基于分布式视频监测的桥梁防撞预警的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于分布式视频监测的桥梁防撞预警系统及方法。该统包括具有括视频识别单元群组和警示模块的现场装置，视频识别单元群组用于接收视频信号并对视频信号进行分析而获得视频信号分析结果，将结果传输给监控中心；警示模块用于接收监控中心的报警指令并根据报警指令发出报警信号；监控中心与现场装置通信连接，监控中心用于接收现场装置传输的数据、以及对数据进行分析、显示和保存，并基于数据分析的情况对现场装置发送报警指令；应急中心与监控中心通信连接，当监控中心向现场装置发送报警指令时，监控中心同时向应急中心的相关人员发送提示信息。本发明专利技术提供的系统具有适应性强、功能全面且能独立实现桥梁防撞预警功能。

【技术实现步骤摘要】
基于分布式视频监测的桥梁防撞预警的系统及方法
本专利技术涉及航行安全监测的
，特别是涉及一种基于分布式视频监测的桥梁防撞预警的系统和方法。
技术介绍
随着经济持续增长和对交通设施的需求日益加大，我国桥梁的建设数目不断增加，大型桥梁的建设可以极大程度地缓解交通压力、促进陆路交通。桥梁的数量增多，也会引入新的问题。对于水路交通中的船舶而言，桥梁是水中通行的人工障碍物。船舶在桥下航行时，存在着碰撞桥墩或桥跨结构的危险，不仅对桥梁、船舶的安全性构成威胁，也对航道和陆路交通的正常运行构成威胁。船只撞桥事故对桥梁公路安全运输、人民的生命财产乃至社会经济的发展均可造成重大影响。目前，现有桥梁防撞视频监测预警系统大多采用基于运动的目标检测方法，稳定性差且缺乏智能，难以适应全天候的监测需求，其功能仅局限在起电子围栏作用。在实际使用中，现有桥梁防撞视频监测预警系统只能作为其他系统如VTS的辅助。因此，针对现有技术中桥梁防撞视频监测预警系统无法独立地实现桥梁防撞预警功能的技术问题，有必要提供一种适应性强、功能全面且能独立实现桥梁防撞预警功能的基于分布式视频监测的桥梁防撞预警的系统和方法。
技术实现思路
针对现有技术中桥梁防撞视频监测预警系统无法独立地实现桥梁防撞预警功能的技术问题，本专利技术实施例提供一种适应性强、功能全面且能独立实现桥梁防撞预警功能的基于分布式视频监测的桥梁防撞预警的系统及方法。该系统通过分布式地布置视频识别单元群组可全方位地获取桥梁区域的监控视频信号、通过现场装置、监控中心及应急中心三位一体地配合，实现了仅基于视频系统就能完成桥梁防撞预警功能。为了实现上述目的，本专利技术一实施例提供的技术方案如下：一种基于分布式视频监控的桥梁防撞预警系统包括：现场装置，包括视频识别单元群组和警示模块；所述视频识别单元群组用于接收视频信号并对所述视频信号进行分析而获得视频信号分析结果，将所述视频信号分析结果传输给监控中心；所述警示模块用于接收监控中心的报警指令并根据所述报警指令发出报警信号；监控中心，包括数据通信服务器、监控客户端服务器和数据库服务器；所述监控中心与所述现场装置通信连接，所述监控中心用于接收所述现场装置传输的数据、以及对所述数据进行分析、显示和保存，并基于数据分析的情况对所述现场装置发送报警指令；应急中心，与所述监控中心通信连接；当所述监控中心向现场装置发送报警指令时，所述监控中心同时向应急中心的相关人员发送提示信息，提示相关人员组织救援。作为本专利技术的进一步改进，所述视频识别单元群组包括多个分布在不同位置的视频识别单元。作为本专利技术的进一步改进，所述视频识别单元包括视频摄像机、硬盘录像机、嵌入式AI平台和蜂窝移动通信传输单元，所述视频摄像机用于实现视频信号的采集识别，所述硬盘录像机用于实现视频信号的录制和存储，所述、嵌入式AI平台用于实现视频信号的分析并获得视频信号分析结果，所述蜂窝移动通信信号传输单元用于将所述视频信号分析结果实时传输至所述监控中心。作为本专利技术的进一步改进，所述视频摄像机根据分布的地点不同分别称为航迹监测单元、超高预警单元和事故取证单元。作为本专利技术的进一步改进，所述航迹监测单元安装于距离桥梁2km至3km以内的河岸上，用于获取相应监测范围内的实时视频图像，通过嵌入式AI平台的分析处理，实现船只识别、航迹跟踪，并通过蜂窝移动通信信号传输单元将识别结果和航迹数据实时传回监控中心；所述超高预警单元安装于距桥梁1.5km至3km的位置点，用于采集两岸对视的方向以获取驶入测高区域的船只的实时监控图像，通过嵌入式AI平台的分析处理，识别船只高度和长度，并通过蜂窝移动通信信号传输单元将识别结果实时传回监控中心；所述事故取证单元安装于距桥梁200m至500m的河岸上，用于监控桥下和桥墩附近区域，通过嵌入式AI平台的分析处理识别船只闯入禁区、撞击桥梁的行为，在发现事故发生后，记录事故发生时间点，并通过蜂窝移动通信信号传输单元将该时间点内监控录像自动传回监控中心。作为本专利技术的进一步改进，所述警示模块包括声音警示单元、图像警示单元或光线警示单元中的一种或者多种。作为本专利技术的进一步改进，所述数据通信服务器通过通讯网络实时接收现场装置中视频识别单元的视频信号分析结果和将预警信息发布至应急中心和现场装置，所述数据通信服务器用于按照监控客户端服务器的命令调取现场装置中视频识别单元的实时监控画面和回看录像；作为本专利技术的进一步改进，所述监控客户端服务器通过数据通信服务器获取现场装置中的各视频识别单元实时回传的视频信号分析结果，对所述视频信号分析结果进行数据融合并综合分析判断是否符合危险预警条件，并将所述判断结果实时显示于相应的显示屏；所述监控客户端服务器可根据相关人员需要调取现场装置的实时画面和录像回放，并将所述实时画面和录像回放显示于相应的显示屏，在判断符合危险预警条件时，自动弹出警示画面；所述监控客户端服务器将监测数据存储至数据库服务器，并根据相关人员的需要实时调取。作为本专利技术的进一步改进，所述数据库服务器用于保存监控客户端服务器的监测数据。本专利技术实施例还提供一种基于视频的桥梁防撞预警的方法，包括以下步骤：现场装置采集桥梁区域的视频信号，并分析所述视频信号获得视频信号分析结果，将所述视频信号和视频信号分析结果传输给监控中心；监控中心接收所述视频信号和视频信号分析结果，并结合数据融合算法对接收内容进行分析，从而判断是否符合危险预警条件；若符合危险预警条件，监控中心则向现场装置发送报警指令，所述现场装置接收到报警指令即发出报警信号；若符合危险预警条件，监控中心则向应急中心的相关人员发送提示信息，提示相关人员组织救援。本专利技术具有以下优点：本专利技术实施例所提供的一种基于分布式视频监控的桥梁防撞预警系统及方法通过分布式地布置视频识别单元群组可全方位地获取桥梁区域的监控视频信号，能够同时实现航迹监测、电子围栏、超高预警、事故取证等功能，全面满足桥梁主动防撞的各项需求。进一步地，本专利技术实施例所提供的一种基于分布式视频监控的桥梁防撞预警系统通过现场装置、监控中心及应急中心三位一体地配合，实现了仅基于视频系统就能完成桥梁防撞预警功能。进一步地，本专利技术实施例所提供的一种基于分布式视频监控的桥梁防撞预警系统及方法将视频获取、分析、通信集成于视频识别单元，通过单元化和分布式使系统能够根据不同场景和需要方便地增加和减少视频识别单元数量，灵活调整其分布位置。进一步地，本专利技术实施例所提供的一种基于分布式视频监控的桥梁防撞预警系统能够将船舶行为保存于数据库，为后期的事故取证、行为分析、高危船舶身份确认提供数据基础。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术中记载的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术第一实施例中基于分布式视频监控的桥梁防撞预警系统的拓扑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于分布式视频监测的桥梁防撞预警系统，其特征在于，所述系统包括：/n现场装置，包括视频识别单元群组和警示模块；所述视频识别单元群组用于接收视频信号并对所述视频信号进行分析而获得视频信号分析结果，将所述视频信号分析结果传输给监控中心；所述警示模块用于接收监控中心的报警指令并根据所述报警指令发出报警信号；/n监控中心，包括数据通信服务器、监控客户端服务器和数据库服务器；所述监控中心与所述现场装置通信连接，所述监控中心用于接收所述现场装置传输的数据、以及对所述数据进行分析、显示和保存，并基于数据分析的情况对所述现场装置发送报警指令；/n应急中心，与所述监控中心通信连接；当所述监控中心向现场装置发送报警指令时，所述监控中心同时向应急中心的相关人员发送提示信息，提示相关人员组织救援。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于分布式视频监测的桥梁防撞预警系统，其特征在于，所述系统包括：
现场装置，包括视频识别单元群组和警示模块；所述视频识别单元群组用于接收视频信号并对所述视频信号进行分析而获得视频信号分析结果，将所述视频信号分析结果传输给监控中心；所述警示模块用于接收监控中心的报警指令并根据所述报警指令发出报警信号；
监控中心，包括数据通信服务器、监控客户端服务器和数据库服务器；所述监控中心与所述现场装置通信连接，所述监控中心用于接收所述现场装置传输的数据、以及对所述数据进行分析、显示和保存，并基于数据分析的情况对所述现场装置发送报警指令；
应急中心，与所述监控中心通信连接；当所述监控中心向现场装置发送报警指令时，所述监控中心同时向应急中心的相关人员发送提示信息，提示相关人员组织救援。


2.根据权利要求1所述的一种基于分布式视频监测的桥梁防撞预警系统，其特征在于，所述视频识别单元群组包括多个分布在不同位置的视频识别单元。


3.根据权利要求2所述的一种基于分布式视频监测的桥梁防撞预警系统，其特征在于，所述视频识别单元包括视频摄像机、硬盘录像机、嵌入式AI平台和蜂窝移动通信传输单元，所述视频摄像机用于实现视频信号的采集识别，所述硬盘录像机用于实现视频信号的录制和存储，所述、嵌入式AI平台用于实现视频信号的分析并获得视频信号分析结果，所述蜂窝移动通信信号传输单元用于将所述视频信号分析结果实时传输至所述监控中心。


4.根据权利要求2所述的一种基于分布式视频监测的桥梁防撞预警系统，其特征在于，所述视频摄像机根据分布的地点不同分别称为航迹监测单元、超高预警单元和事故取证单元。


5.根据权利要求4所述的一种基于分布式视频监测的桥梁防撞预警系统，其特征在于，所述航迹监测单元安装于距离桥梁2km至3km以内的河岸上，用于获取相应监测范围内的实时视频图像，通过嵌入式AI平台的分析处理，实现船只识别、航迹跟踪，并通过蜂窝移动通信信号传输单元将识别结果和航迹数据实时传回监控中心；所述超高预警单元安装于距桥梁1.5km至3km的位置点，用于采集两岸对视的方向以获取驶入测高区域的船只的实时监控图像，通过嵌入式AI平台的分析处理，识别船只高度和长度，并通过蜂窝移动通信信号传输单元将识别结果实时传回监...

【专利技术属性】
技术研发人员：何天涛，邵珠峰，夏烨，郁敏，张一林，
申请(专利权)人：宁波市市政设施中心，
类型：发明
国别省市：浙江;33