專利名稱：物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控融合信息平臺系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在機(jī)場進(jìn)行視頻監(jiān)控及信息服務(wù)的智能監(jiān)控管理平臺，屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、視頻監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著航空業(yè)的迅速發(fā)展，機(jī)場成為倍受關(guān)注的公共場所。機(jī)場是一個占地較廣，建筑物龐大，人流量大的場所，如何通過采用先進(jìn)而便捷的技術(shù)手段，提高機(jī)場安全管理及信息服務(wù)是一個需要解決的問題。目前，機(jī)場監(jiān)控系統(tǒng)多采用視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，通常安裝幾十到數(shù)百臺攝像機(jī)以采集機(jī)場不同區(qū)域的視頻圖像，將監(jiān)控畫面?zhèn)魉偷叫畔⒐芾碇行模⑼ㄟ^安全管理員以人工監(jiān)看的方式發(fā)現(xiàn)異常情況并處理相關(guān)事件。這種監(jiān)控方式由于缺乏對各攝像機(jī)采集信息的關(guān)聯(lián)處理和分析，較難實(shí)現(xiàn)對某個特定對象或某一特定事件的實(shí)時(shí)、快速的監(jiān)測和反應(yīng)。同時(shí)，現(xiàn)有視頻監(jiān)控方式實(shí)現(xiàn)功能簡單，由于缺乏對信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析和處理，從而無法有效、充分利用視頻信息，致使整個機(jī)場監(jiān)控管理系統(tǒng)作用有限。當(dāng)前，機(jī)場的信息服務(wù)系統(tǒng)主要是以提供航班信息、票務(wù)和登機(jī)管理為主，主動信息服務(wù)能力相對單一。針對上述情況，有必要設(shè)計(jì)一個更加智能的監(jiān)控管理和信息服務(wù)系統(tǒng)以提高機(jī)場安全管理和服務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提高和完善傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的信息分析處理能力，提供一種集監(jiān)控管理和信息服務(wù)為一體的監(jiān)控管理信息平臺。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案
一種物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控融合信息平臺系統(tǒng)，包括射頻標(biāo)簽、位置檢測網(wǎng)絡(luò)、視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、上位監(jiān)控管理系統(tǒng)、顯示設(shè)備、報(bào)警設(shè)備、服務(wù)器系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、信息服務(wù)系統(tǒng)；其中
所述射頻標(biāo)簽是旅客進(jìn)入機(jī)場時(shí)獲得的、存儲了旅客信息的電子標(biāo)簽； 所述位置檢測網(wǎng)絡(luò)由分布在機(jī)場內(nèi)的射頻閱讀器、計(jì)算節(jié)點(diǎn)和匯聚節(jié)點(diǎn)組成；一個計(jì)算節(jié)點(diǎn)同其附近的三個射頻閱讀器組成為一組，其中，射頻閱讀器負(fù)責(zé)收集標(biāo)簽信息以及射頻標(biāo)簽返回的信號強(qiáng)度，并將這些信息傳送給計(jì)算節(jié)點(diǎn)；計(jì)算節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)與其為一組的射頻閱讀器信息的匯聚，計(jì)算出進(jìn)入該組區(qū)域內(nèi)的標(biāo)簽坐標(biāo)，并通過自組織形成的Ad hoc網(wǎng)絡(luò)將該信息傳送給匯聚節(jié)點(diǎn)；匯聚節(jié)點(diǎn)將接收到的信息打包成數(shù)據(jù)包，傳送給上位監(jiān)控管理系統(tǒng)進(jìn)行分析處理；
所述視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)采用由分布在機(jī)場內(nèi)的攝像機(jī)、交換機(jī)組成，每個攝像機(jī)提供以太網(wǎng)端口，攝像機(jī)通過網(wǎng)線與交換機(jī)連接，交換機(jī)再將多路監(jiān)視信號接入上位監(jiān)控管理系統(tǒng)；上位監(jiān)控管理系統(tǒng)用于管理位置檢測網(wǎng)絡(luò)和視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，提供定位數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)的獲取與傳輸管理，并通過顯示設(shè)備、報(bào)警設(shè)備實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的顯示及報(bào)警；
服務(wù)器系統(tǒng)由多個高性能服務(wù)器及媒體數(shù)據(jù)庫組成，提供對監(jiān)測數(shù)據(jù)、信息處理結(jié)果數(shù)據(jù)和信息服務(wù)數(shù)據(jù)的存儲和管理；
所述顯示設(shè)備為一組多媒體液晶顯示屏幕，用來實(shí)時(shí)顯示視頻監(jiān)控畫面以及數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計(jì)結(jié)果；
所述信息處理系統(tǒng)用于進(jìn)行對實(shí)時(shí)視頻圖像的分析、目標(biāo)射頻標(biāo)簽的跟蹤軌跡分析、 目標(biāo)射頻標(biāo)簽分類和統(tǒng)計(jì)；
所述信息服務(wù)系統(tǒng)用于根據(jù)信息處理系統(tǒng)的分析結(jié)果，按需將信息通告給旅客。進(jìn)一步的，本發(fā)明提出的一種物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控融合信息平臺系統(tǒng)，所述射頻閱讀器由射頻通信單元、主控制處理單元、無線通信單元以及電源單元組成。進(jìn)一步的，本發(fā)明提出的一種物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控融合信息平臺系統(tǒng)，所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)和匯聚節(jié)點(diǎn)分別由無線通信單元、主控制處理單元和電源單元組成。進(jìn)一步的，本發(fā)明提出的一種物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控融合信息平臺系統(tǒng)，所述上位監(jiān)控管理系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)管理模塊、實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)管理模塊、數(shù)據(jù)庫管理模塊和報(bào)警管理模塊。各模塊之間信息交互過程如下圖所示，其中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)管理模塊負(fù)責(zé)監(jiān)視整個網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)，并可對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行任務(wù)配置；實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)管理模塊對監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)傳輸過來的實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，將得到的視頻監(jiān)測信息和位置監(jiān)測信息進(jìn)行分流，再調(diào)用后端信息處理系統(tǒng)對實(shí)時(shí)監(jiān)測的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，同時(shí)通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫管理模塊對接收到的監(jiān)測信息進(jìn)行存儲管理，便于查詢歷史數(shù)據(jù)；顯示管理模塊管理顯示設(shè)備，負(fù)責(zé)監(jiān)控系統(tǒng)的顯示畫面的調(diào)度；報(bào)警管理模塊負(fù)責(zé)管理報(bào)警設(shè)備，當(dāng)后端信息處理系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，調(diào)用報(bào)警管理模塊啟動報(bào)警設(shè)備。一種物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控融合信息平臺系統(tǒng)的標(biāo)簽位置信息獲取方法，包括如下步驟
φ攜帶射頻標(biāo)簽的旅客在機(jī)場內(nèi)活動，射頻標(biāo)簽接收到附近閱讀器發(fā)送的通信請求信
號；
②射頻標(biāo)簽與附近的射頻閱讀器確立建立通信；
Θ射頻閱讀器將接收到的射頻標(biāo)簽信息以及射頻信號強(qiáng)度信息發(fā)送給計(jì)算節(jié)點(diǎn)；
Θ計(jì)算節(jié)點(diǎn)根據(jù)閱讀器接收到的N個射頻信號強(qiáng)度對標(biāo)簽進(jìn)行定位計(jì)算；N為自然數(shù)， N大于等于3 ；
丄
根據(jù)閱讀器位置信息的加權(quán)因子定位公式力=I^，以及標(biāo)簽位置信息坐標(biāo)求取公式=,計(jì)算出標(biāo)簽位置坐標(biāo)；其中，Ε表示參與定位閱讀器接收到的信號
權(quán)利要求
1.一種物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控融合信息平臺系統(tǒng)，其特征在于包括射頻標(biāo)簽、位置檢測網(wǎng)絡(luò)、視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、上位監(jiān)控管理系統(tǒng)、顯示設(shè)備、報(bào)警設(shè)備、服務(wù)器系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、信息服務(wù)系統(tǒng)；其中所述射頻標(biāo)簽是旅客進(jìn)入機(jī)場時(shí)獲得的、存儲了旅客信息的電子標(biāo)簽；所述位置檢測網(wǎng)絡(luò)由分布在機(jī)場內(nèi)的射頻閱讀器、計(jì)算節(jié)點(diǎn)和匯聚節(jié)點(diǎn)組成；一個計(jì)算節(jié)點(diǎn)同其附近的三個射頻閱讀器組成為一組，其中，射頻閱讀器負(fù)責(zé)收集標(biāo)簽信息以及射頻標(biāo)簽返回的信號強(qiáng)度，并將這些信息傳送給計(jì)算節(jié)點(diǎn)；計(jì)算節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)與其為一組的射頻閱讀器信息的匯聚，計(jì)算出進(jìn)入該組區(qū)域內(nèi)的標(biāo)簽坐標(biāo)，并通過自組織形成的Ad hoc網(wǎng)絡(luò)將該信息傳送給匯聚節(jié)點(diǎn)；匯聚節(jié)點(diǎn)將接收到的信息打包成數(shù)據(jù)包，傳送給上位監(jiān)控管理系統(tǒng)進(jìn)行分析處理；所述視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)采用由分布在機(jī)場內(nèi)的攝像機(jī)、交換機(jī)組成，每個攝像機(jī)提供以太網(wǎng)端口，攝像機(jī)通過網(wǎng)線與交換機(jī)連接，交換機(jī)再將多路監(jiān)視信號接入上位監(jiān)控管理系統(tǒng)；上位監(jiān)控管理系統(tǒng)用于管理位置檢測網(wǎng)絡(luò)和視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，提供定位數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)的獲取與傳輸管理，并通過顯示設(shè)備、報(bào)警設(shè)備實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的顯示及報(bào)警；服務(wù)器系統(tǒng)由多個高性能服務(wù)器及媒體數(shù)據(jù)庫組成，提供對監(jiān)測數(shù)據(jù)、信息處理結(jié)果數(shù)據(jù)和信息服務(wù)數(shù)據(jù)的存儲和管理；所述顯示設(shè)備為一組多媒體液晶顯示屏幕，用來實(shí)時(shí)顯示視頻監(jiān)控畫面以及數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計(jì)結(jié)果；所述信息處理系統(tǒng)用于進(jìn)行對實(shí)時(shí)視頻圖像的分析、目標(biāo)射頻標(biāo)簽的跟蹤軌跡分析、 目標(biāo)射頻標(biāo)簽分類和統(tǒng)計(jì)；所述信息服務(wù)系統(tǒng)用于根據(jù)信息處理系統(tǒng)的分析結(jié)果，按需將信息通告給旅客。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控融合信息平臺系統(tǒng)，其特征在于所述射頻閱讀器由射頻通信單元、主控制處理單元、無線通信單元以及電源單元組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控融合信息平臺系統(tǒng)，其特征在于所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)和匯聚節(jié)點(diǎn)分別由無線通信單元、主控制處理單元和電源單元組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控融合信息平臺系統(tǒng)，其特征在于所述上位監(jiān)控管理系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)管理模塊、實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)管理模塊、數(shù)據(jù)庫管理模塊、報(bào)警管理模塊、顯示管理模塊；其中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)管理模塊負(fù)責(zé)監(jiān)視整個網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)， 并對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行任務(wù)配置；實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)管理模塊對監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)傳輸過來的實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，將得到的視頻監(jiān)測信息和位置監(jiān)測信息進(jìn)行分流，再調(diào)用后端信息處理系統(tǒng)對實(shí)時(shí)監(jiān)測的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，同時(shí)通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫管理模塊對接收到的監(jiān)測信息進(jìn)行存儲管理；顯示管理模塊用于管理顯示設(shè)備，負(fù)責(zé)監(jiān)控系統(tǒng)的顯示畫面的調(diào)度；報(bào)警管理模塊負(fù)責(zé)管理報(bào)警設(shè)備，當(dāng)后端信息處理系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，調(diào)用報(bào)警管理模塊啟動報(bào)警設(shè)備。
5.一種如權(quán)利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控融合信息平臺系統(tǒng)的標(biāo)簽位置信息獲取方法，其特征在于包括如下步驟Λ攜帶射頻標(biāo)簽的旅客在機(jī)場內(nèi)活動，射頻標(biāo)簽接收到附近閱讀器發(fā)送的通信請求信號；β射頻標(biāo)簽與附近的射頻閱讀器確立建立通信；<3射頻閱讀器將接收到的射頻標(biāo)簽信息以及射頻信號強(qiáng)度信息發(fā)送給計(jì)算節(jié)點(diǎn)； 計(jì)算節(jié)點(diǎn)根據(jù)閱讀器接收到的N個射頻信號強(qiáng)度對標(biāo)簽進(jìn)行定位計(jì)算；N為自然數(shù)， N大于等于3 ；丄根據(jù)閱讀器位置信息的加權(quán)因子定位公式
6.一種如權(quán)利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控融合信息平臺系統(tǒng)的目標(biāo)位置及視頻的關(guān)聯(lián)方法，其特征在于，包括如下步驟(￡對機(jī)場大廳平面構(gòu)建坐標(biāo)，根據(jù)每個攝像機(jī)監(jiān)控畫面范圍，標(biāo)定出每個攝像機(jī)監(jiān)控區(qū)域的坐標(biāo)范圍，建立監(jiān)控區(qū)域坐標(biāo)與攝像頭畫面的對應(yīng)表單； (2成功獲取機(jī)場內(nèi)標(biāo)簽位置；根據(jù)標(biāo)簽位置的坐標(biāo)，結(jié)合各攝像機(jī)監(jiān)控畫面坐標(biāo)范圍，查找到對應(yīng)的監(jiān)控畫面； δ調(diào)用該監(jiān)控畫面。
7.—種如權(quán)利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控融合信息平臺系統(tǒng)的信息融合方法，其特征在于包括如下步驟Λ對機(jī)場大廳平面構(gòu)建坐標(biāo)，并根據(jù)視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中各監(jiān)控畫面確定各監(jiān)控畫面的坐標(biāo)范圍；(1成功獲取機(jī)場內(nèi)標(biāo)簽位置；@基于位置與視頻的關(guān)聯(lián)方法建立各標(biāo)簽位置與各攝像機(jī)監(jiān)控區(qū)域的對應(yīng)關(guān)系；迕根據(jù)標(biāo)簽的位置信息，結(jié)合各攝像頭監(jiān)控畫面坐標(biāo)范圍，調(diào)用監(jiān)控畫面；(2根據(jù)監(jiān)控畫面坐標(biāo)范圍，以坐標(biāo)范圍中坐標(biāo)最小的點(diǎn)作為原點(diǎn)對監(jiān)控畫面建立新坐標(biāo)芊t將目標(biāo)標(biāo)簽坐標(biāo)的值減去監(jiān)控畫面坐標(biāo)系中原點(diǎn)的坐標(biāo)值，得到目標(biāo)標(biāo)簽在監(jiān)控畫面坐標(biāo)系下的相對坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽?zāi)繕?biāo)和圖像中的目標(biāo)的映射，完成目標(biāo)匹配； <2定位目標(biāo)圖像，并提取對象的顏色特征； (S通過不斷的定位目標(biāo)圖像，實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)圖像的跟蹤。
8.—種如權(quán)利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控融合信息平臺系統(tǒng)的主動信息服務(wù)方法，其特征在于包括如下步驟 (￡成功獲取標(biāo)簽位置；<2根據(jù)各航班所需要的安檢和登機(jī)時(shí)間要求，判斷是否有該航班信息的標(biāo)簽不在正確位置； 沒有則繼續(xù)監(jiān)控；有則向監(jiān)控中心人員發(fā)出提醒； S根據(jù)標(biāo)簽位置與監(jiān)控視頻的關(guān)聯(lián)表，及時(shí)調(diào)用標(biāo)簽位置區(qū)域攝像頭的畫面，幫助監(jiān)控人員進(jìn)行分析；e監(jiān)控人員及時(shí)處理，以廣播，電子告示或者發(fā)送短信等形式提醒旅客； S處理結(jié)束，繼續(xù)監(jiān)控。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控融合信息平臺系統(tǒng)，該平臺系統(tǒng)將RFID技術(shù)與智能視頻監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行了集成和融合，通過搭建基于RFID位置檢測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)檢測攜帶射頻標(biāo)簽的目標(biāo)物的位置，并將定位信息與視頻監(jiān)控系統(tǒng)相融合，可以迅速而高效地針對特定目標(biāo)及特定區(qū)域?qū)嵤┍O(jiān)控。同時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)平臺能夠?qū)碜杂谖恢帽O(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和視頻圖像的監(jiān)控信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的分析、判斷和管理，并提供預(yù)警和信息服務(wù)，從而增強(qiáng)監(jiān)控系統(tǒng)的智能性及智能服務(wù)。
文檔編號H04N7/18GK102510476SQ201110333929
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者包金宇, 張麗麗, 徐淑芳, 李岳衡, 沈潔, 王慧斌 申請人:河海大學(xué)