执行步骤(2)；
(2)工控机判断是否存储有施工现场警戒区域图像，若是执行步骤(5)，否则执行步骤(3)；
(3)启动摄像头拍摄施工现场图像并发送至工控机，执行步骤(4)；
(4)工控机在施工现场图像上画出警戒边界并保存为施工现场警戒区域图像，执行步骤(5)；
(5)摄像头对施工现场进行监控并将施工现场实时图像发送至工控机，执行步骤(6)；
(6)工控机中的图像处理软件将步骤(4)中的施工现场警戒区域图像和步骤(5)中施工现场实时图像对比，判断警戒边界内是否有违禁物，若是，执行步骤(7)，否则返回步骤(5)；
(7)灯光报警模块进行灯光报警，执行步骤(8)；
(8)赋值违规次数T＝T+1，执行步骤(9)；
(9)声音报警模块根据违规次数按照设定的提示声音进行声音报警，执行步骤(10)；
(10)判断是否监控结束，若是结束，否则返回步骤(5)。
该方法还包括：当工控机收到上级管控机的汇报请求信息时，工控机将施工现场实时图像和违规次数发送至上级管控机。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)本发明的智能电子围栏系统改变了传统的安全绳或通电电子围栏的方式，通过拍摄施工现场图像方式并进行施工现场警戒区域的确定，并实时监控施工现场警戒区域内是否有违禁物，从而实现实时监控管理的作用；
(2)施工现场设置的报警单元为灯光报警和声音报警双重报警，能够更有效的提醒施工现场的施工人员；
(3)上级管控机可以与工控机实时通讯，工控机能够及时上报施工现场情况，能够实现更好的管理；
(4)本发明的智能电子围栏系统结构简单、自动化程度高、易于实施。
附图说明
图1为本发明智能电子围栏系统的结构框图；
图2为本发明智能电子围栏系统控制方法的流程图。
图中1为工控机，2为网络摄像头，3为上级管控机，4为声音报警模块，5为灯光报警模块。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1所示，一种基于图像处理的智能电子围栏系统，用于施工现场监控，该系统包括摄像头、工控机和报警单元，摄像头设置在施工现场并连接工控机，工控机还连接报警单元，工控机内安装有图像处理软件，图像处理软件为现有的软件；工控机确定施工现场警戒区域，摄像头拍取的施工现场实时图片并发送至工控机，工控机中的图像处理软件判定警戒区域内是否有障碍物，若是，工控机控制报警单元工作，否则报警单元不工作。另外该系统还包括上级管控机，该上级管控机通信连接工控机，工控机可以将施工现场信息及时发送至上级管控机，方便管理部门的管理。
其中，该电子围栏系统中的摄像头为网络摄像头，并通过网络传输线连接工控机。报警单元包括声音报警模块和灯光报警模块，声音报警模块包括音响和功率放大器，影响通过功率放大器连接至工控机，灯光报警模块包括LED闪光灯。
如图2所示，一种基于图像处理的智能电子围栏系统的控制方法，该方法包括如下步骤：
步骤101：启动电子围栏系统，初始化违规次数T＝0，同时还可以向工控机输入施工队伍组织信息及工控机中文件存储信息，执行步骤102；
步骤102：工控机判断是否存储有施工现场警戒区域图像，若是执行步骤105，否则执行步骤103；
步骤103：启动摄像头拍摄施工现场图像并发送至工控机，执行步骤104；
步骤104：工控机在施工现场图像上画出警戒边界并保存为施工现场警戒区域图像，执行步骤105；
步骤105：摄像头对施工现场进行监控并将施工现场实时图像发送至工控机，执行步骤106；
步骤106：工控机中的图像处理软件将步骤104中的施工现场警戒区域图像和步骤105中施工现场实时图像对比，判断警戒边界内是否有违禁物，若是，执行步骤107，否则返回步骤105；
步骤107：灯光报警模块进行灯光报警，执行步骤108；
步骤108：赋值违规次数T＝T+1，执行步骤109；
步骤109：声音报警模块根据违规次数按照设定的提示声音进行声音报警，执行步骤110；
步骤110：判断是否监控结束，若是结束，否则返回步骤105。
另外该方法还包括：在电子围栏系统工作过程中，当工控机收到上级管控机的汇报请求信息时，工控机将施工现场实时图像和违规次数发送至上级管控机。

Claims (8)

1.一种基于图像处理的智能电子围栏系统，其特征在于，该系统包括摄像头、工控机和报警单元，所述的摄像头设置在施工现场并连接所述的工控机，所述的工控机还连接报警单元，所述的工控机内安装有图像处理软件；
工控机确定施工现场警戒区域，摄像头拍取的施工现场实时图片并发送至工控机，工控机中的图像处理软件判定警戒区域内是否有障碍物，若是，工控机控制报警单元工作，否则报警单元不工作。
2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的智能电子围栏系统，其特征在于，该系统还包括上级管控机，该上级管控机通信连接所述的工控机。
3.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的智能电子围栏系统，其特征在于，所述的摄像头为网络摄像头，并通过网络传输线连接工控机。
4.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的智能电子围栏系统，其特征在于，所述的报警单元包括声音报警模块和灯光报警模块。
5.根据权利要求4所述的一种基于图像处理的智能电子围栏系统，其特征在于，所述的声音报警模块包括音响和功率放大器，所述的影响通过功率放大器连接至工控机。
6.根据权利要求4所述的一种基于图像处理的智能电子围栏系统，其特征在于，所述的灯光报警模块包括LED闪光灯。
7.一种如权利要求4所述的基于图像处理的智能电子围栏系统的控制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
(1)启动电子围栏系统，初始化违规次数T＝0，执行步骤(2)；
(2)工控机判断是否存储有施工现场警戒区域图像，若是执行步骤(5)，否则执行步骤(3)；
(3)启动摄像头拍摄施工现场图像并发送至工控机，执行步骤(4)；
(4)工控机在施工现场图像上画出警戒边界并保存为施工现场警戒区域图像，执行步骤(5)；
(5)摄像头对施工现场进行监控并将施工现场实时图像发送至工控机，执行步骤(6)；
(6)工控机中的图像处理软件将步骤(4)中的施工现场警戒区域图像和步骤(5)中施工现场实时图像对比，判断警戒边界内是否有违禁物，若是，执行步骤(7)，否则返回步骤(5)；
(7)灯光报警模块进行灯光报警，执行步骤(8)；
(8)赋值违规次数T＝T+1，执行步骤(9)；
(9)声音报警模块根据违规次数按照设定的提示声音进行声音报警，执行步骤(10)；
(10)判断是否监控结束，若是结束，否则返回步骤(5)。
8.根据权利要求7所述的一种基于图像处理的智能电子围栏系统的控制方法，其特征在于，该方法还包括：当工控机收到上级管控机的汇报请求信息时，工控机将施工现场实时图像和违规次数发送至上级管控机。
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