CN112785812B - 一种地铁区间防护密闭门监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地铁区间防护密闭门监测系统，包括数据采集单元、识别判定单元、数据存储单元、警报单元和监控平台，通过设置数据采集单元和识别判定单元，对密闭防护门的状态和周围目标进行监测和识别，避免运动目标对防护密闭门造成损坏，进一步避免导致地铁行驶时发生安全事故，提高了安全保障，识别判定单元还对防护密闭门的工况进行分析，并将得到的配件故障信号和润滑剂添加信号直接传输至监控平台，通过设置识别判定单元，对密闭防护门的工况进行监测和判定，给设备维修人员进行日常维护提供数据支撑，增强说服力，使设备维修人员在进行维护时更具有针对性。

Description

一种地铁区间防护密闭门监测系统

技术领域

本发明涉及一种监测系统，具体为一种地铁区间防护密闭门监测系统。

背景技术

地铁区间防护密闭门是地铁人防工程的主要防护设施，是整个地铁人防工程中极其重要的一个组成部分，起分隔防护单元的作用，保证战时一个防护单元防护功能丧失的情况下不影响其它防护单元防护功能的发挥。战时地铁区间隔断门主要用于防核武器、常规武器爆炸产生的冲击波以及各种化学毒剂，避免由已破坏的防护单元进入另一个防护单元内部而造成人员伤亡或设备的破坏。

在地铁运行结束后，将防护密闭门关闭，防止非工作人员和野生动物进入隧道中，对设备造成破坏，也避免地铁运行期间出现安全隐患，现有技术中一般对于防护密闭门都是通过人员进行定期检查，缺乏对防护密闭门的实时监控，导致其存在较大的安全隐患。为此，我们提供一种地铁区间防护密闭门监测系统。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种地铁区间防护密闭门监测系统，通过设置数据采集单元和识别判定单元，对密闭防护门的状态和周围目标进行监测和识别，避免运动目标对防护密闭门造成损坏，进一步避免导致地铁行驶时发生安全事故，提高了安全保障，通过设置识别判定单元，对密闭防护门的工况进行监测和判定，给设备维修人员进行日常维护提供数据支撑，增强说服力，使设备维修人员在进行维护时更具有针对性。

本发明所解决的技术问题为：

(1)如何通过设置数据采集单元和识别判定单元，对密闭防护门的状态和周围目标进行监测和识别，解决隧道内出现运动目标造成设备损坏和地铁行车安全的问题；

(2)如何通过设置识别判定单元，对密闭防护门的工况进行监测和判定，解决现有技术中人员对密闭防护门进行定期维护缺乏针对性和数据支撑的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种地铁区间防护密闭门监测系统，包括数据采集单元、识别判定单元、数据存储单元、警报单元和监控平台；

所述数据采集单元用于采集防护密闭门的影像数据、开关时长数据和振动次数数据并将其传输至数据存储单元，所述影像数据包括状态影像数据和目标物影像数据，状态影像数据表示防护密闭门处于开启或关闭状态的影像，目标物影像数据表示防护密闭门周围五米范围内的目标影像，开关时长数据表示开关防护密闭门的时间长度，所述振动次数数据表示在开关防护门的时间内超过预设振幅的振动次数；

所述数据存储单元中存储有影像标准数据，所述影像标准数据表示防护密闭门打开状态和关闭状态时的标准影像，所述数据存储单元中还存储有设备维护人员的人员影像数据；

所述识别判定单元用于对防护密闭门进行目标识别分析，并将得到的状态正常信号、状态异常信号、固定目标信号、警报驱离信号和入侵信号传输至警报单元，所述识别判定单元还用于对防护密闭门的工况进行分析，并将得到的配件故障信号和润滑剂添加信号直接传输至监控平台；

所述警报单元接收到状态正常信号、状态异常信号、固定目标信号、警报驱离信号和入侵信号并对其进行识别，并将得到维修信号和人员介入信号；

所述监控平台识别到维修信号、配件故障信号和润滑剂添加信号时，给设备维护人员发送维修指令，监控平台识别到人员介入信号时，给安保人员发送巡查指令。

本发明的进一步技术改进在于：所述分析识别单元进行目标识别分析的具体步骤如下：

S21：从数据存储单元中提取影像数据和影像标准数据，将影像数据中的状态影像数据与影像标准数据进行比对，当状态影像数据与影像标准数据匹配成功时，判定防护密闭门工作状态正常，生成状态正常信号，当状态影像数据与影像标准数据匹配失败时，判定防护密闭门工作状态异常，生成状态异常信号；

S22：提取影像数据中的目标物影像数据并将其标记为YXi，其中，i表示连续拍摄的目标物影像的编号，i＝1,2,3……n1，在目标物影像数据中选取一个特征点进行标记，对比多个目标物影像中的特征点与防护密闭门的相对位置，若特征点与防护密闭门的相对位置始终一致，则判定该目标物为固定目标，生成固定目标信号，若特征点与防护密闭门的相对位置发生变化，则判定该目标物为运动目标，进入步骤S23；

S23：对运动的目标物影像进行放大和特征提取，并将其转化为特征影像，对特征影像进行识别，若特征影像不具有人类特征，判定该运动目标为野生动物，生成警报驱离信号，若特征影像具备人类特征，判定该运动目标为人类，从数据存储单元中提取人员影像数据并将其与特征影像进行比对，当特征影像与人员影像数据匹配一致，判定该运动目标为设备维护人员，不进行任何处理，当特征影像与人员影像数据匹配不一致时，判定该运动目标为外来入侵人员，生产入侵信号。

本发明的进一步技术改进在于：所述识别判定单元进行工况分析的具体步骤如下：

S31：从数据存储单元中提取开关时长数据并将其标记为SCj，提取振动次数数据并将其标记为ZDj，其中，j表示开门和关门的次数，j＝1,2,3……n2；

S32：将振动次数数据与对应的振动时长数据进行比值计算，得到振动频率数据，识别判定单元中预设有振动频率限值，当振动频率数据小于振动频率限值时，判定振动频率正常，不进行任何处理，当振动频率数据大于等于振动频率时，判定振动频率异常，生成配件故障信号；

S33：识别判定单元中预设有开关时长限值，当开关时长数据小于等于开关时长限值时，判定开关时长正常，不进行任何处理，当开关时长数据大于开关时长限值时，判定开关时长异常，生成润滑剂添加信号。

本发明的进一步技术改进在于：所述警报单元对信号进行识别的具体步骤如下：

当识别到正常信号和固定目标信号时，不进行任何操作；

当识别到状态异常信号时，判定密闭防护门未完全关闭或未完全打开，将其转化为维修信号并发送至监控平台；

当识别到警报驱离信号时，开启扬声器，并发出警报提示音，五秒后自动关闭；

当识别到入侵信号时，开启扬声器，并持续发出警报提示音，并生成人员介入信号发送至监控平台。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明在使用时，数据采集单元采集防护密闭门的影像数据、开关时长数据和振动次数数据并将其传输至数据存储单元，识别判定单元对防护密闭门进行目标识别分析，并将得到的状态正常信号、状态异常信号、固定目标信号、警报驱离信号和入侵信号传输至警报单元，通过设置数据采集单元和识别判定单元，对密闭防护门的状态和周围目标进行监测和识别，避免运动目标对防护密闭门造成损坏，进一步避免导致地铁行驶时发生安全事故，提高了安全保障。

2、识别判定单元还对防护密闭门的工况进行分析，并将得到的配件故障信号和润滑剂添加信号直接传输至监控平台，通过设置识别判定单元，对密闭防护门的工况进行监测和判定，给设备维修人员进行日常维护提供数据支撑，增强说服力，使设备维修人员在进行维护时更具有针对性。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的系统框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，一种地铁区间防护密闭门监测系统，包括数据采集单元、识别判定单元、数据存储单元、警报单元和监控平台；

所述数据采集单元用于采集防护密闭门的影像数据、开关时长数据和振动次数数据并将其传输至数据存储单元，所述影像数据包括状态影像数据和目标物影像数据，状态影像数据表示防护密闭门处于开启或关闭状态的影像，目标物影像数据表示防护密闭门周围五米范围内的目标影像，开关时长数据表示开关防护密闭门的时间长度，所述振动次数数据表示在开关防护门的时间内超过预设振幅的振动次数；

所述数据存储单元中存储有影像标准数据，所述影像标准数据表示防护密闭门打开状态和关闭状态时的标准影像，所述数据存储单元中还存储有设备维护人员的人员影像数据；

所述识别判定单元用于对防护密闭门进行目标识别分析，并将得到的状态正常信号、状态异常信号、固定目标信号、警报驱离信号和入侵信号传输至警报单元，所述识别判定单元还用于对防护密闭门的工况进行分析，并将得到的配件故障信号和润滑剂添加信号直接传输至监控平台；

所述警报单元接收到状态正常信号、状态异常信号、固定目标信号、警报驱离信号和入侵信号并对其进行识别，并将得到维修信号和人员介入信号；

所述监控平台识别到维修信号、配件故障信号和润滑剂添加信号时，给设备维护人员发送维修指令，监控平台识别到人员介入信号时，给安保人员发送巡查指令。

所述分析识别单元进行目标识别分析的具体步骤如下：

S21：从数据存储单元中提取影像数据和影像标准数据，将影像数据中的状态影像数据与影像标准数据进行比对，当状态影像数据与影像标准数据匹配成功时，判定防护密闭门工作状态正常，生成状态正常信号，当状态影像数据与影像标准数据匹配失败时，判定防护密闭门工作状态异常，生成状态异常信号；

S22：提取影像数据中的目标物影像数据并将其标记为YXi，其中，i表示连续拍摄的目标物影像的编号，i＝1,2,3……n1，在目标物影像数据中选取一个特征点进行标记，对比多个目标物影像中的特征点与防护密闭门的相对位置，若特征点与防护密闭门的相对位置始终一致，则判定该目标物为固定目标，生成固定目标信号，若特征点与防护密闭门的相对位置发生变化，则判定该目标物为运动目标，进入步骤S23；

S23：对运动的目标物影像进行放大和特征提取，并将其转化为特征影像，对特征影像进行识别，若特征影像不具有人类特征，判定该运动目标为野生动物，生成警报驱离信号，若特征影像具备人类特征，判定该运动目标为人类，从数据存储单元中提取人员影像数据并将其与特征影像进行比对，当特征影像与人员影像数据匹配一致，判定该运动目标为设备维护人员，不进行任何处理，当特征影像与人员影像数据匹配不一致时，判定该运动目标为外来入侵人员，生产入侵信号。

所述识别判定单元进行工况分析的具体步骤如下：

S31：从数据存储单元中提取开关时长数据并将其标记为SCj，提取振动次数数据并将其标记为ZDj，其中，j表示开门和关门的次数，j＝1,2,3……n2；

S32：将振动次数数据与对应的振动时长数据进行比值计算，得到振动频率数据，识别判定单元中预设有振动频率限值，当振动频率数据小于振动频率限值时，判定振动频率正常，不进行任何处理，当振动频率数据大于等于振动频率时，判定振动频率异常，生成配件故障信号；

S33：识别判定单元中预设有开关时长限值，当开关时长数据小于等于开关时长限值时，判定开关时长正常，不进行任何处理，当开关时长数据大于开关时长限值时，判定开关时长异常，生成润滑剂添加信号。

所述警报单元对信号进行识别的具体步骤如下：

当识别到正常信号和固定目标信号时，不进行任何操作；

当识别到状态异常信号时，判定密闭防护门未完全关闭或未完全打开，将其转化为维修信号并发送至监控平台；

当识别到警报驱离信号时，开启扬声器，并发出警报提示音，五秒后自动关闭；

当识别到入侵信号时，开启扬声器，并持续发出警报提示音，并生成人员介入信号发送至监控平台。

工作原理：本发明在使用时，首先，数据采集单元采集防护密闭门的影像数据、开关时长数据和振动次数数据并将其传输至数据存储单元，识别判定单元对防护密闭门进行目标识别分析，并将得到的状态正常信号、状态异常信号、固定目标信号、警报驱离信号和入侵信号传输至警报单元，识别判定单元还对防护密闭门的工况进行分析，并将得到的配件故障信号和润滑剂添加信号直接传输至监控平台；警报单元接收到状态正常信号、状态异常信号、固定目标信号、警报驱离信号和入侵信号并对其进行识别，并将得到维修信号和人员介入信号；监控平台识别到维修信号、配件故障信号和润滑剂添加信号时，给设备维护人员发送维修指令，监控平台识别到人员介入信号时，给安保人员发送巡查指令。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (2)

1.一种地铁区间防护密闭门监测系统，其特征在于：包括数据采集单元、识别判定单元、数据存储单元、警报单元和监控平台；

所述数据采集单元用于采集防护密闭门的影像数据、开关时长数据和振动次数数据并将其传输至数据存储单元，所述影像数据包括状态影像数据和目标物影像数据，状态影像数据表示防护密闭门处于开启或关闭状态的影像，目标物影像数据表示防护密闭门周围五米范围内的目标影像，开关时长数据表示开关防护密闭门的时间长度，所述振动次数数据表示在开关防护门的时间内超过预设振幅的振动次数；

所述数据存储单元中存储有影像标准数据，所述影像标准数据表示防护密闭门打开状态和关闭状态时的标准影像，所述数据存储单元中还存储有设备维护人员的人员影像数据；

所述识别判定单元用于对防护密闭门进行目标识别分析，并将得到的状态正常信号、状态异常信号、固定目标信号、警报驱离信号和入侵信号传输至警报单元，具体步骤如下：

S21：从数据存储单元中提取影像数据和影像标准数据，将影像数据中的状态影像数据与影像标准数据进行比对，当状态影像数据与影像标准数据匹配成功时，判定防护密闭门工作状态正常，生成状态正常信号，当状态影像数据与影像标准数据匹配失败时，判定防护密闭门工作状态异常，生成状态异常信号；

S22：提取影像数据中的目标物影像数据并将其标记为YXi，其中，i表示连续拍摄的目标物影像的编号，i=1,2,3……n1，在目标物影像数据中选取一个特征点进行标记，对比多个目标物影像中的特征点与防护密闭门的相对位置，若特征点与防护密闭门的相对位置始终一致，则判定该目标物为固定目标，生成固定目标信号，若特征点与防护密闭门的相对位置发生变化，则判定该目标物为运动目标，进入步骤S23；

S23：对运动的目标物影像进行放大和特征提取，并将其转化为特征影像，对特征影像进行识别，若特征影像不具有人类特征，判定该运动目标为野生动物，生成警报驱离信号，若特征影像具备人类特征，判定该运动目标为人类，从数据存储单元中提取人员影像数据并将其与特征影像进行比对，当特征影像与人员影像数据匹配一致，判定该运动目标为设备维护人员，不进行任何处理，当特征影像与人员影像数据匹配不一致时，判定该运动目标为外来入侵人员，生产入侵信号；

所述识别判定单元还用于对防护密闭门的工况进行分析，并将得到的配件故障信号和润滑剂添加信号直接传输至监控平台，具体步骤如下：

S31：从数据存储单元中提取开关时长数据并将其标记为SCj，提取振动次数数据并将其标记为ZDj，其中，j表示开门和关门的次数，j=1,2,3……n2；

S32：将振动次数数据与对应的振动时长数据进行比值计算，得到振动频率数据，识别判定单元中预设有振动频率限值，当振动频率数据小于振动频率限值时，判定振动频率正常，不进行任何处理，当振动频率数据大于等于振动频率时，判定振动频率异常，生成配件故障信号；

S33：识别判定单元中预设有开关时长限值，当开关时长数据小于等于开关时长限值时，判定开关时长正常，不进行任何处理，当开关时长数据大于开关时长限值时，判定开关时长异常，生成润滑剂添加信号；

所述警报单元接收到状态正常信号、状态异常信号、固定目标信号、警报驱离信号和入侵信号并对其进行识别，并将得到维修信号和人员介入信号；

所述监控平台识别到维修信号、配件故障信号和润滑剂添加信号时，给设备维护人员发送维修指令，监控平台识别到人员介入信号时，给安保人员发送巡查指令。

2.根据权利要求1所述的一种地铁区间防护密闭门监测系统，其特征在于，所述警报单元对信号进行识别的具体步骤如下：

当识别到正常信号和固定目标信号时，不进行任何操作；

当识别到状态异常信号时，判定密闭防护门未完全关闭或未完全打开，将其转化为维修信号并发送至监控平台；

当识别到警报驱离信号时，开启扬声器，并发出警报提示音，五秒后自动关闭；

当识别到入侵信号时，开启扬声器，并持续发出警报提示音，并生成人员介入信号发送至监控平台。

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