用于水库大坝监测的智慧站入侵监控系统的制作方法

1.本发明涉及设备异常监控系统领域，具体涉及用于水库大坝监测的智慧站入侵监控系统。


背景技术：

2.大坝是拦截河流等形成水库的堤坝，以进行蓄水、发电等工作。为了保证水库大坝稳定、安全地运行，让蓄水、发电等工作能够正常进行，需要对水库大坝进行安全监测。因安全监测的参数多、时间长且连续，对水库大坝的安全监测普遍是远程进行，所以，水库大坝的安全监测普遍是在水库大坝周围设置智慧监测站，然后由智慧监测站将监测到的参数远程传送至后台服务器进行处理和观测。
3.但是，在智慧监测站的监测过程中，会因无人对智慧监测站进行现场监管，以及因好奇或者偷盗等因素被周围过往人员入侵打开，进而影响智慧监测站的正常运行，需要对智慧监测站运行过程中的入侵情况进行监测，以确保智慧监测站运行过程中所得到数据的准确性和连续性。基于位于远端的设备设施等的异常入侵监测，现有文献cn213960225u公开了一种输电线路防外来入侵的监测装置，其包括监控摄像头和控制装置，监控摄像头连接在下箱体上，下箱体的上端通过转动轴连接到控制装置，控制装置的上端连接高压取电感应装置，高压取电感应装置的上端连上箱体，上箱体内设有滚轮，滚轮活动架在导线上，该装置安装在导线上，控制装置控制滚轮按设定路线转动，以实现自动巡线，巡线过程中拍摄识别外来入侵因素并传输给中央服务器；通过高压感应取电装置获取高压输电线内的电能，当电流超过60a时，即可进行取电操作；箱体设有四个不同方向的监控摄像头，可同时拍摄360的影像，监测范围大。
4.使用现有的这种监测装置时，多个方向上的监控摄像头一直监测，当不存在入侵情况时，会因监测存在大量的冗余数据，若多个方向上的监控摄像头不是处于实时监测的状态，当监测间隙有入侵时无法及时监测到异常情况，异常情况监测滞后。


技术实现要素：

5.本发明意在提供一种用于水库大坝监测的智慧站入侵监控系统，以解决现有入侵监测时监测异常情况滞后的问题。
6.本方案中的用于水库大坝监测的智慧站入侵监控系统，包括位于智慧站内并在智慧站打开时拍摄入侵图像的摄像器，所述摄像器信号连接有用于获取入侵图像进行异常识别的处理器，所述处理器信号连接有向后台服务器发送识别到异常信息的入侵图像的通信器；
7.还包括位于智慧站外的探测器，所述探测器用于探测智慧站周围活动目标，并在探测到活动目标时向处理器发送初始启动信号，所述处理器收到初始启动信号时向摄像器发送让摄像器进行移动拍摄的激活信号，所述摄像器根据激活信号预启动准备拍摄。
8.本方案的有益效果是：
9.通过智慧站外的探测器探测其周围的活动目标，并在探测到活动目标时向处理器发送初始启动信号，由处理器根据初始启动信号让摄像器预先启动好进行拍摄，能够在智慧站被入侵打开时，无需摄像器一直处于监测状态导致冗余数据量大，及时精准地拍摄到入侵目标的图像，避免异常监测情况的滞后。
10.进一步，还包括位于智慧站内的播放器，所述处理器收到初始启动信号时向播放器发送从后台服务器获取的警示内容，所述播放器用于对警示内容进行语音播放。
11.有益效果是：通过在探测到活动目标且在入侵之前播放警示内容，能够在入侵之前提前进行相应的警示处理，降低智慧站被入侵的几率。
12.进一步，所述处理器收到初始启动信号时先向摄像器发送辅助信号，所述摄像器根据辅助信号移动至智慧站的辅助孔处拍摄周围的辅助图像，所述处理器获取辅助图像并从辅助图像上预判活动目标的活动轨迹倾向，并判断活动轨迹倾向是否是朝向智慧站侧，当活动轨迹倾向朝向智慧站侧时，所述处理模块再向摄像器发送激活信号。
13.有益效果是：在向摄像器发送激活信号前，先让摄像器通过智慧站的辅助孔发送辅助信号进行辅助图像拍摄，可以预先让摄像器进行启动活动，降低摄像器突然启动损坏或拍摄参数引起的画质不清几率，再根据辅助图像判断活动目标是否具有朝向智慧站的倾向，最后根据活动轨迹倾向让摄像器进行激活，提高激活摄像器等待入侵拍摄的及时性和准确性。
14.进一步，所述处理器连续获取多张辅助图像，并添加顺序标识，所述处理器识别辅助图像上活动目标的像素位置，所述处理器按照顺序标识以在后的像素位置为活动轨迹倾向的倾向方向。
15.有益效果是：通过从辅助图像上识别活动目标的像素位置的倾向方向，进而确定倾向方向，提高确定活动目标的倾向方向的准确性。
16.进一步，所述摄像器根据激活信号依次以第一定时长内的定频率、第二预设时长内增大的定频率、第三预设时长内的定频率进行入侵图像的拍摄，所述第一预设时长小于第二预设时长，所述第三预设时长小于第一预设时长。
17.有益效果是：由于在判断到活动目标的活动轨迹倾向后，活动目标移动至智慧站处具有一定的时间，通过先定频率、再以增大的定频率和定频率的拍摄，能够让摄像器快速采集到入侵图像的同时，避免采集太多无效的入侵图像。
18.进一步，所述摄像器设有伸缩机构，所述伸缩机构接收辅助信号，所述伸缩机构根据辅助信号带动摄像器向辅助孔一侧移动预设距离。
19.有益效果是：在摄像器收到辅助信号时，通过伸缩机构带动摄像器朝着辅助孔进行移动，让摄像器靠近辅助孔，能够进行辅助图像的清晰拍摄。
20.进一步，还包括在智慧站被打开时进行定时的计时器，所述处理器在发送入侵图像前获取计时器的定时时长，并判断定时时长是否大于阈值，当定时时长大于阈值时，所述处理器发送入侵图像，当定时时长小于阈值时，所述处理器临时存储入侵图像。
21.有益效果是：通过智慧站打开后的定时时长判断，能够初步判断智慧站被打开较长的一段时长后可能造成损坏，而时长较小表明不会造成太大的损坏，降低在智慧站被打开一下就进行入侵图像发送造成冗余数据多。
22.进一步，当临时存储入侵图像时，所述处理器识别入侵图像上的入侵操作信息，并
根据入侵操作信息从预存的变动库中匹配智慧站的变动信息，当匹配到变动信息时，所述处理器发送入侵图像，当未匹配到变动信息时，所述处理器将临时存储的入侵图像在下一次发送入侵图像时进行发送。
23.有益效果是：在临时存储入侵图像时，识别入侵图像上智慧站的变动信息，以在智慧站处进行变动信息的初步判断，若匹配到变动信息，则发送入侵图像，避免智慧站在被打开产生变动信息时无法及时发现。
附图说明
24.图1为本发明用于水库大坝监测的智慧站入侵监控系统实施例一的示意性框图。
具体实施方式
25.下面通过具体实施方式进一步详细说明。
26.实施例一
27.用于水库大坝监测的智慧站入侵监控系统，如图1所示：包括位于智慧站内并在智慧站打开时拍摄入侵图像的摄像器，智慧站为具有不锈钢机箱体的监测站，在智慧站内设置了进行水库大坝水文水利等参数监测的传感器接收器和网络器等，智慧站的供电可用现有的太阳能进行供电，在此不赘述。摄像器信号连接有用于获取入侵图像进行异常识别的处理器，摄像器可用现有200万像素带闪光灯摄像头，处理器可用现有soc芯片，处理器信号连接有向后台服务器发送摄像器所拍摄具有异常信息的入侵图像的通信器，通信器可用现有的光交换机或其他产品等。
28.还包括位于智慧站外的探测器，探测器用于探测智慧站周围活动目标，并在探测到活动目标时向处理器发送初始启动信号，探测器可用现有的热释电红外传感器，处理器收到初始启动信号时向摄像器发送让摄像器进行移动拍摄的激活信号，摄像器根据激活信号预启动准备拍摄，预启动信号为让摄像器从休眠状态唤醒。
29.还包括位于智慧站内的播放器，处理器收到初始启动信号时向播放器发送从后台服务器获取的警示内容，播放器用于对警示内容进行语音播放，播放器可用现有的喇叭。
30.还包括在智慧站被打开时进行定时的计时器，计时器可用现有的计数芯片进行定时，智慧站被打开是通过现有的门磁传感器进行探测，当智慧站被打开后，门磁传感器进行探测并向计时器输出智慧站被打开的信号，让计时器进行定时。处理器在发送入侵图像前获取计时器的定时时长，并判断定时时长是否大于阈值，阈值根据实际需求进行设置，例如阈值可以设置为4s，当定时时长大于阈值时，处理器发送入侵图像，处理器发送入侵图像后向计时器发送复位信号，让计时器停止计数和清零，当定时时长小于阈值时，处理器临时存储入侵图像。
31.当临时存储入侵图像时，处理器识别入侵图像上的入侵操作信息，并根据入侵操作信息从预存的变动库中匹配智慧站的变动信息，入侵操作信息包括入侵图像上活动目标的手持工具，手持工具如扳手、剪刀、螺丝刀等的全部或部分图像，入侵操作信息的识别通过现有的图像识别算法进行，入侵操作信息与变动信息的匹配通过图像形状的匹配进行，当匹配到变动信息时，处理器发送入侵图像，当未匹配到变动信息时，处理器将临时存储的入侵图像在下一次发送入侵图像时进行发送。
32.具体实施过程如下：
33.在智慧站对水库大坝进行监测过程中，通过智慧站外的探测器探测其周围的活动目标，并在探测到活动目标时向处理器发送初始启动信号，由处理器根据初始启动信号让摄像器预先启动好进行拍摄，能够在智慧站被入侵打开时，及时精准地拍摄到入侵目标的图像，避免异常监测情况的滞后；同时，在处理器收到初始启动信号时获取计时器的定时时长，对智慧站打开后的定时时长是否大于阈值的判断，若定时时长大于阈值，则处理器发送入侵图像，能够初步判断智慧站被打开较长的一段时长后可能造成损坏，而时长较小表明不会造成太大的损坏，降低在智慧站被打开一下就进行入侵图像发送造成冗余数据多。在临时存储入侵图像时，识别入侵图像上智慧站的变动信息，以在智慧站处进行变动信息的初步判断，若匹配到变动信息，则发送入侵图像，在减小入侵图像的冗余数据量同时，避免智慧站在被打开产生变动信息时无法及时发现。
34.在入侵过程中，通过在探测到活动目标且在入侵之前，以播放器播放警示内容，提前提示到意欲入侵或计划入侵的活动目标，能够在入侵之前提前进行相应的警示处理，降低智慧站被入侵的几率。
35.实施例二
36.用于水库大坝监测的智慧站入侵监控系统，与实施例一的区别在于，摄像器安装有伸缩机构，伸缩机构可用现有的液压缸，摄像器固定安装在液压缸的活塞杆端部上。处理器收到初始启动信号时先向摄像器发送辅助信号，伸缩机构接收辅助信号，摄像器根据辅助信号移动至智慧站的辅助孔处拍摄周围的辅助图像，即伸缩机构根据辅助信号带动摄像器向辅助孔一侧移动预设距离，预设距离根据实际的摄像器至辅助孔的距离进行设置，处理器连续获取多张辅助图像，并添加顺序标识，顺序标识可以是表示先后顺序的数字或字母标识符，处理器获取摄像器拍摄的辅助图像并从辅助图像上预判活动目标的活动轨迹倾向，预判活动目标的活动轨迹倾向为，处理器识别辅助图像上活动目标的像素位置，处理器按照顺序标识以在后的像素位置为活动轨迹倾向的前进倾向方向，处理器判断活动轨迹倾向是否是朝向智慧站侧，即判断活动轨迹倾向的前进方向是否指向智慧站侧，当活动轨迹倾向朝向智慧站侧时，处理模块再向摄像器发送激活信号。
37.摄像器根据激活信号依次以第一定时长内的定频率、第二预设时长内增大的定频率、第三预设时长内的定频率进行入侵图像的拍摄，第一预设时长小于第二预设时长，所述第三预设时长小于第一预设时长，第一预设时长、第二预设时长和第三预设时长根据水库大坝所处环境下可能的活动目标进行设置，例如活动目标普遍为周围居民，第一预设时长设置为2s，第二预设时长设置为4s，第三预设时长设置为1s，定频率根据实际监测需求进行设置，例如定频率设置为每20ms拍摄一次，增大的定频率是指拍摄间隔缩短，例如增大的定频率按照2倍进行定频率增大，为10ms拍摄一次。
38.在向摄像器发送激活信号前，先让摄像器通过智慧站的辅助孔发送辅助信号进行辅助图像拍摄，可以预先让摄像器进行启动活动，降低摄像器突然启动损坏或拍摄参数引起的画质不清几率，再根据辅助图像判断活动目标是否具有朝向智慧站的倾向，通过从辅助图像上识别活动目标的像素位置的倾向方向，进而确定倾向方向，最后让摄像器进行激活，提高激活摄像器等待入侵拍摄的及时性和准确性，提高确定活动目标的倾向方向的准确性。由于在判断到活动目标的活动轨迹倾向后，活动目标移动至智慧站处具有一定的时
间，通过先定频率、再增大的定频率和定频率的拍摄，能够让摄像器快速采集到入侵图像的同时，避免采集太多无效的入侵图像。
39.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

技术特征：
1.用于水库大坝监测的智慧站入侵监控系统，包括位于智慧站内并在智慧站打开时拍摄入侵图像的摄像器，所述摄像器信号连接有用于获取入侵图像进行异常识别的处理器，所述处理器信号连接有向后台服务器发送识别到异常信息的入侵图像的通信器；其特征在于：还包括位于智慧站外的探测器，所述探测器用于探测智慧站周围活动目标，并在探测到活动目标时向处理器发送初始启动信号，所述处理器收到初始启动信号时向摄像器发送让摄像器进行移动拍摄的激活信号，所述摄像器根据激活信号预启动准备拍摄。2.根据权利要求1所述的用于水库大坝监测的智慧站入侵监控系统，其特征在于：还包括位于智慧站内的播放器，所述处理器收到初始启动信号时向播放器发送从后台服务器获取的警示内容，所述播放器用于对警示内容进行语音播放。3.根据权利要求1所述的用于水库大坝监测的智慧站入侵监控系统，其特征在于：所述处理器收到初始启动信号时先向摄像器发送辅助信号，所述摄像器根据辅助信号移动至智慧站的辅助孔处拍摄周围的辅助图像，所述处理器获取辅助图像并从辅助图像上预判活动目标的活动轨迹倾向，并判断活动轨迹倾向是否是朝向智慧站侧，当活动轨迹倾向朝向智慧站侧时，所述处理模块再向摄像器发送激活信号。4.根据权利要求3所述的用于水库大坝监测的智慧站入侵监控系统，其特征在于：所述处理器连续获取多张辅助图像，并添加顺序标识，所述处理器识别辅助图像上活动目标的像素位置，所述处理器按照顺序标识以在后的像素位置为活动轨迹倾向的倾向方向。5.根据权利要求4所述的用于水库大坝监测的智慧站入侵监控系统，其特征在于：所述摄像器根据激活信号依次以第一定时长内的定频率、第二预设时长内增大的定频率、第三预设时长内的定频率进行入侵图像的拍摄，所述第一预设时长小于第二预设时长，所述第三预设时长小于第一预设时长。6.根据权利要求3所述的用于水库大坝监测的智慧站入侵监控系统，其特征在于：所述摄像器设有伸缩机构，所述伸缩机构接收辅助信号，所述伸缩机构根据辅助信号带动摄像器向辅助孔一侧移动预设距离。7.根据权利要求1所述的用于水库大坝监测的智慧站入侵监控系统，其特征在于：还包括在智慧站被打开时进行定时的计时器，所述处理器在发送入侵图像前获取计时器的定时时长，并判断定时时长是否大于阈值，当定时时长大于阈值时，所述处理器发送入侵图像，当定时时长小于阈值时，所述处理器临时存储入侵图像。8.根据权利要求7所述的用于水库大坝监测的智慧站入侵监控系统，其特征在于：当临时存储入侵图像时，所述处理器识别入侵图像上的入侵操作信息，并根据入侵操作信息从预存的变动库中匹配智慧站的变动信息，当匹配到变动信息时，所述处理器发送入侵图像，当未匹配到变动信息时，所述处理器将临时存储的入侵图像在下一次发送入侵图像时进行发送。

技术总结
本发明涉及设备异常监控系统领域，具体涉及用于水库大坝监测的智慧站入侵监控系统，包括位于智慧站内并在智慧站打开时拍摄入侵图像的摄像器，摄像器信号连接有用于获取入侵图像进行异常识别的处理器，处理器信号连接有向后台服务器发送识别到异常信息的入侵图像的通信器；还包括位于智慧站外的探测器，探测器用于探测智慧站周围活动目标，并在探测到活动目标时向处理器发送初始启动信号，处理器收到初始启动信号时向摄像器发送让摄像器进行移动拍摄的激活信号，摄像器根据激活信号预启动准备拍摄。本发明能够在智慧站被入侵打开时，及时精准地拍摄到入侵目标的图像，避免异常监测情况的滞后。测情况的滞后。测情况的滞后。


技术研发人员：张少华 康跃明 肖勇 杨金虎 杨靖 赵智辉
受保护的技术使用者：中煤科工集团重庆研究院有限公司
技术研发日：2023.02.21
技术公布日：2023/7/6