[發明專利]一種基于視頻AI的井蓋聯動監測系統及方法

在審

• 申請號: 202111186363.5
• 申請日: 2021-10-12
• 公開（公告）號: CN114007039A
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 張勇;高揚;于克磊;毛新東;郝敬全;劉大揚;馬述杰
• 申請（專利權）人: 泰華智慧產業集團股份有限公司;深圳泰華物聯科技有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04N5/225;G08B13/08;G08B13/196;G08B21/18;G08B7/06
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 祖之強

本發明提供了一種基于視頻AI的井蓋聯動監測系統及方法，所述系統包括：安裝在井蓋背面的井蓋監控器、安裝在燈桿上的第一攝像裝置以及安裝在燈桿上的AI邊緣計算終端；井蓋監控器包括處理器以及與處理器連接的無線通信模塊、加速度傳感元件和第二攝像裝置，處理器能夠根據加速度傳感數據進行第二攝像裝置的拍攝控制；燈桿上還設有無線通信網關，處理器通過無線通信模塊與無線通信網關連接，無線通信網關和第一攝像設備均與AI邊緣計算終端連接；AI邊緣計算終端能夠根據接收到的第一攝像裝置拍攝的數據和/或根據第二攝像裝置拍攝的數據，得到井蓋聯動監測結果；本發明提高了井蓋異常事件的識別準確度。

技術領域

本發明涉及井蓋監測技術領域，特別涉及一種基于視頻AI的井蓋聯動監測系統及方法。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本發明相關的背景技術，并不必然構成現有技術。

如今城市建設規模越來越大，城市道路中建設了大量的各種類型的井蓋，而井蓋異常打開，井蓋破損，井蓋丟失容易導致交通事故、人員墜落傷亡、井下資產損失被盜等生命財產損失問題，井蓋管理部門急需對道路井蓋進行自動化監測、實時事件上報、及時安全預警和異常事件快速處置的方法，以提高井蓋管理效率，保障了公眾生命財產安全。

現有的井蓋異常打開、破損和丟失的管理方法，包括：

(1)行程開關傳感器監測法

行程開關監測法，在井壁上安裝一個限位開關設備，井蓋正常閉合的情況下，限位開關是壓著的，井蓋一旦被打開或者移位，限位開關就會彈開，通過限位行程開關狀態的改變，能夠觸發一個電位信號，從而檢測到井蓋被打開、關閉或移位，進行井蓋狀態上報，但是無法監測井蓋是否發生破損。而且由于井壁的傾斜角度不同，井壁材料硬度不一，還存在行程開關設備安裝困難、易脫落和施工成本高的問題。

(2)重力加速度傳感器監測法

重力加速度傳感器監測法，在井蓋背面安裝具有重力加速度傳感器的監測裝置，可以通過加速度傳感器來計算井蓋的角度，當井蓋角度傾斜超過一定角度時，識別為井蓋被打開；當井蓋傾斜角度恢復時，識別為井蓋閉合。然后進行井蓋狀態上報。只能監測井蓋打開和移位，當井蓋被打開或移動到道路上類似井蓋閉合的平行與路面放置時，雖然井蓋傾斜角度為零或接近零，但是傳感器仍然識別為井蓋閉合，實際上井蓋未蓋在井口，故設備無法監測井蓋是否井口正常閉合而且井蓋管理部門人員也無法通過設備上報數據遠程判斷井蓋是否正確蓋在井口上，存在大量誤報，管理人員必須去現場確認，管理成本高，效率低。

(3)圖像分析巡測法

圖像分析巡測法，一般利用城市道路燈桿上安裝的攝像頭，間隔一定的時間，攝像頭自動旋轉一周，對道路路面進行錄像或拍照，然后將圖像或視頻通過聯網上傳到視頻圖像分析服務器，服務器自動利用圖像識別技術進行井蓋和井口識別，識別井蓋是否丟失或大面積破損。這種方法存在的顯著缺點是，攝像頭必須聯網，如果發生掉線，即時井蓋發生了異常事件，無法上報，無法本地進行安全預警。而且路燈桿上的攝像頭距離井蓋較遠，未結合井蓋位置對應的預置位，遠距離對道路上井蓋進行拍照，圖片或圖像不夠清晰，井蓋圖像區域像素點太少，導致井蓋識別效果不理想，井蓋是否破損識別率更差，基本無法判斷井蓋是否正確的蓋在了井口上，容易產生較多漏報和誤報，所以識別率教低，匹配度較差，實際應用效果很不理想。

上述方法都是孤立的對井蓋進行監測，異常狀態發生時，無法對現場進行安全預警，仍存在一定安全風險。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本發明提供了一種基于視頻AI的井蓋聯動監測系統及方法，提高了井蓋異常事件的識別準確度。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

本發明第一方面提供了一種基于視頻AI的井蓋聯動監測系統。