专利名称：交互式智能视频分析与应急指挥调度系统的制作方法
技术领域：
本发明属于一种应急指挥调度系统，具体说一种基于智能视频分析装置和多种传感器信息相融合的应急指挥系统。
背景技术：
传统的视频监控系统做为安防行业中一个重要的应用领域，通常只起到对监控区域内场景的记录，记录的视频信息也只能用于事后检索，而且传统的视频监控领域也没有融入系统和互联的概念。近年来，随着平安工程、电力变电站、银行网点监控联网的需求不断增长以及NVR和IP摄像机的逐步被接受和应用，视频监控也从安防领域应用拓展到其他各个行业，例如交通、环境监测、国土安全等。与此同时，物联网技术的发展使得越来越多的不同类型的传感器组成了庞大的信息网，以支持不同领域的应用需求。在物联网概念的前提下，视频信息可以传送和集中的价值并不仅仅是跨越空间距离获取信息，更关键的是在这个基础上可以扩展各种各样的智能分析应用。将现有网联网中涉及的射频识别、红外感应、全球定位等信息获取设备，与视频监控系统中的音视频信息通过标准的信息交互协议进行融合，并最终将这些信息应用于对各种事件的决策指挥调度系统，从而构成一个庞大的闭环控制系统。而随着传感器数量的急剧增加，如何有效合理的管理传感器信息成为了目前应用最迫切解决的问题。以监控系统为例，对摄像头的管理通常采用位置信息管理方式，而位置信息的表达通常采用语言描述式，这就使得各摄像头之间产生了信息壁垒，无法真正实现互联和信息的融合，也就无法实现多摄像头的联动，类似问题也在物联网的各类应用中广泛存在。借助于地理信息系统中坐标的概念，为每个摄像机和传感器设置独立的数字化坐标，借助于现代的3D GIS技术，既可以实现对大量摄像头和传感器的管理、查询和检索，信息管理系统也可以通过每个传感器的数字化坐标实现完全的信息融合和多传感器的联动， 从而进一步提升该网络的智能化程度。在如此庞大和智能化的信息网络支持下任何领域的应用都将得心应手。在众多应用领域中针对公共安全、交通保障、环境监测等领域的应用尤为重要，而这些领域的事件又往往具有突发性的特点，因此在上述的智能化信息网络的支持下建立一套开放式的针对于多行业应用的基于专家系统的突发事件应急指挥调度系统意义更为重大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种交互式智能视频分析与应急指挥调度系统，该系统并与局限于某一特殊领域，而广泛适用于各类对智能视频监控、多传感器信息融合以及应急指挥调度由迫切需求的领域。本发明所公开的的交互式智能视频分析与应急指挥调度系统主要包括监控摄像机(101)、智能视频分析装置(102)、各类传感器(103)、多传感器信息采集与通信网关(104)、网络交换机(105)、信息管理与存储服务器(107)、应急指挥调度服务器(108)、系统管理与配置终端(109)、远程访问客户端(110)和中央控制室(106)。系统工作过程是散布于监控范围内各处的监控摄像机将视频信息传送给智能视频分析装置，智能视频分析装置对视频信息进行分析并根据事先设定好的报警情况进行判断，并将报警信息通过公共通信网络或专用网络传送至中央控制室，同时散布于区域内的各类传感器也通过多传感器信息采集与通信网关将各类信息传送至中央控制室。中央控制室安装有大屏幕和应急指挥调度服务器，应急指挥调度服务器通过对报警信息分析和结合周边传感器信息作出合理的事件处理方案，并实现对相关资源的合理调配。本发明中所公开的智能视频分析装置包括连接监控摄像机的视频解码电路
(201)、DSP处理器(204)和网络接口电路O06)，其中DSP处理器还配有SDRAM数据存储器
(202)和FLASH程序存储器(203)以及JTAG调试接口(205)。本发明中所公开的多传感器信息采集与通信网关包括干接点输入电路(301)、 模拟量输入电路(302)、各类串行口输入电路(303)、微控制器(304)、存储器(305)、网络接口 (306)和电源。系统中各视频输入终端和传感器终端包括移动式和固定式两种安装方式，而且每个信息输入终端设备都具有独立的三维位置信息，及经纬度和高度，应急指挥调度服务器通过位置信息准确定位报警地点，同时实现对其周围信息的获取，将这些信息一同作为专家系统的输入，并得到分析结果作为对突发事件处理的参考方案。
图1为本发明的系统组成框图。图2为本发明中的智能视频分析装置原理框图。图3为本发明中的多传感器信息采集与与通信网关原理框图。图4为本发明的系统工作流程框图。
具体实施例方式为了使本技术领域专业人员能够更好地理解本发明的方法和装置，下面结合附图和实施方式对本发明做进一步的详细说明。本系统利用分布于监控区域内的摄像头和各种其他传感器，例如震动、压力、红外、电磁、气体、烟雾等，作为原始输入信息，主要利用对视频信息的智能分析以确定各类报警事件的发生，同时融合何种传感器信息作为专家系统的输入信息，从而有专家系统作出对事件处理的决策建议，并最终实现对突发事件的实时处理。图1为系统的原理框图，根据图1给出一种具体的实施方式，在待检测区内(楼宇、小区或城市等)根据需要布置监控摄像机(101)和各类非视频传感器(103)，监控摄像机后端连接智能视频分析装置(102)，其他类型传感器连接到多传感器信息采集与通信网关(104)，智能视频分析装置和多传感器信息采集与通信网关通过网络交换机(10 连接到公共互联网络或者专用网络，将信息传送到应急指挥调度服务器(108)和信息管理与存储服务器(107)，应急指挥调度服务器上安装有专家系统，利用输入信息和先验知识对所发生事件的处理方式提出建议。整个系统的管理通过位于中央控制室(106)系统管理和配置终端(109)完成，授权用户还可通过远程访问客户端(110)对系统的各种信息进行管理和查询等操作。本发明中两个主要的前端设备是智能视频分析装置和多传感器信息采集与通信网关，下面分别介绍两种设备的具体实施方案。智能视频分析装置其主要功能是对摄像机输入的视频进行分析并对可疑事件进行报警，图2为智能视频分析装置原理框图，具体实施中可以采用TI公司生产的DSP器件 TMS320DM642作为核心处理单元，视频解码器采用TVP5150，其数据接口方式为BT656标准接口与DM642的视频口直接相连，同时未DM642扩展的SDRAM和FLASH芯片为MT48LC4M32B2 和AiC9LV033C分别作为数据和程序存储器，DM642继承了 10M/100M以太网接口可实现网络传输。多传感器信息采集与通信网关其功能是采集不同类型的传感器信息并且将各类信息打包后按照规定的协议通过网络传送到相应服务器，图3为其原理框图，具体实施中可以使用TI公司生产的LM3S6537为控制做为设备核心控制器，该芯片包括最多61个I/O 端口、4通道10位ADC、两个UART串口、一个I2C串口、一个SPI串口以及一个10M/100M以太网接口，方便实现图3中的各种功能。通过I/O端口实现开关量信息采集，同时前端采用光耦进行隔离；利用ADC实现模拟输入量的采集；利用UART接口实现串行数据的接收；利用以太网接口实现信息的网络传输。图4为系统的工作流程框图，在完成了系统的各项参数配置后，系统开始运行 G01)，摄像机连续获取监控场景内的图像信息002)，通过对视频进行智能分析判断有误报警事件发生003)，若有报警时间发生则将相关信息上传应急指挥调度服务器(404)并将视频信息存储到信息管理与存储服务器005)，根据具体时间确定是否调用周边信息 006)，若需要则搜索周边传感器信息007)，并将视频信息与其他传感器信息共同输入到专家系统008)，专家系统根据输入信息和先验知识作出事件处理决策并调配相关资源 (409)。
权利要求
1.一种交互式智能视频分析与应急指挥调度系统，其特征在于系统包括监控摄像机、智能视频分析装置、各类传感器、多传感器信息采集与通信网关、网络交换机、信息管理与存储服务器、应急指挥调度服务器、系统管理与配置终端、远程访问客户端和中央控制室。
2.根据权利要求1所述的交互式智能视频分析与应急指挥调度系统，其特征在于散布于监控范围内各处的监控摄像机将视频信息传送给智能视频分析装置，智能视频分析装置对视频信息进行分析并根据事先设定好的报警情况进行判断，并将报警信息通过公共通信网络或专用网络传送至中央控制室，同时散布于区域内的各类传感器也通过多传感器信息采集与通信网关将各类信息传送至中央控制室。
3.根据权利要求1所述的交互式智能视频分析与应急指挥调度系统，其特征在于中央控制室配有信息管理与存储服务器、应急指挥调度服务器和系统管理与配置终端。
4.根据权利要求1所述的交互式智能视频分析与应急指挥调度系统，其特征在于智能视频分析装置包括视频采集电路、基于DSP的视频分析电路、网络接口电路和电源。
5.根据权利要求1所述的交互式智能视频分析与应急指挥调度系统，其特征在于多传感器信息采集与通信网关包括干接点输入电路、模拟量输入电路、各类串行口输入电路、 微控制器、存储器、网络接口和电源。
6.根据权利要求1所述的交互式智能视频分析与应急指挥调度系统，其特征在于各视频输入终端和传感器终端包括移动式和固定式两种安装方式，而且每个信息输入终端设备都具有独立的位置信息。
7.根据权利要求1所述的交互式智能视频分析与应急指挥调度系统，其特征在于所有监控摄像头和各种传感器的位置信息都包括三维坐标信息，即经纬度和高度，应急指挥调度服务器通过位置信息准确定位报警地点，同时实现对其周围信息的获取。
8.根据权利要求1所述的交互式智能视频分析与应急指挥调度系统，其特征在于整个系统的管理通过系统管理与配置终端完成，授权用户可以通过远程访问客户端对报警信息等内容进行查询等操作。
9.根据权利要求1所述的交互式智能视频分析与应急指挥调度系统，其特征在于应急指挥调度服务器由专家系统软件和应急指挥调度软件组成，前者为后者提供的支撑信息， 用于突发事件的处理决策。
全文摘要
本发明公开一种交互式智能视频分析与应急指挥调度系统，包括监控摄像机、智能视频分析装置、各类传感器、多传感器信息采集与通信网关、网络交换机、信息管理与存储服务器、应急指挥调度服务器、系统管理与配置终端、远程访问客户端和中央控制室。其工作原理为散布于监控范围内各处的监控摄像机将视频信息传送给智能视频分析装置进行分析并根据事先设定好的报警情况进行判断，并将报警信息传送至中央控制室，同时散布于区域内的各类传感器也通过多传感器信息采集与通信网关将信息传送至中央控制室。中央控制室中应急指挥调度服务器通过专家系统产生对突发事件处理方案并调度相关资源。该系统广泛适用于公共安全、交通保障、环境监测等领域。
文档编号H04N7/18GK102281431SQ20111015064
公开日2011年12月14日 申请日期2011年6月7日 优先权日2011年6月7日
发明者孙立满, 张耀辉, 梁小龙, 王金龙, 陈梁, 鲁东, 鲍剑涛 申请人:北京引创科技有限责任公司, 北京立成朗明科技发展有限公司, 哈尔滨天智网络通信工程有限公司