一种用于智能监控的多参数数据采集、预警系统的制作方法

1.本发明涉及智能监控技术领域，具体涉及了一种用于智能监控的多参数数据采集、预警系统。


背景技术：

2.视频监控是利用图像采集、传输、控制、显示等设备和软件组成，对固定区域进行实时监控和信息记录，从而达到实时反映、记录现场实际情况的作用。目前，随着科技的发展，视频系统已经逐步向高清化、网络化、智能化发展，信息化建设也在不断扩大，后续视频监控点位的安装数量也会日益庞大，由于监控视频前端设备的多系统、多业务、多厂商设备的原因导致了安防系统环境复杂多变，前端设备维护难度呈集合倍速增长，安保风险及隐患也在不断的加大，如何保证整个安防系统稳定安全的运行也逐渐成为管理层和工程师日益关注的问题。
3.目前在前端设备存在的主要问题便是，前端的监控设备不具备主动上报告警的功能，发现设备故障主要依靠人力巡检来进行，往往都是在使用设备、或故障造成业务影响时才被动发现设备离线情况，当有事件发生时，才发现看不到正常视频，严重影响破案效率或多突发事件的响应速度，同时对人力需求非常大，造成本就紧张的人力资源更加不足。因此本发明提出一种用于智能监控的多参数数据采集、预警系统，能够实时检测前端设备运行时的各项参数的实时值，并根据实时值的异常做出相应的调控，保证前端的监控设备能够长期稳定有效地运行。


技术实现要素：

4.本发明所解决的技术问题在于提供一种用于智能监控的多参数数据采集、预警系统，能够实时采集前端设备状态，并根据前端设备状态进行报警调控处理。
5.本发明提供的基础方案：一种用于智能监控的多参数数据采集、预警系统，包括采集单元、主控单元、本地数据库、执行单元；
6.采集单元，用于采集前端设备的各项参数的实时值；
7.本地数据库，存储有前端设备的各项参数的预设值；
8.主控单元包括参数分析模块和信息处理模块；
9.参数分析模块，从采集单元获取参数的实时值，并从本地数据库中提取参数对应的预设值，进行比对，根据比对结果生成异常信息；
10.信息处理模块，预设有各类异常信息的执行指令，根据异常信息启动对应的执行指令；
11.执行单元，用于执行执行指令，对产生异常信息的参数进行调节。
12.本发明的原理及优点在于：通过采集前端设备各项参数的实时值，通过将实时值与预设值进行比较判断，根据比对的结果生成前端设备的异常信息，同时根据所产生的异常信息，调用异常信息对应的执行指令，执行单元通过执行指令对前端设备进行调控，从而
对前端设备产生的异常信息进行自动化地处理，实现了当前端设备产生异常时，自动地对产生异常的参数进行调节。相比于现有技术，本发明极大提高了前端设备的故障的诊断分析的效率，并根据诊断的结果进行相应的自动化、智能化的处理，保证了前端设备能够长期稳定地运行，同时通过自动解决一些异常信息，减少了运维人员部分工作量，从而减少人工投入，降低整体运维成本，提高运维工作效率。
13.进一步，所述预设值包括预警值和报警值，所述参数分析模块根据实时值与预警值的关系生成预警信息，根据实时值与报警值的关系生成报警信息，所述信息处理模块在产生预警信息时启动对应的执行指令，并根据实时值所处预警值和报警值区间位置控制执行指令的控制量，实时值越接近报警值，执行指令的控制量越大。
14.当产生预警信息时，说明前端设备已经开始浮现出产生异常的趋势，因此便需要开始通过执行单元对产生异常的部分进行调节，并且根据实时值所处预警值与报警值区间位置控制执行指令的控制量，从而实现了通过不同控制量的执行执行指令，对不同程度异常进行调节。
15.进一步，所述主控单元还包括执行反馈模块，所述执行反馈模块用于在执行执行指令后，持续记录产生异常信息的参数实时值变化量。
16.在执行执行指令后，持续采集并记录产生了报警信息的参数实时值变化量，通过其实时值变化量，了解到在启动执行指令后，是否对异常进行有效地解决。
17.进一步，所述信息处理模块还用于根据实时值变化量调节执行指令的控制量，当实时值变化量正向变化时，保持执行指令的控制量不变，当实时值变化量负向变化时，控制执行指令的控制量增大。
18.当执行单元进行调节后，若参数实时值进行正向变化，则说明当前执行指令的控制量能够有效地解决所产生的异常，因此保持控制量不变，若是负向变化，则有可能是调节的力度不够，则通过加大控制量，加大对异常参数进行调节的力度，防止异常参数对前端设备产生的影响进一步扩大。
19.进一步，还包括有云服务器，所述本地数据库中还存储有前端设备的点位信息，所述主控单元还包括信息上报模块，所述信息上报模块用于将报警信息、预警信息、报警信息及预警信息产生的时间、点位信息打包生成设备信息上报至云服务器。
20.通过将设备信息上传至云服务，对前端设备运行数据的深度分析提供数据支持，而帮助对前端设备的老化程度进行数据分析，以及估值的预判、定位检测，检修更换提供依据，为前端设备建设、维护以及管理提供数据支撑。
21.进一步，所述信息上报模块还用于在产生报警信息后向云服务器发送运维请求。
22.当在产生预警信息后，执行单元便开始对相应的异常或故障进行调节，而当产生了报警信息，则说明通过本地的执行单元无法对产生报警信息的参数进行有效调控，向云服务器发送运维请求，从而请求运维人员前往现场进行处理。
23.进一步，所述主控单元还包括有延迟报警模块，所述延迟报警模块预设有延迟报警时间，用于在获取到设备箱门开启后生成箱门开启报警，并在经过延迟报警时间后，向云服务器发送箱门开启报警；
24.还包括有报警解除模块，所述报警解除模块用于在延迟报警时间内解除箱门开启报警。
25.当设备箱门被开启后，生成箱门开启报警，并在经过延迟报警时间后将箱门开启报警上报至云服务器，而在延迟报警时间内，通过报警解除模块便能够解除箱门开启报警，因此若是运维人员将箱门开启，则在向云服务器发送箱门开启报警前，通过报警解除模块将报警解除即可，而非运维人员将箱门开启，并不知道如何解除，从而实现了运维人员开启箱门不报警，非运维人员开启箱门后报警。
26.进一步，所述主控单元还包括有人员报警模块，所述人员报警模块用于在发送箱门开启报警时，通过前端设备拍摄的影像信息，识别开启箱门的人员模型，并将人员模型发送给云服务器。
27.当非运维人员开启箱门后，将开启箱门人员的模型发送给云服务器，从而了解到是谁将设备箱门开启。
附图说明
28.图1为本发明一种用于智能监控的多参数数据采集、预警系统实施例的逻辑框图。
具体实施方式
29.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
30.实施例基本如附图1所示：
31.包括采集单元、主控单元、本地数据库、报警解除模块、执行单元、云服务器。主控单元包括有参数分析模块、信息处理模块、执行反馈模块、信息上报模块、延迟报警模块、人员报警模块。
32.采集单元用于采集前端设备的各项参数，在本实施例中，前端设备包括有录像摄像机、抓拍摄像机、智能监控防护箱、补光灯，智能监控防护箱内还设有各类传感器，包括有电流、电压、温度、湿度、水侵、总闸、箱门开闭等，采集单元采集前端设备的各项参数的实时值，具体的包括有环境光照强度、温度值、湿度值、电流值、电压值等。本地数据库中存储有各项参数的预设值，预设值包括有预警值和报警值，主控单元包括有参数分析模块，参数分析模块用于从采集单元获取参数的实时值，并从本地数据库中提取对应参数的预设值进行比对，当实时值满足预警值时，生成预警信息，当实时值满足报警值时，生成报警信息。例如，在本实施例中，温度的预警值为40摄氏度，温度的报警值为60摄氏度，当采集到的温度小于40摄氏度时，不产生任何信息，当温度大于40摄氏度小于60摄氏度时，产生预警信息，当温度大于60摄氏度时，产生报警信息。
33.信息处理模块预设有各类信息的执行指令，根据异常信息启动对应执行指令，信息处理模块在产生预警信息时，便启动执行指令，执行单元集成了对各项参数进行调控的硬件设施，例如对温度进行调控的加热器和风扇，对光照强度进行调控的补光灯等，执行单元根据信息处理模块发出的执行指令，启动对应的硬件设施，对参数进行调节，并且信息处理模块还根据实时值所处的预警值与报警值之间区间的位置，控制执行指令的控制量，具体的，实时值越接近预警值，控制量越小，实时值越接近报警值，控制量越大，例如当温度处于40摄氏度至50摄氏度，信息处理模块所发出的执行指令控制风扇在低档位工作，温度在50摄氏度至60摄氏度时，所发出的执行指令控制风扇在中档位工作，在温度在60摄氏度以上时，所发出的执行指令控制风扇在搞档位工作。此外通过相同的原理，本发明还能够对设
备的输入电流、输入电压、输出主电压、输出副电压、机箱湿度、水侵、光照强度等监控设备运行时的参数在发生异常时进行调节。
34.主控单元还包括有执行反馈模块，执行反馈模块用于在执行了执行指令之后，持续记录产生了异常信息的参数实时值的变化量，信息处理模块还用于根据实时值变化量控制执行指令的控制量，具体的，若是实时值的变化量在正向变化时，保持执行指令的控制量不变，若是实时值处于负向变化，则增加执行指令的控制量。例如，当温度在达到40摄氏度时，风扇开启在低档位工作，若是检测到的温度依旧在上升，则控制风扇由低档位至中档位进行变换，若当温度达到45摄氏度后开始降低，则将风扇的档位保持在45摄氏度时的档位，直到温度达到40摄氏度以下时，再将风扇关闭。
35.本地数据库中还存储有前端设备的点位信息，点位信息包括有点位编号、ip地址、点位名称、点位位置、经纬度位置、所属厂商、监控工程等。信息上报模块用于将报警信息、预警信息、产生报警信息及预警信息的时间以及点位信息打包生成设备信息，上传至云服务器，通过将这些信息上传至云服务器，保证对前端设备运行情况能够进行及时的了解，并且能够精准地了解到是哪一台设备，在什么地方，产生了什么样的异常，智能化、自动化地远程对设备信息进行监控，从而也能减少人工投入，并且对设备运行数据的深度研判分析提供了数据支撑。
36.信息上报模块还用于在产生报警信息后向云服务器发送运维请求。执行单元在产生了预警信息之后便开始进行调节，而当产生了报警信息，则说明仅仅依靠前端设备自身的设备进行调节已经无法满足需求，因此在产生了报警信息之后，便向云服务器发送运维请求，请求运维人员的介入，到达现场对前端设备进行检修，实现了对故障及时进行发现，加快前端设备产生故障时的维修过程，从而提高了前端设备的有效使用率，防止了在需要使用时才发现设备故障，无法获取到影像的情况。
37.延迟报警模块预设有延迟报警时间，用于在获取到设备箱门开启后生成箱门开启报警，并经过延迟报警时间后，向云服务器发送箱门开启报警，报警解除模块用于在延迟报警时间内解除箱门开启报警。具体的，在本实施例中延迟报警时间为20s，报警解除模块为报警解除按钮，所述的设备箱门为智能监控防护箱的箱门。当检测到箱门开启后，生成箱门开启报警，但是此时箱门开启报警还并未发送给云服务器，若此时开启箱门的是运维人员，则其知晓开启箱门后会产生箱门开启报警，则通过报警解除按钮，在20s内将箱门开启报警解除即可，箱门开启报警便不会上传至云服务器，而若是其他人员开启的智能监控防护箱的箱门，其并不知晓此时会产生箱门开启报警，即使知道也不知道如何将箱门开启报警进行接触，也不知晓报警解除按钮的具体位置，在20s后箱门开启报警则会上传至云服务器。从而运维人员开门不报警，而非运维人员开门则进行报警。
38.主控单元还包括有人员识别模块，所示人员识别模块用于发送箱门开启报警的同时，通过前端设备所拍摄的影像信息，识别出开启箱门的人员的模型，并将人员模型发送给云服务器，从而能够了解到开启箱门的面貌，若是前端设备故障是由人为因素造成，也方便追究责任。
39.实施例二
40.本实施例和实施例一的区别在于，所述服务器还包括图像修正模块，所述图像修正模块包括图像诊断模块；
41.图像诊断模块，用于对产生预警信息的前端设备拍摄的图像进行质量诊断，生成图像异常；
42.智能算法模块，用于根据图像异常构造矫正矩阵，生成各类图像异常的矫正算法；
43.处理分配模块，用于根据预设的计算量阈值，若矫正算法的计算量小于计算量阈值，则标记为前端矫正算法，若矫正算法的计算量大于计算量阈值，则标记为后端矫正算法；
44.算法发布模块，用于将前端矫正算法发布给各个监控设备。
45.产生预警信息的前端设备因为自身某些参数发生异常，因此所拍摄的图像也有可能存在异常，通过图像诊断模块，对产生预警信息的前端设备所拍摄的图像进行质量诊断，对图像异常的，通过构造矫正矩阵，生成各种图像异常的矫正算法。但如果所有的图像异常都是由服务器进行处理，会造成服务器的负载过大，因此将一些计算量较小的矫正算法发送给前端设备，由监控设备自身对对应的图像异常进行矫正后，再发送给服务器。而计算量较大的矫正算法对应的图像异常则由服务器自身进行处理。通过将一些矫正算法分配给前端设备，减少服务器的负载。
46.具体的，在本实施例中，所能识别的图像异常包括缺失异常、模糊异常、亮度异常、彩色条纹干扰、普通噪声、雪花干扰、偏色异常、画面冻结异常、场景变换异常、异物遮挡异常、ptz镜头缩放异常、dvr冻结异常、树叶遮挡异常、黑白异常、人为遮挡、过暗异常、对比度异常、粗黑白条纹异常、抖动异常、ptz运动速度丢失。通过现有的bp神经网络模型，其输入层为监控设备正常状态下拍摄的图像，隐层为出现异常的部分，从而输出各类图像异常的矫正算法，根据各类图像异常的计算量，将计算量小于计算量阈值的标记为前端矫正算法，发布给前端设备，由监控设备自身对该类型的图像异常进行处理后，再上传至服务器。将计算量大于计算量阈值的标记为后端矫正算法，将对应类型的图像异常由服务器来进行处理。
47.以上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，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。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：
1.一种用于智能监控的多参数数据采集、预警系统，其特征在于：包括采集单元、主控单元、本地数据库、执行单元；采集单元，用于采集前端设备的各项参数的实时值；本地数据库，存储有前端设备的各项参数的预设值；主控单元包括参数分析模块和信息处理模块；参数分析模块，从采集单元获取参数的实时值，并从本地数据库中提取参数对应的预设值，进行比对，根据比对结果生成异常信息；信息处理模块，预设有各类异常信息的执行指令，根据异常信息启动对应的执行指令；执行单元，用于执行执行指令，对产生异常信息的参数进行调节。2.根据权利要求1所述的一种用于智能监控的多参数数据采集、预警系统，其特征在于：所述预设值包括预警值和报警值，所述参数分析模块根据实时值与预警值的关系生成预警信息，根据实时值与报警值的关系生成报警信息，所述信息处理模块在产生预警信息时启动对应的执行指令，并根据实时值所处预警值和报警值区间位置控制执行指令的控制量，实时值越接近报警值，执行指令的控制量越大。3.根据权利要求1所述的一种用于智能监控的多参数数据采集、预警系统，其特征在于：所述主控单元还包括执行反馈模块，所述执行反馈模块用于在执行执行指令后，持续记录产生异常信息的参数实时值变化量。4.根据权利要求3所述的一种用于智能监控的多参数数据采集、预警系统，其特征在于：所述信息处理模块还用于根据实时值变化量调节执行指令的控制量，当实时值变化量正向变化时，保持执行指令的控制量不变，当实时值变化量负向变化时，控制执行指令的控制量增大。5.根据权利要求4所述的一种用于智能监控的多参数数据采集、预警系统，其特征在于：还包括有云服务器，所述本地数据库中还存储有前端设备的点位信息，所述主控单元还包括信息上报模块，所述信息上报模块用于将报警信息、预警信息、报警信息及预警信息产生的时间、点位信息打包生成设备信息上报至云服务器。6.根据权利要求2所述的一种用于智能监控的多参数数据采集、预警系统，其特征在于：所述信息上报模块还用于在产生报警信息后向云服务器发送运维请求。7.根据权利要求1所述的一种用于智能监控的多参数数据采集、预警系统，其特征在于：所述主控单元还包括有延迟报警模块，所述延迟报警模块预设有延迟报警时间，用于在获取到设备箱门开启后生成箱门开启报警，并在经过延迟报警时间后，向云服务器发送箱门开启报警；还包括有报警解除模块，所述报警解除模块用于在延迟报警时间内解除箱门开启报警。8.根据权利要求7所述的一种用于智能监控的多参数数据采集、预警系统，其特征在于：所述主控单元还包括有人员报警模块，所述人员报警模块用于在发送箱门开启报警时，通过前端设备拍摄的影像信息，识别开启箱门的人员模型，并将人员模型发送给云服务器。

技术总结
本发明涉及智能监控技术领域，具体涉及了一种用于智能监控的多参数数据采集、预警系统，包括采集单元、主控单元、本地数据库、执行单元，采集单元，用于采集前端设备的各项参数的实时值，本地数据库，存储有前端设备的各项参数的预设值，主控单元包括参数分析模块和信息处理模块，参数分析模块，从采集单元获取参数的实时值，并从本地数据库中提取参数对应的预设值，进行比对，根据比对结果生成异常信息，信息处理模块，预设有各类异常信息的执行指令，根据异常信息启动对应的执行指令，执行单元，用于执行执行指令，对产生异常信息的参数进行调节。本发明能够对前端设备的异常参数自动检测并检修，保证前端设备长期稳定有效地运行，减少人员投入，降低运维成本。降低运维成本。降低运维成本。


技术研发人员：孙维 梁帅 戴书球 陈铮 凌渝 彭迈 郜栋 李勇
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：2023.01.31
技术公布日：2023/5/23