CN116260944A - 一种音视频智能监控杆以及监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种音视频智能监控杆以及监测方法，涉及智能监测技术领域，包括监测端和用户端，监测端包括支撑组件、图像检测组件、数据采集组件、语音驱赶组件、通讯组件、供电组件、监测端处理模块；所述支撑组件与地面固定连接；所述图像检测组件、所述语音驱赶组件、所述数据采集组件、所述供电组件均安装在所述支撑组件上，所述图像检测组件、所述数据采集组件、所述语音驱赶组件、所述供电组件均与所述监测端处理模块连接；所述监测端处理模块通过所述通讯组件与所述用户端双向连接。本发明在管网上方有破坏设备进行作业时进行预警以及语音驱赶，避免下方管网造成破坏。

Description

一种音视频智能监控杆以及监测方法

技术领域

本发明涉及智能监测技术领域，更具体的说是涉及一种音视频智能监控杆以及监测方法。

背景技术

近年来随着城市建设的快速发展，管道受第三方破坏事故时有发生，多省市在市政工程建设改造过程中，由于发现不及时等情况造成地下管网被第三方施工破坏，对管道管理单位造成非常不利的影响，由于事件发生的不确定性，导致很难有效规避第三方施工对各类管网造成的破坏。对于新建的管道，一般采取同沟敷设光缆的方式，通过实时检测地震动信号来监测预警开挖破坏管道事件。但是，对于大量的老旧管线，加敷光缆成本大，并且容易对管道造成损坏，因此如何对现有管网破坏进行预警以避免管网被破坏是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种音视频智能监控杆以及监测方法，克服现有技术的缺陷。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种音视频智能监控杆，包括监测端和用户端，监测端包括支撑组件、图像检测组件、数据采集组件、语音驱赶组件、通讯组件、供电组件、监测端处理模块；所述支撑组件与地面固定连接；所述图像检测组件、所述语音驱赶组件、所述数据采集组件、所述供电组件均安装在所述支撑组件上，所述图像检测组件、所述数据采集组件、所述语音驱赶组件、所述供电组件均与所述监测端处理模块连接；所述监测端处理模块通过所述通讯组件与所述用户端双向连接。

可选的，图像检测组件包括摄像头和视频存储器；所述摄像头与所述视频存储器连接；所述摄像头和所述视频存储器均与所述监测端处理模块连接。

可选的，数据采集组件包括振动传感器、音频传感器、断线报警器；所述振动传感器、所述音频传感器、所述断线报警器均与所述监测端处理模块连接。

可选的，供电组件包括太阳能板、蓄电池、电量检测模块；所述太阳能板和所述电量检测模块均与所述蓄电池连接。

可选的，用户端包括用户端处理模块、显示模块、输入模块；所述显示模块、所述输入模块均与所述用户端处理模块连接。

一种应用音视频智能监控杆的监测方法，具体步骤为：

实时获取音频、振动以及图像数据；

分别对音频、振动以及图像数据进行处理，获取处理结果；

根据处理结果完成实时监控以及异常报警。

可选的，实时获取数据时采用数/模复用的通讯方式。

可选的，图像数据处理的步骤为：

获取实时图像数据；

对图像数据进行识别，判断是否为破坏设备；

若为破坏设备，则发送第一异常信号。

可选的，音频、振动数据的处理步骤为：

获取音频数据和振动数据；

提取音频数据和/或振动数据的特征向量；

基于特征向量与破坏设备工作的特征向量的相关系数，判断是否发送第二异常信号。

可选的，异常报警获取时，若获得第一异常信号，则降低第二异常信号的发送阈值；接收到第一异常信号和/或第二异常信号后，发送异常报警。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开了一种音视频智能监控杆以及监测方法，在管网上方有破坏设备进行作业时进行预警以及语音驱赶，避免下方管网造成破坏；且本发明中设有断线报警装置，能够在数据监测设备遭到破坏时发出报警信号，提示工作人员及时检查，保证管网的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明的方法流程示意图；

图2为本发明的通讯流程示意图；

图3为本发明的设备结构示意图；

其中，1为供电组件；2为图像检测组件；3为箱体；4为支撑组件。

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。

本发明实施例公开了一种音视频智能监控杆，包括监测端和用户端，如图1所示，监测端包括支撑组件4、图像检测组件2、数据采集组件、语音驱赶组件、通讯组件、供电组件1、监测端处理模块；支撑组件4与地面固定连接；图像检测组件2、语音驱赶组件、数据采集组件、供电组件1均安装在支撑组件4上，图像检测组件2、数据采集组件、语音驱赶组件、供电组件1均与监测端处理模块连接；监测端处理模块通过通讯组件与用户端双向连接；通讯组件、供电组件1、监测端处理模块、语音驱赶组件均位于箱体3内。

本实施例中，支撑组件4包括监控杆。

本实施例中，图像检测组件2包括摄像头和视频存储器；摄像头与视频存储器连接；摄像头和视频存储器均与监测端处理模块连接；摄像头采用红外球机，用于实时获取管网铺设区域的图像数据；视频存储器采用云存储器，对采集数据进行备份的同时，将采集数据发送至监测端处理模块。

本实施例中，数据采集组件包括振动传感器、音频传感器、断线报警器；振动传感器、音频传感器、断线报警器均与监测端处理模块连接；振动传感器与音频传感器用于对设定区域内的振动信号和音频信号进行采集，与监测端处理模块双向通讯，接收监测端处理模块的控制信号并向监测端处理模块发送监测数据；断线报警器通过二极管和集成电路构成，用于检测传感器的引线是否受到干扰，若是受到干扰，则向监测端处理模块发出信号，监测端处理模块收到信号后，则向语音驱赶组件以及用户端发送信号。

本实施例中，语音驱动组件包括远程语音驱赶音箱。

本实施例中，供电组件1包括太阳能板、蓄电池、电量检测模块；太阳能板和电量检测模块均与蓄电池连接；电量检测模块与监测端处理模块连接，当电量低至最低阈值时，向监测端处理模块发送故障信息。

本实施例中，用户端还包括用户端处理模块、显示模块、输入模块；显示模块、输入模块均与用户端处理模块连接。

本实施例还包括一种应用音视频智能监控杆的监测方法，如图3所示，具体步骤为：

步骤1、实时获取音频、振动以及图像数据；

步骤2、分别对音频、振动以及图像数据进行处理，获取处理结果；

步骤3、根据处理结果完成实时监控以及异常报警。

在步骤1中，如图2所示，音频、振动信号实时获取时采用数/模复用的通讯方式，图像数据直接传输。

在步骤1中，通过预先设置的监测端处理模块与各个数据采集终端、用户端处理模块建立的连接验证模块，以预设的时间间隔进行连接验证，若监测端处理模块与各个数据采集终端、用户端处理模块之间无法连接，则各个数据采集终端与用户端处理模块建立连接，第二个时间间隔时，监测端处理模块仍然无法与其他的模块建立连接，则发出报警信号，通知负责人进行维修。

在步骤2中，图像数据处理的步骤为：

步骤211、获取实时图像数据；

步骤212、对图像数据进行识别，判断是否为破坏设备，具体为：

构建破坏设备数据库，其中，破坏设备数据库依靠经验数据获得；

对图像数据中的物体进行捕捉；

对捕捉的图像的的结构特征进行识别；

针对识别的特征与破坏设备数据库的设备结构进行相似性判断；

若相似性大于80％，则判定为破坏设备。

步骤213、若为破坏设备，则发送第一异常信号。

在步骤2中，音频、振动数据的处理步骤为：

步骤221、获取音频数据和/或振动数据；

步骤222、提取音频数据和/或振动数据的特征向量；本实施例中以信号的频域能量分布作为特征向量，具体步骤为：

采集不同破坏设备的振动信号以及工作声音，用LMD方法对其处理获得PF分量，并对获得的PF分量进行排序，确定前N个分量作为特征提取指标；对不同破坏设备的振动信号以及工作声音进行特征提取分别构建破坏设备振动特征库和破坏设备音频特征数据库；

根据特征提取指标获得待判断音频数据和/或振动数据的特征向量；

步骤223、基于特征向量与破坏设备工作的特征向量的相关系数，判断是否发送第二异常信号，具体为：

基于待判断音频数据和/或振动数据的特征向量的能量分布与破坏设备振动特征库和破坏设备音频特征数据库中任一组数据的能量分布的相关性，若相关程度超过预设阈值，则发送第二异常信号。

在步骤3中，若获得第一异常信号，则降低第二异常信号的发送阈值；接收到第一异常信号和/或第二异常信号后，发送异常报警。

在步骤3中，若音频数据或振动数据有一异常时，则发送第二异常信号信号。

报警设备为声光报警设备，当出现报警信号时，将报警信号以及位置信息发送至用户端。

工作原理为：

安装：沿管线上方50cm，铺设警示带及500米，然后取中间位置，挖坑放入音视频智能监控杆，音视频智能监控杆与警示带(板)中紫铜合金金属线连，将警示带两头的铜线连接数据采集终端，然后放入设备箱内。

数据传输：数据采集设备实时采集数据，发送至监测端处理模块或用户端处理模块，当采集到异常数据时，生成异常信号，当三个异常信号有两个判断为异常时，则发出报警信号。

报警：报警信号发出后，语音驱赶装置发出驱赶语音，并将警报发送至用户端和对应的负责人；负责人接收到报警信号后及时处理，避免事故的发生。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种音视频智能监控杆，包括监测端和用户端，其特征在于，监测端包括支撑组件(4)、图像检测组件(2)、数据采集组件、语音驱赶组件、通讯组件、供电组件(1)、监测端处理模块；所述支撑组件(4)与地面固定连接；所述图像检测组件(2)、所述语音驱赶组件、所述数据采集组件、所述供电组件(1)均安装在所述支撑组件(4)上，所述图像检测组件(2)、所述数据采集组件、所述语音驱赶组件、所述供电组件(1)均与所述监测端处理模块连接；所述监测端处理模块通过所述通讯组件与所述用户端双向连接。

2.根据权利要求1所述的一种音视频智能监控杆，其特征在于，图像检测组件(2)包括摄像头和视频存储器；所述摄像头与所述视频存储器连接；所述摄像头和所述视频存储器均与所述监测端处理模块连接。

3.根据权利要求1所述的一种音视频智能监控杆，其特征在于，数据采集组件包括振动传感器、音频传感器、断线报警器；所述振动传感器、所述音频传感器、所述断线报警器均与所述监测端处理模块连接。

4.根据权利要求1所述的一种音视频智能监控杆，其特征在于，供电组件(1)包括太阳能板、蓄电池、电量检测模块；所述太阳能板和所述电量检测模块均与所述蓄电池连接。

5.根据权利要求1所述的一种音视频智能监控杆，其特征在于，用户端包括用户端处理模块、显示模块、输入模块；所述显示模块、所述输入模块均与所述用户端处理模块连接。

6.一种应用音视频智能监控杆的监测方法，其特征在于，具体步骤为：

实时获取音频、振动以及图像数据；

分别对音频、振动以及图像数据进行处理，获取处理结果；

根据处理结果完成实时监控以及异常报警。

7.根据权利要求6所述的一种应用音视频智能监控杆的监测方法，其特征在于，实时获取数据时采用数/模复用的通讯方式。

8.根据权利要求6所述的一种应用音视频智能监控杆的监测方法，其特征在于，图像数据处理的步骤为：

获取实时图像数据；

对图像数据进行识别，判断是否为破坏设备；

若为破坏设备，则发送第一异常信号。

9.根据权利要求8所述的一种应用音视频智能监控杆的监测方法，其特征在于，音频、振动数据的处理步骤为：

获取音频数据和振动数据；

提取音频数据和/或振动数据的特征向量；

基于特征向量与破坏设备工作的特征向量的相关系数，判断是否发送第二异常信号。

10.根据权利要求9所述的一种应用音视频智能监控杆的监测方法，其特征在于，异常报警获取时，若获得第一异常信号，则降低第二异常信号的发送阈值；接收到第一异常信号和/或第二异常信号后，发送异常报警。

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