CN116866530A - 一种基于5g通信的安防监控系统、方法、装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于5G通信的安防监控系统、方法、装置，包括摄像模块、无人机模块、5G通信模块与监管平台；摄像模块，通过摄像设备拍摄监控范围的摄像数据；无人机模块，调动无人机对监控范围内的非法人员进行实时监控；监管平台，根据所述摄像数据对监控范围进行非法人员识别；当监控范围存在非法人员时，预测非法人员的行动路线；根据预测的行动路线发出控制指令，所述控制指令用于调用摄像模块与无人机模块进行追踪监控；5G通信模块，连接摄像模块、无人机模块与监管平台，进行摄像数据与监管平台的控制指令的传输。本发明在识别到非法人员时，通过无人机或者摄像模块对人员进行实时监控，提高安防等级。
Description
技术领域
本发明涉及安防监控技术领域，尤其涉及一种基于5G通信的安防监控系统、方法、装置。
背景技术
通常的厂区级的安防基本采用摄像设备进行摄像采集，对非常规进入的异常行为人员进行识别，如有情况引发告警，引导保安巡防人员对突发地点进行及时巡查。通常非法进入行为基本是发生在夜间，摄像采集录制受光线影响不清晰或者会遭受短时的人为遮挡破坏等情况出现，从而不能及时发现识别异常等，导致安防系统效率下降。
市面上存在对上述问题进行改进的方案，基于5G通信基站的安防设备，由两个反向的摄像头，保证全方位监控，避免出现监控死角，同时提高了安防监控效果，还能够对防护罩表面的清理，不会影响到后续的监控防护问题。上述方案虽然能够提高安防等级，但在行为异常人员非法进入后无法进行实时监管，存在安全漏洞。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种基于5G通信的安防监控系统、方法、装置，在识别到非法人员时，通过无人机或者摄像模块对人员进行实时监控，提高安防等级。
第一方面，本发明公开了一种基于5G通信的安防监控系统，包括摄像模块、无人机模块、5G通信模块与监管平台；
摄像模块，通过摄像设备拍摄监控范围的摄像数据；
无人机模块，调动无人机对监控范围内的非法人员进行实时监控；
传感器模块，识别监控范围内弱拍摄区域内的人员活动数据；弱拍摄区域为摄像模块中摄像设备所拍摄区域的边缘地带、存在遮挡物的区域或者受外界影响摄像模块无法拍摄清晰的区域；
监管平台，根据摄像数据对监控范围进行非法人员识别；当监控范围存在非法人员时，预测非法人员的行动路线；根据预测的行动路线发出控制指令，控制指令用于调用摄像模块与无人机模块进行追踪监控；
5G通信模块，连接摄像模块、无人机模块与监管平台，进行摄像数据与监管平台的控制指令的传输。
在一些实施方式中，还设置有传感器模块，传感器模块用于对监控范围内人员活动的识别；且传感器均设置在弱拍摄区域，以供监管平台根据传感器识别的人员活动数据进行补充识别。
在一些实施方式中，监管平台包括人员识别单元、AI智能单元，人员识别单元根据摄像数据以及传感器模块进行非法人员识别；AI智能单元在人员识别单元识别到非法人员时，结合摄像数据及监控范围的平面地图、非法人员移动方向，预测非法人员的行动路线。
在一些实施方式中，AI智能单元结合摄像模块及监控范围的平面地图、非法人员移动方向，预测非法人员的行动路线，具体为，
根据摄像数据中存在非法人员的摄像设备的位置信息和传感器的位置信息，结合监控范围的平面地图确定事发区域位置，根据监控范围内地图中道路路线及非法人员驱动方向，预测非法人员的行动路线；人员驱动方向由摄像模块连续的摄像数据进行识别。
在一些实施方式中，监管平台识别到非法人员时，通过5G通信模块控制摄像模块调整拍摄方向。
在一些实施方式中，监管平台识别到非法人员时，通过通信模块发出控制指令，控制指令用于控制无人机模块调动无人机至指定位置，以对非法人员进行实时监控；指定位置为拍摄到非法人员的摄像设备的位置或者识别到非法人员的传感器位置。
在一些实施方式中，传感器模块设置有多个热成像传感器，通过热成像传感器对非法人员的活动画面进行热成像，以供监管平台进行补充识别。
在一些实施方式中，监管平台根据预测非法人员的行动路线以及摄像数据发出预警信息。
第二方面，本发明公开了一种基于5G通信的安防监控方法，应用于如上的一种基于5G通信的安防监控系统中，方法包括：
获取摄像模块的拍摄数据以及传感器模块在弱拍摄区域的人员活动数据，通过5G通信模块上传至监控平台；弱拍摄区域为摄像模块中摄像设备所拍摄区域的边缘地带、存在遮挡物的区域或者受外界影响摄像模块无法拍摄清晰的区域；
监控平台根据摄像数据、人员活动数据对监控范围进行非法人员识别；当监控范围存在非法人员时，预测非法人员的行动路线，根据预测的行动路线发出控制指令，以对非法人员进行跟踪监控；
控制指令用于控制摄像模块的拍摄方向，或者控制无人机模块调动无人机对监控范围内的非法人员进行实时监控。
第三方面，本发明公开了一种安防监控装置，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上的一种基于5G通信的安防监控方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明提供了一种基于5G通信的安防监控系统、方法、装置，摄像模块拍摄监控范围的摄像数据，传感器模块获取人员活动数据，监管平台结合摄像数据与人员活动数据对监控范围进行非法人员识别；当监控范围存在非法人员时，预测非法人员的行动路线；根据预测的行动路线发出控制指令，调用摄像模块与无人机模块进行追踪监控，从而提高监控范围的安防等级。同时，采用5G通信模块进行摄像数据与监管平台的控制指令的传输，通信解决目前LTE信号弱、速率低的问题，实现数据和指令的快速传输。
附图说明
图1为本发明所提供的一种基于5G通信的安防监控系统的模块示意图；
图2为本发明所提供的一种基于5G通信的安防监控方法的流程示意图；
图3为本发明所提供的一种基于5G通信的安防监控装置的结构示意图。
具体实施方式
为了更好地理解和实施，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。
本发明实施例的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。
本申请提供了一种基于5G通信的安防监控系统，在识别到非法人员时，通过无人机或者摄像模块对人员进行实时监控，提高安防等级。
如图1所示，本系统包括监管平台10、摄像模块20、无人机模块405G通信模块30与传感器模块50。其中，摄像模块通过摄像设备拍摄监控范围的摄像数据。传感器模块识别监控范围内弱拍摄区域内的人员活动数据；无人机模块调动无人机对监控范围内的非法人员进行实时监控。根据所述摄像数据以及人员活动数据对监控范围进行非法人员识别；所述监管平台设置有AI智能单元，当监控范围存在非法人员时，所述AI智能单元通过多帧摄像数据与传感器模块的人员活动数据分析获取非法人员的行动信息，结合平面路径图，预测非法人员的行动路线；根据预测的行动路线发出控制指令，所述控制指令用于调用摄像模块与无人机模块进行追踪监控。5G通信模块连接摄像模块、无人机模块与监管平台，进行摄像数据与监管平台的控制指令的传输。
本系统中5G通信模块为部署5G基站，通过5G基站与其他模块通信连接，通过5G建立通信解决目前LTE信号弱、速率低的问题，实现数据和指令的快速传输。5G通信基站与摄像模块中多个摄像设备建立无线通信连接，通过无线连接解决设备布线的麻烦，同时也保持监控数据传输的稳定。
摄像模块用于拍摄监控范围的摄像数据。结合监控范围的平面地图，每个摄像设备拍摄监控范围的不同区域，确保对监控范围的全面监控。同时，摄像设备设置有5G通信模组，由5G通信模组通过5G通信模块，将摄像数据传输至监管平台中。
监管平台根据摄像数据对监控范围进行非法人员识别，当识别到监控范围存在非法人员时，预测非法人员的行动路线；根据预测的行动路线发出控制指令，控制指令用于调用摄像模块与无人机模块进行追踪监控。
更多的，为提高监控范围的安防等级，在本申请中还设置有传感器模块50，传感器模块识别监控范围内弱拍摄区域内的人员活动数据，起到补充识别的作用；传感器模块设置若干传感器，且传感器设置在弱拍摄区域中，弱拍摄区域为摄像模块中摄像设备所拍摄区域的边缘地带、存在遮挡物的区域或者受外界影响摄像模块无法拍摄清晰的区域。
传感器模块采用热成像传感器，传感器模块设置有多个热成像传感器，通过热成像传感器对非法人员的活动画面进行热成像，以供监管平台进行补充识别，避免非法人员从弱拍摄区域进入而摄像模块无法及时拍摄到而造成监控漏洞的问题。同理，传感器模块的成像数据也通过5G通信模块传输至监管平台中。
监管平台包括人员识别单元、AI智能单元，人员识别单元根据摄像数据以及传感器模块进行非法人员识别；AI智能单元在人员识别单元识别到非法人员时，通过多帧摄像数据与传感器模块的人员活动数据分析获取非法人员的行动信息，结合平面路径图，预测非法人员的行动路线。当存在人员活动时，人员识别单元进行判断，凡是从非常规路径进入或行径非正常的人员都视为非法人员。
AI智能单元在人员识别单元识别到非法人员时，通过多帧摄像数据与传感器模块的人员活动数据分析获取非法人员的行动信息，结合平面路径图，预测非法人员的行动路线。行动信息包括位置、驱动方向、速度及加速度等，AI智能单元根据摄像数据中存在非法人员的摄像设备的位置信息、多帧摄像数据和传感器的位置信息，获取非法人员的位置、驱动方向、速度及加速度；采用深度学习的AI算法，通过观察的历史运动轨迹数据对神经网络模型持续优化；结合监控范围的平面地图确定事发区域位置，根据监控范围内地图中道路路线及非法人员驱动方向，预测非法人员的行动路线，从而更新摄像模块的监控路线或则和无人机行动路线。其中，非法人员驱动方向由摄像模块连续的摄像数据进行识别。
AI智能单元在神经网络模型训练过程中，将行动信息作为参数，输入至所述神经网络模型中，结合平面路径图，得到非法人员的预测行动路径。当AI智能单元确认存在非法人员时，神经网络模型以实时的行动信息作为参数，在该非法人员处于监控范围内时，神经网络模型结合历史运动轨迹数据实时更新行动路线。也就是通过历史运动轨迹数据中非法人员的真实行动路径，对神经网络模型中的节点参数进行修正，使用修正后的神经网络模型结合实时的行动信息，再预测行动路线，从而优化后续的预测，提高预测的准确性。
当确定存在非法人员时，监管平台通过5G通信模块调用摄像模块，发出控制指令，控制摄像设备调整方向进行持续拍摄，以进行实时跟踪。监管平台根据摄像数据中非法人员所在的位置以及驱动方向，调整摄像设备沿非法人员的驱动方向。值得注意的是，当一个摄像设备的拍摄区域调整时，监管平台同时适配性调整其他摄像设备拍摄区域，以保证摄像模块可以拍摄到所有监控范围的摄像数据，避免存在监控漏洞。
更多的，监管平台还发出控制指令，调用无人机模块进行追踪监控。无人机模块调动无人机至指定位置，以对非法人员进行实时监控；指定位置为拍摄到非法人员的摄像设备的位置或者识别到非法人员的传感器位置，或者是摄像设备与传感器共同覆盖的位置。无人机拍摄到实时摄像数据后通过5G通信模块传输至监管平台，工作人员可从监管平台直观地看到无人机拍摄的摄像数据，通过监管平台发出控制指令以调整摄像设备的拍摄区域，从而更好地掌握非法人员的行动路线、异常行为，便于采取对应的安防措施，提高监控范围的安防等级。
更多的，安防措施可以根据非法人员的行动路线、异常行为进行调整。如非法人员仅在误入监控范围，停留时间及行动路线短，则监管平台记录该异常即可；非法人员若是在监控范围内停留时间超过第一阈值或者行动路线较短，监管平台则发出告警信息，提醒工作人员查看；非法人员若是在监控范围内停留时间长且行动路线存在异常，监管平台发出告警、声音提示或者消息提示等，引入安防告警系统。
基于相同的发明思想，如图2所示，本申请还提供一种基于5G通信的安防监控方法，应用于上述的一种基于5G通信的安防监控系统，本方法包括以下步骤：
步骤S201、获取摄像模块的拍摄数据以及传感器模块在弱拍摄区域的人员活动数据，通过5G通信模块上传至监控平台；弱拍摄区域为摄像模块中摄像设备所拍摄区域的边缘地带、存在遮挡物的区域或者受外界影响摄像模块无法拍摄清晰的区域；
步骤S202、监控平台根据摄像数据、人员活动数据对监控范围进行非法人员识别；当监控范围存在非法人员时，预测非法人员的行动路线，根据预测的行动路线发出控制指令，以对非法人员进行跟踪监控；
控制指令用于控制摄像模块的拍摄方向，或者控制无人机模块调动无人机对监控范围内的非法人员进行实时监控。
本申请还提供了一种安防监控装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上任一的一种基于5G通信的安防监控方法。
本发明提供了一种基于5G通信的安防监控系统、方法、装置，摄像模块拍摄监控范围的摄像数据，传感器模块获取人员活动数据，监管平台根据摄像数据对监控范围进行非法人员识别；当监控范围存在非法人员时，预测非法人员的行动路线；根据预测的行动路线发出控制指令，调用摄像模块与无人机模块进行追踪监控，从而提高监控范围的安防等级。同时，采用5G通信模块进行摄像数据与监管平台的控制指令的传输，通信解决目前LTE信号弱、速率低的问题，实现数据和指令的快速传输。
如图3所示，该装置可以包括：存储有可执行程序代码的存储器31；
与存储器31耦合的处理器32；
用于与其他设备或通信网络通信，接收或者发送网络消息的收发器33；
用于连接存储器31、处理器32、收发器33进行内部通信的总线34。
收发器33接收网络上传输过来的消息，通过总线34传递给处理器32，处理器32通过总线34调用存储器31中存储的可执行程序代码进行处理，并将处理结果通过总线34传递给收发器33发送，从而实现本申请实施例提供的方法。
本申请实施例还提供一种非暂时性机器可读存储介质，非暂时性机器可读存储介质上存储有可执行程序，当可执行程序被处理器运行时，使处理器执行如上述实施例提供的一种基于5G通信的安防监控方法，存储有可执行程序代码的存储器31；
与存储器31耦合的处理器32；
处理器32调用存储器31中存储的可执行程序代码，用于执行所描述的一种基于5G通信的安防监控方法。本发明实施例公开了一种计算机可读存储介质，其存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，该计算机程序使得计算机执行所描述的一种基于5G通信的安防监控方法。
本发明实施例公开了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，且该计算机程序可操作来使计算机执行所描述的一种基于5G通信的安防监控方法。
以上所描述的实施例仅是示意性的，其中作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，既可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施例的具体描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存储器(Random Access Memory，RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(ErasableProgrammable Read Only Memory，EPROM)、一次可编程只读存储器(One-timeProgrammable Read-Only Memory，OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器，或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。
最后应说明的是：本发明实施例所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，仅用于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项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；而这些修改或替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本发明各项实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种基于5G通信的安防监控系统，其特征在于，包括摄像模块、无人机模块、5G通信模块与监管平台；
摄像模块，通过摄像设备拍摄监控范围的摄像数据；
无人机模块，调动无人机对监控范围内的非法人员进行实时监控；
传感器模块，识别监控范围内弱拍摄区域的人员活动数据；所述弱拍摄区域为摄像模块中摄像设备所拍摄区域的边缘地带、存在遮挡物的区域或者受外界影响摄像模块无法拍摄清晰的区域；
监管平台，根据所述摄像数据以及人员活动数据对监控范围进行非法人员识别；所述监管平台设置有AI智能单元，当监控范围存在非法人员时，所述AI智能单元通过多帧摄像数据与传感器模块的人员活动数据分析获取非法人员的行动信息，结合平面路径图，预测非法人员的行动路线；根据预测的行动路线发出控制指令，所述控制指令用于调用摄像模块与无人机模块进行追踪监控；
5G通信模块，连接摄像模块、无人机模块与监管平台，进行摄像数据与监管平台的控制指令的传输。
2.根据权利要求1所述的一种基于5G通信的安防监控系统，其特征在于，所述传感器模块设置若干传感器，且所述传感器均设置在弱拍摄区域，以供监管平台根据传感器识别的人员活动数据进行补充识别。
3.根据权利要求2所述的一种基于5G通信的安防监控系统，其特征在于：所述监管平台包括人员识别单元，所述人员识别单元根据所述摄像数据以及传感器模块进行非法人员识别。
4.根据权利要求3所述的一种基于5G通信的安防监控系统，其特征在于，行动信息包括位置、驱动方向、速度及加速度，所述AI智能单元当监控范围存在非法人员时，通过多帧摄像数据与传感器模块的人员活动数据分析获取非法人员的行动信息，结合平面路径图，预测非法人员的行动路线，具体为，
根据摄像数据中存在非法人员的摄像设备的位置信息、多帧摄像数据和传感器的位置信息，获取非法人员的位置、驱动方向、速度及加速度；
采用深度学习的AI算法，通过历史运动轨迹数据对神经网络模型持续优化；
结合监控范围的平面地图确定事发区域位置，根据监控范围内地图中道路路线及非法人员驱动方向，预测非法人员的行动路线；所述人员驱动方向由摄像模块连续的摄像数据进行识别。
5.根据权利要求4所述的一种基于5G通信的安防监控系统，其特征在于，所述监管平台识别到非法人员时，通过5G通信模块发出控制指令，所述控制指令用于控制所述摄像模块调整拍摄方向。
6.根据权利要求4所述的一种基于5G通信的安防监控系统，其特征在于，所述监管平台识别到非法人员时，通过5G通信模块发出控制指令，所述控制指令用于控制无人机模块调动无人机至指定位置，以对非法人员进行实时监控；所述指定位置为拍摄到非法人员的摄像设备的位置或者识别到非法人员的传感器位置。
7.根据权利要求2所述的一种基于5G通信的安防监控系统，其特征在于，所述传感器模块设置有多个热成像传感器，通过热成像传感器对非法人员的活动画面进行热成像，以供监管平台进行补充识别。
8.根据权利要求4所述的一种基于5G通信的安防监控系统，其特征在于，监管平台根据预测非法人员的行动路线以及摄像数据发出预警信息。
9.一种基于5G通信的安防监控方法，其特征在于，应用于如权利要求1～8任一所述的一种基于5G通信的安防监控系统中，方法包括：
获取摄像模块的拍摄数据以及传感器模块在弱拍摄区域的人员活动数据，通过5G通信模块上传至监控平台；所述弱拍摄区域为摄像模块中摄像设备所拍摄区域的边缘地带、存在遮挡物的区域或者受外界影响摄像模块无法拍摄清晰的区域；
监控平台根据所述摄像数据、人员活动数据对监控范围进行非法人员识别；当监控范围存在非法人员时，预测非法人员的行动路线，根据预测的行动路线发出控制指令，以对非法人员进行跟踪监控；
所述控制指令用于控制摄像模块的拍摄方向，或者控制无人机模块调动无人机对监控范围内的非法人员进行实时监控。
10.一种安防监控装置，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求9所述的一种基于5G通信的安防监控方法。
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- 2023-08-01 CN CN202310963413.9A patent/CN116866530A/zh active Pending
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