监控一场所中移动体的方法及系统与流程

本公开涉及监控领域，尤其涉及一种监控一场所中移动体的方法及系统。

背景技术：

目前仅采用二维平面作为辅助手段来实现对移动体(例如人员、车辆等)的实时监控。但是对于环境复杂、情景多样的场所，例如选矿厂等，其环境复杂，设备大型，建筑平面复杂多样，二维平面仅仅是示意图，不足以直观真实地显示现场的实际环境。二维化数据无法直观的反映移动体在环境复杂的场所中的具体位置，也无法对环境复杂的实际场景进行可视化展示，其所能包含的数据量也十分有限。所以通过二维平面对移动体进行监控定位获得的信息是不完整的、零散的、非直观的，这使得监控人员、现场维护人员、管理人员的工作效率较低，并且，如果移动体误入场所中的一些特定区域，会引发危险事故或导致管理混乱。

技术实现要素：

在二维示意图中对移动体定位不足以直观真实地表现现场实际环境。对于不具备三维可视化的监控系统常常需要对地图分层分区进行显示，割裂了不同区域在空间上的相对关系，减弱了信息传递的完整性。监控数据二维化，管理平台二维化，无法直观的反映移动体在复杂环境中的具体位置，不能实现在复杂的环境下对移动体的可视化管理。为了解决以上问题，本公开提供了一种用于监控一场所中移动体的方法及系统。

本公开第一方面提供了一种用于监控一场所中移动体的方法，应用在服务器中，所述方法包括：

接收由三维扫描装置扫描得到的所述场所的三维扫描数据；

根据所述场所的二维数据以及所接收的实测数据，搭建所述场所的三维模型；

在所述三维模型中建立虚拟电子围栏；以及

判断所述移动体与所述虚拟电子围栏的位置关系，并根据判断结果发送相关信息给终端设备。

在一些实施例中，所述三维扫描装置包括三维点云扫描仪、倾斜相机。

在一些实施例中，所述二维数据至少包括所述场所的设计资料，所述实测数据至少包括读卡基站的位置、视频监控摄像机的位置。

在一些实施例中，判断所述移动体与所述虚拟电子围栏的位置关系包括：

预先设定所述移动体的进入权限；

根据所述移动体的进入权限，判断所述移动体与所述虚拟电子围栏的位置关系。

在一些实施例中，判断所述移动体与所述虚拟电子围栏的位置关系包括：利用所述移动体的定位卡确定所述移动体的位置，并将所述移动体的位置与所述虚拟电子围栏进行对比。

在一些实施例中，所述相关信息包括报警信息、提示信息、相关视频监控信息以及所述移动体的位置轨迹信息中的至少一个。

本公开第二方面提供了一种监控一场所中移动体的系统，所述系统包括：

三维扫描装置，扫描获得所述场所的实测数据；存储器：接收并存储所述三维扫描装置提供的实测数据；

处理器，从所述存储器接收所述实测数据并根据所述场所的二维数据以及所接收的实测数据搭建所述场所的三维模型，并在所述三维模型中建立虚拟电子围栏；以及判断所述移动体与所述虚拟电子围栏的位置关系，并根据判断结果发送相关信息给终端设备。

在一些实施例中，所述三维扫描装置包括三维点云扫描仪、倾斜相机。在一些实施例中，所述监控一场所中移动体的系统还包括：读卡基站，接收所述移动体的定位卡发送来的所述移动体的位置信息；以及

所述处理器根据所述移动体的位置信息判断所述移动体与所述虚拟电子围栏的位置关系。

在一些实施例中，所述二维数据至少包括所述场所的设计资料，所述实测数据至少包括读卡基站的位置、视频监控摄像机的位置。

本公开的实施例提供的搭载三维模型对一场所中的移动体实施监控可以包括以下有益效果：一、可以直观真实的表示现场实际环境，直接立体的显示真实场景可以避免割裂不同区域在空间上的关系；二、不仅能够对移动体进行三维定位显示，更进一步地可以根据移动体的身份分类信息及其所在位置判断其是否越界，起到安全预警、报警、提示作用；三、三维可视化监控系统可联动显示相关区域内的视频监控信息，使得管理者所需管理信息更为直观和透明，提高管理水平。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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是本公开根据一示例性实施例示出的用于监控一场所中移动体的方法的应用场景的框图。

图2是本公开根据一示例性实施例示出的一种用于监控一场所中移动体的系统的框图。

图3是本公开根据一示例性实施例示出的一种用于监控一场所中移动体的方法的流程图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本发明将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本发明的各方面。

附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

首先，参考图1是根据本申请一示例性实施例示出的用于监控一场所中移动体的方法的应用场景的框架图。

在此所述的“场所”是指需要对人员或者车辆等移动体进行监控的地点，包括但不限于工厂、学校、商场等。例如，该场所可以指选矿厂，其环境复杂，设备大型，厂房平面复杂多样，为了保障生产安全、设备平稳运行等，需要对选矿厂的人员或车辆等进行有效管理。该选矿厂可以包括破碎厂房、皮带廊、磨浮厂房、浮选厂房、过滤车间、脱水厂房及其辅助车间，如：水泵房、风机房、石灰乳及药剂车间等。

在此所述的“移动体”是指在场所中移动的人和/或物。

在建立虚拟电子围栏之前需要在场所内使用无线定位技术搭建无线定位系统，实现对移动体的定位，上述无线定位技术包括但不限于zig、wifi无线定位技术。

如图1所示，可以根据场所的具体结构在该场所中设置至少一个读卡基站10，以使得该场所被无线信号所覆盖。例如，对于选矿厂来说，可以根据选矿厂的厂区布局在工厂路面及车间内安装一定数量的读卡基站10，通过读卡基站10使得选矿厂被无线信号覆盖。

场所中的移动体可以携带或者配置有定位卡20。例如，可以为场所中的人员佩戴定位卡20，也可以为场所中的车辆装载定位卡20。

因为无线信号在传输过程中会产生衰减，所以当传输距离大于100米后，信号将不被读卡基站10接收。为了更好地定位人员及车辆实时位置，可以在场所的各个方向上每隔一定距离(例如100米)，至少安装一个读卡基站10。

该定位卡20可以实时或者间隔一定时间发送无线信息，该无线信息包括该定位卡20的场强信息、地理信息等。

该读卡基站10可以实时或者间隔一定时间接收定位卡20发送的无线信息，并将接收到的定位卡20的无线信息通过例如基站控制单元30，以有线或者无线方式上传至监控主机40和服务器50。

该服务器50根据定位卡20的场强信息及地理信息进行分析处理，可以得到各定位卡20的实时位置，进而实现人员及车辆定位功能，并将相关信息发送给终端60。该终端60例如可以是显示器、移动设备等。

该应用场景中还可以包括数据库70。该数据库70可以用于存储监控过程中的各种数据，例如定位卡20的发送来的数据、预先设定的移动体的进入权限(包括移动体与虚拟电子围栏的对应关系等)、测得的读卡基站10的位置、视频监控摄像机的位置等等。

本公开提供一种用于监控一场所中移动体的系统。如图2所示，该系统包括：三维扫描装置100，扫描获得所述场所的实测数据；存储器200，接收并存储所述三维扫描装置100提供的实测数据；处理器300，从所述存储器200接收所述实测数据并根据所述场所的二维数据以及所接收的实测数据，搭建所述场所的三维模型，并在所述三维模型中建立虚拟电子围栏，以及判断所述移动体与所述虚拟电子围栏的位置关系，并根据判断结果发送相关信息给终端设备，例如终端60。

可选的，所述三维扫描装置100可以包括三维点云扫描仪、倾斜相机，存储器200接收并存储所述三维扫描装置100提供的实测数据。

处理器300可以根据例如场所的二维数据以及三维扫描装置扫描获得的场所的实测数据搭建该场所的三维模型。

其中场所的二维数据至少包括所述场所的设计资料，场所的实测数据至少包括场所内各个实体的空间外形、结构及色彩。其中场所内的实体可以是客观存在并相互区别的事物，例如，该实体可以是选矿厂的外围地形、建筑、设备、设施、管道、线路。

可选的，监控一场所中移动体的系统中还包括：无线定位系统，用以对所述移动体进行实时定位。

无线定位系统可以包括：定位卡20，配置于所述移动体上，用以获取所述移动体的位置信息；读卡基站10，接收所述移动体的定位卡20发送来的所述移动体的位置信息；其中位置信息包括移动体的地理信息和移动体附近的场强信息。

该定位卡20可以实时或者间隔一定时间发送无线信息，该无线信息包括该定位卡20附近的场强信息以及定位卡20的地理位置信息等。

该读卡基站10可以实时或者间隔一定时间接收定位卡20发送的无线信息，并将接收到的定位卡20的无线信息通过例如基站控制单元30，以有线或者无线方式上传至监控主机40和服务器50。

该服务器50根据定位卡20附近的场强信息及定位卡20的地理位置信息进行分析处理，可以得到各定位卡20的实时位置，进而实现人员及车辆定位功能，并将相关信息发送给终端60。该终端60例如可以是显示器、移动设备等。

处理器30可以对移动体位置建立三维坐标系及其坐标原点，使其坐标系及其坐标原点与场所的三维模型的坐标系及其坐标原点完全重合。

另外，处理器300还可以预先对移动体的身份信息进行分类及定义，对场所的三维模型定义虚拟电子围栏并进行分类定义，从而建立移动体与电子围栏的权限关系。结合移动体的进入权限，所述处理器300可以将移动体的位置与电子围栏的界区进行坐标比对，得出移动体的位置结论，并发出必要的报警及需要的提示信息。

其中，所述处理器300发出的相关信息可以包括报警信息、提示信息、相关视频监控信息以及所述移动体的位置轨迹信息中的至少一个。

另外，在上述场所的三维模型中的对应位置处还会显示读卡基站10以及视频监控摄像机模型。服务器50可以基于所述读卡基站10自身的位置信息，结合读卡基站10接收的定位卡20的无线信息，方便、快速地定位移动体的位置。当在终端60上点击视频监控摄像机模型时，可联动显示该位置处的摄像机拍摄的视频画面。可以利用终端设备，例如安全监控系统终端60，实现对场所内移动体的监控的显示、浏览，定义或修改所述虚拟电子围栏的属性、查询所述移动体的信息以及接收并显示报警信息或语音提示

以下将参考图3描述根据本公开一示例性实施例的用于监控一场所中移动体的方法。

如图3所示，本实施例的用于监控一场所中移动体的方法可以包括如下步骤。

在s10中，接收由三维扫描装置扫描得到的所述场所的实测数据。

所述三维扫描装置100可以包括三维点云扫描仪、倾斜相机。即，上述三维扫描装置100可以是能够进行三维点云扫描的三维扫描仪，也可以是能够进行倾斜摄影的倾斜相机。但本发明不以此为限，任何能够对场所的情况提取三维数据的设备均在本发明的保护范围之内。

另外，通过三维扫描装置扫描获得的实测数据至少可以包括所述场所内各实体的空间外形、结构及色彩数据。其中场所内的实体可以是客观存在并相互区别的事物，例如，该实体可以是选矿厂的外围地形、建筑、设备、设施、管道、线路。

在s20中，根据所述场所的二维数据以及所接收的实测数据，搭建所述场所的三维模型。这里的二维数据至少包括所述场所的设计资料，实测数据至少包括场所内各个实体的空间外形、结构及色彩。另外，三维模型中还可以包括读卡基站10的位置和视频监控摄像机的位置信息。在三维模型中的对应位置处会显示读卡基站10以及视频监控摄像机模型。服务器50可以基于所述读卡基站10自身的位置信息，结合读卡基站10接收的定位卡20的无线信息，方便、快速地定位移动体的位置。当在终端60上点击视频监控摄像机模型时，可联动显示该位置处的摄像机拍摄的视频画面。

上述实测数据可以是通过三维点云扫描或者倾斜摄影等技术采集的选矿厂三维模型数据。使用三维建模工具如bentley、3dmax、autocad等软件，结合场所的二维设计图纸以及三维扫描数据可对场所进行三维建模，可以获得场所的三维模型。

以选矿厂为例，可以根据选矿厂的设计资料及三维扫描装置扫描获得的实测数据建立选矿厂的三维模型，该设计资料可以包括二维图纸等资料，该实测数据可以包括选矿厂的外围地形、建筑、设备、设施、管道、线路的外形、结构以及色彩等数据。此外，可以定义读卡基站10、视频监控摄像机的编码信息，并将三维模型中读卡基站10、视频监控摄像机的编码信息传输至系统的数据库70。三维模型中还可以显示读卡基站10和视频监控摄像机的模型，其中当点击三维模型中摄像机模型时可以联动显示该摄像机拍摄的视频内容。

仍以选矿厂为例，选矿厂的三维模型可以以如下方式建立：基于选矿厂的设计图纸，或三维扫描、倾斜摄影等手段采集的三维数据，为选矿厂的外围地形、建筑、设备、设施、管道、线路等建立三维模型，并为三维模型建立三维坐标系及其坐标原点。

通过建立三维模型，可以对地图分层分区进行显示，这样不会割裂不同区域在空间上的相对关系，增强了信息传递的完整性。

在s30中，在所述三维模型中建立虚拟电子围栏。

虚拟电子围栏是指所述三维模型中特定区域的虚拟边界。

在三维模型中建立虚拟电子围栏，可以对场所周界范围内、场所内外各区域，定义具有一定属性的区域，该区域的虚拟边界就是虚拟电子围栏。在特定的区域设置区域准入权限，未被授权的人员或车辆进入限制区域后系统可以报警，和/或联动显示相关特定区域内的视频监控信号。在特定的时间段不允许人员或车辆离开的区域，若人员或车辆离开该区域，则系统可以报警。由此可以保障重点工作区域的安全。

以选矿厂为例，选矿厂的三维模型中厂房内外各区域，可以定义具有一定属性的区域，所定义的属性具有一定的时效性。例如，特定属性的区域可以包括：易燃易爆区、电工操作区、重要库房区、危险区域、高危险区域、大设备转动区、大设备启动区、危险事故区、任务区域内、任务区域周边、远离任务区域等。

通过为场所建立三维模型，在三维场景中进行定位显示，可以直观真实地再现场所的环境和设备。

在s40中，判断所述移动体与所述虚拟电子围栏的位置关系，并根据判断结果发送相关信息给终端。

判断所述移动体与所述虚拟电子围栏的位置关系可以包括：预先设定所述移动体的进入权限；结合所述移动体的进入权限，根据从所述读卡基站10接收的所述移动体的位置信息，，判断所述移动体与所述虚拟电子围栏的位置关系。

判断所述移动体与所述虚拟电子围栏的位置关系还可以包括：利用所述移动体的定位卡20确定所述移动体的位置，并将所述移动体的位置与所述虚拟电子围栏进行比对。

所述相关信息可以包括报警信息、提示信息、相关视频监控信息以及所述移动体的位置轨迹信息中的至少一个。

可以在场所中的特定区域设置区域准入权限，将移动体的身份信息及权限与虚拟电子围栏建立对应关系，例如：可以对应于移动体的身份以及电子围栏的信息等，将移动体的权限设置为“禁入”、“可进入”、“授权后可进入”等。

通过利用移动体的定位卡20确定移动体的位置，并将移动体的位置与虚拟电子围栏的界区进行坐标比对，可得出移动体相对于虚拟电子围栏的状态，例如：“越界”、“即将越界”、“未越界”等。在移动体相对于虚拟电子围栏的状态为“越界”、“即将越界”时，系统可向终端60发出报警信息。在未被授权的移动体进入限制区域后，系统可以报警，并可联动显示相关特定区域内的视频监控信号。对于在特定的时间段不允许移动体离开的区域，若移动体离开该区域，则系统可以报警。由此保障重点工作区域的安全。

可选的，还可以将执行任务的移动体的位置信息与虚拟电子围栏的界区建立对应关系，并进行坐标比对，并根据比对结果可发出相关提示信息，例如：“进入任务区”、“靠近任务区”、“远离任务区”等。

可选的，在发生危险事故时，对于靠近危险区域的非救援人员，还可以发出“请远离事故危险区”的报警。

通过将移动体的位置信息与虚拟电子围栏技术相结合，并且进行安全分析：根据移动体的身份信息及其所在位置判断其是否越界，能够起到安全报警作用；还能根据移动体正在执行的任务进行位置督导，提高执行任务效率；并且还能对事故危险区域内人员及车辆进行警示，尽快督促安全疏散。

可以利用服务器50，例如安全监控系统服务器50，来搭建上述场所的三维模型，并对移动体建立三维坐标系及其坐标原点，并使其坐标系及其坐标原点与场所的三维模型的坐标系及其坐标原点完全重合。对移动体的身份信息进行定义及分类。对场所的三维模型定义虚拟电子围栏，并进行分类定义。从而建立移动体与电子围栏的权限关系。对移动体的实时定位及电子围栏的界区进行坐标比对，可以得出移动体的位置结论，并发出必要的报警及需要的提示信息。

可以利用终端设备，例如安全监控系统终端设备，实现对场所内移动体的监控的显示、浏览等。

例如，安全监控系统终端设备可以包括便携移动终端设备及固定式安全监控终端，可实现人机交互、定义或修改所述虚拟电子围栏的属性、查询所述移动体的信息以及接收并显示报警信息或语音提示。例如，显示移动体在三维场景中的实时位置，显示移动体的位置轨迹、实现人机交互，可定义及修改虚拟电子围栏，具备查询功能，接收并发出报警信息或语音提示，对报警或提示信息进行记录，以便操作和管理人员及时了解现场情况并及时应对险情或事故。

上述便携移动终端设备包括移动巡检终端、手机、平板电脑或其他可联网的移动式终端设备。

上述安全监控终端可向位于中控室或调度室的监控终端60发出报警或提示信息。

此外，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其他实施例。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未申请的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不限于这里已经示出的详细结构、附图方式或实现方法，相反，本发明意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。