CN113450532A - 一种安全隐患主动预警系统及其识别方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及智能识别技术领域，具体涉及一种安全隐患主动预警系统及其识别方法；包括数据获取单元、数据处理单元、联动报警单元和显示器；本发明将获取的视频图像传输至数据处理单元和显示器，通过显示器向管理人员显示监视区域的信息，对提取的信息进行判定，在未发生异常时，联动报警单元不发出指令，在发生异常时，由联动报警单元发出对应的异常指令，向监视区域的工作人员发出语音预警，同时，将异常情况信息反馈至显示器，供管理人员查看异常区域内的情况，数据处理单元也会对异常情况进行数据存储，以便对违规人员进行相应处罚，能够对多种风险进行智能统一管理，通过风险提前识别，降低危险事故发生的概率。

Description

一种安全隐患主动预警系统及其识别方法
技术领域
本发明涉及智能识别技术领域，具体涉及一种安全隐患主动预警系统及其识别方法。
背景技术
智能识别是利用人工智能技术进行实时预警，结合安防监控摄像机采集前端视频流数据，进行视频流分析、安全数据模型比对人员行为、危险源分析从而实现自动安全识别。
在中国专利申请号为CN109672847A的专利文件中公开了《基于图像识别技术的智能安防监控系统》，上述专利文件所提供的监控系统虽然具有一定的监视效果，但是其监视功能单一，难以有效的对监视区域的异常进行预警，同时，也缺少对违规事件的统计，无法满足体验者的需求。
综上所述，研发一种安全隐患主动预警系统及其识别方法，仍是智能识别技术领域中急需解决的关键问题。
发明内容
针对现有技术所存在的上述缺点，本发明在于提供一种安全隐患主动预警系统及其识别方法，本发明由数据获取单元获取监视区域的视频图像，将获取的视频图像传输至数据处理单元和显示器，通过显示器向管理人员显示监视区域的信息，数据处理单元对获取的视频图像进行信息提取，并对提取的信息进行判定，在未发生异常时，联动报警单元不发出指令，在发生异常时，由联动报警单元发出对应的异常指令，向监视区域的工作人员发出语音预警，同时，将异常情况信息反馈至显示器，供管理人员查看异常区域内的情况，数据处理单元也会对异常情况进行数据存储，以便对违规人员进行相应处罚，能够对多种风险进行智能统一管理，通过风险提前识别，降低危险事故发生的概率。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种安全隐患主动预警系统，包括：
数据获取单元，所述数据获取单元用于获取监视区域内的视频图像，以及对监视区域的工作人员进行语音警告。
数据处理单元，所述数据处理单元用于获取监视区域的视频图像，并对视频图像进行信息提取，以及根据提取的信息进行预警识别，所述数据处理单元与数据获取单元信号连接。
联动报警单元，所述联动报警单元根据预警识别结果发起对应的预警指令，所述联动报警单元与数据获取单元和数据处理单元信号连接。
显示器，所述显示器用于显示监视区域内的视频信息以及信息处理信息，所述显示器与数据获取单元、数据处理单元和联动报警单元均信号连接。
本发明进一步设置为：所述数据获取单元包括红外摄像机、第一通讯模块和预警喇叭，其中，
所述红外摄像机安装于监视区域，用于获取监视区域的视频。
所述第一通讯模块用于实现数据获取单元与数据处理单元、联动报警单元和显示器间的数据传输，所述第一通讯模块与红外摄像机电性连接。
所述预警喇叭用于向所在监视区域发出预警，所述预警喇叭与第一通讯模块电性连接。
本发明进一步设置为：所述数据处理单元包括第二通讯模块、信息提取模块和处理器，其中，
所述第二通讯模块用于实现数据处理单元与数据获取单元、联动报警单元和显示器间的数据传输。
所述信息提取模块用于提取视频图像的信息，所述信息提取模块与第二通讯模块电性连接。
所述处理器根据提取的视频图像信息，对视频图像信息进行预警分析，所述处理器与信息提取模块电性连接。
本发明进一步设置为：所述数据处理单元还包括存储器，所述存储器用于存储数据处理单元内的数据。
本发明进一步设置为：所述处理器包括火灾预警模块、摄像头异常模块和穿戴识别模块，其中，
所述火灾预警模块用于分析提取的视频信息，并根据分析结果，确定是否发出火灾预警指令。
所述摄像头异常模块用于对获取的视频信息进行分析，并根据分析结果，判断是否发生摄像头毁坏或遮挡，根据判断结果，确定是否发出摄像头异常预警指令。
所述穿戴识别模块根据视频信息判定员工是否佩戴安全设备，根据判定结果确定是否发出穿戴预警指令。
本发明进一步设置为：所述处理器还包括区域划分预警模块和施工现场预警模块，其中，
所述区域划分预警模块用于判定是否有非授权人员进入预警区域，并确定是否发出预警指令。
所述施工现场预警模块用于判定施工现场是否有员工值班，以及员工是否长时间不动，并根据判定结果发出施工现场预警指令。
本发明进一步设置为：所述处理器还包括大数据统计模块，所述大数据统计模块用于汇总判定结果，并对预警信息进行汇总，所述大数据统计模块与火灾预警模块、摄像头异常模块、穿戴识别模块、区域划分预警模块和施工现场预警模块均电性连接。
一种安全隐患主动预警识别方法，包括以下步骤：
S1、由红外摄像机获取监视区域的视频图像，再由第一通讯模块将视频图像传输至数据处理单元和显示器。
S2、数据处理单元对视频图像进行信息提取，将提取的信息传输至处理器，由处理器进行信息判定。
S3、在处理器判定结果异常时，会将判定结果传输至联动报警单元和显示器。
S4、显示器向管理人员显示异常情况，由联动报警单元向预警喇叭发送指令，预警喇叭向监视区域工作人员发出预警语音。
有益效果
采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：
本发明由红外摄像机获取监视区域内的视频图像，通过第一通讯模块将监视区域的视频图像传输至数据处理单元和显示器，在接收到联动报警单元的指令后，会有对应监视区域的预警喇叭向工作人员发出预警语音预警，提醒工作人工出现违规，从而提高了监视区域的安全性，由信息提取模块对信息进行提取，将提取的信息传输至处理器进行判定，确定监视区域是否发生异常，并对视频图像和提取的信息进行存储，能够实现对监视区域的信息识别，保证监视区域的安全，火灾预警模块会对提取的信息进行分析，确定监视区域是否发生明火，摄像头异常模块判定是否发生摄像头损坏或者被遮挡，穿戴识别模块对监视区域工作人员是否佩戴安全帽佩戴、安全带穿戴进行分析，区域划分预警模块判定是否有非授权人员进入预警区域，施工现场预警模块判定施工现场是否有员工值班，以及员工是否长时间不动，如发生异常，则将信息发送至联动报警单元和显示器，便于进行预警，改变了靠人眼发现违规的传统方式，提高了监管的质量和效率，有效降低不安全事件的发生，并将违规信息传输至大数据统计模块进行信息存储，将所有区域内违规数据化管理，实现安全管理数据化。
附图说明
图1为一种安全隐患主动预警系统的系统图；
图2为一种安全隐患主动预警系统中数据获取单元内部的系统图；
图3为一种安全隐患主动预警系统中数据处理单元内部的系统图；
图4为一种安全隐患主动预警系统中处理器内部的系统图；
图5为一种安全隐患主动预警识别方法的流程图。
图中标号说明：
1、数据获取单元；101、红外摄像机；102、第一通讯模块；103、预警喇叭；2、数据处理单元；201、第二通讯模块；202、信息提取模块；203、处理器；2031、火灾预警模块；2032、摄像头异常模块；2033、穿戴识别模块；2034、分预警模块；2035、施工现场预警模块；2036、大数据统计模块；204、存储器；3、联动报警单元；4、显示器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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相连，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。
实施例1：
请参照图1-4所示，一种安全隐患主动预警系统，包括：
数据获取单元1，数据获取单元1用于获取监视区域内的视频图像，以及对监视区域的工作人员进行语音警告。
数据处理单元2，数据处理单元2用于获取监视区域的视频图像，并对视频图像进行信息提取，以及根据提取的信息进行预警识别，数据处理单元2与数据获取单元1信号连接。
联动报警单元3，联动报警单元3根据预警识别结果发起对应的预警指令，联动报警单元3与数据获取单元1和数据处理单元2信号连接。
显示器4，显示器4用于显示监视区域内的视频信息以及信息处理信息，显示器4与数据获取单元1、数据处理单元2和联动报警单元3均信号连接。
本发明在使用时，由数据获取单元1获取监视区域的视频图像，将获取的视频图像传输至数据处理单元2和显示器4，通过显示器4向管理人员显示监视区域的信息，数据处理单元2对获取的视频图像进行信息提取，并对提取的信息进行判定，在未发生异常时，联动报警单元3不发出指令，在发生异常时，由联动报警单元3发出对应的异常指令，向监视区域的工作人员发出语音预警，同时，将异常情况信息反馈至显示器4，供管理人员查看异常区域内的情况，数据处理单元2也会对异常情况进行数据存储，以便对违规人员进行相应处罚，能够对多种风险进行智能统一管理，通过风险提前识别，降低危险事故发生的概率。
数据获取单元1包括红外摄像机101、第一通讯模块102和预警喇叭103，其中，
红外摄像机101安装于监视区域，用于获取监视区域的视频。
第一通讯模块102用于实现数据获取单元1与数据处理单元2、联动报警单元3和显示器4间的数据传输，第一通讯模块102与红外摄像机101电性连接。
预警喇叭103用于向所在监视区域发出预警，预警喇叭103与第一通讯模块102电性连接。
本发明由红外摄像机101获取监视区域内的视频图像，通过第一通讯模块102将监视区域的视频图像传输至数据处理单元2和显示器4，在接收到联动报警单元3的指令后，会有对应监视区域的预警喇叭103向工作人员发出预警语音预警，提醒工作人工出现违规，从而提高了监视区域的安全性。
数据处理单元2包括第二通讯模块201、信息提取模块202和处理器203，其中，
第二通讯模块201用于实现数据处理单元2与数据获取单元1、联动报警单元3和显示器4间的数据传输。
信息提取模块202用于提取视频图像的信息，信息提取模块202与第二通讯模块201电性连接。
处理器203根据提取的视频图像信息，对视频图像信息进行预警分析，处理器203与信息提取模块202电性连接。
数据处理单元2还包括存储器204，存储器204用于存储数据处理单元2内的数据。
本发明第二通讯模块201从第一通讯模块102获取监视区域的视频图像，由信息提取模块202对信息进行提取，将提取的信息传输至处理器203进行判定，确定监视区域是否发生异常，并对视频图像和提取的信息进行存储，能够实现对监视区域的信息识别，保证监视区域的安全。
处理器203包括火灾预警模块2031、摄像头异常模块2032和穿戴识别模块2033，其中，
火灾预警模块2031用于分析提取的视频信息，并根据分析结果，确定是否发出火灾预警指令。
摄像头异常模块2032用于对获取的视频信息进行分析，并根据分析结果，判断是否发生摄像头毁坏或遮挡，根据判断结果，确定是否发出摄像头异常预警指令。
穿戴识别模块2033根据视频信息判定员工是否佩戴安全设备，根据判定结果确定是否发出穿戴预警指令。
处理器203还包括区域划分预警模块2034和施工现场预警模块2035，其中，
区域划分预警模块2034用于判定是否有非授权人员进入预警区域，并确定是否发出预警指令。
施工现场预警模块2035用于判定施工现场是否有员工值班，以及员工是否长时间不动，并根据判定结果发出施工现场预警指令。
处理器203还包括大数据统计模块2036，大数据统计模块2036用于汇总判定结果，并对预警信息进行汇总，大数据统计模块2036与火灾预警模块2031、摄像头异常模块2032、穿戴识别模块2033、区域划分预警模块2034和施工现场预警模块2035均电性连接。
本发明火灾预警模块2031会对提取的信息进行分析，确定监视区域是否发生明火，摄像头异常模块2032判定是否发生摄像头损坏或者被遮挡，穿戴识别模块2033对监视区域工作人员是否佩戴安全帽佩戴、安全带穿戴进行分析，区域划分预警模块2034判定是否有非授权人员进入预警区域，施工现场预警模块2035判定施工现场是否有员工值班，以及员工是否长时间不动，如发生异常，则将信息发送至联动报警单元3和显示器4，便于进行预警，改变了靠人眼发现违规的传统方式，提高了监管的质量和效率，有效降低不安全事件的发生，并将违规信息传输至大数据统计模块2036进行信息存储，将所有区域内违规数据化管理，实现安全管理数据化。
实施例2：
在实施例1的基础上，请参照图5所示，本发明还提供了一种安全隐患主动预警识别方法，包括以下步骤：
步骤一、由红外摄像机101获取监视区域的视频图像，再由第一通讯模块102将视频图像传输至数据处理单元2和显示器4。
步骤二、数据处理单元2对视频图像进行信息提取，将提取的信息传输至处理器203，由处理器203进行信息判定。
步骤三、在处理器203判定结果异常时，会将判定结果传输至联动报警单元3和显示器4。
步骤四、显示器4向管理人员显示异常情况，由联动报警单元3向预警喇叭103发送指令，预警喇叭103向监视区域工作人员发出预警语音。
本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或他们的组合来实现，在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现，例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种安全隐患主动预警系统，其特征在于，包括：
数据获取单元(1)，所述数据获取单元(1)用于获取监视区域内的视频图像，以及对监视区域的工作人员进行语音警告；
数据处理单元(2)，所述数据处理单元(2)用于获取监视区域的视频图像，并对视频图像进行信息提取，以及根据提取的信息进行预警识别，所述数据处理单元(2)与数据获取单元(1)信号连接；
联动报警单元(3)，所述联动报警单元(3)根据预警识别结果发起对应的预警指令，所述联动报警单元(3)与数据获取单元(1)和数据处理单元(2)信号连接；
显示器(4)，所述显示器(4)用于显示监视区域内的视频信息以及信息处理信息，所述显示器(4)与数据获取单元(1)、数据处理单元(2)和联动报警单元(3)均信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种安全隐患主动预警系统，其特征在于，所述数据获取单元(1)包括红外摄像机(101)、第一通讯模块(102)和预警喇叭(103)，其中，
所述红外摄像机(101)安装于监视区域，用于获取监视区域的视频；
所述第一通讯模块(102)用于实现数据获取单元(1)与数据处理单元(2)、联动报警单元(3)和显示器(4)间的数据传输，所述第一通讯模块(102)与红外摄像机(101)电性连接；
所述预警喇叭(103)用于向所在监视区域发出预警，所述预警喇叭(103)与第一通讯模块(102)电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种安全隐患主动预警系统，其特征在于，所述数据处理单元(2)包括第二通讯模块(201)、信息提取模块(202)和处理器(203)，其中，
所述第二通讯模块(201)用于实现数据处理单元(2)与数据获取单元(1)、联动报警单元(3)和显示器(4)间的数据传输；
所述信息提取模块(202)用于提取视频图像的信息，所述信息提取模块(202)与第二通讯模块(201)电性连接；
所述处理器(203)根据提取的视频图像信息，对视频图像信息进行预警分析，所述处理器(203)与信息提取模块(202)电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种安全隐患主动预警系统，其特征在于，所述数据处理单元(2)还包括存储器(204)，所述存储器(204)用于存储数据处理单元(2)内的数据。
5.根据权利要求3所述的一种安全隐患主动预警系统，其特征在于，所述处理器(203)包括火灾预警模块(2031)、摄像头异常模块(2032)和穿戴识别模块(2033)，其中，
所述火灾预警模块(2031)用于分析提取的视频信息，并根据分析结果，确定是否发出火灾预警指令；
所述摄像头异常模块(2032)用于对获取的视频信息进行分析，并根据分析结果，判断是否发生摄像头毁坏或遮挡，根据判断结果，确定是否发出摄像头异常预警指令；
所述穿戴识别模块(2033)根据视频信息判定员工是否佩戴安全设备，根据判定结果确定是否发出穿戴预警指令。
6.根据权利要求5所述的一种安全隐患主动预警系统，其特征在于，所述处理器(203)还包括区域划分预警模块(2034)和施工现场预警模块(2035)，其中，
所述区域划分预警模块(2034)用于判定是否有非授权人员进入预警区域，并确定是否发出预警指令；
所述施工现场预警模块(2035)用于判定施工现场是否有员工值班，以及员工是否长时间不动，并根据判定结果发出施工现场预警指令。
7.根据权利要求6所述的一种安全隐患主动预警系统，其特征在于，所述处理器(203)还包括大数据统计模块(2036)，所述大数据统计模块(2036)用于汇总判定结果，并对预警信息进行汇总，所述大数据统计模块(2036)与火灾预警模块(2031)、摄像头异常模块(2032)、穿戴识别模块(2033)、区域划分预警模块(2034)和施工现场预警模块(2035)均电性连接。
8.一种安全隐患主动预警识别方法，其特征在于，使用了根据权利要求1-7任一项所述的一种安全隐患主动预警系统，包括以下步骤：
S1、由红外摄像机(101)获取监视区域的视频图像，再由第一通讯模块(102)将视频图像传输至数据处理单元(2)和显示器(4)；
S2、数据处理单元(2)对视频图像进行信息提取，将提取的信息传输至处理器(203)，由处理器(203)进行信息判定；
S3、在处理器(203)判定结果异常时，会将判定结果传输至联动报警单元(3)和显示器(4)；
S4、显示器(4)向管理人员显示异常情况，由联动报警单元(3)向预警喇叭(103)发送指令，预警喇叭(103)向监视区域工作人员发出预警语音。
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