一种工程和技术研究用现场安全远程监控系统的制作方法

1.本发明属于远程管控技术领域，具体为一种工程和技术研究用现场安全远程监控系统。


背景技术：

2.工程和技术研究一般指对冶金、建筑、机械、计算机、化工、电力、交通、水利等相关工程技术、工艺、设备、新产品研发、新技术应用等方面进行研究与开发。
3.由于工程和技术研究需要进行实际操作，故存在工程和技术研究的现场，而在工程和技术研究的现场中，人员的规范动作以及设备的数据正常是保证研究安全的前提，但目前并非所有人员都能进行规范的动作，故需要管理人员进行查看管控，此方式增加了管理人员的工作量，且现有的设备管理一般需要巡检人员定期抄送数据以进行设备管理，人员抄送工作量大，且可能存在抄送错误的情况；因此，针对目前的状况，现需对其进行改进。


技术实现要素：

4.针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种工程和技术研究用现场安全远程监控系统，有效的解决了由于工程和技术研究需要进行实际操作，故存在工程和技术研究的现场，而在工程和技术研究的现场中，人员的规范动作以及设备的数据正常是保证研究安全的前提，但目前并非所有人员都能进行规范的动作，故需要管理人员进行查看管控，此方式增加了管理人员的工作量，且现有的设备管理一般需要巡检人员定期抄送数据以进行设备管理，人员抄送工作量大，且可能存在抄送错误的情况的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种工程和技术研究用现场安全远程监控系统，包括数据中转系统，所述数据中转系统用于对总系统中的所有数据进行加密以及传输，所有数据包括视频数据以及数字数据；
6.精确定位系统：所述精确定位系统用于对工程和技术研究的现场人员以及设备进行实时定位，所述精确定位系统为基于卫星定位技术、基站定位技术或混合定位技术的点或区域性的综合定位方法；
7.动作捕捉系统：所述动作捕捉系统用于对工程和技术研究的现场人员的行为动作进行捕捉，所述动作捕捉系统捕捉的动作包括静态动作以及动态动作；
8.数据监控系统：所述数据监控系统用于对工程和技术研究的现场所有设备数据进行实时监控，所述数据监控系统具体用于监测设备的电流、电压、功率、热量以及明火状态；
9.数据发送系统：所述数据发送系统用于将上述精确定位系统、动作捕捉系统以及数据监控系统采集到的数据进行打包加密后以5-10min为间隔发送至数据处理系统；
10.数据处理系统：所述数据处理系统用于对数据发送系统发送的经过打包加密的数据进行对应的解密以及解压，并将定位数据与其对应的单位进行匹配，对数字数据进行数据清理、数据集成、数据变换以及数据规约，且对视频数据进行图像边缘计算；
11.行为判别系统：所述行为判别系统用于将上述经过数据处理系统处理后的视频数
据和自身禁止行为数据库中的行为进行对比分析，并根据对比分析结果进行行为规范判别；
12.数据预测系统：所述数据预测系统用于将上述经过数据处理系统处理后的数字数据代入预测模型中进行预测运算，并得出与数字数据对应的设备未来一段时间内的运行预测结果；
13.结果反馈系统：所述结果反馈系统用于对上述行为判别系统和数据预测系统得出的结果进行反馈，即将结果发送至与总系统连接的远程设备端，并将结果数据发送至云端存储备份。
14.优选的，所述精确定位系统具体采用载体为定位器，所述定位器包括gps定位器、超声定位器、光学定位器或惯性定位器中一种或几种的组合。
15.优选的，所述动作捕捉系统具体采用的载体包括红外感应器、视频摄录机或热力拍摄器中一种或几种的组合。
16.优选的，所述数据监控系统具体采用的载体为电流传感器、电压传感器、功率传感器以及明火探测器，其中，电流传感器为ba05-ai型电流传感器，电压传感器为jdj-10型电压传感器，功率传感器为lf-p31-59a型功率传感器，明火探测器为m328202型明火探测器。
17.优选的，所述数据发送系统在对数据进行加密时具体采用data encryption standard加密算法、triple des加密算法或elliptic curves cryptography加密算法中一种或几种的组合。
18.优选的，所述数据处理系统中图像边缘计算具体包括：
①
对行为动作进行分析和处理；
②
提取特征信息并简化；
③
完成识别。
19.优选的，所述行为判别系统在对处理后的视频数据和自身禁止行为数据库中的行为进行对比分析时，以行为动作重合率作为判别标准，若重合率大于50％，则判别行为异常，若小于50％，则判别行为无异常。
20.优选的，所述数据预测系统中的预测模型具体为逻辑回归模型、支持向量模型、k近邻模型或集成分类模型中的一种或几种的组合，且所述预测模型对数据进行预测分析时具体采用决策树学习法。
21.优选的，所述结果反馈系统中远程设备端具体载体为手机、电脑、pc或集成计算器中一种或几种的组合。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、通过精确定位系统对工程和技术研究的现场人员以及设备进行实时定位，并将定位信息具体到个人，通过动作捕捉系统对工程和技术研究的现场人员的行为动作进行捕捉，捕捉到动作数据后，通过数据发送系统打包加密发送，数据处理系统对数据进行接收，并对动作捕捉的视频数据进行图像边缘计算，最后通过行为判别系统对视频数据和自身禁止行为数据库中的行为进行对比分析，将信息反馈至管理远程设备端，由此可避免工程和技术研究的现场工作人员因行为不规范导致的安全隐患，且可通过定位系统快速定位到个人，以进行规范提醒以及后续防范，减少了安全隐患的存在；
23.2、通过数据监控系统对工程和技术研究的现场所有设备数据进行实时监控，监控数据通过数据发送系统打包加密发送，数据处理系统对数据进行接收，且将数据代入数据预测系统的预测模型中进行预测运算，并得出与数字数据对应的设备未来一段时间内的运
行预测结果，由此可避免工程和技术研究的现场设备数据异常而导致的危险情况的发生，提高工程和技术研究的现场的安全性，且不需人工进行定期巡检，减少人工工作量，传感器数据接收更加准确快速，能够避免人工巡检数据抄送错误的情况；
24.3、整个系统可与远程控制端进行连接，从而可实现远程几种管控，使得管理者工作量得到减少，管理效率更高
附图说明
25.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
26.在附图中：
27.图1为本发明一种工程和技术研究用现场安全远程监控系统框图。
具体实施方式
28.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。
29.如图1所示，本发明提供一种技术方案：一种工程和技术研究用现场安全远程监控系统，包括数据中转系统，数据中转系统用于对总系统中的所有数据进行加密以及传输，所有数据包括视频数据以及数字数据；
30.精确定位系统：精确定位系统用于对工程和技术研究的现场人员以及设备进行实时定位，精确定位系统为基于卫星定位技术、基站定位技术或混合定位技术的点或区域性的综合定位方法；
31.动作捕捉系统：动作捕捉系统用于对工程和技术研究的现场人员的行为动作进行捕捉，动作捕捉系统捕捉的动作包括静态动作以及动态动作；
32.数据监控系统：数据监控系统用于对工程和技术研究的现场所有设备数据进行实时监控，数据监控系统具体用于监测设备的电流、电压、功率、热量以及明火状态；
33.数据发送系统：数据发送系统用于将上述精确定位系统、动作捕捉系统以及数据监控系统采集到的数据进行打包加密后以5-10min为间隔发送至数据处理系统；
34.数据处理系统：数据处理系统用于对数据发送系统发送的经过打包加密的数据进行对应的解密以及解压，并将定位数据与其对应的单位进行匹配，对数字数据进行数据清理、数据集成、数据变换以及数据规约，且对视频数据进行图像边缘计算；
35.行为判别系统：行为判别系统用于将上述经过数据处理系统处理后的视频数据和自身禁止行为数据库中的行为进行对比分析，并根据对比分析结果进行行为规范判别；
36.数据预测系统：数据预测系统用于将上述经过数据处理系统处理后的数字数据代入预测模型中进行预测运算，并得出与数字数据对应的设备未来一段时间内的运行预测结果；
37.结果反馈系统：结果反馈系统用于对上述行为判别系统和数据预测系统得出的结果进行反馈，即将结果发送至与总系统连接的远程设备端，并将结果数据发送至云端存储
备份。
38.其中，精确定位系统具体采用载体为定位器，定位器包括gps定位器、超声定位器、光学定位器或惯性定位器中一种或几种的组合；动作捕捉系统具体采用的载体包括红外感应器、视频摄录机或热力拍摄器中一种或几种的组合；数据监控系统具体采用的载体为电流传感器、电压传感器、功率传感器以及明火探测器，其中，电流传感器为ba05-ai型电流传感器，电压传感器为jdj-10型电压传感器，功率传感器为lf-p31-59a型功率传感器，明火探测器为m328202型明火探测器；数据发送系统在对数据进行加密时具体采用data encryption standard加密算法、triple des加密算法或elliptic curves cryptography加密算法中一种或几种的组合；数据处理系统中图像边缘计算具体包括：
①
对行为动作进行分析和处理；
②
提取特征信息并简化；
③
完成识别；行为判别系统在对处理后的视频数据和自身禁止行为数据库中的行为进行对比分析时，以行为动作重合率作为判别标准，若重合率大于50％，则判别行为异常，若小于50％，则判别行为无异常；数据预测系统中的预测模型具体为逻辑回归模型、支持向量模型、k近邻模型或集成分类模型中的一种或几种的组合，且预测模型对数据进行预测分析时具体采用决策树学习法；结果反馈系统中远程设备端具体载体为手机、电脑、pc或集成计算器中一种或几种的组合。
39.工作原理：使用时，首先将动作捕捉系统以及数据监控系统的载体安装在工程和技术研究的现场，通过精确定位系统对工程和技术研究的现场人员以及设备进行实时定位，并将定位信息具体到个人，通过动作捕捉系统对工程和技术研究的现场人员的行为动作进行捕捉，捕捉到动作数据后，通过数据发送系统打包加密发送，数据处理系统对数据进行接收，并对动作捕捉的视频数据进行图像边缘计算，即对行为动作进行分析和处理，且提取特征信息并简化，最后通过行为判别系统对视频数据和自身禁止行为数据库中的行为进行对比分析，以行为动作重合率作为判别标准，若重合率大于50％，则判别行为异常，若小于50％，则判别行为无异常，在存在异常时，将信息反馈至管理远程设备端，由此可避免工程和技术研究的现场工作人员因行为不规范导致的安全隐患，且可通过定位系统快速定位到个人，以进行规范提醒以及后续防范，减少了安全隐患的存在，通过数据监控系统对工程和技术研究的现场所有设备数据进行实时监控，监控数据通过数据发送系统打包加密发送，数据处理系统对数据进行接收，并进行数据清理、数据集成、数据变换以及数据规约，且将数据代入数据预测系统的预测模型中进行预测运算，并得出与数字数据对应的设备未来一段时间内的运行预测结果，由此可避免工程和技术研究的现场设备数据异常而导致的危险情况的发生，提高工程和技术研究的现场的安全性，且不需人工进行定期巡检，减少人工工作量，传感器数据接收更加准确快速，能够避免人工巡检数据抄送错误的情况，整个系统可与远程控制端进行连接，从而可实现远程几种管控，使得管理者工作量得到减少，管理效率更高。
40.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
41.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。