CN114143506A - 一种基于智能摄像头的车间监控管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于智能摄像头的车间监控管理系统，包括感知层、网络层、应用层，感知层包含长、短焦人脸摄像头用于实时记录车间实况，车牌摄像头用于抓拍记录进出车间车辆车牌信息，语音播报器接收到车辆驶入信息播报语音提示司机进行人证登记，人证终端通过拍摄人脸和司机输入信息录入系统反馈到平台服务器，工位检测传感器用于设备开机状态检测和设备运转时的人员检测；网络层包括超脑服务器用于处理和存储摄像头抓拍画面和视频源，平台服务器用于行人轨迹合成，硬件系统的信息处理，云服务器用于小程序和平台服务器的通信工作；应用层包括管理平台和小程序。本发明方法拓展性强，人机交互更加自然，且实用性更高。
Description
技术领域
本发明涉及计算机视觉、图像处理技术领域，更具体地，涉及一种基于智能摄像头的车间监控管理系统。
技术背景
近年来，科技的发展，对工业生产的智能化需求日益旺盛，大型工厂生产车间的人员管理智能化需求也日益旺盛。以摄像头为基础设施的人工智能应用需求逐渐膨胀，企业对车间的智能化管理需求快速增长。基于检测的目标跟踪任务在视频监控领域中得到广泛应用。
多目标跟踪，是指在对连续的视频帧处理过程中不断更新目标的位置，这方面的研究广泛应用于安防监控、智慧城市和自动驾驶等项目，该技术对于智能监控系统以及高层次图像分析具有重要意义。
在大型非固定岗位、贵重物料工厂的车间中，存在员工车间流动性大、管理困难、绩效统计困难，陌生人自预警防患困难，设备运行是否有人员监护管理等难题。同时，监控摄像头分布范围广泛，导致监控视频画面多且采集时间长，工作人员可能由于视觉疲劳等原因不能对监控视频中出现的异常情况做出有效的分析和及时的响应。
发明内容
为了解决在特定车间环境下的人员管理、陌生人识别、设备监护、物流规范等问题，本发明提供了一种基于智能摄像头的车间监控管理系统。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种基于智能摄像头的车间监控管理系统，包括配套使用的感知层、网络层和应用层，所述的感知层包括短焦摄像头、长焦摄像头、车牌摄像头、车辆道闸、工位检测传感器、认证登记终端和语音播报器，所述的网络层包括超脑服务器、平台服务器和云服务器，所述的应用层包括管理平台和小程序；
所述的短焦摄像头、长焦摄像头均具有人脸抓拍、区域入侵、区域离开侦测；
所述的短焦摄像头和长焦摄像头覆盖出入口、车间通道、工位重点监控位置；
所述的车牌摄像头具有车牌识别抓拍功能；
所述的车辆道闸与平台服务器通信；
所述的语音播报器可以接收到车辆信号自定义播出的提示语音；
所述的人证登记终端可以通过人脸识别进行登记；
所述的工位检测传感器包括对设备开机状态的检测和工位是否有工作人员的检测；
所述的超脑服务器具有存储、处理摄像头采集、抓拍的视频图像的功能；
所述的平台服务器具有合成行人轨迹的功能。
优选地，所述长焦人脸摄像头和短焦人脸摄像头部署在车间场所，根据车间实际情况在出入口、通道、设备工作操作区分别部署N个长焦人脸摄像头和M个短焦人脸摄像头，摄像头与超脑服务器连接，将捕获的画面和人脸图像实时存储到超脑服务器中，并基于AI自适应识别和分析。
优选地，所述车牌摄像头在车间车辆入口部署，车牌摄像头与超脑服务器连接，将捕获的车辆画面和车牌图像实时存储到超脑服务器中，并基于AI自适应识别和分析。
优选地，所述语音播报器在车间车辆入口处部署，语音播报器与平台服务器连接，平台服务器将有车辆驶入信息传递给语音播报器，语音播报器将实现存储录制好的语音播放出来提示司机按照流程进行人证登记。
优选地，所述人证登记终端在车间车辆入口处部署，人证登记终端与平台服务器连接，访客通过语音播报器的语音提示录入人脸、身份证等信息到人证登记终端，人证登记终端将信息传输到平台服务器。
优选地，所述车辆道闸在车间车辆入口处部署，车辆道闸与平台服务器连接，平台服务器确认访客信息可发送放行信号至车辆道闸。
优选地，所述工位检测传感器在车间设备操作区域部署，工位检测传感器包括设备开关机状态检测，和设备开机时是否有工作人员在操作区域的检测。工位检测传感器与平台服务器连接。
优选地，所述超脑服务器将用于连接长焦摄像头、短焦摄像头和车牌摄像头并与平台服务器通信，超脑服务器配置高性能GPU和超大存储空间，可以对摄像头抓拍的人脸与存储在超脑服务其中的人脸进行比对，存储抓拍人脸和车牌信息，存储实时视频源，也可对视频信息进行简单的分析，如抓拍到未录入人脸数据库中的人脸则上报异常信息，对于面向开机的设备操作的工位摄像头上传的视频进行检测标定区域是否有操作人员，如无操作人员则上报异常信息。
优选地，所述平台服务器与超脑服务器、云服务器、车辆道闸、人证登记终端、工位传感器、语音播报器通信和管理平台通信，包括以下步骤：
1)平台服务器具有强大的计算能力可以将超脑服务器中每个长、短焦摄像头中的视频中的人员先在单个摄像头内部合成摄像头内轨迹，再根据摄像头时空位置信息合成所要查询人员某一时刻之前的整体轨迹，并且映射到车间平面图上呈现可视化；
2)平台服务器接收人证登记终端上传的访客信息上传至云服务器和管理平台；
3)平台服务器接收工位传感器的设备开关机状态和开机状态人员检测数据并上传至云服务器；
4)平台服务器接收到超脑服务器传送的车牌信息，发送信号至语音播报器，语音播报接收到信号后播放自定义的语音内容提示访客进行人证登记；
5)平台服务器接收到人证登记终端的登记的身份信息上传至管理平台，和云服务器；
6)平台服务器核验人证登记终端上传的身份信息后发送信号至车辆道闸，车辆道闸打开。
优选地，所述的云服务器与平台服务器和小程序连接，云服务器主要用于小程序的数据存储和后台开发，云服务器将平台服务器收集到的员工信息，车辆信息，访客信息传至小程序使用户可通过移动设备实时了解车间状况；所述的管理平台与平台服务器通信，将平台服务器中的数据可视化呈现在管理平台界面，方便管理员进行后台管理；所述的小程序与云服务器通信，将云服务器中存储的数据可视化呈现在移动端小程序界面中。
本发明的有益效果如下：本发明方法拓展性强，人机交互更加自然，且实用性更高。
附图说明
图1为本发明的系统架构示意图；
图2为本发明的使用车间的现场示意图：
图3为本发明的工位检测功能示意图。
具体实施方法
为了使本发明的目、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合说明书附图对本发明进行进一步详细说明。
如图1所示，本发明的一种基于智能摄像头的车间监控管理系统，主要包括感知层、网络层、应用层三部分。感知层包含长、短焦人脸摄像头用于实时记录车间实况，车牌摄像头用于抓拍记录进出车间车辆车牌信息、语音播报器接收到车辆驶入信息播报语音提示司机进行人证登记，人证终端通过拍摄人脸和司机输入信息录入系统反馈到平台服务器，工位检测传感器包括设备开机状态检测，和设备运转时的人员检测；网络层包括超脑服务器用于处理和存储摄像头抓拍画面和视频源，平台服务器用于行人轨迹合成，硬件系统的信息处理，云服务器用于小程序和平台服务器的通信工作；应用层包括管理平台通过平台服务器提供的接口在可视化界面中对系统进行管理、小程序是实现了移动端的平台管理，使管理者实时掌握系统运行状态。
所述长焦人脸摄像头和短焦人脸摄像头部署在车间场所，根据场所实际情况在出入口、通道、设备工作操作区分别部署N个和M个，摄像头与超脑服务器连接，将捕获的画面和人脸图像实时存储到超脑服务器中，摄像头具有自适应分析和识别能力。
所述车牌摄像头在车间车辆入口部署，车牌摄像头与超脑服务器连接，将捕获的车辆画面和车牌图像实时存储到超脑服务器中，摄像头具有自适应分析和识别能力。
所述语音播报器在车间车辆入口处部署，语音播报器与平台服务器连接，平台服务器将有车辆驶入信息传递给语音播报器，语音播报器将实现存储录制好的语音播放出来提示司机按照流程进行人证登记。
所述人证登记终端在车间车辆入口处部署，人证登记终端与平台服务器连接，访客通过语音播报器的语音提示录入人脸、身份证等信息到人证登记终端，人证登记终端将信息传输到平台服务器。
所述车辆道闸在车间车辆入口处部署，车辆道闸与平台服务器连接，平台服务器确认访客信息可发送放行信号至车辆道闸。
所述工位检测传感器在车间设备操作区域部署，工位检测传感器包括设备开关机状态检测，和设备开机时是否有工作人员在操作区域的检测。工位检测传感器与平台服务器连接。
所述超脑服务器将用于连接长焦摄像头、短焦摄像头和车牌摄像头并与平台服务器通信，超脑服务器配置高性能GPU和超大存储空间，可以对摄像头抓拍的人脸与存储在超脑服务其中的人脸进行比对，存储抓拍人脸和车牌信息，存储实时视频源，也可对视频信息进行简单的分析，如抓拍到未录入人脸数据库中的人脸则上报异常信息，对于面向开机的设备操作的工位摄像头上传的视频进行检测标定区域是否有操作人员，如无操作人员则上报异常信息。
所述平台服务器与超脑服务器、云服务器、车辆道闸、人证登记终端、工位传感器、语音播报器通信和管理平台通信包括一下步骤：1)平台服务器具有强大的计算能力可以将超脑服务器中每个长、短焦摄像头中的视频中的人员先在单个摄像头内部合成摄像头内轨迹，再根据摄像头时空位置信息合成所要查询人员某一时刻之前的整体轨迹，并且映射到车间平面图上呈现可视化；
2)平台服务器接收人证登记终端上传的访客信息上传至云服务器和管理平台；
3)平台服务器接收工位传感器的设备开关机状态和开机状态人员检测数据并上传至云服务器；
4)平台服务器接收到超脑服务器传送的车牌信息，发送信号至语音播报器，语音播报接收到信号后播放自定义的语音内容提示访客进行人证登记；
5)平台服务器接收到人证登记终端的登记的身份信息上传至管理平台，和云服务器；
6)平台服务器核验人证登记终端上传的身份信息后发送信号至车辆道闸，车辆道闸打开。
所述的云服务器与平台服务器和小程序连接，云服务器主要用于小程序的数据存储和后台开发，云服务器将平台服务器收集到的员工信息，车辆信息，访客信息传至小程序使用户可通过移动设备实时了解车间状况。
所述的管理平台与平台服务器通信，将平台服务器中的数据可视化呈现在管理平台界面，方便管理员进行后台管理。
所述的小程序与云服务器通信，将云服务器中存储的数据可视化呈现在移动端小程序界面中。
如图2所示，为本发明的一种基于智能摄像头的车间监控管理系统的使用车间的现场示意图，所述的长焦摄像头、短焦摄像头根据需求安装使其拍摄区域覆盖在员工入口通道、物流通道，车间四周和设备操作区。车牌摄像头、人证登记终端，语音播报器安装在物流通道，工位检测传感器安装在设备操作区。所有人员通过人员通道进入车间，部署在通道口的摄像头抓取进入人员的人脸和存储在超脑服务器中的员工人脸数据库进行比对，将匹配信息传至平台服务器，完成员工的无感考勤。车间四周和主要通道的摄像头主要负责安防。其特点在于在拍摄同时可以提取视频中的人脸信息，为后续在平台服务器中合成所需查询人员轨迹提供支持。当设备开机时必须有工作人员在设备操作区域，为保证设备运转时有工作人员在操作区，本发明提供了一个工位检测传感器，磁传感器适用于所有设备，只需设备开机时输出一个开关量信号到工位检测传感器，传感器接收到开关量信号后开始通过毫米波雷达检测工位操作区是否有人，无人时传输报警信号至平台服务器。同时如图3所示，摄像头可在监控范围内划定设备操作区域位置，检测区域内是否有人。
如图2所示，货车通过物流入口进入车间，车牌摄像头先检测到车牌上传至超脑服务器，超脑服务器提交到平台服务器，平台服务器命令语音播报器工作，播报事先录制的语音信息提示司机在人证登记终端上进行登记，认证登记终端上传司机身份信息至平台服务器，平台服务器得到管理平台的审核反馈后发送打开车辆道闸信息，车辆道闸打开。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于智能摄像头的车间监控管理系统，其特征在于：其包括配套使用的感知层、网络层和应用层，所述的感知层包括短焦摄像头、长焦摄像头、车牌摄像头、车辆道闸、工位检测传感器、认证登记终端和语音播报器，所述的网络层包括超脑服务器、平台服务器和云服务器，所述的应用层包括管理平台和小程序；
所述的短焦摄像头、长焦摄像头均具有人脸抓拍、区域入侵、区域离开侦测；
所述的短焦摄像头和长焦摄像头覆盖出入口、车间通道、工位重点监控位置；
所述的车牌摄像头具有车牌识别抓拍功能；
所述的车辆道闸与平台服务器通信；
所述的语音播报器可以接收到车辆信号自定义播出的提示语音；
所述的人证登记终端可以通过人脸识别进行登记；
所述的工位检测传感器包括对设备开机状态的检测和工位是否有工作人员的检测；
所述的超脑服务器具有存储、处理摄像头采集、抓拍的视频图像的功能；
所述的平台服务器具有合成行人轨迹的功能。
2.根据权利要求1所述的一种基于智能摄像头的车间监控管理系统，其特征在于：所述长焦人脸摄像头和短焦人脸摄像头部署在车间场所，根据车间实际情况在出入口、通道、设备工作操作区分别部署N个长焦人脸摄像头和M个短焦人脸摄像头，摄像头与超脑服务器连接，将捕获的画面和人脸图像实时存储到超脑服务器中，并基于AI自适应识别和分析。
3.根据权利要求1所述的一种基于智能摄像头的车间监控管理系统，其特征在于：所述车牌摄像头在车间车辆入口部署，车牌摄像头与超脑服务器连接，将捕获的车辆画面和车牌图像实时存储到超脑服务器中，并基于AI自适应识别和分析。
4.根据权利要求1所述的一种基于智能摄像头的车间监控管理系统，其特征在于：所述语音播报器在车间车辆入口处部署，语音播报器与平台服务器连接，平台服务器将有车辆驶入信息传递给语音播报器，语音播报器将实现存储录制好的语音播放出来提示司机按照流程进行人证登记。
5.根据权利要求1所述的一种基于智能摄像头的车间监控管理系统，其特征在于：所述人证登记终端在车间车辆入口处部署，人证登记终端与平台服务器连接，访客通过语音播报器的语音提示录入人脸、身份证等信息到人证登记终端，人证登记终端将信息传输到平台服务器。
6.根据权利要求1所述的一种基于智能摄像头的车间监控管理系统，其特征在于：所述车辆道闸在车间车辆入口处部署，车辆道闸与平台服务器连接，平台服务器确认访客信息可发送放行信号至车辆道闸。
7.根据权利要求1所述的一种基于智能摄像头的车间监控管理系统，其特征在于：所述工位检测传感器在车间设备操作区域部署，工位检测传感器包括设备开关机状态检测，和设备开机时是否有工作人员在操作区域的检测，工位检测传感器与平台服务器连接。
8.根据权利要求1所述的一种基于智能摄像头的车间监控管理系统，其特征在于：所述超脑服务器将用于连接长焦摄像头、短焦摄像头和车牌摄像头并与平台服务器通信，超脑服务器配置高性能GPU和超大存储空间，可以对摄像头抓拍的人脸与存储在超脑服务其中的人脸进行比对，存储抓拍人脸和车牌信息，存储实时视频源，也可对视频信息进行简单的分析，如抓拍到未录入人脸数据库中的人脸则上报异常信息，对于面向开机的设备操作的工位摄像头上传的视频进行检测标定区域是否有操作人员，如无操作人员则上报异常信息。
9.根据权利要求1所述的一种基于智能摄像头的车间监控管理系统，其特征在于：所述平台服务器与超脑服务器、云服务器、车辆道闸、人证登记终端、工位传感器、语音播报器通信和管理平台通信，包括以下步骤：
1)平台服务器具有强大的计算能力可以将超脑服务器中每个长、短焦摄像头中的视频中的人员先在单个摄像头内部合成摄像头内轨迹，再根据摄像头时空位置信息合成所要查询人员某一时刻之前的整体轨迹，并且映射到车间平面图上呈现可视化。
2)平台服务器接收人证登记终端上传的访客信息上传至云服务器和管理平台。
3)平台服务器接收工位传感器的设备开关机状态和开机状态人员检测数据并上传至云服务器。
4)平台服务器接收到超脑服务器传送的车牌信息，发送信号至语音播报器，语音播报接收到信号后播放自定义的语音内容提示访客进行人证登记。
5)平台服务器接收到人证登记终端的登记的身份信息上传至管理平台，和云服务器。
6)平台服务器核验人证登记终端上传的身份信息后发送信号至车辆道闸，车辆道闸打开。
10.根据权利要求1所述的一种基于智能摄像头的车间监控管理系统，其特征在于：所述的云服务器与平台服务器和小程序连接，云服务器主要用于小程序的数据存储和后台开发，云服务器将平台服务器收集到的员工信息，车辆信息，访客信息传至小程序使用户可通过移动设备实时了解车间状况；所述的管理平台与平台服务器通信，将平台服务器中的数据可视化呈现在管理平台界面，方便管理员进行后台管理；所述的小程序与云服务器通信，将云服务器中存储的数据可视化呈现在移动端小程序界面中。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN117077898A (zh) * | 2023-10-10 | 2023-11-17 | 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 | 一种工务防护方法及系统 |
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2021
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