一种铁路站端防护系统的制作方法

1.本发明涉及铁路设备领域，尤其涉及一种铁路站端防护系统。


背景技术：

2.铁路站台端部的安全管控，是车站安全生产的重要管理内容，此区域面积广、风险大，监控薄弱，而所发生的安全事件多具有突发性强、后果严重的特点。针对铁路客运部门以及公安的安全管理需求，需要设置专门的隔离装置进行保护，以防止交通事故的发生。如将铁路车站采用封闭方式管理，铁路轨道沿线设置隔离防护围栏，以禁止非铁路工作人员随意进入。但如此设置，依然存在一些盲区，依然有人员非法进入站台站端禁止区域。现有技术中，会在站台上设置一些提示标记或能够发出警告语音的设备，以提醒非法侵入者。但这种区域性的设备存在一些的局限性，如这些设备仅仅在站端起到作用，如周围无安保工作人员，很难对非法入侵者起到阻止效果。如能设计一种能够全方位地对铁路车站的整个站端环境进行全覆盖监控、实时地与站端管理人员联动并对站端非法侵入者有效阻止的系统，则能很好地解决上述问题。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能够全方位地对铁路车站的整个站端环境进行全覆盖监控、实时地与站端管理人员联动并对站端非法侵入者有效阻止的铁路站端防护系统。
4.本发明所采用的技术方案是：本发明包括包括设置于铁路车站站端的安全监测设备，该防护系统还包括控制后台、后台服务器以及佩戴于车站工作人员身上的身份识别装置，所述安全监测设备分别与所述控制后台及所述身份识别装置进行通信连接，用于对车站站端的禁行区域进行全天候不间断探测，当出现异常情况时，鉴别侵入者的身份，对非法侵入者发出告警，获取非法侵入者的图像视频信息及人脸识别信息，将检测到的非法侵入者的信息和告警信息发送至所述控制后台，并接收来自所述控制后台发来的信息；所述控制后台分别与所述安全监测设备及所述后台服务器进行通信连接，用于为车站工作人员提供操作界面，与所述后台服务器进行通信，并与所述安全监测设备进行信息交互；所述后台服务器用于存储所述安全监测设备上传的信息，对接收到的信息进行处理，并通过所述控制后台向所述安全监测设备进行信息输出；所述身份识别装置存储有与佩戴该身份识别装置的车站工作人员相匹配的身份信息，并与所述安全监测设备进行通信连接，确定该工作人员是否具备进入禁行区域的权限；所述安全监测设备上设置有微波雷达和高清摄像头，所述微波雷达对车站站端的出现变化的情况进行检测，所述高清摄像头具有人形抓拍和人脸检测功能，所述微波雷达
和所述高清摄像头相结合来识别进入车站站端的监控区域的是人还是列车或其他通行车辆。
5.进一步地，所述安全监测设备包括机架，所述微波雷达和所述高清摄像头均设置在所述机架上，在所述机架上还设置有通信控制装置、高速球摄像机、显示屏和扩音器，所述通信控制装置分别与所述高速球摄像机、所述微波雷达、所述高清摄像头、所述显示屏及所述扩音器电信号连接，所述通信控制装置与所述控制后台通信连接。
6.所述安全监测设备上还设置有与所述通信控制装置连接的基于zigbee技术的rfid读卡器，所述rfid读卡器读取并识别所述身份识别装置内存储的身份信息。
7.所述控制后台设置有用于显示所述安全监测设备上传的视频信息的后台显示屏、用于输入车站管理者发出的音频信号的麦克风以及用于向车站管理人员发出警报的后台扩音器和后台警示灯。
8.所述安全监测设备的数量设置为两个，两个所述安全监测设备分别设置在车站的两个站端，所述安全监测设备在车站站端的设置位置的靠近站台的一侧设置有防区，所述防区包括预警防区和报警防区，所述预警防区与所述安全监测设备的设置位置之间的距离比所述报警防区与所述安全监测设备的设置位置之间的距离大；当所述安全监测设备监测到有非工作人员进入到所述预警防区时，所述安全监测设备向该非工作人员进入者发出预警信号并将信息上传至所述控制后台；当所述安全监测设备监测到有非工作人员进入到所述报警防区时，所述安全监测设备向该非工作人员进入者发出报警信号并将信息上传至所述控制后台，同时向该站端的管理人员发送。
9.所述报警防区为所述安全监测设备在站端的设置位置向站台所在的方向计算10m的区域，所述预警防区为所述安全监测设备在站端的设置位置向站台所在的方向计算10m～25m的区域。
10.所述预警信号及所述报警信号包括在所述显示屏显示的警示信息、所述扩音器输出的音频警示信号以及设置于站端的警示灯发出的灯光警示信号。
11.所述身份识别装置为佩戴于站端工作人员身上的rfid卡。
12.所述铁路站端防护系统还包括对两台所述安全监测设备进行遥控的远程遥控器，所述远程遥控器上分别设置有两个分别与两台所述安全监测设备进行启停控制的按键开关。
13.所述高速球摄像机的数量设置为两个，两个所述高速球摄像机的摄像方向相反设置并与车站站台的走向相平齐，所述显示屏为led显示屏，所述通信控制装置包括信息采集装置和信息反馈装置，所述信息采集装置对所述高速球摄像机、所述微波雷达、所述高清摄像头及所述rfid读卡器的信息进行采集并上传至所述控制后台，所述信息反馈装置接收来自所述控制后台下发的信息并向所述显示屏和所述扩音器发送警示信号。
14.本发明的有益效果是：本发明由设置于站端的两台安全监测设备、控制后台、后台服务器以及佩戴于站端工作人员身上的身份识别装置组成，采用雷达、视频等非接触式探测方式，对禁止旅客通行的站台端部区域实现各种天气和光照条件下的24小时不间断防护，一旦发生入侵行为时，前端设备于现场进行告警提示，同时抓拍现场图片，并在后台进行录像，同时系统将报警信息推送至后端监控平台，系统还可以以短信及电话语音等方式将告警事件通知工作人员，达到及时发现入侵，及时处置警情的目的；同时系统可以准确对
区域进出人员的进行身份判别，在正常工作人员进出该区域时，系统实现即时、自动的布撤防设定；故本发明系统能够全方位地对铁路车站的整个站端环境进行全覆盖监控、实时地与站端管理人员联动并对站端非法侵入者有效阻止。
15.本发明综合利用微波雷达定位技术、人形抓拍，智能视频分析技术、电子射频技术、声光控制等技术，在功能上实现对站端内外双方向35米范围内：1、全天候24小时的对旅客误闯入进行声光提示，并将人员入侵的检测和警报推送；2、正常工作人员与异常人员身份识别检测、下股道工作人员的标准着装检测、工作人员的通行记录；3、入侵人员人脸抓拍和人脸比对等功能。本发明系统具备本地声光报警、指挥中心系统平台报警、工作人员app报警、手机短信报警等多种警情提示方式，可满足不同等级车站、不同硬件条件车站的报警要求，并可将报警信息同步推送至公安部门报警中心。所述安全监测设备主要解决：1、检测距离远；2、定位准确；3、报警准确，无漏报、误报；4、不受气候影响；5、能在远距离准确识别佩卡工作人员和工作车辆；6、列车通过不报警；7、能任意设定监测范围。此外，将电子射频技术用于身份识别，把微波雷达和摄像枪的人形检测相结合，用于铁路车站站台端部监视器中，使铁路车站站台端部监视器达到了：1、检测距离远；2、定位准确；3车辆无漏报、4、不受气候影响；5、能在远距离准确识别佩卡工作人员和工作车辆；6、列车通过不报警；7、报警准确；8、可任意设定监视范围等功能。
附图说明
16.图1是本发明系统的简易结构框图；图2是所述安全监测设备的简易结构框图；图3是所述防区的简易平面图。
具体实施方式
17.本发明的实施例具体如下。
18.如图1至图3所示，本发明包括设置于铁路车站站端的安全监测设备1，该防护系统还包括控制后台2、后台服务器3以及佩戴于车站工作人员身上的身份识别装置4，所述安全监测设备1分别与所述控制后台2及所述身份识别装置4进行通信连接，用于对车站站端的禁行区域进行全天候不间断探测，当出现异常情况时，鉴别侵入者的身份，对非法侵入者发出告警，获取非法侵入者的图像视频信息及人脸识别信息，将检测到的非法侵入者的信息和告警信息发送至所述控制后台2，并接收来自所述控制后台2发来的信息；所述控制后台2分别与所述安全监测设备1及所述后台服务器3进行通信连接，用于为车站工作人员提供操作界面，与所述后台服务器3进行通信，并与所述安全监测设备1进行信息交互；所述后台服务器3用于存储所述安全监测设备1上传的信息，对接收到的信息进行处理，并通过所述控制后台2向所述安全监测设备1进行信息输出；所述身份识别装置4存储有与佩戴该身份识别装置4的车站工作人员相匹配的身份信息，并与所述安全监测设备1进行通信连接，确定该工作人员是否具备进入禁行区域的权限；
所述安全监测设备1上设置有微波雷达14和高清摄像头15，所述微波雷达14对车站站端的出现变化的情况进行检测，所述高清摄像头15具有人形抓拍和人脸检测功能，所述微波雷达14和所述高清摄像头15相结合来识别进入车站站端的监控区域的是人还是列车或其他通行车辆。
19.所述安全监测设备1包括机架11，所述微波雷达14和所述高清摄像头15均设置在所述机架11上，在所述机架11上还设置有通信控制装置12、高速球摄像机13、显示屏16和扩音器17，所述通信控制装置12分别与所述高速球摄像机13、所述微波雷达14、所述高清摄像头15、所述显示屏16及所述扩音器17电信号连接，所述通信控制装置12与所述控制后台2通信连接。
20.所述安全监测设备1上还设置有与所述通信控制装置12连接的基于zigbee技术的rfid读卡器，所述rfid读卡器读取并识别所述身份识别装置4内存储的身份信息。
21.所述控制后台2设置有用于显示所述安全监测设备1上传的视频信息的后台显示屏、用于输入车站管理者发出的音频信号的麦克风以及用于向车站管理人员发出警报的后台扩音器和后台警示灯。
22.所述安全监测设备1的数量设置为两个，两个所述安全监测设备1分别设置在车站的两个站端，所述安全监测设备1在车站站端的设置位置的靠近站台的一侧设置有防区，所述防区包括预警防区18和报警防区19，所述预警防区18与所述安全监测设备1的设置位置之间的距离比所述报警防区19与所述安全监测设备1的设置位置之间的距离大；当所述安全监测设备1监测到有非工作人员进入到所述预警防区18时，所述安全监测设备1向该非工作人员进入者发出预警信号并将信息上传至所述控制后台2；当所述安全监测设备1监测到有非工作人员进入到所述报警防区19时，所述安全监测设备1向该非工作人员进入者发出报警信号并将信息上传至所述控制后台2，同时向该站端的管理人员发送。具体地，所述报警防区19为所述安全监测设备1在站端的设置位置向站台所在的方向计算10m的区域，所述预警防区18为所述安全监测设备1在站端的设置位置向站台所在的方向计算10m～25m的区域。
23.所述预警信号及所述报警信号包括在所述显示屏16显示的警示信息、所述扩音器17输出的音频警示信号以及设置于站端的警示灯发出的灯光警示信号。
24.所述身份识别装置4为佩戴于站端工作人员身上的rfid卡。
25.所述铁路站端防护系统还包括对两台所述安全监测设备1进行遥控的远程遥控器5，所述远程遥控器上分别设置有两个分别与两台所述安全监测设备1进行启停控制的按键开关。
26.所述高速球摄像机13的数量设置为两个，两个所述高速球摄像机13的摄像方向相反设置并与车站站台的走向相平齐，即一个高速球摄像机13的摄像头朝向车站站台，另一个高速球摄像机13的摄像头朝向远离车站的轨道延伸方向。所述显示屏16为led显示屏，所述通信控制装置12包括信息采集装置和信息反馈装置，所述信息采集装置对所述高速球摄像机13、所述微波雷达14、所述高清摄像头15及所述rfid读卡器的信息进行采集并上传至所述控制后台2，所述信息反馈装置接收来自所述控制后台2下发的信息并向所述显示屏16和所述扩音器17发送警示信号。具体地，所述信息采集装置和所述信息反馈装置包括hi380e3主控芯片以及与所述hi380e3主控芯片电路连接的sensor模块（数字传感器模块）、
flash模块和phy模块（物理接口收发器模块）。
27.本发明主要针对站台站端区域面积广、安全管理盲点多、安全事件突发性强的特点，将此区域典型的人员闯入告警和身份判别等问题作为重点的实现功能，系统集成雷达技术、zigbee定位技术、声光技术、视频分析技术、小区广播技术等作为关键应用，实现对站端内外方向的闯入者现场声光告警、平台告警、多终端联动告警等功能，同时系统可以准确对进入人员的进行身份判别，在正常工作人员进出该区域时，系统实现即时、自动的布撤防设定。
28.本发明系统具有如下新的技术特点：（1）雷达抗干扰能力强：设备使用抗干扰能力较强的雷达组件，对慢目标和振动目标有良好的检测和识别能力，对大气污染的穿透特性强，可在强阳光、无灯光夜间、多虫、飞鸟、尘埃、烟尘和雨雪、大雾条件下对入侵目标形成良好检测效果。
29.（2）视频分析算法准确：系统具备视频人形分析的能力，通过设备前端摄像机及视频分析算法，系统可24小时，设置在微光条件下，对摄像机所拍摄到的画面进行人员入侵检测，配合人员身份识别卡（射频标签）亦可做到准确的身份识别。
30.（3）灵活的防区设置功能：可通过软件界面设置防区范围（最大预警防区可远至25米）。
31.（4）具有授权通过人员识别功能：系统授权通过人员随身携带的身份识别卡（射频标签），判别通过人员是否具备通过权限，正常通过的工作人员通过时不进行预警和报警。
32.（5）人工布撤防功能：工作人员可以通过远程遥控方式对站端防护设备进行临时撤防和恢复布防，在工作人员忘记重新布防时，超过预设时间，系统自动进行布防设置。
33.（6）全方位视频记录功能：对站台内外端进行24小时不间断的视频拍摄，夜间拍摄范围大于20米。
34.（7）进出人员抓拍功能：通过视频分析技术，监测范围内有人员出现时，系统进行自动抓拍，并进行记录存储。
35.（8）预警、报警功能：站端设备具有预警防区和报警防区，系统判断非授权人员进入预警防区，设备将发出语音警告劝阻离开，同时设备led屏闪现警告提示信息；当进入报警防区，系统平台进行警情推送，推送内容包括警情位置、现场图片和视频等内容。
36.（9）警报短信推送功能：系统平台接收到报警信息后，可向值班人员发送警报短信。
37.（10）告警内容修改功能：前端设备的现场提示语音及文字可通过平台进行修改。
38.（11）人工喊话功能：指挥中心工作人员可通过系统平台，实现与现场的远程语音喊话。
39.（12）通过人员身份比对和记录功能（可拓展，非标准功能）：通过设备上的人脸识别摄像机，连接公安重点人员人脸库对通过人员进行人脸比对，发现警情进行抓拍和警情推送；对进入防区的旅客进行人脸抓拍，并与人证票信息进行比对，快速调取，显示旅客个人信息；对通过的正常工作人员进行人脸比对，并进行记录。
40.（13）事件语音强制推送功能（可拓展，非标准功能）：当警情发生时，系统自动向预设号码直接拨打语音电话并播放警情信息，当手机用户未接听电话时，系统会持续拨打，直至接听。
41.本发明在使用时，（1）在无人员进入防区时，led显示屏显示“前方区域禁止通行”，语音处于静音状态。（2）当人员进入25米内防区内，设备马上转为预警状态，设备立即告警提示，播放语音告警：“前方区域禁止通行”，屏幕显示“前方区域禁止通行”, 同时显示闪动的红色边框，也可人工后台喊话。在预警提示后，连续5秒没有继续探测到目标在报警区域移动，会恢复到布防状态。如果目标继续在预警区域，设备会连续发出预警提示；如果人员退出预警区域又重新进入预警区域，设备会立即切换为预警状态。人员进入防区摄像枪开始录像和抓拍。（3）当人员进入10米内报警区域，设备转为报警状态，立即告警提示，播放语音告警：“前方危险迅速离开”，屏幕显示“前方危险迅速离开”, 同时显示闪动的红色边框，也可人工后台喊话。在报警提示后，连续5秒没有继续探测到目标在报警和预警区域移动，会恢复到布防状态。如果目标继续在报警区域，设备会连续发出报警提示；如果人员退出报警区域又进入预警区域，设备会立即切换为预警状态。人员进入防区报警信息上传后台，摄像枪录像和抓拍。（4）通过远程遥控器或身份识别卡可以对站端设备进行撤防。在撤防状态时，设备在探测到目标进入预警或报警区域时不会进行现场警示，也停止把报警信息上传到服务后台。
42.另外，本发明系统具备布撤防机制，其具体过程如下：1、身份识别卡撤防站端设备在探测到35米（可调整）距离内有已授权的身份识别卡的射频信号时，系统自动设定为该站台进入撤防状态。身份识别卡与站端设备具有无线定位功能，不会对临近站台做出撤防操作。
43.在撤防状态下如果持续收到身份识别卡信号会一直保持撤防，如果30秒没有继续收到电子卡信号则恢复到布防状态。
44.使用电子卡进行正常撤防时，请手持或者将电子卡佩戴在工作服外面，请勿将电子卡放在衣裤兜，人体或者柱子等物体的遮挡会影响电子卡发出信号。
45.2、远程遥控撤防每台设备会配备远程遥控器用于进行远程操作设备的布撤防。
46.遥控器上有a、b两个按键，按键会分别绑定到一端的设备上，即按键a只能控制一端的设备，按键b控制另外一端的设备。
47.在有效操作距离内按下按键，设备在布防或撤防状态之间转换，比如按下一次设备进入撤防，再按一次就会转换为布防。
48.遥控对设备撤防的持续时间默认是60分钟（可调整）。在撤防状态超过60分钟会自动进入布防状态。
49.与现有技术相比，本发明采用雷达、视频等非接触式探测方式，对禁止旅客通行的站台端部区域实现各种天气和光照条件下的24小时不间断防护，一旦发生入侵行为时，前端设备于现场进行告警提示，同时抓拍现场图片，并在后台进行录像，同时系统将报警信息推送至后端监控平台，系统还可以以短信及电话语音等方式将告警事件通知工作人员，达到及时发现入侵，及时处置警情的目的。同时系统可以准确对区域进出人员的进行身份判别，在正常工作人员进出该区域时，系统实现即时、自动的布撤防设定。
50.最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，
所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。