本发明涉及花炮生产安全领域，尤其是涉及一种用于花炮厂的安全生产智能视频监控系统。
背景技术：
虽然花炮行业近年来发展维稳，但行业的安全问题仍然让其饱受诟病。由于产品构成中包含具备较强杀伤力的烟火药，从而使得无论是在生产过程、运输过程、储存过程还是在消费过程中，烟花爆竹行业均存在较大的安全风险。
特别是在生产过程中，对花炮安全生产的监控还存在一定的缺失。目前国内大、小烟花爆竹生产企业的消防安全状况存在较大的差距。大型正规的烟花爆竹生产企业，一般都是政府安全生产监督部门和公安部门监督管理的重点对象，消防安全设施、条件相对较完备；而且由于企业规模与投资较大，出于对长远发展的考虑，企业对消防安全工作重视度高，能严格地遵守各项现行的相关安全法规和技术标准,有效的降低了安全风险。而小型企业则普遍存、在着较严重的消防安全隐患。一般来说，小型企业的资金规模和生产规模较小，大多数是由私人开办的乡镇企业，生产方式很不规范，在硬件配备设施和用工方面均存在不足；且数量多、分布散、区域集中度低，难以形成产业集群效应，也加大了高危产业的安全监管难度。
另外，现有的监管体系中，没有一种统一的智能监管调度系统，安全监管员无法实时了解各花炮厂的生产作业状况，也无法主动向安全监管人员发出警示信息。也就是说现有技术无法实现主动示警和智能监控。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种用于花炮厂的安全生产智能视频监控系统，该视频监控系统的应用，能实现智能安全监管。
一种用于花炮厂的安全生产智能视频监控系统包括多层级服务器、视频监控系统及颜色、尺寸分类标记工具；
所述多层级服务器至少包括两层，第一层服务器位于不同花炮厂的监控室，第二层服务器位于监管单位机房，所述第一层服务器与第二层服务器通过互联网连接；
所述第二层服务器对第一层服务器具有完全访问权限，所述第一层服务器之间不能相互通信；所述第二层服务器自主获取第一层服务器组对花炮厂实时视频进行检测、分析产生的数据或发出的警报视频信息；
所述第一层服务器上设置有监控分析管理系统，所述监控管理系统主要包括视频存储管理模块、基础信息存储模块、异常规则制定模块、传感器感知信息管理模块、视频分析提取模块、示警模块、异常信息上传模块及日志模块；
所述视频存储管理模块主要负责存储并管理视频信息；
所述基础信息存储模块主要存储正常分析检测与比对信息，包括但不限于人员信息、人脸信息，与人脸属于同一人的肤色、性别、年龄、衣服颜色信息，环境温度与湿度信息，与人脸属于同一人携带的生产工具尺寸与颜色分类标记信息；所述异常规则制定模块主要制定异常信息提取规则；所述传感器感知信息管理模块主要负责记录传感器的感知信息，并将异常信息传输至示警模块；所述视频分析提取模块主要根据异常视频规则制定模块及基础信息存储模块实时分析视频信息及传感器感知信息，并将异常信息发送至示警模块；所述示警模块主要向监控人员发出示警信息；所述异常信息上传模块主要将异常信息上传至第二层服务器；所述日志模块主要记录异常的日志信息及监控管理系统操作日志信息；
所述第二层服务器上设置有监督管理系统，所述监督管理系统主要包括异常信息接收模块、异常信息存储管理模块、示警模块及日志模块；
所述的异常视频接收模块主要负责识别并接收第一层服务器发送的异常视频信息；所述异常视频存储管理模块主要存储并管理异常视频接收模块接收的视频信息；所述示警模块主要负责发出示警信息；所述日志模块主要记录接收异常视频日志信息及监督管理系统操作日志信息；
所述视频监控系统通过传统连接方式连接至第一层服务器的监控管理系统；
所述视频监控系统包括识别监控系统、环境检测传感系统；所述环境检测传感系统由多种不同类别的传感器组合而成，所述传感器包括烟雾探测传感器、火光探测传感器、温度探测传感器、湿度探测传感器；
所述颜色分类标记工具包括生产人员衣服和生产工具，所述生产人员衣服统一分成不同的颜色，及生产工具统一分成不同的颜色与尺寸，便于识别监控系统监控整个生产环节。
所述第一层服务器的监控管理系统还包括考勤统计模块，所述考勤统计模块主要记录考勤信息。
本发明的优点在于：摒弃传统的视频分析方法需要对视频分辨率较高的需求，采用基于深度学习方法的人员检测可以在较低分辨率获得较好的检测性能；对工作人员进行操作的材料通过物料桶颜色、大小、图像标识码进行编码，从而达到对操作人员目前操作物料工种进行机器识别，从而达到对工作人员工作流程识别的功能；最后该方法方便接入结合人像识别、禁区报警等传统视频监控防范系统，低成本升级花炮厂物料操作监控系统。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
现有安全生产视频监控系统是一个被动的视频记录系统，没有视频分析判断功能，仅能简单的记录整个生产环节所发生的事情，并不能根据生产环节及时有效的判断或避免可能出现的各种安全事故。由此大大地降低了视频监控系统的效率。另外，现有的安全生产视频监控系统往往需要大量的人力进行人工观看监控，效率低下，不能对安全违规行为进行实时报警，更不能进行统计分析。
本发明所述的智能监控系统总体思路是：通过视频监控及传感器感知环境信息确定异常信息，并将这些异常信息主动提示给监控管理员，为实现主管部门对安全生产的统一管理，在主管部门设立第二级服务器，第二级服务器对生产现场视频信息有实时查看权，同时，生产现场出现的异常信息主动上报至监管部门，从而实现由被动向主动监管的转变。为实现异常信息的准确提取及安全生产的管理，对生产车间的人员衣服颜色及生产工具颜色进行统一分类管理，由于不同的生产人员有不同的衣服颜色，不同的生产工具也具有不同的颜色，通过不同颜色的分类，可以实现在低分辨率下有效监控各个生产环节的安全性。另外，通过深度学习的方式实现不断优化管理。
如下详细阐述本发明所述技术方案的实现方式。
一种用于花炮厂的安全生产智能视频监控系统包括多层级服务器、视频监控系统及颜色、尺寸分类标记工具；
所述多层级服务器至少包括两层，第一层服务器位于不同花炮厂的监控室，第二层服务器位于监管单位机房，所述第一层服务器与第二层服务器通过互联网连接；
所述第二层服务器对第一层服务器具有完全访问权限，所述第一层服务器之间不能相互通信；所述第二层服务器自主获取第一层服务器组对花炮厂实时视频进行检测、分析产生的数据或发出的警报视频信息；
所述第一层服务器上设置有监控分析管理系统，所述监控管理系统主要包括视频存储管理模块、基础信息存储模块、异常规则制定模块、传感器感知信息管理模块、视频分析提取模块、示警模块、异常信息上传模块及日志模块；
所述视频存储管理模块主要负责存储并管理视频信息；
所述基础信息存储模块主要存储正常分析检测与比对信息，包括但不限于人员信息、人脸信息，与人脸属于同一人的肤色、性别、年龄、衣服颜色信息，环境温度与湿度信息，与人脸属于同一人携带的生产工具尺寸与颜色分类标记信息；所述异常规则制定模块主要制定异常信息提取规则；所述传感器感知信息管理模块主要负责记录传感器的感知信息，并将异常信息传输至示警模块；所述视频分析提取模块主要根据异常视频规则制定模块及基础信息存储模块实时分析视频信息及传感器感知信息，并将异常信息发送至示警模块；所述示警模块主要向监控人员发出示警信息；所述异常信息上传模块主要将异常信息上传至第二层服务器；所述日志模块主要记录异常的日志信息及监控管理系统操作日志信息；
所述第二层服务器上设置有监督管理系统，所述监督管理系统主要包括异常信息接收模块、异常信息存储管理模块、示警模块及日志模块；
所述的异常视频接收模块主要负责识别并接收第一层服务器发送的异常视频信息；所述异常视频存储管理模块主要存储并管理异常视频接收模块接收的视频信息；所述示警模块主要负责发出示警信息；所述日志模块主要记录接收异常视频日志信息及监督管理系统操作日志信息；
所述视频监控系统通过传统连接方式连接至第一层服务器的监控管理系统；
所述视频监控系统包括识别监控系统、环境检测传感系统；所述环境检测传感系统由多种不同类别的传感器组合而成，所述传感器包括烟雾探测传感器、火光探测传感器、温度探测传感器、湿度探测传感器。
所述颜色分类标记工具包括生产人员衣服和生产工具，所述生产人员衣服统一分成不同的颜色，及生产工具统一分成不同的颜色与尺寸，便于识别监控系统监控整个生产环节。具体的，颜色分类标记工具就是对安全生产过程中的人员、生产工具进行了归类，比如生产人员分工按所传衣服颜色进行分类，载具按颜色分类。通过这样的方法，结合监控视频系统的智能视频分析，实现实时对安全生产车间进出人员角色、生产载具是否符合流程、是否超员、携带生产原料是否超标等行为进行精确判断。
所述识别监控系统具有身份识别包括人脸识别，并能关联同一人的年龄、性别、肤色信息进行身份识别的功能。
在实际使用本发明所述系统时，在安全生产过程中所需要的生产工具，比如原材料载具，加工工具等在安全生产管理过程中是非常重要的一部分。为了视频分析方便，我们对安全生产过程中的载具主要按颜色进行归类。比如，对于载具A，承载量上限1公斤，采用红色的材料进行制造。对于载具的形状不作要求，载具的大小要求不能承载安全生产中特定的材料承载量能力不能超过上限。对于载具B，承载量上限为10公斤，采用绿色的材料进行制造，对于载具的形状不作要求。载具的大小要求不能承载安全生产中特定的材料承载量能力不能超过上限。
另外，本发明所述识别监控系统具有人脸识别功能，通过人脸识别实现对安全生产过程中的人员管理，考勤统计、场所进入人员权限管理。比如安全生产过程中对于人员进入特定场所的权限，可以通过注册人脸照片，并可通过人脸识别来进行确认。另外，为了进一步提高智能视频分析系统的精度与灵敏度，可以要求进入特定场所的人员只能穿上特定衣服的颜色。智能视频系统对于特定场所检测到非指定颜色衣服后就进行报警。比如，对于场所A，进入人员只能穿上红色衣服，对于场所B，进入人员只能穿上黄色衣服。
本发明所述的一种用于花炮厂的安全生产智能视频监控系统摒弃了传统利用人工监控或使用人员管理模式下的视频监控技术对花炮厂物料监管，解决了花炮制作安全监管难以及难以批量监管等技术缺陷。本发明仅通过低成本监控摄像头，就能够准确、快速定位监控场景中工作人体目标，利用图像分析算法对工作人体手上操作物料桶进行识别，从而达到监控工作人员物料操作的目的。
本发明所述技术方案的优点在于：摒弃传统的视频分析方法需要对视频分辨率较高的需求，采用基于深度学习方法的人员检测可以在较低分辨率获得较好的检测性能；对工作人员进行操作的材料通过物料桶颜色、大小、图像标识码进行编码，从而达到对操作人员目前操作物料工种进行机器识别，从而达到对工作人员工作流程识别的功能；最后该方法方便接入结合人像识别、禁区报警等传统视频监控防范系统，低成本升级花炮厂物料操作监控系统。
需要特别说明的是，本发明所述视频分析提取模块提取异常视信息的方式采用的图像分析算法及视频处理技术均是现有常规技术。另外，本发明提及的人像识别及相关处理技术均是本领域的常用技术，在此，发明人不对该技术细节详细描述。
以上对本发明所提供的一种用于花炮厂的安全生产智能视频监控系统进行了详细介绍，本文中应用了实施例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。