一种智能化安装工程技术安全监测装置的制作方法

[0001]
本发明涉及监控装置技术领域，具体是一种智能化安装工程技术安全监测装置。


背景技术：

[0002]
安全技术是指为防止人身事故和职业病的危害，控制或消除生产过程中的危险因素而采取的专门的技术措施。在工程项目施工中，针对作业条件、作业环境、作业对象、作业方法以及作业工具等的不安全因素制定的确保安全施工的预防措施，称为施工安全技术措施。
[0003]
安全监控通过实时监控网络或主机活动，监视分析用户和系统的行为，审计系统配置和漏洞，评估敏感系统和数据的完整性，识别攻击行为，对异常行为进行统计和跟踪，识别违反安全法规的行为，使用诱骗服务器记录黑客行为等功能，使管理员有效地监视、控制和评估网络或主机系统。
[0004]
前变电站新建、扩建工程中，施工、电气安装、调试中，安全措施主要依靠围栏完成，有些电子围栏虽能感应人体靠近，但安装较繁琐，智能化程度不高。当面对作业面积大、人员多的情况时，监护人难以面面俱到，就有可能会有外来闯入者闯入监护区域，导致发生危险。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的在于提供一种智能化安装工程技术安全监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0006]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0007]
一种智能化安装工程技术安全监测装置，包括底板和红外监测模块，所述底板下端两侧分别设有监控机构和警示机构，所述红外监测模块的输出端分别和区域存在人员、区域无人员的输入端相连接，所述区域无人员的输出端和内部处理器模块的输入端相连接，所述内部处理器模块的输出端和黄色警示灯模块的输入端相连接，所述区域存在人员的输出端和摄像监测模块的输入端相连接，所述摄像监测模块的输出端和身份识别模块的输入端相连接。
[0008]
作为本发明进一步的方案：所述身份识别模块的输出端分别和内部安全人员、外来闯入人员的输入端相连接，所述内部安全人员的输出端和所述内部处理器模块的输入端相连接，所述内部处理器模块的输出端和绿色警示灯模块的输入端相连接。
[0009]
作为本发明再进一步的方案：所述外来闯入人员的输出端和所述内部处理器模块的输入端相连接，所述内部处理器模块的输出端和红色警示灯模块的输入端相连接。
[0010]
作为本发明再进一步的方案：所述监控机构包括监控底座、螺孔、连接杆、监控外壳、红外感应装置、摄像头和内部处理器。
[0011]
作为本发明再进一步的方案：所述监控底座表面贯穿开设有若干个所述螺孔，所述监控底座下端转动连接有所述连接杆，所述连接杆下端固定连接有所述监控外壳，所述
监控外壳表面设置有若干个所述红外感应装置，所述监控外壳下端设置有所述摄像头。
[0012]
作为本发明再进一步的方案：所述监控外壳内部设置有所述内部处理器。
[0013]
作为本发明再进一步的方案：所述警示机构包括红色警示灯、黄色警示灯和绿色警示灯，且所述红色警示灯设置在所述黄色警示灯的上端，所述绿色警示灯设置在所述黄色警示灯的下端。
[0014]
作为本发明再进一步的方案：还包括：ccd传感器、视频图像获取模块、图像处理模块、报警模块、控制模块；其中，
[0015]
所述ccd传感器，分别与所述摄像监测模块、视频图像获取模块连接，用于接收所述摄像监测模块获取的图像信息，对所述图像信息进行处理转换成数字信号并发送至所述视频图像获取模块；
[0016]
所述视频图像获取模块，用于接收所述ccd传感器传输的视频图像数据；
[0017]
所述图像处理模块，与所述视频图像获取模块连接，用于接收所述视频图像获取模块发送的视频图像数据，对所述视频图像数据进行图像切分，获取若干待处理图像，分别对所述若干待处理图像基于高斯金字塔构造的尺度空间进行特征点提取，获取若干待处理图像的特征点并根据特征点之间的相似度进行特征点匹配，将完成特征点匹配的若干待处理图像进行图像拼接，得到全景图像；
[0018]
所述控制模块，分别与所述图像处理模块、报警模块连接，用于接收所述图像处理模块发送的全景图像，将所述全景图像与预设全景图像进行匹配，计算得到图像匹配度，并与预设图像匹配度进行比较，在确定所述图像匹配度小于预设图像匹配度时，在所述全景图像上获取所述全景图像与预设全景图像的不匹配图像，基于图像识别技术判断所述不匹配图像是否为人体图像，在确定所述不匹配图像为人体图像时，获取所述不匹配图像在所述全景图像上的位置信息，将所述位置信息发送至移动终端并控制所述报警模块发出报警提示。
[0019]
作为本发明再进一步的方案：所述将所述全景图像与预设全景图像进行匹配，计算得到图像匹配度，包括：
[0020]
s1、对所述全景图像与预设全景图像进行灰度化处理；
[0021]
s2、在所述全景图像中选取初始点(i，j)，根据所述初始点按照预设规则选取全景图像的局部区域，计算全景图像的局部区域的第一灰度协方差,根据第一灰度协方差及预设全景图像的局部区域的第二灰度协方差，计算得到以初始点(i，j)选取的全景图像的局部区域与预设全景图像的局部区域之间的图像匹配度p(i，j)：
[0022][0023][0024]
其中，t(i+a，j+b)为在全景图像中(i+a，j+b)像素点处的灰度值；d为全景图像的平均灰度值；n为全景图像的局部区域内像素点的个数；m为确定的预设全景图像的局部区
域的宽度；n为确定的预设全景图像的局部区域的长度；w(i+a，j+b)为第一灰度协方差；w'(a，b)为第二灰度协方差；
[0025]
s3、根据初始点及预设像素点步长，计算得到若干个图像匹配度，并分别与预设图像匹配度进行比较。
[0026]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0027]
1、本发明通过设置有监控机构和警示机构，当监控机构内部监控到有外来闯入人员时，警示机构将亮起红色警示灯，提醒工作人员有外来人员闯入，需要进行安全防护措施，通过设置有底板，方便监控机构和警示机构的安装；
[0028]
2、本发明通过在警示机构内部设置有监控底座，且监控底座表面开设有四个螺孔，方便将下端的监控外壳通过监控底座安装在底板下端，通过在监控底座下端转动连接有连接杆，方便通过连接杆从而带动下端的摄像头进行转动，从而监控的不同角度的画面；
[0029]
3、本发明通过在摄像头外壳下端设置有若干个红外感应装置，通过红外感应装置方便对施工现场进行感应，防止外来闯入人员进入施工现场，通过在监控外壳内部设置有内部处理器，方便通过内部处理器控制警示机构进行工作；
[0030]
4、本发明通过设置有警示机构，当红外感应装置感应到现场有人员存在时，随后摄像头将对人员进行身份识别，当检测到内部工作人员身上穿戴有内部专用身份识别卡时，内部处理器则控制绿色警示灯亮起，现场即可正常施工，当摄像头识别不出人员身上穿戴有身份识别卡时，则亮起红色警示灯，提醒现场施工人员需要进行安全防护措施，当现场不存在人员进行施工时，则亮起黄色警示灯，代表暂停施工。
附图说明
[0031]
图1为智能化安装工程技术安全监测装置的结构示意图；
[0032]
图2为智能化安装工程技术安全监测装置中监控机构的结构示意图；
[0033]
图3为智能化安装工程技术安全监测装置中监控机构的剖视图；
[0034]
图4为智能化安装工程技术安全监测装置中警示机构的结构示意图；
[0035]
图5为智能化安装工程技术安全监测装置中内部处理系统的结构示意图；
[0036]
图6为本发明一实施例的智能化安装工程技术安全监测装置的框图。
[0037]
图中：1、底板；2、监控机构；201、监控底座；202、螺孔；203、连接杆；204、监控外壳；205、红外感应装置；206、摄像头；207、内部处理器；3、警示机构；301、红色警示灯；302、黄色警示灯；303、绿色警示灯；4、红外监测模块；5、区域无人员；6、内部处理器模块；7、黄色警示灯模块；8、区域存在人员；9、摄像监测模块；10、身份识别模块；11、内部安全人员；12、绿色警示灯模块；13、外来闯入人员；14、红色警示灯模块；15、ccd传感器；16、视频图像获取模块；17、图像处理模块；18、报警模块；19、控制模块；20、移动终端。
具体实施方式
[0038]
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。
[0039]
请参阅图1-5，本发明实施例中，一种智能化安装工程技术安全监测装置，包括底板1和红外监测模块4，底板1下端两侧分别设有监控机构2和警示机构3，红外监测模块4的输出端分别和区域存在人员8、区域无人员5的输入端相连接，红外感应装置205将对现场进行红外感应处理，检测现场是否有人员存在，区域无人员5的输出端和内部处理器模块6的输入端相连接，内部处理器模块6的输出端和黄色警示灯模块7的输入端相连接，当现场无人时，内部处理器207将控制警示机构3亮起黄色警示灯302，表示现场无人施工，目前为暂停施工状态，区域存在人员8的输出端和摄像监测模块9的输入端相连接，摄像监测模块9的输出端和身份识别模块10的输入端相连接，当检测出现场有人员存在后，摄像头206将对现场存在的人员进行身份识别卡的识别处理。
[0040]
优选的，身份识别模块10的输出端分别和内部安全人员11、外来闯入人员13的输入端相连接，内部安全人员11的输出端和内部处理器模块6的输入端相连接，内部处理器模块6的输出端和绿色警示灯模块12的输入端相连接，当摄像头206识别出现场施工人员的身份识别卡后，内部处理器207将控制警示机构3亮起绿色警示灯303，表示现场正在正常施工。
[0041]
优选的，外来闯入人员13的输出端和内部处理器模块6的输入端相连接，内部处理器模块6的输出端和红色警示灯模块14的输入端相连接，当摄像头206未识别出现场人员身上携带有效的身份识别卡时，内部处理器207将控制警示机构3内部的红色警示灯301亮起，从而提醒施工人员。
[0042]
优选的，监控机构2包括监控底座201、螺孔202、连接杆203、监控外壳204、红外感应装置205、摄像头206和内部处理器207。
[0043]
优选的，监控底座201表面贯穿开设有若干个螺孔202，方便通过螺孔202和螺栓将监控底座201固定连接在底板1下端表面，监控底座201下端转动连接有连接杆203，通过连接杆203的带动，从而带动下端的摄像头206进行转动，从而拍摄到现场不同角度的画面，连接杆203下端固定连接有监控外壳204，方便对内部进行保护，监控外壳204表面设置有若干个红外感应装置205，可以检测施工现场是否有人员存在，监控外壳204下端设置有摄像头206，可以对现场的人员进行身份识别。
[0044]
优选的，监控外壳204内部设置有内部处理器207，通过内部处理器207从而控制警示机构3亮起不同颜色的警示灯，提醒监护人员施工现场的不同状况，从而采取不同的措施。
[0045]
优选的，警示机构3包括红色警示灯301、黄色警示灯302和绿色警示灯303，且红色警示灯301设置在黄色警示灯302的上端，绿色警示灯303设置在黄色警示灯302的下端，方便通过不同颜色的警示灯从而显示出施工现场的不同情况。
[0046]
本发明的工作原理是：
[0047]
使用时，将监控机构2通过螺孔202和螺栓固定连接在底板1下端，将警示机构3也固定连接在底板1下端，随后打开装置，即可对施工现场进行安全监控，首先由红外感应装置205对施工现场进行红外监测，当红外感应装置205感应到施工现场没有人员时，则代表此时为暂停施工或停止施工，随后通过内部处理器207从而控制警示机构3内部的黄色警示灯302亮起，代表此时施工现场无人施工，当红外感应装置205感应到现场有人员存在时，随后通过摄像头206，对现场的人员进行身份识别，当摄像头206感应到现场人员的身上佩戴
有内部人员专用的身份识别卡时，则判定为内部安全人员11，通过内部处理器207控制警示机构3内部的绿色警示灯303亮起，代表此时施工现场为安全施工，且不存在外来闯入人员，当摄像头206识别出现场有人员未佩戴专用的身份识别卡时，则判定为外来闯入人员13，随后内部处理器207将控制警示机构3内部的红色警示灯301亮起，从而提醒现场的施工人员，现场有外来闯入人员，需要进行安全防护措施，且暂时停止施工，防止因外来人员闯入，导致施工现场的安全防护措施不到位。
[0048]
如图6所示，作为本发明再进一步的方案：还包括：ccd传感器15、视频图像获取模块16、图像处理模块17、报警模块18、控制模块19；其中，
[0049]
所述ccd传感器15，分别与所述摄像监测模块、视频图像获取模块16连接，用于接收所述摄像监测模块获取的图像信息，对所述图像信息进行处理转换成数字信号并发送至所述视频图像获取模块16；
[0050]
所述视频图像获取模块16，用于接收所述ccd传感器15传输的视频图像数据；
[0051]
所述图像处理模块17，与所述视频图像获取模块16连接，用于接收所述视频图像获取模块16发送的视频图像数据，对所述视频图像数据进行图像切分，获取若干待处理图像，分别对所述若干待处理图像基于高斯金字塔构造的尺度空间进行特征点提取，获取若干待处理图像的特征点并根据特征点之间的相似度进行特征点匹配，将完成特征点匹配的若干待处理图像进行图像拼接，得到全景图像；
[0052]
所述控制模块19，分别与所述图像处理模块17、报警模块18连接，用于接收所述图像处理模块17发送的全景图像，将所述全景图像与预设全景图像进行匹配，计算得到图像匹配度，并与预设图像匹配度进行比较，在确定所述图像匹配度小于预设图像匹配度时，在所述全景图像上获取所述全景图像与预设全景图像的不匹配图像，基于图像识别技术判断所述不匹配图像是否为人体图像，在确定所述不匹配图像为人体图像时，获取所述不匹配图像在所述全景图像上的位置信息，将所述位置信息发送至移动终端20并控制所述报警模块18发出报警提示。
[0053]
上述技术方案的工作原理及有益效果：电荷耦合器件图像传感器ccd(charge coupled device)，它使用一种高感光度的半导体材料制成，能把光线转变成电荷，通过模数转换器芯片转换成数字信号，如生成视频图像数据，便于进行传输及数据传输，同时有利于对视频图像数据进行修改及处理。ccd传感器15接收所述摄像监测模块获取的图像信息，对所述图像信息进行处理转换成数字信号并发送至所述视频图像获取模块16；图像处理模块17接收所述视频图像获取模块16发送的视频图像数据，对所述视频图像数据进行图像切分，生成一帧一帧的图像，即若干待处理图像；分别对所述若干待处理图像基于高斯金字塔构造的尺度空间进行特征点提取，获取若干待处理图像的特征点并根据特征点之间的相似度进行特征点匹配，将具有相同特征点且完成特征点匹配的待处理图像进行图像拼接，得到全景图像；即得到安全监测装置监测区域的全景图像，有利于进行全面的监测，获取更加全面且准确的监测数据。控制模块19用于接收所述图像处理模块17发送的全景图像，将所述全景图像与预设全景图像进行匹配，预设全景图像示例的可以是在安全监测装置监测区域不存在人体时获取的全景图像。计算得到图像匹配度，并与预设图像匹配度进行比较，在确定所述图像匹配度小于预设图像匹配度时，在所述全景图像上获取所述全景图像与预设全景图像的不匹配图像，基于图像识别技术判断所述不匹配图像是否为人体图像，在确定
所述不匹配图像为人体图像时，获取所述不匹配图像在所述全景图像上的位置信息，将所述位置信息发送至移动终端20并控制所述报警模块18发出报警提示。便于监测人员及时发现监测区域出现人体且获得人体的位置信息，及时进行查看，保证监测区域的安全性。
[0054]
作为本发明再进一步的方案：所述将所述全景图像与预设全景图像进行匹配，计算得到图像匹配度，包括：
[0055]
s1、对所述全景图像与预设全景图像进行灰度化处理；
[0056]
s2、在所述全景图像中选取初始点(i，j)，根据所述初始点按照预设规则选取全景图像的局部区域，计算全景图像的局部区域的第一灰度协方差,根据第一灰度协方差及预设全景图像的局部区域的第二灰度协方差，计算得到以初始点(i，j)选取的全景图像的局部区域与预设全景图像的局部区域之间的图像匹配度p(i，j)：
[0057][0058][0059]
其中，t(i+a，j+b)为在全景图像中(i+a，j+b)像素点处的灰度值；d为全景图像的平均灰度值；n为全景图像的局部区域内像素点的个数；m为确定的预设全景图像的局部区域的宽度；n为确定的预设全景图像的局部区域的长度；w(i+a，j+b)为第一灰度协方差；w'(a，b)为第二灰度协方差；
[0060]
s3、根据初始点及预设像素点步长，计算得到若干个图像匹配度，并分别与预设图像匹配度进行比较。
[0061]
上述技术方案的工作原理及有益效果：对所述全景图像与预设全景图像进行灰度化处理，便于降低计算量及计算复杂度，便于快速计算。在所述全景图像中选取初始点(i，j)，根据所述初始点按照预设规则选取全景图像的局部区域，计算全景图像的局部区域的第一灰度协方差，第一灰度协方差表示全景图像的局部区域像素点的灰度分布。在计算全景图像与预设全景图像的图像匹配度时，通过选取局部区域，计算多个局部区域的匹配度，减少计算误差，保证计算的图像匹配度的准确性。根据全景图像中(i+a，j+b)像素点处的灰度值、全景图像的平均灰度值、全景图像的局部区域内像素点的个数等准确计算出全景图像的局部区域与预设全景图像的局部区域之间的图像匹配度，根据初始点及预设像素点步长，计算得到若干个图像匹配度，并分别与预设图像匹配度进行比较，得到图像匹配度与预设图像匹配度的比较结果。在确定所述图像匹配度小于预设图像匹配度时，可以将该局部区域视作不匹配图像。示例的，可以是10个像素点作为步长，基于m*n的图像大小依次计算图像匹配度。
[0062]
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。