CN111131790A - 一种矿山修复远程现场施工监控系统 - Google Patents

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郭春颖
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Abstract

一种矿山修复远程现场施工监控系统，包括布控于项目现场的多个摄像头、与摄像头连接的服务器以及与服务器连接并与所述摄像头一一对应的显示屏，服务器存储有项目现场的虚拟项目地图以及与每一摄像头拍摄区域对应的虚拟区域图，服务器实时接收摄像头输出的监控图像，并将监控图像以及虚拟定位图像同时分区显示到所述显示屏上，虚拟定位图像为虚拟区域图叠加到虚拟项目地图后所形成的突出所述虚拟项目地图中对应虚拟区域图所在区域的图像。使得监管人员不但能够通过监控图像实现对项目现场实际工况的监控，同时也能够通过虚拟定位图像获知监控图像显示的施工区域在整个项目现场中的位置。

Description

一种矿山修复远程现场施工监控系统
技术领域
本发明涉及矿山修复施工监控技术领域，尤其是涉及一种矿山修复远程现场施工监控系统。
背景技术
大型矿山修复项目具有安全管理难度大、环保要求高等特点。施工现场主要存在：场地大且分散，管理难度大。由于大面积的施工场地中会存在多种的修复项目，需要在施工现场投入大量的人力、物力以监控个修复项目的施工进度以及施工现场状况，如安全、环保等，耗费了大量的施工管理成本。
虽然，为了实现对施工现场的管理，现有技术中提供了多种的施工现场的自动化的管理系统，如公开(公告)号:CN110290220A的发明专利公开的一种桥梁挂篮施工实施在线监测系统与控制方法，包括网络摄像头、交换机、路由器、本地手持终端和远程参数与视频控制中心，该系统能够对桥梁建设的过程进行实时监测，通过网络摄像头实时监测施工过程中的行进距离以及定位和浇筑混泥土的发烟量，并通过现场或远程的分析反馈进而达到控制浇筑的目的，保证了桥梁浇筑的质量。
但是现有的管理系统仅能够应用于小场地的小型施工现场，且施工现场的参照物不会发生明显变化，当摄像头采集到施工现场的图像之后，监管人员能够依据图像中的参照点获知施工地点所在位置，进而对施工进度以及施工实时状况进行监管。
而大型矿山修复项目中，因为场地大，同时施工的项目类型多样，如需要通过摄像头对项目现场进行监控，则需要多个摄像头对项目现场进行多点布控，以获知每一项目施工的现场状况。然而，因为矿山修复过程中施工现场变化大，项目现场参照物并不固定，当施工场地的多个摄像头采集的图像显示到中控室时，中控室仅能获得摄像头拍摄的画面，监管人员很难通过单一的画面定位到项目现场的真实位置，进而对监管人员依据摄像头所采集的图像对项目现场进行监管造成了困扰。所以针对矿山修复项目研发一种现场监控系统成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种矿山修复远程现场施工监控系统，该监控系统在实现对项目现场的画面监控的同时，还能够展示每一监控画面相对项目现场的实际位置。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种矿山修复远程现场施工监控系统，包括布控于项目现场的多个摄像头、与摄像头连接的服务器以及与服务器连接并与所述摄像头一一对应的显示屏，所述服务器存储有项目现场的虚拟项目地图以及与每一摄像头拍摄区域对应的虚拟区域图，所述服务器实时接收所述摄像头输出的监控图像，并将监控图像以及虚拟定位图像同时分区显示到所述显示屏上，所述虚拟定位图像为虚拟区域图叠加到虚拟项目地图后所形成的突出所述虚拟项目地图中对应虚拟区域图所在区域的图像。
通过采用上述技术方案，由于显示屏可同时分区显示监控图像以及虚拟定位图像，使得监管人员不但能够通过监控图像实现对项目现场实际工况的监控，同时也能够通过虚拟定位图像获知监控图像显示的施工区域在整个项目现场中的位置，即能够通过显示屏所显示信息查看并定位到项目现场的每一施工位置的施工状况。
作为本发明的改进，所述摄像头设置为布控球机，所述虚拟区域图与所述布控球机的当前拍摄角度对应。
通过采用上述技术方案，由于布控球机能够旋转拍摄360度的画面，使得布控球机传输到服务器的监控图像随布控球机的旋转而发生变化，而虚拟区域图与布控球机当前拍摄角度对应，使得布控球机拍摄角度发生变化时，虚拟定位图像中的虚拟区域图也随之变化，从而实现对项目现场的全方位监控。
作为本发明的改进，每一摄像头均连接有一太阳能光伏板并通过太阳能光伏板供电。
通过采用上述技术方案，采用太阳能光伏板供电，不但节约了项目现场用电，同时，也避免了项目现场的大场地电源布线，降低了监控系统的布置成本。
作为本发明的改进，所述摄像头与所述服务器无线通信连接。
通过采用上述技术方案，采用无线通信连接的方式，避免了摄像头与服务器之间的大面积通讯布线，降低了监控系统的布置成本。
作为本发明的改进，还包括有移动终端，所述移动终端连接所述服务器，用于显示所述监控图像和虚拟定位图像。
通过采用上述技术方案，移动终端的设置使得监管人员不再局限于中控室监控，还可以随时通过移动终端查看到项目现场的施工状况，如现场巡查过程中，以移动终端显示内容为参照进行整体的项目规划。
作为本发明的改进，所述虚拟定位图像依据项目现场的不同施工区域由分界线分割成多个虚拟施工区，虚拟施工区链接有悬浮窗口，所述悬浮窗口用于显示施工区的施工进度表。
通过采用上述技术方案，由于虚拟施工区链接有悬浮窗口，当需要查看施工区的施工进度时，可通过虚拟定位图像中的虚拟施工区查看相应进度表，使得监管人员能够通过虚拟定位图像查看到每一施工区的施工进度。
综上所述，本发明包括以下有益技术效果：由于虚拟定位图像的设置，使得显示屏不但能够显示摄像头的拍摄画面，同时也能够显示摄像头的拍摄位置，以便通过摄像头定位观看施工现场的每一位置的施工状况。
附图说明
图1是矿山修复远程现场施工监控系统的拓扑图。
图2是显示屏显示界面结构图。
图中，1、监控终端；11、布控球机；12、太阳能光伏板；2、服务器；3、显示屏；31、虚拟项目地图；32、虚拟区域图；33、分界线；34、边界线。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1，为本发明公开的一种矿山修复远程现场施工监控系统，包括布控于项目现场的多个监控终端1、与监控终端1连接的服务器2以及与服务器2连接并与摄像头一一对应的显示屏3，服务器2还连接有移动终端。监控终端1用于采集项目现场的施工画面，并将采集后的监控图像输出到服务器2，显示屏3用于显示监控图像。监管人员通过显示屏3显示的监控图像查看项目现场的施工状况。
监控终端1包括布控球机11、用于支撑布控球机11的球机支架、无线通讯装置以及太阳能光伏板12。太阳能光伏板12用于为布控球机11供电，无线通讯装置无线连接位于中控室的服务器2并将监控终端的监控数据传输至服务器，服务器2与多个监控终端1之间以PROFIBUS总线方式通过物联网连接。太阳能光伏板12以及球机支架均可拆卸固定设置在项目现场，以实现监控终端1的重复利用。同时，为了充分利用布控球机11的360度全方位监控，监控终端1安装位置应选在四周无遮挡物的位置。
进一步的，太阳能光伏板12与布控球机11之间还连接有蓄电池，蓄电池用于存储太阳能光伏板12输出的电能。当阴雨天等太阳光强度小的天气时，太阳能光伏板12不足以提供布控球机11的用电需求，可通过蓄电池预存储的电能为布控球机11供电，从而保证布控球机的不间断正常工作。蓄电池选用三元锂电18650电芯带短路保护功能蓄电池。太阳能光伏板12采用单晶硅太阳能板，具有充电速度快、弱光环境转换效果好特点，能够为蓄电池进行蓄能。
参照图1和图2，服务器2内存储有项目现场的虚拟项目地图31以及与每一摄像头拍摄区域对应的虚拟区域图32。其中，虚拟项目地图31为项目规划过程中所做的平面效果图，项目现场的不同施工项目划分有多个施工区域，虚拟项目地图31通过分界线33分割呈与项目现场实际场地施工区域对应的虚拟施工区域；虚拟区域图32与布控球机11的当前拍摄角度对应。服务器2将布控球机11输出的监控图像以及由虚拟区域图32和虚拟项目地图31叠加而成的虚拟定位图像同时显示到显示屏3上。
具体显示过程为：在建设该矿山修复远程现场施工监控系统时，首先将每一监控终端1的地址数据以及虚拟项目地图31存储到服务器2中，依据地址数据在虚拟项目地图31中生成与监控终端1相对项目现场实际位置对应的定位点。根据布控球机11的拍摄视野由定位点延伸形成的两条边界线34，形成虚拟区域图32，完成虚拟区域图32和虚拟项目地图31的叠加。虚拟区域的边界线34相对虚拟项目地图31的角度与布控球机11的实际旋转角度对应并同步变化。
显示屏3的显示界面中包括有三个展示区，分别为监控图像展示区、基础信息展示区以及虚拟定位图像展示区。基础信息至少包括有整体项目的名称、责任人以及时间。监管人员通过显示屏3显示的虚拟定位图像可以直观的获知显示屏3当前显示区域在项目现场中的实际位置，同时还能够通过监控图像获知布控球机11所拍摄的真实画面。
同时，每一显示屏3显示的监控图像以及虚拟定位图像依据时间作为节点，以区块链的方式存储到服务器2中，监管人员可通过调节基础信息展示区中的时间，以调取相应时间点的监控图像和虚拟定位图像。另外，服务器的存储方式也可选用储存卡存储，此处不做唯一限定，但无论哪种存储方式，应保证监控图像以及虚拟定位图像存储时间不低于一个月。
为了进一步的，布控球机11选用海康威视高速球机360度云台红外监控摄像机，以适应项目现场的复杂施工环境。移动终端包括但不限定与APP、PC端软件等，此处优选为APP，项目现场的监管人员通过安装APP连入物联网，以实现对服务器2数据的读取。监管人员现场巡查过程中，可以移动终端显示内容为参照进行整体的项目规划。
每一虚拟施工区均连接有悬浮窗口，悬浮窗口用于显示施工区的施工进度表。如在APP中，通过点击虚拟施工区，可查看施工区域的施工进度。
由以上内容可知，在由于显示屏3可同时分区显示监控图像以及虚拟定位图像，使得监管人员不但能够通过监控图像实现对项目现场实际工况的监控，同时也能够通过虚拟定位图像获知监控图像显示的施工区域在整个项目现场中的位置，即能够通过显示屏3所显示信息查看并定位到项目现场的每一施工位置的施工状况，为监管人员监管矿山修复项目现场提供便利。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种矿山修复远程现场施工监控系统，其特征在于：包括布控于项目现场的多个摄像头、与摄像头连接的服务器(2)以及与服务器(2)连接并与所述摄像头一一对应的显示屏(3)，所述服务器(2)存储有项目现场的虚拟项目地图(31)以及与每一摄像头拍摄区域对应的虚拟区域图(32)，所述服务器(2)实时接收所述摄像头输出的监控图像，并将监控图像以及虚拟定位图像同时分区显示到所述显示屏(3)上，所述虚拟定位图像为虚拟区域图(32)叠加到虚拟项目地图(31)后所形成的突出所述虚拟项目地图(31)中对应虚拟区域图(32)所在区域的图像。
2.根据权利要求1所述的一种矿山修复远程现场施工监控系统，其特征在于：所述摄像头设置为布控球机(11)，所述虚拟区域图(32)与所述布控球机(11)的当前拍摄角度对应。
3.根据权利要求1所述的一种矿山修复远程现场施工监控系统，其特征在于：每一摄像头均连接有一太阳能光伏板(12)并通过太阳能光伏板(12)供电。
4.根据权利要求1所述的一种矿山修复远程现场施工监控系统，其特征在于：所述摄像头与所述服务器(2)无线通信连接。
5.根据权利要求1所述的一种矿山修复远程现场施工监控系统，其特征在于：还包括有移动终端，所述移动终端连接所述服务器(2)，用于显示所述监控图像和虚拟定位图像。
6.根据权利要求1所述的一种矿山修复远程现场施工监控系统，其特征在于：所述虚拟定位图像依据项目现场的不同施工区域由分界线(33)分割成多个虚拟施工区，虚拟施工区链接有悬浮窗口，所述悬浮窗口用于显示施工区的施工进度表。
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