CN208208040U - 跑道防侵入监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种跑道防侵入监控系统，该跑道防侵入监控系统包括：红外监测模块，红外监测模块包括多个红外热像仪、视频编码器及视频信号存储器，多个红外热像仪设置在跑道四周，对监控区域进行覆盖，视频编码器通信连接于多个红外热像仪，视频信号存储器通信连接于视频编码器；可见光监测模块，可见光监测模块包括可控云台、可见光摄像机，可控云台设置于跑道周围，可见光摄像机设置于可控云台顶部；网络连接模块及服务器。该跑道防侵入监控系统能够全天候对跑道入侵物进行监控，同时确定入侵物位置，使监控更为准确，防止误报现象的发生。

Description

跑道防侵入监控系统

技术领域

本实用新型属于入侵物监控领域，更具体地，涉及一种跑道防侵入监控系统。

背景技术

对机场而言，跑道防侵入工作是安全保障中的重中之重，要求对跑道周边的车辆、人员、小动物甚至空中漂浮的垃圾进行识别和防范。由于跑道是用于飞机起飞和降落的场地，因此跑道周边有着严格的装置安装要求，包括装置高度、易折要求等(《飞行区技术标准》第7节障碍物的限制和移除)，同时运行中的跑道不断有飞机通过规定的路径进入和驶离跑道，增加了跑道监控环境的复杂程度。

在目前已知的应用中，有使用高清摄像头对跑道进行监控的案例，但并不能对非法侵入跑道的车辆、人员、小动物等进行有效的定位，且误报现象时有发生，需要工作人员对监控画面进行实时监控，效率底下，同时存在人为疏忽引起危险的概率。

因此，有必要研发一种监控更为准确，能够对入侵物准确定位的跑道防侵入监控系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种跑道防侵入监控系统，该跑道防侵入监控系统能够全天候对跑道入侵物进行监控，同时确定入侵物位置，使监控更为准确，防止误报现象的发生。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一方面提供了一种跑道防侵入监控系统，该跑道防侵入监控系统包括：

红外监测模块，所述红外监测模块包括多个红外热像仪，所述多个红外热像仪设置在跑道四周，对监控区域进行覆盖；

可见光监测模块，所述可见光监测模块包括多个可见光摄像机；

网络连接模块及服务器，所述网络连接模块对监控范围进行网络覆盖，所述服务器通过所述网络连接模块通信连接于所述红外监测模块及所述可见光监测模块。

优选地，所述红外监测模块还包括视频编码器及视频信号存储器，视频编码器通信连接于多个红外热像仪，视频信号存储器通信连接于视频编码器。

优选地，所述可见光监测模块还包括可见光摄像机，所述可控云台设置于跑道周围，所述可见光摄像机设置于所述可控云台顶部。

优选地，还包括报警模块，所述报警模块通过所述网络连接模块通信连接于所述服务器。

优选地，还包括数据存储模块，所述数据存储模块通信连接于所述服务器。

优选地，还包括显示模块，所述显示模块通信连接于所述服务器。

本实用新型的有益效果在于：

1)通过红外检测模块判断入侵物是否进入监控区域，而后可见光监测模块通过控制可见光摄像机朝向入侵物，确定入侵物的位置及形状，明确入侵位置，并对入侵现场进行记录。

2)通过红外检测模块确定预警范围及非预警范围，防止误报现象发生。

本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的跑道防侵入监控系统结构示意图。

具体实施方式

下面将更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然以下描述了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。

实施方式

根据本实用新型的一方面提供了一种跑道防侵入监控系统，该跑道防侵入监控系统包括：

红外监测模块，所述红外监测模块包括多个红外热像仪，所述多个红外热像仪设置在跑道四周，对监控区域进行覆盖；

可见光监测模块，所述可见光监测模块包括多个可见光摄像机；

网络连接模块及服务器，所述网络连接模块对监控范围进行网络覆盖，所述服务器通过所述网络连接模块通信连接于所述红外监测模块及所述可见光监测模块。

具体地，在安装多个红外热像仪的过程中，考虑到扩大摄像头的摄像涵盖范围及飞机运行安全，将红外热像仪安装在跑道中线300米外的高杆及建筑物上，安装高度为20-30米，具体安装高度根据安装环境和摄像头覆盖的范围要求决定，在无遮挡的情况下，高度越高，视野越好，对后期监控越有利。

具体地，红外热像仪安装后不需移动，根据监控的范围大小，由不同数目的红外热像仪组合对范围进行覆盖，覆盖后，这些热像仪的采集的图像有交叉，后期依据这些交叉对这些图像进行拼接，构成完整的红外热成像监控图像，并以此为依据，通过图像处理技术，对现场变化进行监控并及时发现异常，采集监控区域实时图像。

红外热像仪采集的图像是跑道监控的基础，通过服务器的处理，用当前图像与历史图像进行比对，对发生改变的位置进行异常判断，通过识别异常位置、大小、移动情况来判断是否存在入侵物。

为了更直观的确定入侵物的位置，在红外热像仪的基础上，采用可见光摄像机配合可控云台对异常位置进行追踪，通过云台移动以及可见光摄像头的焦距调整，跟踪拍摄入侵对象。

可见光摄像头是识别入侵对象的有力手段，为使可见光摄像头能够对准报警位置，需要对红外热像仪采集的图像进行网格化划分，赋予其坐标系，从而通过坐标数据引导云台对准报警位置。

作为优选方案，所述红外监测模块还包括视频编码器及视频信号存储器，视频编码器通信连接于多个红外热像仪，视频信号存储器通信连接于视频编码器。

作为优选方案，所述可见光监测模块还包括可见光摄像机，所述可控云台设置于跑道周围，所述可见光摄像机设置于所述可控云台顶部。

作为优选方案，还包括报警模块，所述报警模块通过所述网络连接模块通信连接于所述服务器。

具体地，当红外热像仪拍摄的图像出现异常时，服务器发生报警，同时驱动可见光监测模块对照异常位置进行拍摄，进一步确定异常情况。

考虑现场工作环境复杂多变，在应用中需要对报警模块和监控区域进行严格的调整，从而获得更好的监控报警效果。

由于系统是通过图像处理的方式进行监控报警，报警区域可以在监控的固定场景(画面)中进行画设。在划定报警区域后需要对报警精度进行调整，确定每个红外热像仪的预警范围及非预警范围，即调整现场能引起报警的最大、最小物体的大小。由于实际安装时，每处红外热像仪与跑道中线的距离不同，监控点的报警精度需要单独调整，实际调整中应当采用标准参照物(例如一辆引导车)，在监控视野的最远处标定图片中引起报警的最小像素，在监控视野的最近处标定图片中引起报警的最大像素。从而做到一辆车无论从哪个位置进入监控区域都将引起监控报警。参照物以及监控要求应当根据实际需求进行调整。

作为优选方案，还包括数据存储模块，所述数据存储模块通信连接于所述服务器。

具体地，数据存储模块对实时图像及报警情况进行存储，在对报警功能进行精准设定的基础上，通过系统运行，数据存储模块对人工判断为误报的案例进行存储，形成误报警数据库，当新的报警发生后，首先对报警图片进行比对处理，与误报数据库中相似度较高的，由系统判断为误报，直接处理或不报，从而进一步提高监控报警的精确程度。

作为优选方案，还包括显示模块，所述显示模块通信连接于所述服务器。

该跑道防侵入监控系统在构件及使用时包括如下步骤：

在跑道周围设置多个红外热像仪，基于红外热像仪的设置位置，确定每个红外热像仪的预警范围及非预警范围；

多个红外热像仪采集监控区域实时图像，视频信号存储器对实时图像进行储存；

服务器将实时图像与视频信号存储器中存储的图像进行对比；

当实时图像出现异常信号时，服务器判断该异常信号是否在预警范围内；

如果异常信号在预警范围内，服务器控制可控云台带动可见光摄像机移动对准图像中异常位置，对跑道侵入进行准确预警。

作为优选方案，还包括报警模块基于现异常信号进行声光报警。

作为优选方案，基于红外热像仪的设置位置，确定每个红外热像仪的预警范围及非预警范围包括：

设定标准入侵参照物，每个红外热像仪在安装位置处采集标准入侵参照物图像，基于标准入侵参照物图像，设定每个红外热像仪的预警范围；

设定非入侵参照物，每个红外热像仪在安装位置处采集非入侵参照物图像，基于非入侵参照物图像，设定每个红外热像仪的非预警范围。

作为优选方案，服务器控制可控云台带动可见光摄像机移动对准图像中异常位置包括：

对红外热像仪拍摄的图像进行网格化划分，设置坐标系，当出现现异常信号时，基于现异常信号的实时图像，获取异常信号位置坐标，服务器控制可控云台带动可见光摄像机移动对准所述异常信号坐标位置。

作为优选方案，还包括：

对红外热像仪拍摄的图像进行网格化划分，设置坐标系；

基于所述坐标系，对预警范围进行网格化划分，匹配地图坐标系；

当预警范围出现异常时，服务器基于红外热像仪拍摄的异常信号实时图像，获取坐标系中的异常位置，并在所述匹配地图坐标系中显示异常信号出现的位置信息。

具体地，红外热像仪拍摄角度不变，因此正常情况下拍摄图像不变，将红外热像仪拍摄的图像与实地情景做对比，分别对拍摄的图像进行网格划分，设置坐标系，同时对实地情景做网格划分，匹配地图坐标系。坐标系与地图坐标系相对应，实现实景地图信息与虚拟图像的对应，监控效果更佳、更为准确。

作为优选方案，所述红外热像仪获取模拟视频图像信息，经视频编码器转换为数字视频流，将数所述数字视频流作为实时图像，实时图像流经由网络连接模块发送至服务器及视频信号存储器。

实施例

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的跑道防侵入监控系统结构示意图，如图1所示，以首都机场为例，使用本申请跑道防侵入监控系统对跑道进行防侵入监控后，根据图像分析精度调整、报警区域精细化调整和报警对象的学习，能够对监控范围内移动的车辆、人员甚至小动物进行识别，从而达到防止跑道入侵事件发生的目的。

在首都机场的实际应用中，每日发生的报警提示100-120次，以2月7日为例，全天报警116次，未发现车辆、人员进入监控区域而未报警的情况。

跑道监控系统在首都机场进行了实际应用，所采用的结构与上述结构一致。监控范围涵盖首都机场3条跑道的6个跑道端(涵盖所有跑道入口滑行道)，主要用于监控车辆、人员侵入跑道情况。具体情况如下：

安装方式及位置

首都机场的监控覆盖6个跑道端，即6个安装位置，安装方式及高度见表1，安装红外热像仪及可见光摄像机数量见表2。

表1红外热像仪及可见光摄像机安装高度

位置	01端	19端	36R端	18L端	36L端	18R端
							方式	高杆	高杆	高杆	建筑物	建筑物	建筑物
高度	20	30	30	35	12	25
							距中线	360	430	510	520	340	400

表2红外热像仪及可见光摄像机安装数量

在首都机场的实际应用中，报警区域包括了监控界面涵盖的跑道区域、跑道入口滑行道区域、平行滑行道以内的土质区，为了防止理想监控范围外远处场景中的车辆引起误报警，报警区域严格按边界覆盖以上所述区域。

为了防止飞机移动以及灯光标记牌引起误报警，在报警条件设置中，通过图片与实际场景的比对折算，允许报警的范围为实际场景中的0.5-12平方米大小。

当监控区域发生异常时，红外热像仪图像传至服务器，经服务器分析比对，针对异常发出报警，传至客户端显示，同时发出声光报警。

表3红外热像仪参数

表4可见光云台一体机摄像机参数

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (6)

1.一种跑道防侵入监控系统，其特征在于，该跑道防侵入监控系统包括：

红外监测模块，所述红外监测模块包括多个红外热像仪，所述多个红外热像仪设置在跑道四周，对监控区域进行覆盖；

可见光监测模块，所述可见光监测模块包括多个可见光摄像机；

网络连接模块及服务器，所述网络连接模块对监控范围进行网络覆盖，所述服务器通过所述网络连接模块通信连接于所述红外监测模块及所述可见光监测模块。

2.根据权利要求1所述的跑道防侵入监控系统，其特征在于，所述红外监测模块还包括视频编码器及视频信号存储器，视频编码器通信连接于多个红外热像仪，视频信号存储器通信连接于视频编码器。

3.根据权利要求1所述的跑道防侵入监控系统，其特征在于，所述可见光监测模块还包括可见光摄像机，所述可控云台设置于跑道周围，所述可见光摄像机设置于所述可控云台顶部。

4.根据权利要求1所述的跑道防侵入监控系统，其特征在于，还包括报警模块，所述报警模块通过所述网络连接模块通信连接于所述服务器。

5.根据权利要求1所述的跑道防侵入监控系统，其特征在于，还包括数据存储模块，所述数据存储模块通信连接于所述服务器。

6.根据权利要求1所述的跑道防侵入监控系统，其特征在于，还包括显示模块，所述显示模块通信连接于所述服务器。