基于智能杆的多场景下智能监控预警方法及系统技术方案

本发明专利技术属于山地监控预警技术领域，尤其涉及一种基于智能杆的多场景下智能监控预警方法及系统。方法包括：S10：将待监控区域按照预定义场景类别进行分类，获取待监控区域的各场景类别信息；S20：对待监控区域按照地形和地貌分若干子区域，确定所在子区域的设于智能杆上的摄像头与微波传感器对所在子区域内的指定监测目标进行有效监测，其中待监控区域内的各智能杆组建成一个相互通信的局域网；S30：在局域网内发出预警校验指令；S40：第二智能杆对第一智能杆所监测的监测目标进行实时监控分析，确认后发送预警信息至云服务器及局域网内的所有智能杆进行联动预警。本发明专利技术具有预警准及关联场景可提前获取预警消息的优点。关联场景可提前获取预警消息的优点。关联场景可提前获取预警消息的优点。

【技术实现步骤摘要】
基于智能杆的多场景下智能监控预警方法及系统


[0001]本专利技术涉及监控预警
，尤其涉及一种基于智能杆的多场景下智能监控预警方法及系统。

技术介绍

[0002]云南省是一个以高原山地为主的省份，地形的类型极为复杂多样化，包括高原、山原、高山、中山、低山、丘陵、盆地、河谷等。近年来，随着国家对环境保护的重视，云南省的森林绿化面积不断提升。据报道“十三五”期间，云南省林地面积增加到4.24亿亩，森林蓄积量增加到20.67亿立方米，森林覆盖率提高到65.04%。地形的多样化，造就了优美的自然景色，很多地方成为吸引游客自驾游的旅游胜地。虽然山区交通得到较大改善，对森林等自然灾害的救援水平也大力提升，然而森林火灾和泥石流等自然灾害依然时常发生，给道路交通等救援带来困难。而且随着全球气温攀升，时常出现森林火灾，而且火灾发生后通常会发生次生灾害，如泥石流等。由于云南省多山、路况复杂，对交通事故监控和救助常常不及时，甚至于曾有报道在通往滇西8州（市）的咽喉要道昆楚高速公路80公里处，仅设有一个依山而建的交警执勤点，这个被命名为大红田警区所守护的37公里道路，从三合邑立交到彩云立交，沿途地势险峻，4个隧道、3个长下坡环环相连，急弯、陡坡、桥梁密集，自2005年昆楚高速开通以来，一度是易发生车祸的“风暴眼”。事实上一旦沿途发生交通事故或者是由泥石流等自然灾害引发的交通事故，通常是有人报警才发现事故，难以及时主动发现事故，更不要说是预测事故，救援上就会不及时，容易错失较佳的救援时间，给人们的生命财产带来较大损失。
[0003]最近随着智慧城市概念的兴起，很多城市都在城市道路交通道路两侧设置智能灯杆，用于监测城市道路交通状况，并且与城市指挥控制中心进行联网。目前对于在人员活动聚集的森林、景区、边境、交通卡口等场所，相关部门都会意识到存在各类安全隐患，除了设置标语提示外，通常会在路口、卡口、边检站等场所安排人员值守、检查、登记，或者设置瞭望塔、岗亭等进行观察监控或者采用摄像头监控。但这些方式主要还是以人员密集区域进行监控，对于山林地区域的监控目前虽然也有一些技术，如CN111899452A专利公开的基于边缘计算的森林防火预警系统；CN111710121A专利公开一种森林火灾地空一体监控预警系统及预警方法，公开采用地空结合方式监控，这个森林火灾的监控成本过高；CN112309068A公开一种基于深度学习的森林火灾预警方法，采用了人工智能算法；CN112542016A一种基于大数据的森林防火智能监控系统及方法，采用大数据技术构建数学模型来监控火灾；CN113204736A公开一种森林火险实时监控和预测预报的方法，对森林火灾进行分等级；CN113506431A公开一种基于多平台的森林草原火险监测预警方法，采用多个监测子平台监测，然后分等级；CN113793467A公开一种森林火灾远程无线监测及预警方法，主要是实现远程无线监控；CN114023035A公开一种全天候全自动森林火灾早期探测系统及探测方法，结合无人机技术实现森林火灾早期探测；CN114140966A公开一种基于图像数据的森林防火监控系统及方法，主要是通过图像数据分析来确认火灾；CN114333208A公开一种面向高山峡
谷地区森林火灾后泥石流的预测方法及系统，在获取火灾后对泥石流发生分布进行预测；CN113487251A公开一种基于一键式遥感的自然灾害预警与应急响应方法与系统，主要从不同数据源获取与灾害相关的不同的源数据，并对所述源数据进行数据融合分析，发现灾害隐患点时进行预警，在发现所述灾害点或接收到灾害点报警信息时，启动应急响应机制；CN113450545A公开一种自然灾害预警方法，通过获取与地质灾害监测设备对应的异常环境识别数据，将获取的不同灾害环境状态信息进行融合分析，能基于相关联类别下的地质灾害监测设备实现对地质灾害预警区域的异常环境变化预警。
[0004]但上述这些技术上通常仅是围绕某一方面如防火，或者泥石流，而且场景较为单一，没有从人民生命财产安全的角度建立提前且准确预警。事实上监测到自然灾害发生时，往往并不能做到最快时间将周围的人民群众或者山地周围交通道路上的来往车辆等及时疏离，依然不能更好地减少人们生命财产损失。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种基于智能杆的多场景下智能监控预警方法及系统，用以解决现有技术中对于处于自然灾害频发的地区，仅是从单一场景出发进行监控，而不能及时防止自然灾害导致的人们生命财产损失扩大的技术问题。
[0006]本专利技术采用的技术方案是：第一方面，本专利技术提供了一种基于智能杆的多场景下智能监控预警方法，其特征在于，所述方法包括：S10：将待监控区域按照预定义场景类别进行分类，获取待监控区域的各场景类别信息；S20：根据场景类别信息对待监控区域按照地形和地貌分若干子区域，确定所在子区域的设于智能杆上的摄像头与微波传感器对所在子区域内的指定监测目标进行有效监测，其中待监控区域内的各智能杆组建成一个相互通信的局域网；S30：当局域网内各智能杆中的第一智能杆监测到所述指定监测目标的变化值满足预设报警条件时，在局域网内发出预警校验指令；S40：根据所述预警校验指令，局域网各智能杆中与所述第一智能杆相邻的第二智能杆对第一智能杆所监测的监测目标进行实时监控分析，当所述第二智能杆校验确认满足预设报警条件后，发送预警信息至云服务器及局域网内的所有智能杆进行联动预警，所述预警信息包括第一智能杆监测的指定监测目标的位置信息以及所在的场景图像。
[0007]第二方面，本专利技术还提供一种基于智能杆的多场景下智能监控预警系统，所述系统包括：至少两根智能杆，每一智能杆包括：控制器、摄像头以及微波传感器；云服务器，用于远程控制所述智能杆对监控目标进行监控，并根据智能杆反馈的预警信息进行预警处理；预警装置，所述预警装置包括：获取模块，用于将待监控区域按照预定义场景类别进行分类，获取待监控区域的各场景类别信息；监测模块，用于根据场景类别信息对待监控区域按照地形和地貌分若干子区域，
确定所在子区域的设于智能杆上的摄像头与微波传感器对所在子区域内的指定监测目标进行有效监测，其中待监控区域内的各智能杆组建成一个相互通信的局域网；预警校验指令发出模块，用于当局域网内的第一智能杆监测到所述指定监测目标的变化值满足预设报警条件时，在局域网内发出预警校验指令；预警信息发送模块，用于根据所述预警校验指令，局域网中与所述第一智能杆相邻的第二智能杆对第一智能杆所监测的监测目标进行实时监控分析，当所述第二智能杆校验确认满足预设报警条件后，发送预警信息至云服务器及局域网内的所有智能杆进行联动预警，所述预警信息包括第一智能杆监测的指定监测目标的位置信息以及所在的场景图像。
[0008]有益效果：本专利技术的基于智能杆的多场景下智能监控预警方法及系统，通过在第一智能杆与相邻的第二智能杆之间增加预警校验指令，并让相邻的第二智能杆在接收到预警校验指令时调整监测策略，不仅要对自身监测区域继续监控，还要在自身监控不受影响的情况下，对第一智能杆的指定监测目标进行校验监本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于智能杆的多场景下智能监控预警方法，其特征在于，所述方法包括：S10：将待监控区域按照预定义场景类别进行分类，获取待监控区域的各场景类别信息；S20：根据场景类别信息对待监控区域按照地形和地貌分若干子区域，确定所在子区域的设于智能杆上的摄像头与微波传感器对所在子区域内的指定监测目标进行有效监测，其中待监控区域内的各智能杆组建成一个相互通信的局域网；S30：当局域网内各智能杆中的第一智能杆监测到所述指定监测目标的变化值满足预设报警条件时，在局域网内发出预警校验指令；S40：根据所述预警校验指令，局域网各智能杆中与所述第一智能杆相邻的第二智能杆对第一智能杆所监测的监测目标进行实时监控分析，当所述第二智能杆校验确认满足预设报警条件后，发送预警信息至云服务器及局域网内的所有智能杆进行联动预警，所述预警信息包括第一智能杆监测的指定监测目标的位置信息以及所在的场景图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S10包括：将待监控区域按照预定义场景类别进行分类，至少包括山区森林所在的第一场景、交通道路所在的第二场景、民众或牲畜居住区域所在的第三场景以及河流所在的第四场景中的两种；获取从待监控区域的所述第一场景、第二场景、第三场景以及第四场景中选择需要监控的场景的类别信息。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当在第一场景下，步骤S30包括：所述当局域网内的第一智能杆的摄像头识别到监测区域内红外波段的光和紫外波段的光分别超过预设值范围时，同时对第一智能杆的摄像头采集的图像进行分析处理确认场景内图像发生变化时，在局域网内发出火灾的预警校验指令。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当在第一场景下，步骤S30包括：S1：控制第一智能杆的微波传感器以预定频率发射，接收反射回的微波信号进行解码处理，并利用解码处理后得到的微波数据构建分辨率为N*255*M*255的二维坐标数据表，其中所述二维坐标数据表表征了场景中的障碍物的分布模型图，其中N和M为正整数，N表示存储二维坐标系的纵坐标的寄存器的数量，M表示存储二维坐标系的横坐标的寄存器的数量；S2：连续控制第一智能杆的微波传感器以所述预定频率再发射多次，按照步骤S1，构建出多份分辨率为N*255*M*255的二维坐标数据表；S3：根据所有的二维坐标数据表，计算出泥石流第一瞬时运动方向及第一运动速度；S4：控制在泥石流运动方向上的距离最近的第二智能杆开启第二智能杆的微波传感器以步骤S1和S2的方式得到多张新的二维坐标数据表，并根据所述多张新的二维坐标数据表计算出泥石流的第二瞬时运动方向及第二运动速度，同时控制第一智能杆以第一视角采集泥石流的第一图像，控制泥石流运动方向上的距离最近的第二智能杆以第二视角采集泥石流的第二图像；S5：结合第一瞬时运动方向、第一运动速度、第二瞬时运动方向、第二运动速度、第一图像和第二图像建立泥石流运动的数学模型，预测泥石流的蔓延轨迹。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，各智能杆还设有姿态传感器，用于监测各智能杆自身是否相对智能杆自身的初始基准位置出现位移，其中所述初始基准位置是智能
杆在安装完成时姿态传感器感测得到的姿态数据；所述方法在步骤S30之前还包括：各智能杆自监测步骤，每一所述智能杆自监测步骤包括：获取智能杆在安装完成时的所述初始基准位置；实时获取姿态传感器检测到的智能杆自身的实际姿态数据，得到实时位置；将所述初始基准基准位置以及所述实时位置进行比较，确定所述智能杆是否发生姿态变化；当发生姿态变化的值超过预设阈值时，确定所述智能杆位移相对地表有发生位移变化，并记录为智能杆发生故障信息；发送智能杆的故障信息至云服务器，并关闭校验其它智能杆发送的预警校验指令功能。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将所述初始基准位置以及所述实时位置进行比较，确定所述智能杆是否发生姿态变化；当发生姿态变化的值超过预设阈值时，确定所述智能杆位移相对地表有发生位移变化，并记录为智能杆发生故障信息还包括：S101：比较所述智能杆实时位置对应的实际姿态数据与初始基准位置对应的初始姿态数据；S102：当比较出实际姿态数据与初始姿态数据存在差异后，产生灾害潜在触发因子；S103：根据所述实际姿态数据和初始姿态数据之间的差异，确定智能杆实时位置相对初始基准位置的偏移值；S104：确定偏移值是否超出预设偏移阈值，当超出预设偏移阈值时，且单位时间内未回归初始基准位置，说明此时智能杆出现倾斜或倒塌情况，产生杆基偏移触发因子；S105：控制智能杆的微波传感器判断场景中是否有运动目标，当有运动目标时，启动场景触发因子，这里的运动目标首选为人或车辆；S106：场景触发因子触发后，启动智能杆摄像头，对运动目标进行识别，并控制智能杆的微波传感器确定运动目标的运动方向以及运动速度；S107：当判定运动目标为人时，依据人的运动方向和运动速度，调节音频播放速度和音量大小，以便起到预警宣传作用；当判断运动目标为车辆时，确定车辆的运动方向和运动速度，当监测到车辆处于超速行驶时，将音频播放调整为警铃声，警告车辆驾驶员超速；当监测到车辆处于正常行驶时，依据车辆的运动方向和运动速度调整音频播放速度和音量大小；S108：当所述灾害潜在触发因子、杆基偏移触发因子均被触发时记录为智能杆发生故障信息；所述发送智能杆的故障信息至云服务器，并关闭校验其它智能杆发送的预警...

【专利技术属性】
技术研发人员：王赟兵，徐印，邓应平，曾最林，
申请(专利权)人：云南华尔贝光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：