[實用新型]地質環境災害視頻監測器

有效

• 申請號: 201220595105.2
• 申請日: 2012-11-13
• 公開（公告）號: CN202887397U
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 莫思特;李碧雄;鄧建輝
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G08B21/10
• 分類號: G08B21/10;H04N7/18
• 代理公司: 成都和睿達專利代理事務所(普通合伙) 51217
• 代理人: 潘育敏

一、技術領域

本發明涉及自然災害的監測與報警，具體是地質環境災害視頻監測器。

二、背景技術

環境災害與地質災害每年造成國家與人民的生命與財產的巨大損失。對環境災害與地質災害的預測與報警技術還比較少，還不能滿足需要。中國專利201110062816.3，《自然災害監測預警方法與系統》公開了一種自然災害監測預警方法與系統。信息采集設備實時采集各監測點的自然條件數據與視頻監控數據，并通過信息傳輸設備將自然條件數據與根據視頻監控數據得到的視頻監控文件發送給信息處理系統。中國專利201110224128.2，《地質災害監測預警系統和監測預警方法》涉及一種地質災害監測預警系統和監測預警方法，地質災害監測預警系統包括分布在被監測區域的若干GNSS監測站，對可能由地表位移引起的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、沉降和地裂縫等地質災害進行實時的地表位移監測，并結合遠程視頻監控，對監測信息進行數據處理，對預警信息進行自動發布，由此實現對可能引發的地質災害實現自動、實時預報預警的目的。，?中國專利201010297945.6，《基于雨強、斜坡土壤含水量和形變量的地質災害預測系統》包括用于監測地質災害點的雨量雨強的自動雨量計、用于監測地質災害點土壤中水分的土壤水分傳感器、用于監測地質災害點的地表和內部形變的全方位傾斜傳感器、用于評估地質災害發生規模的全方位視覺傳感器、用于無線傳輸視頻以及監測數據的嵌入式系統和用于進行地質災害預測預報的監控中心計算機，監控中心計算機包括通信模塊、數據接收模塊、基于雨量雨強的地質災害預測模塊、基于斜坡位移-時間曲線進行地質災害預測模塊、基于土壤含水量與雨量雨強的地質災害預測模塊和基于土壤含水量與斜坡變形量的地質災害預測模塊。

上述幾種發明都用到了視頻地質災害的監控技術，但是傳輸視頻數據需要很大的帶寬的通信系統。帶寬大的通信系統意味著通信的保養與維持價格昂貴。而且在災害發生時，有線通信往往中斷，這是就只能依賴無線通信，而無線大寬帶通信系統終端和使用成本都很昂貴。同時上述發明對視頻數據沒做計算與分析。本發明采用機器視覺技術，通過視頻計算災害信息，傳輸必要的視頻數據和災害判斷，極大程度減少了對通信設備和通信帶寬的要求。

二、發明內容

本發明的目的是提供一種通過對環境的視頻監控以及機器視覺處理技術，判斷環境變化和地質變化，對可能的地質災害或環境變化進行預報預警，并對災害現場進行視頻監控的視頻預測系統。本發明根據通信信道的有效帶寬和所計算得到的災害狀況，選擇合理的視頻壓縮數據發送到指揮控制中心，由指揮控制中心人工干預判斷。根據指揮控制中心的指示修正機器視覺算法，極大減少對傳輸帶寬的要求。

本發明的目的是這樣達到的：一種地質環境災害視頻監測器，其特征在于：視頻監測器連接在中心控制系統上，視頻監測器由環境參數傳感模塊、視頻數據采集與處理模塊和模塊間通信信道、中心控制系統通信信道構成，視頻數據采集與處理模塊與環境參數傳感模塊的通信連接為模塊間通信信道，若干個環境參數傳感模塊連接在模塊間通信信道上，實現環境參數傳感模塊和視頻數據采集與處理模塊的通信傳輸以及視頻數據采集與處理模塊對環境參數傳感模塊的控制；視頻數據采集與處理模塊與中心控制系統的通信連接為中心控制系統通信信道，實現中心控制系統與視頻數據采集和處理模塊的通信傳輸以及中心控制系統對視頻數據采集和處理模塊的控制。

視頻數據采集與處理模塊由微處理器與視頻傳感器、視頻傳感器前端電路、現場可編程門陣列、數字信號處理器，視頻壓縮器，閃光控制電路組成；微處理器上設置有環境參數傳感模塊通信接口和中心控制系統通信接口，環境參數傳感模塊通信接口與模塊間通信信道連接，中心控制系統通信接口與中心控制系統通信信道連接，分別實現微處理器與環境參數傳感模塊的通信發送與接收，微處理器與中心控制系統的通信發送與接收；視頻傳感器連接在視頻傳感器前端電路上，視頻信號傳送到視頻前端電路，視頻傳感器前端電路的輸出信號傳送到現場可編程門陣列，現場可編程門陣列輸出信號傳送到數字信號處理器和視頻壓縮器；閃光控制電路連接在現場可編程門陣列上；微處理器分別與現場可編程門陣列、視頻傳感器前端電路、數字信號處理器、視頻壓縮器連接，實現微處理器對現場可編程門陣列、視頻傳感器前端電路、數字信號處理器、視頻壓縮器的通信和控制。

模塊間通信信道是有線通信信道或無線通信信道，采用有線通信信道時，使用RS485通信接口；中心控制系統通信信道是有線通信信道或無線通信信道；有線通信采用網絡通信，無線通信采用衛星通信或微波通信。

本發明的優點是：