CN106327759B - 一种部署于无人值守变电站预防入侵的智能安全防护系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种部署于无人值守变电站预防入侵的智能安全防护系统，由于，摄像头根据入侵物体到站墙、高空入侵物体距塔杆的距离对监控级别进行划分；所述红外探测设备对墙外或站内上空一定范围内区域进行探测监控，防入侵动作执行单元相关动作阻止入侵物体入侵，且同时当物体进入监控级别范围内时，辅控主机通过调用音频库相应的语音信息，进行播报；从而可以克服现有技术中变电站安防系统，大多只包括电子围栏、全景摄像头，仅能实施动作防止和记录非法入侵，而且绝大多数只针对人类入侵，并未针对禽畜、野生动物做入侵防范，未采取驱赶措施，无法实现入侵预警和威慑，仅能对已经实施的入侵做出一些阻止动作。
Description
技术领域
本发明涉及变电站辅助监控技术领域，具体地，涉及一种部署于无人值守变电站预防入侵的智能安全防护系统。
背景技术
现有变电站安防系统，大多只包括电子围栏、全景摄像头，仅能实施动作防止和记录非法入侵。
而且绝大多数只针对人类入侵，并未针对禽畜、野生动物做入侵防范，未采取驱赶措施。
无法实现入侵预警和威慑，仅能对已经实施的入侵做出一些阻止动作。
现有技术中存在，无人值守变电站多处于偏远地带无人值守的地区，站外只是布置电子围栏，仅能防止围墙翻跃，入侵威慑能力不足，而且大多只针对人类，对动物驱赶未做考虑，动物不具备意识行为能力，造成的破坏可能更严重，站内安防也只是视频录像，没有多重入侵威慑，安全防范、入侵预警威慑能力差。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种部署于无人值守变电站预防入侵的智能安全防护系统，以实现对变电站的监控可单独部署，可并入其他辅助监控系统，提高无人值守变电站的安防能力，同时提高变电站智能化的程度的优点。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种部署于无人值守变电站预防入侵的智能安全防护系统，主要包括：辅控主机、音频库、摄像头、红外探测设备、继电器控制箱和防入侵动作执行单元，
所述摄像头与辅控主机连接，且所述摄像头为具有测距和夜视功能的摄像头，并根据入侵物体到站墙、高空入侵物体距塔杆的距离对监控级别进行划分；
所述红外探测设备与辅控主机连接，且所述红外探测设备包括红外双鉴设备和红外对射设备，均对墙外或站内上空一定范围内区域进行探测监控，当物体进入到监控级别范围内，且由红外探测设备探测到物体后，通过辅控主机控制继电器箱响应继电器的通断，最终控制防入侵动作执行单元相关动作阻止入侵物体入侵，
所述音频库与辅控主机连接，当物体进入监控级别范围内时，辅控主机通过调用音频库相应的语音信息，最终通过防入侵动作执行单元进行相应的语音播报。
进一步地，所述摄像头还包括具有有模式识别功能的摄像头处理部件，并对入侵物体的类型进行识别。
进一步地，所述放入侵动作执行单元包括喇叭、小型步进电机、灯光设备和电子围栏。
进一步地，所述监控级别划分为1级监控区域、2级监控区域和3级监控区域，所述1级监控区域设置警示牌和驱赶入侵物体的标的物，当入侵物体为动物体时，所述警示牌和驱赶入侵物体的标的物对动物体产生威慑作用，当红外探双鉴探测设备和摄像头探测到物体入侵到1级监控区域时，辅控主机调取音频库的相应语音信息通过喇叭进行播报，控制步进电机产生震动，同时通过灯光设备制造光影；当入侵物体为人体，辅控主机调取音频库的相应语音信息通过喇叭进行播报，提醒入侵人体停止入侵；
当物体进入2级监控区域，摄像头对进入2级监控区域的移动、聚集物体开始自动跟踪拍摄，并存入视频历史记录，同时根据识别出的物体类型，经辅控关联音频库内的特定音频文件，并通过喇叭播放相应的警告内容，对监控区域内的物体给予警告，通知并警告物体远离监控区；
当物体进入3级监控区域，除对物体进行与1级监控区域和2级监控区域相同的警告外，辅控主机还控制电子围栏防翻跃设备进行通电，启动站内入侵警报警灯进行警报，若为夜间则同时启动站内探照灯，辅控主机还控制大门门禁的确认，同时辅控主机将入侵信号上报给远方主站，摄像头继续跟踪，远方主站工作人员通过音视频系统对入侵者喊话，若入侵者停止入侵，远方值守人员选择遥控门禁，选择释放或围困入侵者，以免造成更多破坏；
若入侵者进一步入侵，则辅控主机触发站内各个室内的红外双鉴设备、红外对射设备，控制门禁关闭，防止入侵，同时声光报警和喊话继续进行，摄像头持续跟踪，为后续入侵法律处理提供依据。
本发明各实施例的一种部署于无人值守变电站预防入侵的智能安全防护系统，由于主要包括：辅控主机、音频库、摄像头、红外探测设备、继电器控制箱和防入侵动作执行单元，所述摄像头与辅控主机连接，且所述摄像头为具有测距和夜视功能的摄像头，并根据入侵物体到站墙、高空入侵物体距塔杆的距离对监控级别进行划分；所述红外探测设备与辅控主机连接，且所述红外探测设备包括红外双鉴设备和红外对射设备，均对墙外或站内上空一定范围内区域进行探测监控，当物体进入到监控级别范围内，且由红外探测设备探测到物体后，通过辅控主机控制继电器箱响应继电器的通断，最终控制防入侵动作执行单元相关动作阻止入侵物体入侵，所述音频库与辅控主机连接，当物体进入监控级别范围内时，辅控主机通过调用音频库相应的语音信息，最终通过防入侵动作执行单元进行相应的语音播报；从而可以克服现有技术中变电站安防系统，大多只包括电子围栏、全景摄像头，仅能实施动作防止和记录非法入侵，而且绝大多数只针对人类入侵，并未针对禽畜、野生动物做入侵防范，未采取驱赶措施，无法实现入侵预警和威慑，仅能对已经实施的入侵做出一些阻止动作。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例所述的一种部署于无人值守变电站预防入侵的智能安全防护系统的结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
具体地，一种部署于无人值守变电站预防入侵的智能安全防护系统，主要包括：辅控主机、音频库、摄像头、红外探测设备、继电器控制箱和防入侵动作执行单元，
所述摄像头与辅控主机连接，且所述摄像头为具有测距和夜视功能的摄像头，并根据入侵物体到站墙、高空入侵物体距塔杆的距离对监控级别进行划分；
所述红外探测设备与辅控主机连接，且所述红外探测设备包括红外双鉴设备和红外对射设备，均对墙外或站内上空一定范围内区域进行探测监控，当物体进入到监控级别范围内，且由红外探测设备探测到物体后，通过辅控主机控制继电器箱响应继电器的通断，最终控制防入侵动作执行单元相关动作阻止入侵物体入侵，
所述音频库与辅控主机连接，当物体进入监控级别范围内时，辅控主机通过调用音频库相应的语音信息，最终通过防入侵动作执行单元进行相应的语音播报。
所述摄像头还包括具有有模式识别功能的摄像头处理部件，并对入侵物体的类型进行识别，模式识别功能在摄像头处理部件中实现，在系统前端即可识别入侵物体的类型，不需要辅控主机实现识别算法，减少主机处理时间，具较高时效性。
所述放入侵动作执行单元包括喇叭、小型步进电机、灯光设备和电子围栏。
所述监控级别划分为1级监控区域、2级监控区域和3级监控区域，所述1级监控区域设置警示牌和驱赶入侵物体的标的物，当入侵物体为动物体时，所述警示牌和驱赶入侵物体的标的物对动物体产生威慑作用，当红外探测设备和摄像头探测到物体入侵到1级监控区域时，辅控主机调取音频库的相应语音信息通过喇叭进行播报，当入侵动物体为听觉不灵敏的爬行动物，则辅控主机还通过控制步进电机锤击布置在地面的钢板产生震动，以及通过灯光设备或摇动旗帜制造光影的方式对动物体进行阻止；当入侵物体为人体，辅控主机调取音频库的相应语音信息通过喇叭进行播报，提醒入侵人体停止入侵；
当物体进入2级监控区域，摄像头对进入2级监控区域的移动、聚集物体开始自动跟踪拍摄，并存入视频历史记录，同时根据识别出的物体类型，经辅控关联音频库内的特定音频文件，并通过喇叭播放相应的警告内容，对监控区域内的物体给予警告，通知并警告物体远离监控区；
当物体进入3级监控区域，除对物体进行与1级监控区域和2级监控区域相同的警告外，辅控主机还控制电子围栏防翻跃设备进行通电，启动站内入侵警报警灯进行警报，若为夜间则同时启动站内灯光设备，辅控主机还控制大门门禁的确认，同时辅控主机将入侵信号上报给远方主站，摄像头继续跟踪，远方主站工作人员通过音视频系统对入侵者喊话，若入侵者停止入侵，远方值守人员选择遥控门禁，选择释放或围困入侵者，以免造成更多破坏；
若入侵者进一步入侵，则辅控主机触发站内各个室内的红外双鉴设备、红外对射设备，控制门禁关闭，防止入侵，同时声光报警和喊话继续进行，摄像头持续跟踪，为后续入侵法律处理提供依据。
结合图1，发明主要改进点在于，入侵前、后的威慑作用，重点是预防入侵或中止入侵，预防人类、畜、鸟、及其他动物入侵。模式识别技术识别不同的入侵对象。联动技术对不同的入侵对象采取不同的威慑、驱赶方法。摄像头进行移动、聚集侦测。电子围栏实时通电阻止入侵，视频记录入侵行为，站内红外对射、探照灯、告警威慑，防止事态进一步发展。告警远方主站，及时通知入侵事件，可远方喊话。提高站内、站外安防能力。可依托辅助监控系统，成本低。
以实际应用的进一步的解释本发明，提前录制音频文件，建立音频文件库。录制针对人类的入侵警告广播，如“您已经进入变电站1级监控区域，请远离”“警告，你已经进入变电站2级监控区域，已经被拍摄记录，请马上离开” “警告，你已经进入变电站3级监控区域，已经报警，请立即离开”：针对畜、禽类、爬行类动物录制锣鼓声、鞭炮声、猛兽猛禽声、啸叫声等，并结合震动、光影等方式驱赶。
在变电站外墙、塔杆等拟监控区域处布置警示牌（包括类似稻草人的动物警告装置）、具夜视功能摄像头（范围、测距功能）、红外双鉴设备，对墙外、站内上空一定范围内区域进行监控，并根据物体到站墙、高空物体具塔杆的距离划分监控级别。布置警示标志划为1级入侵防御。
摄像头对进入2级监控区域的移动、聚集物体开始自动跟踪拍摄，并存入视频历史记录，同时根据识别出的物体类型关联音频库内的特定音频文件，并通过喇叭播放相应的警告内容，对监控区域内的物体给予警告，通知、警告远离监控区，此类划分为2级入侵防御。通过预警，防止实质性入侵。
若入侵进一步实施，则进入3级入侵防御，除继续上述告警外，联动电子围栏等防翻跃设备通电，启动入侵警报警灯，启动警报，若为夜间则同时启动探照灯，（夜间灯光策略，补光，不给入侵者照明，忽明忽暗）大门门禁确认，入侵信号上报给远方主站，摄像头继续跟踪，远方主站工作人员可通过音、视频系统可对入侵者喊话，若停止入侵，远方值守人员可选择遥控门禁，选择释放或围困入侵者，以免造成更多破坏。
系统可以设置无线接收模块，远方主站值守人员可以以无线传输的方式发送喊话语音，系统接收喊话语音数据后，解码并播放语音内容，同时还能够通过无线方式接收远方主站的控制信号，经主机处理后执行相应的动作，如关闭门禁等。
如进一步入侵，则触发站内各个室内的红外双鉴、红外对射设备，门禁关闭，防止入侵。声光报警、喊话继续，摄像头跟踪，为后续入侵法律处理提供依据。
站内上空的生物主要是鸟类、风筝等。同样采用模式识别技术确定告警方式，对不确定的物体可交替播放正对鸟、人音频文件。
对听觉能力不灵敏的爬虫可使用光影、震动方式，包括摇动旗帜，锤击布置在地面的钢板等方式造成光影和震动，达到驱赶目的。
至少可以达到以下有益效果：可单独部署，也可并入其他辅助监控系统，低成本。
可大大提高无人值守变电站的安防能力，提高变电站智能化程度。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种部署于无人值守变电站预防入侵的智能安全防护系统，其特征在于，包括辅控主机、音频库、摄像头、红外探测设备、继电器控制箱和防入侵动作执行单元，
所述摄像头与辅控主机连接，且所述摄像头为具有测距和夜视功能的摄像头，并根据入侵物体到站墙、高空入侵物体距塔杆的距离对监控级别进行划分；
所述红外探测设备与辅控主机连接，且所述红外探测设备包括红外双鉴设备和红外对射设备，均对墙外或站内上空一定范围内区域进行探测监控，当物体进入到监控级别范围内，且由红外探测设备探测到物体后，通过辅控主机控制继电器控制箱响应继电器的通断，最终控制防入侵动作执行单元相关动作阻止入侵物体入侵，
所述音频库与辅控主机连接，当物体进入监控级别范围内时，辅控主机通过调用音频库相应的语音信息，最终通过防入侵动作执行单元进行相应的语音播报；
所述监控级别划分为1级监控区域、2级监控区域和3级监控区域，所述1级监控区域设置警示牌和驱赶入侵物体的标的物，当入侵物体为动物体时，所述警示牌和驱赶入侵物体的标的物对动物体产生威慑作用，当红外探测设备和摄像头探测到物体入侵到1级监控区域时，辅控主机调取音频库的相应语音信息通过喇叭进行播报，当入侵动物体为听觉不灵敏的爬行动物，则辅控主机还通过控制步进电机锤击布置在地面的钢板产生震动，以及通过灯光设备或摇动旗帜制造光影的方式对动物体进行阻止；当入侵物体为人体，辅控主机调取音频库的相应语音信息通过喇叭进行播报，提醒入侵人体停止入侵；
当物体进入2级监控区域，摄像头对进入2级监控区域的移动、聚集物体开始自动跟踪拍摄，并存入视频历史记录，同时根据识别出的物体类型，经辅控关联音频库内的特定音频文件，并通过喇叭播放相应的警告内容，对监控区域内的物体给予警告，通知并警告物体远离监控区；
当物体进入3级监控区域，除对物体进行与1级监控区域和2级监控区域相同的警告外，辅控主机还控制电子围栏防翻跃设备进行通电，启动站内入侵警报警灯进行警报，若为夜间则同时启动站内灯光设备，辅控主机还控制大门门禁的确认，同时辅控主机将入侵信号上报给远方主站，摄像头继续跟踪，远方主站工作人员通过音视频系统对入侵者喊话，若入侵者停止入侵，远方值守人员选择遥控门禁，选择释放或围困入侵者，以免造成更多破坏；
若入侵者进一步入侵，则辅控主机触发站内各个室内的红外双鉴设备、红外对射设备，控制门禁关闭，防止入侵，同时声光报警和喊话继续进行，摄像头持续跟踪，为后续入侵法律处理提供依据。
2.根据权利要求1所述的部署于无人值守变电站预防入侵的智能安全防护系统，其特征在于，所述摄像头还包括具有模式识别功能的摄像头处理部件，并对入侵物体的类型进行识别。
3.根据权利要求2所述的部署于无人值守变电站预防入侵的智能安全防护系统，其特征在于，所述防入侵动作执行单元包括喇叭、小型步进电机、灯光设备和电子围栏。
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