[發明專利]基于區塊鏈的智慧工地水泥袋堆積監測系統

在審

• 申請號: 202010345418.1
• 申請日: 2020-04-27
• 公開（公告）號: CN111553270A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 石盼成;何全芳
• 申請（專利權）人: 石盼成
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/34;G06K9/46;G06K9/62;H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 鄭州芝麻繪智知識產權代理事務所(普通合伙) 41191
• 代理人: 李玲玲

1.一種基于區塊鏈的智慧工地水泥袋堆積監測系統，包括終端集群與計算集群，其特征在于，計算集群載入搭建智慧工地水泥袋堆積監測深度神經網絡以及分級結果綜合分析單元所需參數，配置智慧工地水泥袋堆積監測區塊鏈私鏈，并執行智慧工地水泥袋堆積監測推理；

其中，智慧工地水泥袋堆積監測深度神經網絡的輸入為終端采集的監控區域水泥袋堆積圖像，輸出包括水平方向水泥袋分割圖像與水平方向水泥袋堆積分級結果、垂直方向水泥袋分割圖像與垂直方向水泥袋堆積分級結果，由多個模塊組成，包括水平方向水泥袋語義分割編碼器、水平方向水泥袋語義分割解碼器、水平方向水泥袋堆積分類特征編碼器、第一全連接網絡、垂直方向水泥袋語義分割編碼器、垂直方向水泥袋語義分割解碼器、垂直方向水泥袋堆積分類特征編碼器、第二全連接網絡；

水平方向水泥袋語義分割編碼器，用于對水泥袋堆積場景正視圖進行編碼特征提取，得到水平方向水泥袋語義分割特征圖；水平方向水泥袋語義分割解碼器，用于對水泥袋語義分割特征圖進行解碼還原，得到水平方向水泥袋分割圖像，用于區分水泥袋與其他元素的語義；水平方向水泥袋堆積分類特征編碼器，用于對水平方向水泥袋堆積圖像進行編碼特征提取，得到水平方向水泥袋堆積分級特征圖；第一全連接網絡，用于對水平方向水泥袋堆積分級特征圖進行加權分類，得到水平方向水泥袋堆積分級結果；

垂直方向水泥袋堆積分級子網絡的四個模塊與水平方向水泥袋堆積分級子網絡四個模塊的作用一一對應，區別在于其分析的是水泥袋堆積場景俯視圖的分級；

分級結果綜合分析單元，用于將水平方向水泥袋堆積分級結果與垂直方向水泥袋堆積分級結果相加，得到水泥袋堆積綜合分級結果。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，配置智慧工地水泥袋堆積監測區塊鏈私鏈包括：針對每一個智慧工地水泥袋堆積監測深度神經網絡推理請求，從計算集群中選擇多個可用節點，將分別分布于不同可用節點的水平方向水泥袋語義分割編碼器、水平方向水泥袋語義分割解碼器、水平方向水泥袋堆積分類特征編碼器、第一全連接網絡、垂直方向水泥袋語義分割編碼器、垂直方向水泥袋語義分割解碼器、垂直方向水泥袋堆積分類特征編碼器、第二全連接網絡、分級結果綜合分析單元所需參數作為對應節點的區塊數據，按照智慧工地水泥袋堆積監測深度神經網絡推理鏈序，將對應節點的區塊連接，生成智慧工地水泥袋堆積監測區塊鏈私鏈。

3.如權利要求2所述的系統，其特征在于，所述選擇多個可用節點包括：

取終端采集圖像的RGB三通道中的一個通道數據進行降采樣、二值化處理，得到二值化的單通道數據；將二值化的單通道數據展開，得到二進制序列，將其轉換為十進制數，作為隨機數種子；利用該隨機數種子生成隨機數序列，根據隨機數序列中數值的大小索引選擇對應索引的可用節點。

4.如權利要求2所述的系統，其特征在于，所述區塊鏈私鏈中的區塊對其要傳輸至下一區塊的神經網絡推理中間結果數據進行加密，對其從上一區塊接收到的神經網絡推理中間結果數據進行解密。

5.如權利要求2所述的系統，其特征在于，采用AES加密機制進行加密解密。

6.如權利要求1所述的系統，其特征在于，垂直方向水泥袋語義分割編碼器，用于對水泥袋堆積場景俯視圖進行編碼特征提取，得到垂直方向水泥袋語義分割特征圖；垂直方向水泥袋語義分割解碼器，用于對水泥袋語義分割特征圖進行解碼還原，得到垂直方向水泥袋分割圖像，用于區分水泥袋與其他元素的語義；垂直方向水泥袋堆積分類特征編碼器，用于對垂直方向水泥袋堆積圖像進行編碼特征提取，得到垂直方向水泥袋堆積分級特征圖；全連接網絡，用于對垂直方向水泥袋堆積分級特征圖進行加權分類，得到垂直方向水泥袋堆積分級結果。

7.如權利要求1所述的系統，其特征在于，基于CIM技術構建城市工地信息模型，城市工地信息模型包括：城市工地三維空間建模信息、監控區域信息、智慧工地水泥袋堆積監測結果信息；利用可視化單元結合Web GIS技術對城市工地信息模型進行渲染，展示在前臺頁面。