一种基于视频AI的井盖联动监测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于视频AI的井盖联动监测系统及方法，所述系统包括：安装在井盖背面的井盖监控器、安装在灯杆上的第一摄像装置以及安装在灯杆上的AI边缘计算终端；井盖监控器包括处理器以及与处理器连接的无线通信模块、加速度传感元件和第二摄像装置，处理器能够根据加速度传感数据进行第二摄像装置的拍摄控制；灯杆上还设有无线通信网关，处理器通过无线通信模块与无线通信网关连接，无线通信网关和第一摄像设备均与AI边缘计算终端连接；AI边缘计算终端能够根据接收到的第一摄像装置拍摄的数据和/或根据第二摄像装置拍摄的数据，得到井盖联动监测结果；本发明专利技术提高了井盖异常事件的识别准确度。异常事件的识别准确度。异常事件的识别准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于视频AI的井盖联动监测系统及方法


[0001]本专利技术涉及井盖监测
，特别涉及一种基于视频AI的井盖联动监测系统及方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。
[0003]如今城市建设规模越来越大，城市道路中建设了大量的各种类型的井盖，而井盖异常打开，井盖破损，井盖丢失容易导致交通事故、人员坠落伤亡、井下资产损失被盗等生命财产损失问题，井盖管理部门急需对道路井盖进行自动化监测、实时事件上报、及时安全预警和异常事件快速处置的方法，以提高井盖管理效率，保障了公众生命财产安全。
[0004]现有的井盖异常打开、破损和丢失的管理方法，包括：
[0005](1)行程开关传感器监测法
[0006]行程开关监测法，在井壁上安装一个限位开关设备，井盖正常闭合的情况下，限位开关是压着的，井盖一旦被打开或者移位，限位开关就会弹开，通过限位行程开关状态的改变，能够触发一个电位信号，从而检测到井盖被打开、关闭或移位，进行井盖状态上报，但是无法监测井盖是否发生破损。而且由于井壁的倾斜角度不同，井壁材料硬度不一，还存在行程开关设备安装困难、易脱落和施工成本高的问题。
[0007](2)重力加速度传感器监测法
[0008]重力加速度传感器监测法，在井盖背面安装具有重力加速度传感器的监测装置，可以通过加速度传感器来计算井盖的角度，当井盖角度倾斜超过一定角度时，识别为井盖被打开；当井盖倾斜角度恢复时，识别为井盖闭合。然后进行井盖状态上报。只能监测井盖打开和移位，当井盖被打开或移动到道路上类似井盖闭合的平行与路面放置时，虽然井盖倾斜角度为零或接近零，但是传感器仍然识别为井盖闭合，实际上井盖未盖在井口，故设备无法监测井盖是否井口正常闭合而且井盖管理部门人员也无法通过设备上报数据远程判断井盖是否正确盖在井口上，存在大量误报，管理人员必须去现场确认，管理成本高，效率低。
[0009](3)图像分析巡测法
[0010]图像分析巡测法，一般利用城市道路灯杆上安装的摄像头，间隔一定的时间，摄像头自动旋转一周，对道路路面进行录像或拍照，然后将图像或视频通过联网上传到视频图像分析服务器，服务器自动利用图像识别技术进行井盖和井口识别，识别井盖是否丢失或大面积破损。这种方法存在的显著缺点是，摄像头必须联网，如果发生掉线，即时井盖发生了异常事件，无法上报，无法本地进行安全预警。而且路灯杆上的摄像头距离井盖较远，未结合井盖位置对应的预置位，远距离对道路上井盖进行拍照，图片或图像不够清晰，井盖图像区域像素点太少，导致井盖识别效果不理想，井盖是否破损识别率更差，基本无法判断井盖是否正确的盖在了井口上，容易产生较多漏报和误报，所以识别率教低，匹配度较差，实际应用效果很不理想。
[0011]上述方法都是孤立的对井盖进行监测，异常状态发生时，无法对现场进行安全预警，仍存在一定安全风险。

技术实现思路

[0012]为了解决现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于视频AI的井盖联动监测系统及方法，提高了井盖异常事件的识别准确度。
[0013]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0014]本专利技术第一方面提供了一种基于视频AI的井盖联动监测系统。
[0015]一种基于视频AI的井盖联动监测系统，包括：安装在井盖背面的井盖监控器、安装在杆件上的第一摄像装置以及安装在杆件上的AI边缘计算终端；
[0016]井盖监控器包括处理器以及与处理器连接的无线通信模块、加速度传感元件和第二摄像装置，处理器能够根据加速度传感数据进行第二摄像装置的拍摄控制；
[0017]杆件上还设有无线通信网关，处理器通过无线通信模块与无线通信网关连接，无线通信网关和第一摄像设备均与AI边缘计算终端连接；
[0018]AI边缘计算终端能够根据接收到的第一摄像装置拍摄的数据和/或根据第二摄像装置拍摄的数据，得到井盖联动监测结果。
[0019]进一步的，第二摄像装置为红外广角摄像装置，能够在处理器的控制下，进行井盖背面和井壁的拍摄。
[0020]进一步的，井盖未发生异动时，处理器处于超低功耗的睡眠状态，当井盖打开或关闭时，加速度传感元件唤醒处理器，进行状态监测和数据上报；
[0021]仅当井盖有关闭动作时或井盖振动频率大于预设值时，处理器控制第二摄像装置进行拍照，并将井盖的状态数据和摄像数据通过无线通信网关传输给AI边缘计算终端。
[0022]更进一步的，处理器按照一定时间周期进行唤醒自检，自检时，处理器控制第二摄像装置进行拍照，并将井盖的状态数据和摄像数据上报给远程控制终端。
[0023]进一步的，AI边缘计算终端使用井盖背面图片识别判断井盖是否破损，使用井壁图片判断井盖是否正常盖在井口；
[0024]当井盖打开、未正常关闭、破损或周期性检查时，离线联动杆件上的第一摄像装置旋转到对应井盖的预置位进行拍照或录像并进行二次视频AI分析，进一步识别井盖是否丢失；
[0025]井盖异常时，联动杆件上的音视频模块进行报警音频广播，同时将报警数据上传到远程控制终端。
[0026]本专利技术第二方面提供了一种基于视频AI的井盖联动监测方法。
[0027]一种基于视频AI的井盖联动监测方法，包括以下过程：
[0028]杆件上的无线通信网关接收井盖监控器上报井盖状态数据和井盖背面摄像数据，并发送至AI边缘计算终端；
[0029]AI边缘计算终端接收到井盖监控器的数据后，联动杆件上的第一摄像装置转到井盖预置位并拍照；
[0030]AI边缘计算终端根据井盖监控器发送的数据和第一摄像装置的拍摄数据综合进行AI分析，对图像进行识别处理，识别井盖和井壁区域，判断井盖是否正确盖在井口，是否
已经移位脱离井口，是否井盖发生破损以及是否井盖已经丢失；
[0031]AI边缘计算终端基于上报的井盖状态数据和AI分析结果，判断井盖打开或未正确关闭或井盖破损或井盖丢失异常时，AI边缘计算终端联动杆件上的显示模块插播安全预警视频节目，联动音频模块插播安全预警音频节目。
[0032]进一步的，AI边缘计算终端将井盖监控器识别的井盖状态、井盖监控器的摄像数据、杆件上的第一摄像装置的摄像数据、AI识别结果以及联动结果发送到远程控制终端；
[0033]当远程控制终端根据AI识别结果判断发生井盖异常事件时，且异常事件AI识别匹配度小于设定的阈值时，发起人工审核指令；
[0034]当人工审核的结果为异常事件时，生成井盖告警指令，进一步的生成检修工单。
[0035]进一步的，当远程控制终端根据AI识别结果判断没有发生井盖异常事件时，标记井盖为正常状态，联动AI边缘计算终端取消播放安全预警视频节目和安全预警音频节目。
[0036]进一步的，当异常事件AI识别匹配度大于或等于设定的阈值时，生成井盖告警指令，进一步的生成检修工单。
[0037]进一步的，当人工审核的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于视频AI的井盖联动监测系统，其特征在于：包括：安装在井盖背面的井盖监控器、安装在杆件上的第一摄像装置以及安装在杆件上的AI边缘计算终端；井盖监控器包括处理器以及与处理器连接的无线通信模块、加速度传感元件和第二摄像装置，处理器能够根据加速度传感数据进行第二摄像装置的拍摄控制；杆件上还设有无线通信网关，处理器通过无线通信模块与无线通信网关连接，无线通信网关和第一摄像设备均与AI边缘计算终端连接；AI边缘计算终端能够根据接收到的第一摄像装置拍摄的数据和/或根据第二摄像装置拍摄的数据，得到井盖联动监测结果。2.如权利要求1所述的基于视频AI的井盖联动监测系统，其特征在于：第二摄像装置为红外广角摄像装置，能够在处理器的控制下，进行井盖背面和井壁的拍摄。3.如权利要求1所述的基于视频AI的井盖联动监测系统，其特征在于：井盖未发生异动时，处理器处于超低功耗的睡眠状态，当井盖打开或关闭时，加速度传感元件唤醒处理器，进行状态监测和数据上报；仅当井盖有关闭动作时或井盖振动频率大于预设值时，处理器控制第二摄像装置进行拍照，并将井盖的状态数据和摄像数据通过无线通信网关传输给AI边缘计算终端。4.如权利要求3所述的基于视频AI的井盖联动监测系统，其特征在于：处理器按照一定时间周期进行唤醒自检，自检时，处理器控制第二摄像装置进行拍照，并将井盖的状态数据和摄像数据上报给远程控制终端。5.如权利要求1所述的基于视频AI的井盖联动监测系统，其特征在于：AI边缘计算终端使用井盖背面图片识别判断井盖是否破损，使用井壁图片判断井盖是否正常盖在井口；当井盖打开、未正常关闭、破损或周期性检查时，离线联动杆件上的第一摄像装置旋转到对应井盖的预置位进行拍照或录像并进行二次视频AI分析，进一步识别井盖是否丢失；井盖异常时，联动杆件上的音视频模块进行报警音频广播，同时将报警数据上传到远程控制终端。6.一种基于视频A...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，高扬，于克磊，毛新东，郝敬全，刘大扬，马述杰，
申请(专利权)人：深圳泰华物联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：