[發明專利]一種智能施工安全監測系統及方法

有效

• 申請號: 202011638201.6
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112863100B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 王曉東;楊哲;張電;李晶;高立芳;劉文曉;劉義軍
• 申請（專利權）人: 山東奧邦交通設施工程有限公司
• 主分類號: G08B13/196
• 分類號: G08B13/196;H04L67/025;G01D21/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張慶騫

1.一種智能施工安全監測系統，其特征在于，包括：

前端智能施工安全監測裝置，其包括視頻圖像采集模塊、智能芯片、多氣體檢測傳感器、環境傳感器和震動傳感器；視頻圖像采集模塊用于采集施工區域的視頻圖像并傳送至智能芯片；智能芯片基于施工區域的視頻圖像進行區域入侵檢測，并得出區域入侵檢測結果；多氣體檢測傳感器用于檢測施工現場的氣體，環境傳感器用于檢測施工區域的環境信息，震動傳感器用于檢測施工區域圍欄處的碰撞情況；

后臺服務器，其用于接收區域入侵檢測結果、施工現場氣體檢測結果、施工區域的環境信息及施工區域圍欄處的碰撞情況，判斷是否滿足報警條件，并輸出相應報警信息；

報警終端，其用于接收報警信息并進行及時告警；

所述智能芯片是由集成于一體的視頻輸入模塊、視頻處理子系統模塊、智能視頻引擎模塊、神經網絡加速引擎模塊和視頻圖形子系統模塊構成；

所述視頻輸入模塊用于接收實時視頻數據，對接收到的原始視頻數據進行處理，實現視頻數據的采集；

視頻處理子系統模塊用于將原始視頻數據分解為基礎視頻數據和擴展視頻數據；其中，基礎視頻數據保持原始視頻數據的分辨率；擴展視頻數據的分辨率與神經網絡加速引擎模塊內的神經網絡模型相匹配；

智能視頻引擎模塊用于將當前擴展視頻數據中的圖像幀數據轉化為神經網絡模型相匹配的圖像格式的幀數據；

神經網絡加速引擎模塊用于獲取格式轉化后的幀數據，通過神經網絡模型識別得到入侵對象的類別與輪廓坐標位置信息；

視頻圖形子系統模塊用于獲取基礎視頻數據，再基于入侵對象的類別及輪廓坐標位置信息，在基礎視頻數據中勾畫出識別入侵對象的輪廓框；

所述視頻處理子系統模塊、智能視頻引擎模塊、神經網絡加速引擎模塊和視頻圖形子系統模塊間進行多線程并行操作；

其中，視頻處理子系統模塊、神經網絡加速引擎模塊和視頻圖形子系統模塊間進行VitoVo線程操作；智能視頻引擎模塊和神經網絡加速引擎模塊之間進行detect線程操作。

2.如權利要求1所述的智能施工安全監測系統，其特征在于，智能芯片在啟動的過程中，初始化視頻輸入模塊、視頻處理子系統模塊、智能視頻引擎模塊、神經網絡加速引擎模塊和視頻圖形子系統模塊。

3.如權利要求2所述的智能施工安全監測系統，其特征在于，在初始化操作過程中，神經網絡加速引擎模塊的初始化包括加載特定格式的已經訓練好的神經網絡模型。

4.如權利要求1所述的智能施工安全監測系統，其特征在于，在VitoVo線程操作中，從擴展視頻幀數據提取幀數據，放入幀數據鏈表中；在detect線程操作中，從幀數據鏈表按順序取出幀數據，判斷該幀數據是否進行識別，并根據是否進行識別的結果定義標志位，將標志位與幀號存入標志位鏈表中。

5.如權利要求1所述的智能施工安全監測系統，其特征在于，在VitoVo線程操作中，從識別結果鏈表中按順序取出幀數據的入侵對象識別結果與幀號，幀數據的入侵對象識別結果與幀號是在識別detect線程中由神經網絡加速引擎模塊識別得到并被存入識別結果鏈表中的。

6.一種采用如權利要求1-5中任一項所述的智能施工安全監測系統的監測方法，其特征在于，包括：

前端智能施工安全監測裝置采集施工區域的視頻圖像，基于施工區域的視頻圖像進行區域入侵檢測，并得出區域入侵檢測結果；檢測施工現場的氣體，檢測施工區域的環境信息，檢測施工區域圍欄處的碰撞情況；

后臺服務器接收區域入侵檢測結果、施工現場氣體檢測結果、施工區域的環境信息及施工區域圍欄處的碰撞情況，判斷是否滿足報警條件，并輸出相應報警信息；

報警終端接收報警信息并進行及時告警。