[發明專利]一種保護區安全綜合監護裝備與監護方法

在審

• 申請號: 202010770673.0
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN111898563A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 劉學增;劉新根;宋樹祥;陳瑩瑩;趙大偉
• 申請（專利權）人: 上海同巖土木工程科技股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/34
• 代理公司: 上海浦東良風專利代理有限責任公司 31113
• 代理人: 張勁風

本發明涉及一種保護區安全綜合監護裝備與監護方法，主要解決現有施工監控存在無法全方位監控以及需要人工干預等技術問題。本發明裝備包括定點監控系統、日常巡檢車、無人機監控系統和云端處理系統；其中所述定點監控系統、日常巡檢車和無人機監控系統聯合對保護區進行多維度數據采集和前端數據處理，云端處理系統接收采集系統的數據，并利用深度學習模型對施工行為進行智能識別，同時向數據管理平臺和手機終端發送違規作業類型及相關信息。與現有技術相比，本發明融合多系統進行不同視角數據采集，結合前后端進行違規作業識別，具有全方位數據采集、多層次數據處理、識別精度高和監控無死角等優點。

技術領域

本發明涉及一種保護區安全綜合監護裝備與監護方法，特別是公開一種隧道、管廊等地下工程的地面保護區安全綜合監護裝備與監護方法，應用于保護區安全監護領域。

背景技術

傳統的現場安全監護措施主要有：一是依靠工作人員的現場巡檢；二是固定位置安裝監控相機采集視頻圖像信息，然后后臺工作人員通過屏幕進行現場監控。由于施工現場范圍較大，少量的監控人員流動巡檢難以滿足全方位的實時監控需要，而在固定位置安裝視頻監控難以監視現場人員施工作業，且后臺觀看人員易出現疲勞漏檢的問題，夜間和凌晨時段以上問題尤為突出，同時對不同作業類型無有效管理，預警方式單一、滯后。

實用新型《可移動道路施工監控系統》（CN201721547496.X）提供了一種由風力發電系統、光伏發電系統、無線視頻監控系統、揚塵噪聲風力信息檢測系統和蓄能系統組成的可移動施工監控方法；實用新型《一種工地施工監控系統》（CN201820161951.0）提出一種基于主機單元、供電單元和客戶端的模塊化施工監控系統。但是上述專利存在以下問題：1、只能從單一視角和高度對施工局部進行監控，無法實時對施工現場進行全方位監控；2、現場違規行為的判斷需后期人工參與，增加監控成本的同時難以保證判斷準確率；3、無自動預警功能，違規預警仍需人工參與。

綜上，迫切需要一種全局監控、高自動化、智能化、具備自動預警的保護區安全綜合監護裝備與監護方法。

發明內容

本發明的目的是提供的一種保護區安全綜合監護裝備與監護方法。主要解決現有施工監控存在的無法全方位監控以及需要人工干預等技術問題。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種保護區安全綜合監護裝備，包括定點監控系統、日常巡檢車、無人機監控系統和云端處理系統，定點監控系統、日常巡檢車、無人機監控系統與云端處理系統通過網絡連接，所述定點監控系統、日常巡檢車和無人機監控系統聯合進行視頻、聲音、振動多源信號采集，所述云端處理系統部署在云端服務器，存儲定點監控系統、日常巡檢車和無人機監控系統的前端數據處理結果，并基于預訓練的深度學習模型對保護區內施工安全行為進行自動識別和定位，同時將識別的違規作業行為發送到數據管理平臺和手機終端。

一種保護區安全綜合監護方法，步驟如下：

S1、針對定點監控系統，基于分割算法篩選包含小型施工機械的可見光圖像；

S2、利用日常巡檢車的紅外熱成像圖像，篩選包含施工人員的可見光圖像；

S3、對無人機單次巡檢圖像進行無縫拼接，生成保護區全景圖像；

S4、基于模型，對篩選后的可見光圖像進行施工人員和小型施工機械識別；

S5、基于模型，對拼接后的全景圖像進行大型施工機械識別和定位；

S6、結合振動信號和聲音信號強度變化，對大型施工機械識別結果進行修正。

本發明進一步改進在于，所述定點監控系統包括視頻模塊、聲音模塊、振動模塊、微處理模塊、聲光報警模塊和采集立桿，固定安裝在保護區內，對保護區內小型推土機和小型鉆機等小型施工機械進行24小時全方位監控。