电力安防高危区应急资源远程调配系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种电力安防高危区应急资源远程调配系统。本实用新型包括监视端、云端服务端、互联网；所述监视端由单片机、声光报警器、通讯模块以及视频采集装置和环境信息采集装置组成，所述单片机通过互联网与云端服务端相连接；本实用新型的监视端、云端服务端、身份验证设备和警戒安防设备，通过监视端对信息进行采集，再通过云端服务端进行预警和人工验证，同时与远程控制端进行信息共享，本实用新型可以灵活组网，覆盖所有公共网络通达地域，本实用新型利用红外微波双检探测器通过检测热量的变化，感知是否有人靠近。当热量变化超过设定范围，可向控制主板发送报警信号。探测器探测范围10米，保证了重要设备的安全防盗问题。
【专利说明】电力安防高危区应急资源远程调配系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电力安防高危区应急资源远程调配系统。
【背景技术】
[0002]在电力区域内目前使用的围栏为大多采用布条等方式对人员警示，容易造成人员误动，从而埋下安全隐患，没有一个统一的、立体的对于电力高危区等某些特殊环境进行全方位保护，常规的方法无法合理的进行预警及处理，效果不明显，尤其最近几年，由于利益及恐怖袭击等社会因素驱使高危区域成为敏感区域，一旦被入侵或重要设备被盗，不仅危及电网安全，还将直接引起居民日常生活停电、农业生产或商、企业断电，造成较大的经济损失及较坏的社会影响。电力企业除了承担巨大的经济损失外，还要尽快组织施工力量恢复送电，频发的设备盗窃给正常生产经营活动带来很大的压力。
[0003]目前对于监控及防盗手段大多还是组织专职人员定时巡查，但该方法占用大量人力，可实现性差，防盗效果不突出。还有采用防盗固定方法，该方法有一定的防盗作用，增加了犯罪分子拆卸难度，但同时也增加了检修工作的难度，且不能从技术手段制止盗窃的发生。另外一些利用电子手段防盗的设计，对变压器被盗的监控手段比较单一，且常常发生误报警，目前视频监控系统已经广泛应用于社会各行业和领域，在我国的经济建设与社会发展中扮演着十分重要的角色。而随用、移动网络和设备的迅猛发展，移动视频监控作为视频监控中新兴的重要分支，拥有了先进的硬件基础和网络支持，前景令人瞩目。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电力安防高危区应急资源远程调配系统。
[0005]本实用新型采用如下技术方案:
[0006]本实用新型包括监视端、云端服务端、互联网；
[0007]所述监视端由单片机、声光报警器、通讯模块以及视频采集装置和环境信息采集装置组成，所述单片机通过互联网与云端服务端相连接；
[0008]所述视频采集装置由一台以上的云台摄像头和与所述云台摄像头相连接的装有视频采集卡、485转码器以及网卡的PC机组成，所述PC机通过互联网与云端服务端相连接，
[0009]所述环境信息采集装置由单板机、带SM卡的GPRS调制解调器、315M接收模块以及传感器组成；所述单板机分别通过RS232 口与GPRS调制解调器和315M接收模块相连接；
[0010]所述传感器由带有315M发送模块的烟雾传感器以及红外传感器组成。
[0011]本实用新型还包括身份验证设备，所述身份验证设备由RFID读写装置、指纹验证装置以及人脸识别门禁装置，所述身份验证设备通过互联网与云端服务端相连接。
[0012]本实用新型还包括警戒安防设备，所述警戒安防设备包括电子围栏和催泪枪。
[0013]本实用新型还包括远程控制端，所述远程控制端包括智能手机以及平板电脑。
[0014]所述烟雾传感器的型号为SN-828-3P，所述的红外传感器型号为CBD-AL-H010。[0015]所述单片机的型号为STC12C5624AD，所述声光报警器的型号为AL200a，所述通讯模块的型号为ES201-GPS-GSM/GPRS 二合一模块。
[0016]所述人脸识别门禁装置采用FIRS公司的E215，所述指纹验证装置采用中控U160-1C，所述RFID读写装置采用FUTIANDA公司的ALR-9650。
[0017]所述单板机型号为SBC6020ARM，所述GPRS调制解调器的型号为SM300，所述315M接收模块的型号为CRJ-FST315，所述315M发送模块的型号为CHJ-FST315。
[0018]本实用新型的积极效果如下:
[0019]本实用新型的监视端、云端服务端、身份验证设备和警戒安防设备，通过监视端对信息进行采集，再通过云端服务端进行预警和人工验证，同时与远程控制端进行信息共享，本实用新型可以灵活组网，覆盖所有公共网络通达地域，本实用新型利用红外微波双检探测器通过检测热量的变化，感知是否有人靠近。当热量变化超过设定范围，可向控制主板发送报警信号。探测器探测范围10米，过滤白光6500LUX，报警时刻2.5s，探测速度0.3^3m/s，镜片采用三维空间、内凹槽阵列式菲涅耳透镜，可过滤紫外线，从而保证了重要设备的安全防盗问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]附图1为本实用新型结构框图。
[0021]附图2为本实用新型监视端的结构框图。
[0022]附图3为本实用新型视频采集装置的结构框图。
[0023]附图4为本实用新型环境信息采集装置的结构框图。
【具体实施方式】
[0024]如附图1-4所示 ，本实用新型包括所述系统由监视端1、云端服务端4、互联网5 ；
[0025]所述监视端I由单片机1-1、声光报警器1-2、通讯模块1-3以及视频采集装置1_4和环境信息采集装置1-5组成，所述单片机1-1通过互联网5与云端服务端4相连接；
[0026]所述视频采集装置1-4由一台以上的云台摄像头和与所述云台摄像头相连接的装有视频采集卡、485转码器以及网卡的PC机组成，所述PC机通过互联网5与云端服务端相连接，
[0027]所述环境信息采集装置1-5由单板机、带SM卡的GPRS调制解调器、315M接收模块以及传感器组成；所述单板机Ul分别通过RS232 口与GPRS调制解调器和315M接收模块相连接；
[0028]所述传感器由带有315M发送模块的烟雾传感器、倾斜传感器、振动传感器、红外传感器、失电传感器、监听传感器组成，
[0029]本实用新型还包括身份验证设备2，所述身份验证设备2由RFID读写装置、指纹验证装置以及人脸识别门禁装置，所述身份验证设备2通过互联网5与云端服务端4相连接。
[0030]本实用新型还包括警戒安防设备3和远程控制端6，所述警戒安防设备包括电子围栏和催泪枪，所述远程控制端包括智能手机以及平板电脑。
[0031]本实用新型还包括有轨迹追踪模块，可以用于监控重要部件的地理位置，如检测到位置变化，则发送定位信息。[0032]本实用新型云端服务端4为PC机，在设备工作时通过互联网5将采集的信息进行显示，同时通过声光报警器进行预警，再由工作人员根据采集的信息以及视频信息进行进一步处理，故不需其他额外的软件即可实现监控预警的功能。
[0033]传感器采集装置功能主要包含如下:
[0034]红外传感器:利用红外微波双检探测器通过检测热量的变化，感知是否有人靠近。当热量变化超过设定范围，可向控制主板发送报警信号。探测器探测范围10米，过滤白光6500LUX，报警时刻2.5s,探测速度0.3?3m/s，镜片采用三维空间、内凹槽阵列式菲涅耳透镜，可过滤紫外线。
[0035]振动传感器:通过振动探测器采用电子振动传感器设计，利用最先进的芯片技术，适合室外的报警防护，灵敏度连续可调，振动脉冲计数可调，防护半径1.5-4米，提供可靠有效防误报技术保护，当变压器遇到振动等暴力拆卸时，产生振动报警。
[0036]倾斜传感器:通过采用基于3D MEMS的双轴倾角传感器，高分辨率、低噪声，在传感元件内部增加了阻尼，并且能承受高机械冲击力。当变压器顶盖发生超过设置角度的倾斜，产生倾斜报警。
[0037]失电传感器:通过断电监，变压器只要断电，报警模块立即报警，还可从环境监测模块引一根特殊引线，偷盗者要打开变压器必须把这根线剪断或者短接，只要该线断开或者被短接，报警模块立即报警。
[0038]监听传感器:通过变压器旁边的噪音分贝进行判断和预警。
[0039]视频采集装置功能主要包含如下:
[0040]所述视频采集装置由一台以上的云台摄像头和与所述云台摄像头相连接的装有视频采集卡、485转码器以及网卡的PC机组成，所述PC机通过互联网与云端服务端相连接。
[0041]本实用新型监测终端通过通讯模块接收监控中心发来的系统设置信息(包含报警条件，各传感器的启动和关闭状态，布防和撤防等)，监测终端被正确设置后，在布防状态，将会依据设置采集环境信息，满足报警条件，则立即报警，通讯服务程序根据信息分类，将报警信息保存到数据库，并将信息发给监测终端管理程序，监测终端管理程序根据这些信息，产生报警画面，或者绘制实时路径。监测终端向通讯服务程序发送全部信息的同时，也会将部分指定的信息直接通过gprs网络发给指定手机。
[0042]本实用新型视频采集装置还有一种进阶方案，包括以下步骤:
[0043]Stepl-1:设备初始化
[0044]St印2-1:监控终端向中心服务器进行身份检查和权限验证，验证通过转步骤St印2-2，未通过则结束本流程；
[0045]St印2-2:监控终端向中心服务器获取视频采集端列表；
[0046]St印2-3:监控终端观看某视频采集端的实时监控视频；
[0047]Step2-4:监控终端远程配置并控制视频采集端的云台摄像头，之后结束本流程。
[0048]当监控终端向中心服务器发送申请时，具体步骤如下:
[0049]St印3-1:监控终端向中心服务器的管理模块申请视频采集端列表；
[0050]St印3-2:管理模块把监控终端及其申请信息传给中心服务器的门禁模块；
[0051]Step3-3:门禁模块根据保存的视频采集端和监控终端的注册信息，进行身份检查及权限验证；[0052]Step3-4:门禁模块找出该监控终端权限内的所有视频采集端，并合成视频采集端列表；
[0053]Step3_5:门禁模块把视频采集端列表发送给监控终端。
[0054]当监控终端获得视频采集端列表后，监控终端就可以观看视频采集端的实时监控视频，具体步骤描述如下:
[0055]Step4-1:监控终端从视频采集端列表中选择某视频采集端；
[0056]Step4-2:根据视频采集端列表中的IP和端口号,访问该视频采集端；
[0057]Step4-3:视频采集端的视频发布模块发送的实时视频数据给视频播放模块；
[0058]St印4-4:视频播放模块让视频接收模块接收实时视频数据；
[0059]St印4-5:视频播放模块让视频解码模块解码实时视频数据；
[0060]St印4-6:视频播放模块让视频渲染模块播放实时视频数据；
[0061]St印4-7:监控终端停止播放实时视频数据。
[0062]在监控终端观看实时监控视频的同时，监控终端远程配置并控制视频采集端的云台摄像头，具体步骤描述如下:
[0063]St印5-1:监控终端通过云镜控制命令发送模块把云镜控制协议IPCP格式的控制命令通过移动互联网发送至视频采集端的云镜控制命令接收模块；
[0064]Step5-2:云镜控制命令接收模块把命令发送给云镜控制模块；
[0065]St印5-3:云镜控制模块解析IPCP格式的控制命令，提取出视频配置信息和云台控制命令；
[0066]St印5-4:云镜控制模块用视频配置信息来配置视频处理模块；
[0067]St印5-5:视频处理模块进行视频处理；
[0068]Step5~6:z?镜控制t旲块把z?台控制命令转换成本地z?台摄像头能识别的控制协议格式(如pelco-d/p等)；
[0069]St印5-7: 485转码器将云镜控制命令从RS232格式转换成RS485格式；
[0070]Step5_8: 485转码器将z?镜控制命令传给z?台摄像头；
[0071]Step5-9:云台摄像头响应控制命令。
[0072]本实用新型还具有云台摄像头的保护功能，具体步骤描述如下:
[0073]Step6-1:云镜控制模块进行定时检测,最后一个云台控制命令发出后5min还没有收到下一个云台控制命令，则认为超时；
[0074]St印6-2:云镜控制模块发送停止命令给485转码器；
[0075]Step6-3:485转码器将停止命令传给云台摄像头；
[0076]Step6_4:云台摄像头停止运动。
[0077]对于步骤Step5_5，因为配置和停止视频处理都很简单，下面只描述启动运行视频处理的流程，详细描述如下:
[0078]St印7-1:监控终端启动视频采集端的智能视频处理模块；
[0079]Step7-2:视频处理模块分析视频采集卡采集的云台摄像头实时视频数据，检测到有可疑人物入侵；
[0080]St印7-3:视频处理模块把视频数据传给存储模块；
[0081] St印7-4:存储模块存储事件发生后的一段视频数据，也可用于事后取证；[0082]St印7-5:视频处理模块通知报警模块；
[0083]St印7-6:报警模块发送报警信息给监控终端，相关人员可及时采取行动；
[0084]Step7-7:视频处理模块查看云镜控制模块是否有监控终端在使用，若无，视频处理模块获取云台控制权；
[0085]St印7-8:视频处理模块中的目标跟踪算法控制云台摄像头跟踪可疑人物，直至可疑人物消失退出本流程。
[0086]在本实施例中，所述云镜控制协议IPCP (Intelligent Ptz Control Protocol)格式是自定义的一种包含云镜地址、动作名称和智能参数等属性的控制协议，详见附表1。云台摄像头能识别的命令格式是指，不同的云台摄像头在出厂时物理上已经设置了波特率云镜控制协议格式，包括pelco-d/p等，其他协议也可以在此增加。
[0087]
【权利要求】
1.一种电力安防高危区应急资源远程调配系统，其特征在于包括监视端(I)、云端服务端(4)、互联网(5)； 所述监视端(I)由单片机(1-1 )、声光报警器(1-2)、通讯模块(1-3)以及视频采集装置(1-4)和环境信息采集装置(1-5)组成，所述单片机(1-1)通过互联网(5)与云端服务端(4)相连接； 所述视频采集装置(1-4)由一台以上的云台摄像头和与所述云台摄像头相连接的装有视频采集卡、485转码器以及网卡的PC机组成，所述PC机通过互联网(5)与云端服务端相连接， 所述环境信息采集装置(1-5)由单板机、带SIM卡的GPRS调制解调器、315M接收模块以及传感器组成；所述单板机分别通过RS232 口与GPRS调制解调器和315M接收模块相连接； 所述传感器由带有315M发送模块的烟雾传感器以及红外传感器组成。
2.根据权利要求1所述的电力安防高危区应急资源远程调配系统，其特征在于还包括身份验证设备(2)，所述身份验证设备(2)由RFID读写装置、指纹验证装置以及人脸识别门禁装置，所述身份验证设备(2 )通过互联网(5 )与云端服务端(4 )相连接。
3.根据权利要求2所述的电力安防高危区应急资源远程调配系统，其特征在于还包括警戒安防设备(3)，所述警戒安防设备(3)包括电子围栏和催泪枪。
4.根据权利要求3所述的电力安防高危区应急资源远程调配系统，其特征在于还包括远程控制端(6 )，所述远程控制端(6 )包括智能手机以及平板电脑。
5.根据权利要求4所述的电力安防高危区应急资源远程调配系统，其特征在于所述烟雾传感器的型号为SN-828-3P，所述的红外传感器型号为CBD-AL-H010。
6.根据权利要求5所述的电力安防高危区应急资源远程调配系统，其特征在于所述单片机(1-1)的型号为STC12C5624AD,所述声光报警器(1_2)的型号为AL200a,所述通讯模块(1-3)的型号为 ES201-GPS-GSM/GPRS 二合一模块。
7.根据权利要求6所述的电力安防高危区应急资源远程调配系统，其特征在于所述人脸识别门禁装置采用FIRS公司的E215，所述指纹验证装置采用中控U160-1C，所述RFID读写装置采用FUTIANDA公司的ALR-9650。
8.根据权利要求7所述的电力安防高危区应急资源远程调配系统，其特征在于所述单板机型号为SBC6020ARM，所述GPRS调制解调器的型号为SM300，所述315M接收模块的型号为CRJ-FST315，所述315M发送模块的型号为CHJ-FST315。
【文档编号】H04N7/18GK203786846SQ201420196590
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年4月22日 优先权日:2014年4月22日
【发明者】张东坡, 王辉, 李方华, 刘辉, 宋曙光 申请人:国家电网公司, 国网河北省电力公司检修分公司