预警视频信息流融合监控系统技术方案

预警视频信息流融合监控系统，包括火焰监控单元、摄像单元、信号处理单元、网络传输单元、供电单元、客户端、监控平台、WEB服务器；所述火焰监控单元、摄像单元、网络传输单元与信号处理单元连接；所述网络传输单元与监控平台和WEB服务器连接；信号处理单元连接客户端；所述火焰监控单元通过火焰传感器采集火焰数据，并将采集的数据传输到信号处理单元；摄像单元采集现场视频信息，通过ONVIF传输到信号处理单元；信号处理单元对现场视频信息进行同步处理，与预警信息融合，划分预警等级。本发明专利技术融合了火焰预警信息和视频信息，采用一体化网络传输，多维度监控火灾情况，防止误报并能划分火灾预警等级，具有相应速度快、易维护、兼容性高的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种预警视频信息流融合监控系统，尤其涉及采用多功能防爆摄像一体机的预警视频信息流融合监控系统。该监控系统是基于ONVIF协议通过网络传输报警信息的带火焰检测功能的多功能数字式防爆摄像机。
技术介绍
目前石化企业大部分仍在使用模拟式摄像头，分辨率小，清晰度低，不具备数字网络功能。即使是使用了数字式网络摄像机，也仅仅是简单的视频监控功能，不具备火焰检测功能，不能在第一时间输出火灾报警，延误了抢救企业财产避免人员伤亡的时机。中国专利申请(申请号：CN200810126604)公开了一种多频图像火灾探测系统，该系统包括彩色/黑白、彩色/近红外线双可变摄像机、图像采集模块、信号处理与控制模块、输入输出模块、报警显示装置、设定调试系统、通信装置和区域报警监控系统。彩色/近红外线摄像头采用频谱回应范围在400nm～1200nm的CCD或CMOS图像传感器和截止频率850nm(或950nm及以上)波段的高通红外滤光片制成；彩色/黑白摄像头也采用频谱回应范围在400nm～1200nm的CCD或CMOS图像传感器。信号处理与控制模块包含有烟雾、火焰识别和火灾数据融合演算法、光源控制演算法、云台控制演算法、双可变摄像机切换控制演算法，以及基于双摄像机火灾定位演算法。中国专利申请(申请号：CN201320815819)公开了一种防爆兼本安摄像仪云台一体机，该一体机包括密闭壳体和安装在密闭壳体内的控制电路，控制电路包括电源处理模块、摄像头模块、红外照明LED模块、驱动解码器模块、水平传动动机构和垂直传动机构；电源模块将电压转成24V和9V两路，9V给摄像头模块供电，24V给水平传动机构、垂直传动机构、解码驱动器模块供电，驱动解码器模块与水平传动机构和垂直传动机构相连用于实现摄像头模块和红外照明LED模块的水平、垂直转动。上述现有技术公开了多频图像火灾探测系统，其具有火焰检测、通信功能，但是该系统并不能将火焰预警信息流与视频信息流进行融合，不能构成一体化的监控系统，不能融合火焰监控和视频监控为火灾现场划分预警等级。
技术实现思路
本专利技术是针对现有技术中存在的不足，提供一种预警视频信息流融合监控系统。本专利技术通过以下技术方案加以实现：一种预警视频信息流融合监控系统，其特征为：所述监控系统包括火焰监控单元、摄像单元、信号处理单元、网络传输单元、供电单元、客户端、监控平台、WEB服务器；所述火焰监控单元、摄像单元、网络传输单元与信号处理单元连接；所述网络传输单元与监控平台和WEB服务器连接；信号处理单元连接客户端；所述火焰监控单元通过火焰传感器采集火焰数据，并将采集的数据传输到信号处理单元；摄像单元采集现场视频信息，通过ONVIF传输到信号处理单元；信号处理单元分别计算火焰强度信号和火焰闪烁频率信号的时间序列相关系数；连续监测时间序列相关性系数，根据两种信号的时间序列相关系数变化趋势判断火焰状态；若判断为火焰状态，发送同步信号至摄像单元，由摄像单元启动采集现场图像信号，经信号处理电路处理后送入信号处理单元进行图像分割；所述信号处理单元采用模糊聚类法分割出图像中的火焰区、背景区，然后计算出火焰区区域的面积以及火焰区的平均值亮度值，与预警信息融合，划分预警等级。进一步，从采集的视频信号中分离出图像信号、控制信号、扫描线空白时隙信号；在所述控制信号的控制下对所述图像信号进行处理；扫描线空白时隙信号带有时间戳标识；利用同步信号，在所述预警信息中加入时间戳标识；将处理后的图像信号与所述预警信息合并为数字信号后进行编码传输；该时间戳标识是根据具体环境或要求，写入系统事件或时间轴的时间标识。进一步，划分火灾预警等级，只有当至少两种探测方式均得出发生火灾的结论时，探测系统才进入火灾报警处理程序，发出报警信号。进一步，采用监听方式监听火灾报警事件。进一步，在监听事件前，通过客户端配置ONVIF设备，获取在网的监控节点设备信息，包括设备的IP地址、设备的能力集和码流令牌，建立起与摄像一体机的连接；其中包括创建与摄像一体机的连接的EventServer的socket连接；客户端发送SubscritionRequest订阅请求到EventServer，提交订阅请求；当EventServer接收到订阅请求，则动态实例化一个SubscriptionManager订阅管理器，；EventServer在订阅响应中返回订阅管理的服务程序所在的IP和端口；如果订阅成功，Client通过摄像一体机的的IP地址及端口，直接与SubscriptionManager进行通信，调用accept监听；同时，建立视频流连接，融合火焰传感器数据流和视频数据流。进一步，客户端根据WSDL描述文件生成一个SOAP请求消息，该消息会被添加到一个HTTPPOST请求中，发送到包含对应WebServices的Web服务器；WebServices请求处理解析器调用相应的WebServices处理SOAP请求，生成对应的SOAP应答；Web服务器得到SOAP应答后，通过HTTP把应答消息送回客户端。相应的消息中包括时间戳。有益效果：视频监控系统的目的是保护用户的生命和财产安全，而视频监控和告警数据融合是其两大核心功能。多功能防爆摄像一体机是专门针对企业火灾事故第一时间报警而研制的视频监控产品，在传统摄像机基础上增加火灾探测提示报警功能。本专利技术充分结合了视频与火焰探测器的功能，能在第一时间发出火焰报警的同时，通过视频信号了解现场具体情况，具有相应速度快、易维护、兼容性高的特点。它能够在火灾发生后的第一时间迅速检测并进行弹屏和声光报警，以便操作人员最快做出反应，最大程度减小火灾造成的损失，把事故消灭在萌芽状态。针对石油化工行业的高温高压部位、高温热油泵部位、高温法兰部位、压缩机及其它易发生泄漏、易发生火灾的部位进行监控最为适合。附图说明图1为本专利技术预警视频信息流融合监控系统整体结构图；图2为本专利技术火焰监控单元结构图；图3为本专利技术多监控节点监控系统示意图；其中：1、火焰监控单元，2、摄像单元，3、信号处理单元，4、网络传输单元，5、火焰传感器，6、单片机，7、火焰信息流，8、火灾预警信息流，9、客户端，10、监控平台，11.WEB服务器。具体实施方式参见附图1所示。预警视频信息流融合监控系统，包括摄像单元，摄像单元采用多功能摄像一体机，外部设有防爆外壳；还包括火焰监控单元、信号处理单元、网络传输单元、供电单元、监控平台、客户端、WEB服务器；所述火焰监控单元、摄像单元、网络传输单元与信号处理单元连接。参见附图2所示，火焰监测单元一般由火焰传感器探头、电源、电压放大器、检测屏、逻辑屏等部件组成。由探头探测燃烧火焰，得到处理后的信号F；从信号F中分离出代表火焰闪烁频率的交流信号和代表火焰强度的直流信号；对代表火焰闪烁频率的交流信号和代表火焰强度的直流信号分别进行运算放大处理，使放大后的信号FF和FD的量值在相同的数量级范围内；将FD转换成数字信号，并进行数据采集；得到时间序列火焰强度信号离散值X；将FF转换成数字信号，并进行数据采集，得到等间隔连续采样值Fk；并进行频谱分析得到时间序列火焰闪烁频率信号Y。分别计算火焰强度信号和火焰闪烁频率信号的时间序列相关系数；连续监测时间序列相关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预警视频信息流融合监控系统，其特征为：所述监控系统包括火焰监控单元、摄像单元、信号处理单元、网络传输单元、供电单元、客户端、监控平台、WEB服务器；所述火焰监控单元、摄像单元、网络传输单元与信号处理单元连接；所述网络传输单元与监控平台和WEB服务器连接；信号处理单元连接客户端；所述火焰监控单元通过火焰传感器采集火焰数据，并将采集的数据传输到信号处理单元；摄像单元采集现场视频信息，通过ONVIF传输到信号处理单元；信号处理单元分别计算火焰强度信号和火焰闪烁频率信号的时间序列相关系数；连续监测时间序列相关性系数，根据两种信号的时间序列相关系数变化趋势判断是否为火焰状态；若判断为火焰状态，发送同步信号至摄像单元，由摄像单元启动采集现场图像信号，经信号处理电路处理后送入信号处理单元进行图像分割；所述信号处理单元采用模糊聚类法分割出图像中的火焰区、背景区，然后计算出火焰区区域的面积以及火焰区的平均值亮度值，与预警信息融合，划分预警等级。

【技术特征摘要】
1.一种预警视频信息流融合监控系统，其特征为：所述监控系统包括火焰监控单元、摄像单元、信号处理单元、网络传输单元、供电单元、客户端、监控平台、WEB服务器；所述火焰监控单元、摄像单元、网络传输单元与信号处理单元连接；所述网络传输单元与监控平台和WEB服务器连接；信号处理单元连接客户端；所述火焰监控单元通过火焰传感器采集火焰数据，并将采集的数据传输到信号处理单元；摄像单元采集现场视频信息，通过ONVIF传输到信号处理单元；信号处理单元分别计算火焰强度信号和火焰闪烁频率信号的时间序列相关系数；连续监测时间序列相关性系数，根据两种信号的时间序列相关系数变化趋势判断是否为火焰状态；若判断为火焰状态，发送同步信号至摄像单元，由摄像单元启动采集现场图像信号，经信号处理电路处理后送入信号处理单元进行图像分割；所述信号处理单元采用模糊聚类法分割出图像中的火焰区、背景区，然后计算出火焰区区域的面积以及火焰区的平均值亮度值，与预警信息融合，划分预警等级。2.根据权利要求1所述的监控系统，其特征为：从采集的视频信号中分离出图像信号、控制信号、扫描线空白时隙信号；在所述控制信号的控制下对所述图像信号进行处理；提取扫描线空白时隙信号的时间戳标识；利用同步信号，在所述预警信息中加入该时间戳标识；将处理后的图像信号与所述预警信息合并为数字信号后进行编码传输。3.根据权利要求1所述的监控系统，其特征为：划分预警等级时，只有当至少两种探测方式均得出发生火灾的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙继阅，
申请(专利权)人：北京中凯润邦科技发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11