一种充电桩智能视频监控系统的制作方法

本发明涉一种充电桩智能视频监控系统。

背景技术：

电动汽车作为新一代的交通工具，在节能减排、减少人类对传统化石能源的依赖方面具备传统汽车不可比拟的优势。2009年以来，中国政府密集出台了鼓励电动汽车及相关行业发展的政策措施，企业对电动汽车的研发和产业化投入显著增强。

电动汽车是以电池作为能量来源，通过控制器、电机等部件，将电能转化为机械能运动，以控制电流大小改变速度的车辆。现有的电动汽车包括电动汽车和电动自行车。电动汽车的充电一般需要用户自行解决或者建设专门的充电桩。目前，驾驶员驾驶电动汽车之前，需要对车载电源进行充电，充电方式即是将车载电源连接到特定的充电桩，由充电桩给车载电源进行充电，且驾驶员一旦将车载电源连接到充电桩，充电桩即开始对车载电源进行充电，直到充满电为止，或者直到驾驶员将车开走。但现有的公共充电桩数量不足，且公共充电桩系统智能程度不高，自动维护和监控水平较低。

社会的安全保障需求推动着智能视频监控技术进入了各行各业。目前，金融网点、商业机构、生活小区、企业生产等都引入了大量的视频监控设备来保障生命和资产的安全。因此，也需要一种有效的智能视频监控系统实现对公共充电桩的目标识别、行为分析和安全监控等功能。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种充电桩智能视频监控系统，该系统采用了WIFI通信网络实现监控数据传输，增强了监控的自由性和灵活度，提高工作效率，降低系统成本，采用数据采集接口和对智能摄像机采集的视频数据实时进行分析，将视频数据与分析得到的智能数据发送给监控装置，实现了对采集的视频数据进行智能处理；通过安全控制模块，提高了视频数据通信的安全性和可靠性。

为了实现上述目的，本发明提供一种充电桩智能视频监控系统，该系统包括多个视频智能获取终端和监控装置；

其中，视频智能获取终端包括：安装在视频智能获取终端上的智能摄像机、数据采集接口、安全控制模块和WIFI数据收发模块一，其中：

所述智能摄像机用于获取公共充电桩区域内的视频；

所述数据采集接口，用于从智能摄像机中采集视频数据，实时对采集的视频数据进行分析，如满足告警规则，则生成智能数据，所述智能数据包含编码器标识和运动轨迹信息，将视频数据和智能数据一起封包为数据流；

所述安全控制模块，用于在视频智能获取终端和监控装置之间建立安全通信连接；

所述WIFI数据收发模块一，用于和监控装置无线通信，可将上述数据流发送给监控装置；

所述监控装置包括：

WIFI数据收发模块二，用于和视频获取终端无线通信，可接收上述数据流；

视频分析模块，对接收的数据流进行解封装包，得到视频数据和智能数据；

存储模块，用于存储视频数据和智能数据；

索引模块，所述存储模块将视频数据和智能数据的存储地址信息发送到索引模块进行分别记录；

显示及报警终端，用于显示监控视频及告警；

以及控制模块，用于控制协调监控装置各模块的工作。

优选的，所述安全控制模块预存有需要的证书资源、签名/验签公私钥对、对称密钥、非对称加解密所用的公私钥对资源，所述安全控制模块采用如下方式，在视频智能获取终端和监控装置之间建立安全通信：

安全控制模块向监控装置发送获取证书请求；

监控装置通过WIFI数据收发模块二发送监控装置证书C1的基本信息，包括验签用公钥P1-1、非对称加解密用公钥P1-2；

安全控制模块向监控装置发送身份认证请求；

监控装置获取随机数R1，利用签名私钥S1-1对该随机数进行签名，生成签名值M1，将随机数与随机数的签名值(R1+M1)发送至安全控制模块；

安全控制模块收到监控装置的发送的R1+M1后，利用监控装置的验签公钥P1-1验签M1，检查验签是否通过，若验签通过，则安全控制模块对监控装置的身份认证通过，继续往下执行；若验签失败，则安全控制模块对监控装置的身份认证失败，结束流程；

安全控制模块向监控装置发送自身证书C2的基本信息，包括验签用公钥P2-1、非对称加解密公钥P2-2；

安全控制模块获取随机数R2，利用签名私钥S2-1对其签名，生成签名值M2，将随机数与签名值(R2+M2)一起发送给监控装置；

监控装置收到安全控制模块发送的R2+M2后，用安全控制模块的验签公钥P2-1验签M2，检查验签是否通过，若验签通过，则双向认证完成，否则双向认证失败，认证流程结束。

优选的，所述智能数据包含编码器标识和运动轨迹信息，所述告警规则包括目标运动信息和目标特征信息中的至少一个，所述目标运动信息包括位置范围信息和运动变化信息。

优选的，所述目标运动信息包括位置范围信息和运动变化信息；位置范围信息具体如在视频监控范围内确定出的圆形区域、方形区域等，运动变化信息具体如目标跨线、目标入侵、目标物品遗留。

优选的，编码器标识即智能摄像机标识，运动轨迹信息为满足告警规则的目标的运动轨迹信息，也即是在位置范围内的运动轨迹信息。

优选的，视频数据和智能数据以数据块的形式，分散存储在存储模块的各存储模块中，索引模块内存储了所有存储模块中各数据块的使用状态，当有数据需要写入时，视频分析模块首先向索引模块申请空闲数据块，索引模块根据一定的分散存储策略挑选存储模块，然后在对应的存储模块上选择合适的空闲数据块，将选择的数据块地址信息反馈给视频分析模块，视频分析模块根据数据块地址信息将视频数据和智能数据分别写入对应的数据块中。

优选的，所述显示及报警终端，可根据需要对视频数据进行回放；并且，在回放过程中，可基于智能数据对满足条件要求的视频数据进行快速提取和播放。

本发明具有如下优点：(1)利用WIFI技术传输视频数据，效率高，节省设备，经济效益高；(2)数据采集接口和对智能摄像机采集的视频数据实时进行分析，将视频数据与分析得到的智能数据发送给监控装置，实现了对采集的视频数据进行智能处理；(3)通过安全控制模块，提高了视频数据通信的安全性和可靠性。

附图说明

图1示出了本发明的一种充电桩智能视频监控系统的框图；

图2示出了一种用于充电桩的安全性的数据监控方法的流程图。

具体实施方式

图1示出了一种充电桩智能视频监控系统，该系统包括多个视频智能获取终端1和监控装置2；

其中，视频智能获取终端1包括：安装在视频智能获取终端上的智能摄像机11、数据采集接口12、安全控制模块13和WIFI数据收发模块一14，其中：

所述智能摄像机11用于获取公共充电桩区域内的视频；

所述数据采集接口12，用于从智能摄像机11中采集视频数据，实时对采集的视频数据进行分析，如满足告警规则，则生成智能数据，所述智能数据包含编码器标识和运动轨迹信息，将视频数据和智能数据一起封包为数据流；

所述安全控制模块13，用于在视频智能获取终端1和监控装置2之间建立安全通信连接；

所述WIFI数据收发模块一14，用于和监控装置2无线通信，可将上述数据流发送给监控装置2；

所述监控装置2包括：

WIFI数据收发模块二21，用于和视频获取终端1无线通信，可接收上述数据流；

视频分析模块22，对接收的数据流进行解封装包，得到视频数据和智能数据，

存储模块23，用于存储视频数据和智能数据；

索引模块24，所述存储模块将视频数据和智能数据的存储地址信息发送到索引模块24进行分别记录；

显示及报警终端25，用于显示监控视频及告警；

以及控制模块26，用于控制协调监控装置各模块的工作。

优选的，所述安全控制模块13预存有需要的证书资源、签名/验签公私钥对、对称密钥、非对称加解密所用的公私钥对资源，所述安全控制模块13采用如下方式，在视频智能获取终端1和监控装置2之间建立安全通信：

安全控制模块13向监控装置2发送获取证书请求；

监控装置2通过WIFI数据收发模块二发送监控装置证书C1的基本信息，包括验签用公钥P1-1、非对称加解密用公钥P1-2；

安全控制模块13向监控装置2发送身份认证请求；

监控装置2获取随机数R1，利用签名私钥S1-1对该随机数进行签名，生成签名值M1，将随机数与随机数的签名值(R1+M1)发送至安全控制模块；

安全控制模块13收到监控装置2的发送的R1+M1后，利用监控装置2的验签公钥P1-1验签M1，检查验签是否通过，若验签通过，则安全控制模块13对监控装置2的身份认证通过，继续往下执行；若验签失败，则安全控制模块13对监控装置2的身份认证失败，结束流程；

安全控制模块13向监控装置2发送自身证书C2的基本信息，包括验签用公钥P2-1、非对称加解密公钥P2-2；

安全控制模块13获取随机数R2，利用签名私钥S2-1对其签名，生成签名值M2，将随机数与签名值(R2+M2)一起发送给监控装置2；

监控装置2收到安全控制模块13发送的R2+M2后，用安全控制模块13的验签公钥P2-1验签M2，检查验签是否通过，若验签通过，则双向认证完成，否则双向认证失败，认证流程结束。

优选的，所述智能数据包含编码器标识和运动轨迹信息，所述告警规则包括目标运动信息和目标特征信息中的至少一个，所述目标运动信息包括位置范围信息和运动变化信息。

优选的，所述目标运动信息包括位置范围信息和运动变化信息；位置范围信息具体如在视频监控范围内确定出的圆形区域、方形区域等，运动变化信息具体如目标跨线、目标入侵、目标物品遗留。

优选的，编码器标识即智能摄像机标识，运动轨迹信息为满足告警规则的目标的运动轨迹信息，也即是在位置范围内的运动轨迹信息。

优选的，视频数据和智能数据以数据块的形式，分散存储在存储模块的各存储模块中，索引模块内存储了所有存储模块中各数据块的使用状态，当有数据需要写入时，视频分析模块首先向索引模块申请空闲数据块，索引模块根据一定的分散存储策略挑选存储模块，然后在对应的存储模块上选择合适的空闲数据块，将选择的数据块地址信息反馈给视频分析模块，视频分析模块根据数据块地址信息将视频数据和智能数据分别写入对应的数据块中。

优选的，所述显示及报警终端，可根据需要对视频数据进行回放；并且，在回放过程中，可基于智能数据对满足条件要求的视频数据进行快速提取和播放。

图2示出了本发明的一种用于充电桩的安全性的数据监控方法，该方法具体包括如下步骤：

S1.多个视频智能终端与监控装置建立安全通信；

S2.智能摄像机实时获取视频数据，数据采集接口实时对采集的视频数据进行分析，如满足告警规则，则生成智能数据，所述智能数据包含编码器标识和运动轨迹信息；

S3.视频数据和智能数据一起封包为数据流，发给监控装置；

S4.监控装置对数据流进行解包、存储，并记录存储地址信息；

S5.根据客户需求，监控装置对用户提供视频数据的索引、回放业务。

优选的，在步骤S1中，通过安全控制模块在多个视频智能终端与监控装置之间建立安全通信，所述安全控制模块预存有需要的证书资源、签名/验签公私钥对、对称密钥、非对称加解密所用的公私钥对资源，所述安全控制模块具体采用采用如下步骤，在视频智能获取终端和监控装置之间建立安全通信：

S11.安全控制模块向监控装置发送获取证书请求；

S12.监控装置通过WIFI数据收发模块二发送监控装置证书C1的基本信息，包括验签用公钥P1-1、非对称加解密用公钥P1-2；

S13.安全控制模块向监控装置发送身份认证请求；

S14.监控装置获取随机数R1，利用签名私钥S1-1对该随机数进行签名，生成签名值M1，将随机数与随机数的签名值(R1+M1)发送至安全控制模块；

S15.安全控制模块收到监控装置的发送的R1+M1后，利用监控装置的验签公钥P1-1验签M1，检查验签是否通过，若验签通过，则安全控制模块对监控装置的身份认证通过，继续往下执行；若验签失败，则安全控制模块对监控装置的身份认证失败，结束流程；

S16.安全控制模块向监控装置发送自身证书C2的基本信息，包括验签用公钥P2-1、非对称加解密公钥P2-2；

S17.安全控制模块获取随机数R2，利用签名私钥S2-1对其签名，生成签名值M2，将随机数与签名值(R2+M2)一起发送给监控装置；

S18.监控装置收到安全控制模块发送的R2+M2后，用安全控制模块的验签公钥P2-1验签M2，检查验签是否通过，若验签通过，则双向认证完成，否则双向认证失败，认证流程结束。

优选的，该方法在步骤S2中，采用如下步骤获取移动目标的视频：

S21.智能摄像机在第一时刻和第二时刻采集的移动目标的视频；

S22.对获得的所述视频进行分析处理，确定移动目标的移动参数；

S23.根据确定的所述移动参数确定智能摄像机的旋转参数；

S24.根据确定的所述旋转参数控制所述智能摄像机进行旋转。

优选的，在所述步骤S2中，所述智能数据包含编码器标识和运动轨迹信息，所述告警规则包括目标运动信息和目标特征信息中的至少一个，所述目标运动信息包括位置范围信息和运动变化信息。

优选的，所述目标运动信息包括位置范围信息和运动变化信息；位置范围信息具体如在视频监控范围内确定出的圆形区域、方形区域等，运动变化信息具体如目标跨线、目标入侵、目标物品遗留。

优选的，编码器标识即智能摄像机标识，运动轨迹信息为满足告警规则的目标的运动轨迹信息，也即是在位置范围内的运动轨迹信息。

优选的，在所述步骤S4中，视频数据和智能数据以数据块的形式，分散存储在存储模块的各存储模块中，索引模块内存储了所有存储模块中各数据块的使用状态，当有数据需要写入时，视频分析模块首先向索引模块申请空闲数据块，索引模块根据一定的分散存储策略挑选存储模块，然后在对应的存储模块上选择合适的空闲数据块，将选择的数据块地址信息反馈给视频分析模块，视频分析模块根据数据块地址信息将视频数据和智能数据分别写入对应的数据块中。

优选的，视频数据的存储地址信息包含地址信息、编码器标识(ID)、时间点等，编码器标识(ID)用于表示对应的智能摄像机，时间点用于表示视频数据对应的时间。

优选的，在步骤S5中，在回放过程中，可基于智能数据对满足条件要求的视频数据进行快速提取和播放，具体可包括如下子步骤：

S51.监控装置接收回放请求，发送给索引模块，所述回放请求包含编码器标识、回放时间范围；

S52.索引模块根据回放请求查询出相应视频数据的存储地址信息，根据存储地址信息向相应的存储模块发送提取请求；

S53.存储模块根据提取请求读取对应的视频数据，发送给显示及报警模块；

S54.显示及报警模块视频数据，在播放过程中接收检索任务，将检索任务发送给索引模块，所述检索任务包括编码器标识、检索时间范围和检索规则，所述检索规则包括目标运动信息，所述目标运动信息包括位置范围信息和运动变化信息；

S55.索引模块根据检索任务中的编码器标识和检索时间范围查询出相应智能数据的存储地址信息，根据存储地址信息向对应的存储模块发送检索请求

S56.存储模块接收检索请求，读取对应的智能数据；根据读取的智能数据确定满足检索规则的时间点。

优选的，检索请求中包含地址信息，根据地址信息便可读取对应的智能数据。智能数据中包含对应的时间点，确定出满足检索规则的智能数据，进而便可确定出满足检索规则的时间点，

满足要求的时间点可根据智能数据的本地时间戳直接得到，这种情形中，时间点也就是本地时间戳，或者还可以，结合智能数据中的相对时间以及本地时间戳进行确定，具体地：

生成的智能数据中还包含相对时间，相对时间的获取包括：将生成智能数据的时间表示为T1，将采集相应视频数据的时间表示为T2，将T1与T2两者之差作为相对时间；通常地，针对某一固定智能摄像机，相对时间为固定值。存储模块在存储智能数据时，还为存储的智能数据打上存储时的本地时间戳。所述根据读取的智能数据确定出满足检索规则的时间点包括：

从读取的智能数据中确定满足检索规则的智能数据；从确定的智能数据中提取相对时间和本地时间戳，将本地时间戳加上相对时间得到绝对时间点，该绝对时间点则为所述确定出的满足检索规则的时间点。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。