CN106871974A - 一种安全状况检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种安全状况检测方法，该方法包括使用安全状况检测平台，平台包括沙滩水迹检测设备、定时设备、安全线分析设备，沙滩水迹检测设备包括多个沙滩湿度传感器，每一个沙滩湿度传感器包括多个湿度传感单元，每一个沙滩湿度传感器输出距离沙滩最近位置的发出存在水迹信号的湿度传感单元的当前位置以作为浪头抵达位置，安全线分析设备针对每一个沙滩湿度传感器，在时间轴上，基于历次接收到的浪头抵达位置统计并输出平均浪头抵达位置，基于各个沙滩湿度传感器输出的平均浪头抵达位置绘制沙滩安全线。通过本发明，能够对沙滩附近的安全情况进行准确的分析和判断。

Description

一种安全状况检测方法

技术领域

本发明涉及图像检测领域，尤其涉及一种安全状况检测方法。

背景技术

沙滩是由松散泥沙或砾石堆积而成的平缓地面，一般分布在平均低潮线以上，向上延伸到组成物质或地形有显著变化的地带，即高潮线处，也称潮间带或海滨。

按组成物质颗粒的大小，沙滩可分为砾石滩(卵石滩)、粗砂滩和细砂滩。中国大连老虎滩、青岛海滨浴场、北戴河沿岸以及海南岛、福建长乐沿岸发育的沙滩多为细沙滩。

沙滩是波浪及其派生的沿岸水流综合作用的产物。外海波浪传入近岸浅水区，受到海底的摩擦作用，波峰变陡、波谷变缓，水质点运动轨迹呈现往复流动，而且向岸进流速度通常大于离岸回流速度，导致底部泥沙净向岸搬运，并被激岸浪的上冲水流带至海滨线上堆积。沙滩物质一般上部较粗，滩坡坡度较大；下部物质较细，滩坡平缓。由于激岸浪及其冲流和回流的反复作用，使沙滩沙成为分选最佳的沉积物。

去海边玩，沙滩是人们必去的玩耍场所，尤其对于孩子来说，沙滩是他们的乐园，堆城堡、挖螃蟹的游戏能够从早玩到黑。而对于大人来说，可玩的项目更多，沙滩上逐浪、近海冲浪、拍照、卡丁车等活动常见诸于沙滩上。

然而，沙滩本身也是一个不安全的场所，其潜伏了很多危险，孩子被海浪卷走，游泳者被漩涡卷入深海等报道常见于报端，一旦发生事故，必然是重大伤亡事故，而由于沙滩环境的复杂性，现有技术中并不存在围绕沙滩建设的安全保障机制。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种安全状况检测平台，能够堆沙滩和海浪乃至环境的各个参数进行准确检测，参与各个状态的联合判断，例如，沙滩安全线的判断、沙滩上安全区域的判断、近海漩涡位置的判断、危险海面地段的判断，更关键的是，还引入了投影设备对不同安全程度的沙滩近海地段进行不同颜色的投影，从而，为沙滩上人们的游玩提供重要参考。

由此可见，本发明具有以下几个重要发明点：

(1)基于各个沙滩湿度传感器输出的平均浪头抵达位置绘制沙滩安全线；

(2)将沙滩安全线与浪头平均线进行比较，在沙滩安全线上，将比浪头平均线更接近海面的区域作为可疑区域，将比浪头平均线更接近沙滩的区域作为安全区域；

(3)基于漩涡子图像在去噪近海图像中的相对位置确定漩涡所在地段；

(4)将可疑地段识别设备输出可疑区域与漩涡检测设备确定漩涡所在地段重合的位置作为危险海面地段输出；

(5)对靠近沙滩的近海进行实时投影，采用不同颜色投影以表明各个海面地段的不同安全程度。

根据本发明的一方面，提供了一种安全状况检测方法，该方法包括：

1)提供一种安全状况检测平台，包括沙滩水迹检测设备、定时设备、安全线分析设备，沙滩水迹检测设备包括多个沙滩湿度传感器，均匀分布在待检测海岸线上，分布方向为垂直于待检测海岸线，每一个沙滩湿度传感器包括多个湿度传感单元，均匀分布对应沙滩湿度传感器垂直于待检测海岸线的直线上，用于检测各自位置的当前湿度，并在当前湿度大于等于预设湿度阈值时，发出存在水迹信号，在当前湿度小于预设湿度阈值时，发出无水迹信号，每一个沙滩湿度传感器输出距离沙滩最近位置的发出存在水迹信号的湿度传感单元的当前位置以作为浪头抵达位置；

其中，安全线分析设备分别与定时设备以及多个沙滩湿度传感器连接，用于针对每一个沙滩湿度传感器，在时间轴上，基于历次接收到的浪头抵达位置统计并输出平均浪头抵达位置，基于各个沙滩湿度传感器输出的平均浪头抵达位置绘制沙滩安全线；

其中，沙滩安全线由各个沙滩湿度传感器输出的平均浪头抵达位置的连线组成；

2)运行所述平台。

更具体地，在所述安全状况检测平台中：安全线分析设备基于历次接收到的浪头抵达位置统计并输出平均浪头抵达位置包括：在历次接收到的浪头抵达位置中，将出现频率最多的浪头抵达位置作为平均浪头抵达位置输出。

更具体地，在所述安全状况检测平台中：安全线分析设备基于历次接收到的浪头抵达位置统计并输出平均浪头抵达位置包括：将历次接收到的浪头抵达位置的平均位置作为平均浪头抵达位置输出。

更具体地，在所述安全状况检测平台中，还包括：

可疑地段识别设备，与安全线分析设备连接，用于基于各个沙滩湿度传感器输出的平均浪头抵达位置计算该多个平均浪头抵达位置的均值，基于该多个平均浪头抵达位置的均值绘制浪头平均线，将沙滩安全线与浪头平均线进行比较，在沙滩安全线上，将比浪头平均线更接近海面的区域作为可疑区域，将比浪头平均线更接近沙滩的区域作为安全区域；

视觉传感设备，设置在沙滩上的竖杆上，用于对靠近沙滩的海面范围进行高清图像数据采集，获取高清近海图像；

去干扰设备，设置在沙滩上的竖杆上，与视觉传感设备连接，用于接收高清近海图像，对高清近海图像进行噪声类型分析，基于分析出的噪声类型对高清近海图像采用相应的去噪处理，获得去噪近海图像；

漩涡检测设备，设置在沙滩上的竖杆上，与去干扰设备连接，用于接收去噪近海图像，并基于预设漩涡图形特征从去噪近海图像中检测并分割出漩涡子图像，基于漩涡子图像在去噪近海图像中的相对位置确定漩涡所在地段；

危险区域分析设备，分别与漩涡检测设备和可疑地段识别设备连接，用于将可疑地段识别设备输出可疑区域与漩涡检测设备确定漩涡所在地段重合的位置作为危险海面地段输出，将未能与漩涡所在地段重合的可疑区域以及未能与可疑区域重合的漩涡所在地段都作为可疑海面地段输出，将海面上非危险海面地段且非可疑海面地段的海面地段作为安全海面地段输出；

实时投影设备，与危险区域分析设备连接，设置在沙滩上的竖杆上，对靠近沙滩的近海进行实时投影，采用不同颜色投影以表明各个海面地段的不同安全程度；

其中，实时投影设备采用红色投影到危险海面地段，采用橙色投影到可疑海面地段，采用绿色投影到安全海面地段。

更具体地，在所述安全状况检测平台中，还包括：FLASH存储设备，与漩涡检测设备连接，用于向漩涡检测设备提供其预存的预设漩涡图形特征。

更具体地，在所述安全状况检测平台中：实时投影设备还通过无线通信网络与安全线分析设备连接，用于接收沙滩安全线，并将沙滩安全线投影到沙滩上。

更具体地，在所述安全状况检测平台中：安全线分析设备和可疑地段识别设备都设置在沙滩附近的机房内，危险区域分析设备设置在沙滩上的竖杆上。

更具体地，在所述安全状况检测平台中：危险区域分析设备通过无线通信网络与可疑地段识别设备建立网络连接，危险区域分析设备与漩涡检测设备建立电性连接。

更具体地，在所述安全状况检测平台中：

危险区域分析设备还用于当安全海面地段占据整个海面地段的百分比大于等于预设百分比阈值时，发出安全提示信号，当危险海面地段与可疑海面地段之和占据整个海面地段的百分比大于等于预设百分比阈值时，发出危险提示信号；

其中，危险区域分析设备还与FLASH存储设备连接，预设百分比阈值被预先存储在FLASH存储设备中。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的安全状况检测平台的结构方框图。

附图标记：1沙滩水迹检测设备；2定时设备；3安全线分析设备；11沙滩湿度传感器

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的安全状况检测平台的实施方案进行详细说明。

当前，沙滩边出游发生生命危险的事情已经不是稀罕事件，当夏天来临选择去海边游玩人们越来越多，大海对于常人的印象是宽广美丽的，但是你知道吗，其实看起来静谧的大海很可能暗藏危险。其中，离岸流产生的漩涡是沙滩近海区域的主要杀手。

断层海潮的专业术语叫离岸流，又叫裂流，是一股射束似的狭窄而强劲的水流，是极易产生漩涡的危险之地。离岸流主要是沙滩地形、环流场、波浪和潮汐综合作用形成的。水流狭窄而强劲，垂直于海岸向外海流去。最危险的部分是流颈，水流窄而速度大，很容易发生溺水事故。

离岸流会在人毫无防备的情况下突然出现。而且在任何天气条件下都可能发生，他会出现在多种类型的沙滩上。与因猛烈撞击而发出巨大声响的波浪不同，离岸流不会引起人的注意，直到人身陷其中才会发觉。当前，对沙滩的安全检测力度不够，更不用说对沙滩近海区域的离岸流的检测了。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种安全状况检测方法，能够基于沙滩周围各个参数的精确检测，确定沙滩安全线，还能够基于离岸流表现的漩涡形状，采用基于图像识别的模式进行漩涡分析，从而判断出近海区域的安全程度并及时向附近游客进行提醒。

本发明提供一种安全状况检测方法，该方法包括：

1)提供一种安全状况检测平台，包括沙滩水迹检测设备、定时设备、安全线分析设备，沙滩水迹检测设备包括多个沙滩湿度传感器，均匀分布在待检测海岸线上，分布方向为垂直于待检测海岸线，每一个沙滩湿度传感器包括多个湿度传感单元，均匀分布对应沙滩湿度传感器垂直于待检测海岸线的直线上，用于检测各自位置的当前湿度，并在当前湿度大于等于预设湿度阈值时，发出存在水迹信号，在当前湿度小于预设湿度阈值时，发出无水迹信号，每一个沙滩湿度传感器输出距离沙滩最近位置的发出存在水迹信号的湿度传感单元的当前位置以作为浪头抵达位置；

其中，安全线分析设备分别与定时设备以及多个沙滩湿度传感器连接，用于针对每一个沙滩湿度传感器，在时间轴上，基于历次接收到的浪头抵达位置统计并输出平均浪头抵达位置，基于各个沙滩湿度传感器输出的平均浪头抵达位置绘制沙滩安全线；

其中，沙滩安全线由各个沙滩湿度传感器输出的平均浪头抵达位置的连线组成；

2)运行所述平台。

图1为根据本发明实施方案示出的安全状况检测平台的结构方框图，所述平台包括：沙滩水迹检测设备、定时设备、安全线分析设备，沙滩水迹检测设备包括多个沙滩湿度传感器，均匀分布在待检测海岸线上，分布方向为垂直于待检测海岸线，每一个沙滩湿度传感器包括多个湿度传感单元，均匀分布对应沙滩湿度传感器垂直于待检测海岸线的直线上，用于检测各自位置的当前湿度，并在当前湿度大于等于预设湿度阈值时，发出存在水迹信号，在当前湿度小于预设湿度阈值时，发出无水迹信号，每一个沙滩湿度传感器输出距离沙滩最近位置的发出存在水迹信号的湿度传感单元的当前位置以作为浪头抵达位置；

其中，安全线分析设备分别与定时设备以及多个沙滩湿度传感器连接，用于针对每一个沙滩湿度传感器，在时间轴上，基于历次接收到的浪头抵达位置统计并输出平均浪头抵达位置，基于各个沙滩湿度传感器输出的平均浪头抵达位置绘制沙滩安全线；

其中，沙滩安全线由各个沙滩湿度传感器输出的平均浪头抵达位置的连线组成。

接着，继续对本发明的安全状况检测平台的具体结构进行进一步的说明。

所述安全状况检测平台中：安全线分析设备基于历次接收到的浪头抵达位置统计并输出平均浪头抵达位置包括：在历次接收到的浪头抵达位置中，将出现频率最多的浪头抵达位置作为平均浪头抵达位置输出。

所述安全状况检测平台中：安全线分析设备基于历次接收到的浪头抵达位置统计并输出平均浪头抵达位置包括：将历次接收到的浪头抵达位置的平均位置作为平均浪头抵达位置输出。

所述安全状况检测平台中还可以包括：

可疑地段识别设备，与安全线分析设备连接，用于基于各个沙滩湿度传感器输出的平均浪头抵达位置计算该多个平均浪头抵达位置的均值，基于该多个平均浪头抵达位置的均值绘制浪头平均线，将沙滩安全线与浪头平均线进行比较，在沙滩安全线上，将比浪头平均线更接近海面的区域作为可疑区域，将比浪头平均线更接近沙滩的区域作为安全区域；

视觉传感设备，设置在沙滩上的竖杆上，用于对靠近沙滩的海面范围进行高清图像数据采集，获取高清近海图像；

去干扰设备，设置在沙滩上的竖杆上，与视觉传感设备连接，用于接收高清近海图像，对高清近海图像进行噪声类型分析，基于分析出的噪声类型对高清近海图像采用相应的去噪处理，获得去噪近海图像；

漩涡检测设备，设置在沙滩上的竖杆上，与去干扰设备连接，用于接收去噪近海图像，并基于预设漩涡图形特征从去噪近海图像中检测并分割出漩涡子图像，基于漩涡子图像在去噪近海图像中的相对位置确定漩涡所在地段；

危险区域分析设备，分别与漩涡检测设备和可疑地段识别设备连接，用于将可疑地段识别设备输出可疑区域与漩涡检测设备确定漩涡所在地段重合的位置作为危险海面地段输出，将未能与漩涡所在地段重合的可疑区域以及未能与可疑区域重合的漩涡所在地段都作为可疑海面地段输出，将海面上非危险海面地段且非可疑海面地段的海面地段作为安全海面地段输出；

实时投影设备，与危险区域分析设备连接，设置在沙滩上的竖杆上，对靠近沙滩的近海进行实时投影，采用不同颜色投影以表明各个海面地段的不同安全程度；

其中，实时投影设备采用红色投影到危险海面地段，采用橙色投影到可疑海面地段，采用绿色投影到安全海面地段。

所述安全状况检测平台中还可以包括：FLASH存储设备，与漩涡检测设备连接，用于向漩涡检测设备提供其预存的预设漩涡图形特征。

所述安全状况检测平台中：实时投影设备还通过无线通信网络与安全线分析设备连接，用于接收沙滩安全线，并将沙滩安全线投影到沙滩上。

所述安全状况检测平台中：安全线分析设备和可疑地段识别设备都设置在沙滩附近的机房内，危险区域分析设备设置在沙滩上的竖杆上。

所述安全状况检测平台中：危险区域分析设备通过无线通信网络与可疑地段识别设备建立网络连接，危险区域分析设备与漩涡检测设备建立电性连接。

所述安全状况检测平台中：

危险区域分析设备还用于当安全海面地段占据整个海面地段的百分比大于等于预设百分比阈值时，发出安全提示信号，当危险海面地段与可疑海面地段之和占据整个海面地段的百分比大于等于预设百分比阈值时，发出危险提示信号；

其中，危险区域分析设备还与FLASH存储设备连接，预设百分比阈值被预先存储在FLASH存储设备中。

另外，所述无线通信网络为频分双工通信网络即FDD通信网络。FDD是在分离的两个对称频率信道上进行接收和发送，用保护频段来分离接收和发送信道。FDD必须采用成对的频率，依靠频率来区分上下行链路，其单方向的资源在时间上是连续的。FDD在支持对称业务时，能充分利用上下行的频谱，但在支持非对称业务时，频谱利用率将大大降低。

与FDD通信网络对应的是TDD通信网络，即时分双工通信网络。TDD用时间来分离接收和发送信道。在TDD方式的移动通信系统中,接收和发送使用同一频率载波的不同时隙作为信道的承载,其单方向的资源在时间上是不连续的，时间资源在两个方向上进行了分配。某个时间段由基站发送信号给移动台，另外的时间由移动台发送信号给基站，基站和移动台之间必须协同一致才能顺利工作。

采用本发明的安全状况检测平台，针对现有技术中对沙滩游客人身安全保障力度不足的技术问题，通过各个现场参数的检测和判断，精确确定沙滩安全线、沙滩上安全区域、近海漩涡位置、危险海面地段，同时，还引入了投影设备向人们进行区域安全程度的警示，从而帮助人们识别危险区域，选择在安全区域内游玩，有力保障了他们的人身安全。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种安全状况检测方法，该方法包括：

1)提供一种安全状况检测平台，包括沙滩水迹检测设备、定时设备、安全线分析设备，沙滩水迹检测设备包括多个沙滩湿度传感器，均匀分布在待检测海岸线上，分布方向为垂直于待检测海岸线，每一个沙滩湿度传感器包括多个湿度传感单元，均匀分布对应沙滩湿度传感器垂直于待检测海岸线的直线上，用于检测各自位置的当前湿度，并在当前湿度大于等于预设湿度阈值时，发出存在水迹信号，在当前湿度小于预设湿度阈值时，发出无水迹信号，每一个沙滩湿度传感器输出距离沙滩最近位置的发出存在水迹信号的湿度传感单元的当前位置以作为浪头抵达位置；

其中，安全线分析设备分别与定时设备以及多个沙滩湿度传感器连接，用于针对每一个沙滩湿度传感器，在时间轴上，基于历次接收到的浪头抵达位置统计并输出平均浪头抵达位置，基于各个沙滩湿度传感器输出的平均浪头抵达位置绘制沙滩安全线；

其中，沙滩安全线由各个沙滩湿度传感器输出的平均浪头抵达位置的连线组成；

2)运行所述平台。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

安全线分析设备基于历次接收到的浪头抵达位置统计并输出平均浪头抵达位置包括：在历次接收到的浪头抵达位置中，将出现频率最多的浪头抵达位置作为平均浪头抵达位置输出。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

安全线分析设备基于历次接收到的浪头抵达位置统计并输出平均浪头抵达位置包括：将历次接收到的浪头抵达位置的平均位置作为平均浪头抵达位置输出。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

可疑地段识别设备，与安全线分析设备连接，用于基于各个沙滩湿度传感器输出的平均浪头抵达位置计算该多个平均浪头抵达位置的均值，基于该多个平均浪头抵达位置的均值绘制浪头平均线，将沙滩安全线与浪头平均线进行比较，在沙滩安全线上，将比浪头平均线更接近海面的区域作为可疑区域，将比浪头平均线更接近沙滩的区域作为安全区域；

视觉传感设备，设置在沙滩上的竖杆上，用于对靠近沙滩的海面范围进行高清图像数据采集，获取高清近海图像；

去干扰设备，设置在沙滩上的竖杆上，与视觉传感设备连接，用于接收高清近海图像，对高清近海图像进行噪声类型分析，基于分析出的噪声类型对高清近海图像采用相应的去噪处理，获得去噪近海图像；

漩涡检测设备，设置在沙滩上的竖杆上，与去干扰设备连接，用于接收去噪近海图像，并基于预设漩涡图形特征从去噪近海图像中检测并分割出漩涡子图像，基于漩涡子图像在去噪近海图像中的相对位置确定漩涡所在地段；

危险区域分析设备，分别与漩涡检测设备和可疑地段识别设备连接，用于将可疑地段识别设备输出可疑区域与漩涡检测设备确定漩涡所在地段重合的位置作为危险海面地段输出，将未能与漩涡所在地段重合的可疑区域以及未能与可疑区域重合的漩涡所在地段都作为可疑海面地段输出，将海面上非危险海面地段且非可疑海面地段的海面地段作为安全海面地段输出；

实时投影设备，与危险区域分析设备连接，设置在沙滩上的竖杆上，对靠近沙滩的近海进行实时投影，采用不同颜色投影以表明各个海面地段的不同安全程度；

其中，实时投影设备采用红色投影到危险海面地段，采用橙色投影到可疑海面地段，采用绿色投影到安全海面地段。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

FLASH存储设备，与漩涡检测设备连接，用于向漩涡检测设备提供其预存的预设漩涡图形特征。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：

实时投影设备还通过无线通信网络与安全线分析设备连接，用于接收沙滩安全线，并将沙滩安全线投影到沙滩上。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：

安全线分析设备和可疑地段识别设备都设置在沙滩附近的机房内，危险区域分析设备设置在沙滩上的竖杆上。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：

危险区域分析设备通过无线通信网络与可疑地段识别设备建立网络连接，危险区域分析设备与漩涡检测设备建立电性连接。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：

危险区域分析设备还用于当安全海面地段占据整个海面地段的百分比大于等于预设百分比阈值时，发出安全提示信号，当危险海面地段与可疑海面地段之和占据整个海面地段的百分比大于等于预设百分比阈值时，发出危险提示信号；

其中，危险区域分析设备还与FLASH存储设备连接，预设百分比阈值被预先存储在FLASH存储设备中。