基於物聯網的智能識別可視化監控系統及方法
2023-05-15 00:35:06
基於物聯網的智能識別可視化監控系統及方法
【專利摘要】本發明一種基於物聯網的智能識別可視化監控系統及方法，所述系統包括上位機系統、視頻監控網絡子系統和監測網絡子系統，所述上位機系統包含上位機電腦，以及存儲裝置；所述上位機電腦用於控制視頻監控網絡子系統和監測網絡子系統；所述存儲裝置用於存儲監測網絡子系統中的協調器及其所轄監測節點的位置信息；所述視頻監控網絡子系統由視頻採集卡以及多個監控球機組成，視頻採集卡通過PCI接口與上位機系統中的上位機電腦連接。本發明採用由協調器和監測節點組成的星型網絡，並加入移動節點實現對進入監控區域合法對象的身份驗證，實現了監控區域內入侵對象的身份驗證以及實時監測報警，提高了視頻監控系統的實時性和主動性。
【專利說明】基於物聯網的智能識別可視化監控系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種基於物聯網的智能識別可視化監控系統及方法，屬於物聯網及視頻監控領域。
【背景技術】
[0002]隨著國民經濟的迅速發展及信息技術，網絡技術的迅速發展，監控系統在各行業的應用日漸廣泛，監控系統已經不是單單應用在通信、安全等行業，銀行、電力、交通、安檢以及軍事設施等領域對安全防範和現場記錄報警系統的需求與日俱增。視頻監控也越來越多地應用生產生活各方面。
[0003]儘管監控系統己經廣泛地存在於各種公共場所，但實際的監控任務仍需要較多的人工完成，而且現有的視頻監控系統通常只提供錄製視頻圖像，提供的信息是沒有經過解析的視頻圖像，只能用作事後取證，沒有充分發揮監控的實時性和主動性。社會治安狀況的日趨複雜，公共安全問題不斷凸顯，城市犯罪突出，手段不斷更新、升級。這些都迫切要求加快發展以主動預防為主的視頻監控系統。
【發明內容】
[0004]為克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種基於物聯網的智能識別可視化監控系統及方法。本發明採用由協調器和監測節點組成的星型網絡，並加入移動節點實現對進入監控區域合法對象的身份驗證，實現了監控區域內入侵對象的身份驗證以及實時監測報警，提高了視頻監控系統的實時性和主動性。
[0005]本發明所採用的技術方案如下:
[0006]一種基於物聯網的智能識別可視化監控系統，包括上位機系統、視頻監控網絡子系統和監測網絡子系統，其特徵在於包括:
[0007]所述上位機系統包含上位機電腦，以及存儲裝置；所述上位機電腦用於控制視頻監控網絡子系統和監測網絡子系統；所述存儲裝置用於存儲監測網絡子系統中的協調器及其所轄監測節點的位置信息；
[0008]所述視頻監控網絡子系統由視頻採集卡以及多個監控球機組成，視頻採集卡通過PCI接口與上位機系統中的上位機電腦連接；所述上位機電腦通過視頻線連接監控球機，控制球機的轉動；
[0009]監測網絡子系統由若干個協調器、多個監測節點以及多個移動節點組成；協調器與上位機系統中的上位機電腦相連接，監測節點與協調器之間採用無線通信方式；
[0010]所述協調器中包含控制模塊、射頻通信模塊、電源模塊；
[0011]所述監測節點中包含控制模塊、射頻通信模塊、紅外熱釋電探測模塊和電源模塊；
[0012]所述移動節點中包含控制模塊、射頻通信模塊和電源模塊。
[0013]優選地，所述監測節點分布在被監測地區；每個協調器用於控制所屬監測區域內的一個或多個監測節點，並與監測區域內的所述一個或多個監測節點組成星形網絡。
[0014]優選地，由多個協調器與所控制的多個監測節點組成的多個星形網絡構成監測網絡子系統。
[0015]優選地，所述監測節點用於對監測到的入侵對象進行身份驗證，每個被允許進入監測區域的人員隨身攜帶一個移動節點，所述移動節點發送身份驗證消息給監測節點，身份驗證完成後監測節點將報警信息通過射頻模塊以無線通信方式的方式通知協調器，協調器通過串口將報警信息告知上位機系統，上位機系統完成入侵對象在監測區域地圖上的實時顯示，發送命令控制監控球機轉動到指定位置。
[0016]優選地，所述上位機電腦通過RS-485線與監控球機連接；視頻監控網絡子系統中的視頻採集卡為中維世紀JVS-C890Q四路視頻採集卡，所述JVS-C890Q視頻採集卡支持四路視頻輸入，支持PAL/NTSC視頻制式，採用H.264視頻壓縮標準，提供軟體開發包支持SDK二次開發。
[0017]優選地，所述監控球機優選為模擬高速球機，模擬高速球機採用立方模擬中速球，通過調用預置位指令可以使監控球機快速轉動到指定預置位處；監測網絡子系統中的監測節點與監控球機一一對應，將監測節點對應的安裝位置設置為監控球機的預置位，當監測節點發出報警信息時，通過調用球機預置位指令控制監控球機快速轉到其對應預置位處的監測節點位置。
[0018]一種基於物聯網的智能識別可視化監控系統及方法的初始化方法，其特徵在於包括以下步驟:
[0019]a)上位機系統控制監測網絡子系統完成初始化；
[0020]監測網絡子系統初始化進一步包括以下步驟；
[0021]al)上電初始化，將監測網絡子系統中的協調器及其所轄監測節點位置信息都保存在上位機系統的存儲裝置中；
[0022]a2)將監測區域及監測節點位置將以地圖的方式在上位機電腦上進行顯示，
[0023]a3)上位機電腦通過串口向協調器發送組網命令；
[0024]a4)協調器與其所屬監測節點通信，經過調整功率等階段完成組網；由於監測節點採用電池供電，為儘量降低監測節點功耗進行功率調整；射頻晶片的發射功率分為四個等級，協調器節點與傳感器節點首先以最大功率進行通信，協調器節點向監測節點發送調整功率命令，監測節點回復一個確認信號給協調器節點；然後協調器節點會發送降低一級功率等級命令給監測節點，監測節點將自身功率等級降低一級，回復確認信號給協調器節點，若協調器節點收到確認信號則此功率等級下通信正常，協調器節點會繼續向監測節點發送降低一級功率等級命令給監測節點，並等待監測節點的確認信號；若協調器節點收不到監測節點的確認信號則繼續向監測節點發送調整功率命令，連續三次未收到監測節點的確認信號則認為此功率等級通信不正常，協調器節點向監測節點發送升高一級功率等級命令，監測節點將自身功率等級升高一級，此時若協調器節點收到傳感器節點的確認信號則認為該功率等級為正常通信的最小功率等級，功率調整階段結束。
[0025]a5)組網完成後，將協調器和監測節點均設置為接收狀態；
[0026]a6)如果監測節點監測到對象入侵，主動發送報警消息告知協調器；
[0027]b)上位機系統控制視頻監控網絡子系統完成初始化；[0028]視頻監控網絡子系統初始化進一步包括以下步驟；
[0029]bl)上位機系統將視頻採集卡的初始化；視頻採集卡的初始化包括初始化預覽資源、初始化壓縮資源、設置視頻解析度模式等。
[0030]b2)初始化SDK以及各通道，每一路監控球機對應一個通道，監控球機I對應通道一，依次類推。通過調用SDK提供的初始化通道函數完成各通道的初始化，上位機系統完成監控球機對應各通道視頻顯示；
[0031]b3)上位機系統將各監測節點的位置作為預置點初始化到監控球機中，以便上位機系統控制監控球機完成對入侵對象的跟蹤監測。
[0032]一種基於物聯網的智能識別可視化監控系統及方法的監控方法，其特徵在於，包括以下步驟:
[0033]c)視頻監控網絡子系統中的監控球機根據預先設置的轉速轉動，對周邊監控區域進行監控；
[0034]d)上位機系統中實時顯示監控視頻；
[0035]e)監測網絡子系統中的協調器處於接收狀態；監測節點處於接收狀態；
[0036]f)監測節點輪詢熱釋電紅外模塊查看是否有對象入侵；
[0037]g)當監測節點監測到對象入侵時，對入侵對象進行身份驗證；
[0038]h)當監測節點認定入侵對象為非法入侵對象後，通過無線射頻模塊將此非法入侵對象報警信息發送給協調器；監測節點收到入侵對象的身份驗證消息認為入侵對象為合法授權對象，監測節點將不會發送報警信息進入低功耗接收狀態；
[0039]i)協調器收到報警信息後會回復確認信號給監測節點並將報警信息上傳到上位機系統，報警信息中包含有具體監測到入侵對象的監測節點的編號；
[0040]j)上位機系統查詢保存有監測節點信息的存儲裝置得到具體監測節點位置信息；在上位機電腦上實時顯示入侵對象位置；
[0041]k)上位機系統通過查詢存儲裝置得到監測節點對應的監控球機的某個預置位；上位機系統發送指令，控制視頻監控系統中監控球機轉動到非法入侵對象處跟蹤監測。
[0042]優選地，所述步驟c)在執行完初始化方法之後執行。
[0043]優選地，當監測節點監測到有對象入侵時等待一段定時器時間，判斷是否收到移動節點發送的身份驗證信息，若收到身份驗證信息則入侵對象合法不發送報警信息；若未收到身份驗證信息或收到包含非法ID的身份驗證信息則認為入侵對象非法並發送報警信息給協調器，同時等待協調器的確認信號；若未收到協調器的確認信號則認為協調器未收到報警信息，該監測節點可能與其它發送報警信息的監測節點產生衝突，監測節點自動延時一定時間後再次發送報警信息直到收到協調器發送的確認信號為止；預先規定一組合法的ID，移動節點發送的身份驗證信息中包含合法ID，監測節點據此判斷入侵對象的合法性。
[0044]本發明的優點主要有:一是能夠根據監測網絡子系統實時監測對象的入侵並完成上位機系統中入侵對象位置的實時顯示，上位機系統根據接收到監測網絡子系統的報警信息控制視頻監控子系統完成對入侵對象的跟蹤監測；二是監測網絡子系統中通過攜帶移動節點完成合法人員進入監測區域的身份驗證，提高了監測網絡的靈活性。
[0045]上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，並可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例並配合附圖詳細說明如後。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0046]圖1示出了根據本發明的一個實施例的基於物聯網的智能識別可視化監控系統及方法的系統結構示意圖；
[0047]圖2示出了根據本發明的一個實施例的基於物聯網的智能識別可視化監控初始化方法流程圖；
[0048]圖3示出了根據本發明的一個實施例的基於物聯網的智能識別可視化監控方法流程圖。
【具體實施方式】
[0049]為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的基於物聯網的智能識別可視化監控系統及方法其【具體實施方式】、特徵及其功效，詳細說明如後。在下述說明中，不同的「一實施例」或「實施例」指的不一定是同一實施例。此外，一或多個實施例中的特定特徵、結構、或特點可由任何合適形式組合。
[0050]如圖1所示，在本發明的一個【具體實施方式】中，基於物聯網的智能識別可視化監控系統及方法，包括上位機系統、視頻監控網絡子系統和監測網絡子系統。上位機系統包含上位機電腦，以及存儲裝置；所述上位機電腦用於控制視頻監控網絡子系統和監測網絡子系統；所述存儲裝置用於存儲監測網絡子系統中的協調器及其所轄監測節點的位置信息。
視頻監控網絡子系統由視頻採集卡以及多個監控球機(監測球機1.....監測球機N)組
成，視頻採集卡通過PCI接口與上位機系統中的上位機電腦連接。所述上位機電腦通過視頻線連接監控球機，控制球機的轉動。所述上位機電腦優選地通過RS-485線與監控球機連接。監測網絡子系統由若干個協調器(為簡便起見，圖中僅示出一個協調器)、多個監測節
點(監測節點1.....監測節點N)以及多個移動節點組成。協調器與上位機系統中的上位
機電腦相連接，監測節點與協調器之間採用無線通信方式。協調器中包含控制模塊、射頻通信模塊、電源模塊；監測節點中包含控制模塊、射頻通信模塊、紅外熱釋電探測模塊和電源模塊；移動節點中包含控制模塊、射頻通信模塊和電源模塊。監測節點分布在被監測地區，可以按照監測需要調整分布的位置。每個協調器用於控制所屬監測區域內的一個或多個監測節點，並與監測區域內的所述一個或多個監測節點組成星形網絡。由多個協調器與所控制的多個監測節點組成的多個星形網絡構成監測網絡子系統。監測節點用於對監測到的入侵對象進行身份驗證，每個被允許進入監測區域的人員隨身攜帶一個移動節點，所述移動節點發送身份驗證消息給監測節點，身份驗證完成後監測節點將報警信息通過射頻模塊以無線通信方式的方式通知協調器，協調器通過串口將報警信息告知上位機系統，上位機系統完成入侵對象在監測區域地圖上的實時顯示並通過RS-485線發送命令控制監控球機轉動到指定位置。
[0051]在本發明的一個【具體實施方式】中，視頻監控網絡子系統中的視頻採集卡優選為中維世紀JVS-C890Q四路視頻採集卡，所述JVS-C890Q視頻採集卡支持四路視頻輸入，支持PAL/NTSC視頻制式，採用H.264視頻壓縮標準，提供軟體開發包支持SDK 二次開發。在本發明的另一【具體實施方式】中，所述監控球機優選為模擬高速球機，模擬高速球機採用立方模擬中速球，可以360度旋轉，可根據需求設置轉速，支持多種通用雲臺控制協議，並可設置64個預置位，通過調用預置位指令可以使監控球機快速轉動到指定預置位處。
[0052]在本發明的另一【具體實施方式】中，監測網絡子系統中的監測節點與監控球機一一對應，將監測節點對應的安裝位置設置為監控球機的預置位，當監測節點發出報警信息時，通過調用球機預置位指令可控制監控球機快速轉到其對應預置位處的監測節點位置。監控球機根據需要分布在被監控區域，通過SYV75-X視頻傳輸線連接視頻採集卡上，視頻採集卡接收來自視頻輸入端的模擬視頻信號，對該模擬視頻信號進行採集、量化成數位訊號，然後壓縮編碼成數字視頻序列，然後通過PCI接口把壓縮的視頻數據傳送到上位機電腦上。監控球機通過RS-485線與上位機電腦連接，上位機系統採用pelco-D協議發送指令實現對監控球機的控制，通過控制球機轉動實時查看被監控區域。
[0053]在本發明的一個【具體實施方式】中，監測網絡子系統由協調器、監測節點和移動節點組成。在本發明的另一【具體實施方式】中，協調器中包含控制模塊、射頻通信模塊、電源模塊；其中所述射頻通信模塊優選為CC1120射頻通信模塊。協調器與上位機電腦直接相連，通過上位機系統完成協調器的配置，配置協調器所轄監測節點位置信息，協調器與監測節點組成的星型網絡的組網等。
[0054]在本發明的另一【具體實施方式】中，監測節點中包含控制模塊、CC1120射頻模塊、電源模塊以及熱釋電紅外探測模塊；其中所述射頻模塊為CC1120射頻模塊、所述熱釋電紅外探測模塊探測角度為120度，探測範圍為IOm左右。通過合理布置監測節點安裝位置可以覆蓋整個監控區域。每個監測節點位置對應監控球機的一個預置位。移動節點中包含控制模塊、射頻模塊、電源模塊，用於為供監測區域的工作人員佩戴以進行身份驗證。移動節點進入監測區域後將向監測節點發送身份驗證消息，監測節點接收到此身份驗證消息後進行驗證，驗證通過後即認定入侵對象為合法對象不進行報警，否則將通過協調器向上位機系統報警。
[0055]在本發明的一個【具體實施方式】中，上位機系統用於對整個基於物聯網的智能識別可視化監控系統及方法進行配置和調度，上位機系統控制完成視頻監控網絡子系統及監測網絡子系統的初始化，並根據監測網絡子系統的監測信息控制視頻監控網絡子系統的監控球機完成對入侵對象的跟蹤監測。上位機電腦以地圖方式實時顯示監測區域監測節點及入侵對象的分布，上位機系統可實時查看監控視頻、並根據需要控制視頻監控子系統對目標進行跟蹤。上位機系統利用視頻監控網絡子系統採用的JVS.C890Q視頻採集卡提供的SDK 二次開發包，完成視頻監控系統的初始化並實現各通道監控視頻的實時查看，並可通過RS-485線發送控制命令控制監控球機。上位機系統配置由協調器和監測節點組成的監測網絡子系統；並將協調器和監測節點的位置信息保存在存儲裝置中。
[0056]協調器的配置及監測網絡子系統的組網可在初始化時完成。通過picture控制項完成監測區域及區域內監測節點在地圖上位置信息的顯示；根據需要設置監測節點在監控區域的分布位置，監測區域位置及監測節點位置信息根據具體安裝情況事先保存在資料庫中，上位機系統初始化時會從資料庫中讀出監測區域、監測節點位置信息在picture控制項中完成地圖的繪製。上位機系統根據監測網絡子系統提供的監測報警信息解析出具體發送報警信息的監測節點位置，監測節點發送的報警信息中包含有具體監測到入侵對象的監測節點的編號，上位機通過查詢保存有監測節點信息資料庫得到具體監測節點位置信息並在地圖上以閃爍的方式標出報警監測節點，通過查詢監測節點信息資料庫可得到監測節點對應的監控球機的某個預置位，發送控制命令控制視頻監控系統中監控球機轉動到報警監測節點對應預置位完成對入侵對象的跟蹤監測，上位機系統採用pelco-D雲臺控制協議實現對監控球機的控制。
[0057]如圖2所示，基於物聯網的智能識別可視化監控初始化方法包括以下步驟:
[0058]a)上位機系統控制監測網絡子系統完成初始化；
[0059]初始化進一步包括以下步驟；
[0060]al)上電初始化，將監測網絡子系統中的協調器及其所轄監測節點位置信息都保存在上位機系統的存儲裝置中；
[0061]a2)將監測區域及監測節點位置將以地圖的方式在上位機電腦上進行顯示；
[0062]a3)上位機電腦通過串口向協調器發送組網命令；
[0063]a4)協調器與其所屬監測節點通信，經過調整功率等階段完成組網；由於監測節點採用電池供電，為儘量降低監測節點功耗進行功率調整；射頻晶片的發射功率分為四個等級，協調器節點與傳感器節點首先以最大功率進行通信，協調器節點向監測節點發送調整功率命令，監測節點回復一個確認信號給協調器節點。然後協調器節點會發送降低一級功率等級命令給監測節點，監測節點將自身功率等級降低一級，回復確認信號給協調器節點，若協調器節點收到確認信號則此功率等級下通信正常，協調器節點會繼續向監測節點發送降低一級功率等級命令給監測節點，並等待監測節點的確認信號；若協調器節點收不到監測節點的確認信號則繼續向監測節點發送調整功率命令，連續三次未收到監測節點的確認信號則認為此功率等級通信不正常，協調器節點向監測節點發送升高一級功率等級命令，監測節點將自身功率等級升高一級，此時若協調器節點收到傳感器節點的確認信號則認為該功率等級為正常通信的最小功率等級，功率調整階段結束；
[0064]a5)組網完成後，將協調器和監測節點均設置為接收狀態；
[0065]a6)如果監測節點監測到對象入侵，主動發送報警消息告知協調器；
[0066]b)上位機系統控制視頻監控網絡子系統完成初始化；
[0067]初始化進一步包括以下步驟；
[0068]bl)上位機系統將視頻採集卡的初始化；視頻採集卡的初始化包括初始化預覽資源、初始化壓縮資源、設置視頻解析度模式等；
[0069]b2)初始化SDK以及各通道，每一路監控球機對應一個通道，監控球機I對應通道一，依次類推。通過調用SDK提供的初始化通道函數完成各通道的初始化，上位機系統完成監控球機對應各通道視頻顯示；
[0070]b3)上位機系統將各監測節點的位置作為預置點初始化到監控球機中，以便上位機系統控制監控球機完成對入侵對象的跟蹤監測。
[0071]如圖3所示，基於物聯網的智能識別可視化監控方法包括以下步驟:
[0072]c)視頻監控網絡子系統中的監控球機根據預先設置的轉速轉動，對周邊監控區域進行監控；
[0073]d)上位機系統中實時顯示監控視頻；
[0074]e)監測網絡子系統中的協調器處於接收狀態；監測節點處於接收狀態；[0075]f)監測節點輪詢熱釋電紅外模塊查看是否有對象入侵；熱釋電紅外模塊監測到有人進去其監測範圍會輸出高電平，單片機通過輪詢連接熱釋電紅外模塊的引腳狀態進行判斷。
[0076]在本發明的一個【具體實施方式】中，步驟c)、d)可以在步驟e)、f)之後執行；在本發明的另一【具體實施方式】中，步驟c)、d)可以與步驟e)、f)同時執行；
[0077]g)當監測節點監測到對象入侵時，對入侵對象進行身份驗證；
[0078]在本發明的一個【具體實施方式】中，由監測節點完成對入侵對象的監測和身份驗證；根據是否得到許可，可以將進入監測區域的入侵對象劃分為兩類，即:合法入侵對象及非法入侵對象；在合法入侵對象進入監控區域時，預先分配給入侵對象一個移動節點作為合法身份的標識；該移動節點包含控制模塊、射頻模塊和電源模塊，移動節點進入監控區域後將持續發送身份驗證信息；在本發明的一個【具體實施方式】中，移動節點進入監測網絡區域後，通過廣播地址持續發送包含合法ID的身份驗證信息，與監測節點進行身份驗證；
[0079]監測節點接收到該身份驗證消息則認為進入監控區域的入侵對象為合法入侵對象，預定時間內未收到身份驗證消息或收到非法身份驗證消息則認為入侵對象為非法入侵對象；
[0080]在本發明的一個【具體實施方式】中，當監測節點監測到有對象入侵時等待一段定時器時間，判斷是否收到移動節點發送的身份驗證信息，若收到身份驗證信息則入侵對象合法不發送報警信息；若未收到身份驗證信息或收到包含非法ID的身份驗證信息則認為入侵對象非法並發送報警信息給協調器，同時等待協調器的確認信號；若未收到協調器的確認信號則認為協調器未收到報警信息，該監測節點可能與其它發送報警信息的監測節點產生衝突，監測節點自動延時一定時間後再次發送報警信息直到收到協調器發送的確認信號為止；這裡規定一組合法的ID，移動節點發送的身份驗證信息中包含合法ID，監測節點據此判斷入侵對象的合法性；
[0081]h)當監測節點認定入侵對象為非法入侵對象後，通過無線射頻模塊將此非法入侵對象報警信息發送給協調器；監測節點收到入侵對象的身份驗證消息認為入侵對象為合法授權對象，監測節點將不會發送報警信息進入低功耗接收狀態；
[0082]i)協調器收到報警信息後會回復確認信號給監測節點並將報警信息上傳到上位機系統，報警信息中包含有具體監測到入侵對象的監測節點的編號；
[0083]j)上位機系統查詢保存有監測節點信息的存儲裝置得到具體監測節點位置信息；在上位機電腦上實時顯示入侵對象位置；
[0084]在本發明的一個【具體實施方式】中，在上位機電腦顯示的地圖上以閃爍的方式標出報警監測節點；
[0085]k)上位機系統通過查詢存儲裝置得到監測節點對應的監控球機的某個預置位；上位機系統發送指令，控制視頻監控系統中監控球機轉動到非法入侵對象處跟蹤監測；
[0086]在本發明的一個【具體實施方式】中，上位機系統通過RS-485總線向監控球機發送調用預置位指令控制球機快速轉動到監測到非法對象入侵的監測節點處。
[0087]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
【權利要求】
1.一種基於物聯網的智能識別可視化監控系統，包括上位機系統、視頻監控網絡子系統和監測網絡子系統，其特徵在於包括: 所述上位機系統包含上位機電腦，以及存儲裝置；所述上位機電腦用於控制視頻監控網絡子系統和監測網絡子系統；所述存儲裝置用於存儲監測網絡子系統中的協調器及其所轄監測節點的位置信息； 所述視頻監控網絡子系統由視頻採集卡以及多個監控球機組成，視頻採集卡通過PCI接口與上位機系統中的上位機電腦連接；所述上位機電腦通過視頻線連接監控球機，控制球機的轉動； 監測網絡子系統由若干個協調器、多個監測節點以及多個移動節點組成；協調器與上位機系統中的上位機電腦相連接，監測節點與協調器之間採用無線通信方式； 所述協調器中包含控制模塊、射頻通信模塊、電源模塊； 所述監測節點中包含控制模塊、射頻通信模塊、紅外熱釋電探測模塊和電源模塊； 所述移動節點中包含控制模塊、射頻通信模塊和電源模塊。
2.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於: 所述監測節點分布在被監測地區； 每個協調器用於控制所屬監測區域內的一個或多個監測節點，並與監測區域內的所述一個或多個監測節點組成星形網絡。
3.根據權利要求1-2任一所述的系統，其特徵在於: 由多個協調器與所控制的多個監測節點組成的多個星形網絡構成監測網絡子系統。
4.根據權利要求1.3任一所述的系統，其特徵在於: 所述監測節點用於對監測到的入侵對象進行身份驗證，每個被允許進入監測區域的人員隨身攜帶一個移動節點，所述移動節點發送身份驗證消息給監測節點，身份驗證完成後監測節點將報警信息通過射頻模塊以無線通信方式的方式通知協調器，協調器通過串口將報警信息告知上位機系統，上位機系統完成入侵對象在監測區域地圖上的實時顯示，發送命令控制監控球機轉動到指定位置。
5.根據權利要求1-4任一所述的系統,其特徵在於: 所述上位機電腦通過RS-485線與監控球機連接； 視頻監控網絡子系統中的視頻採集卡為中維世紀JVS-C890Q四路視頻採集卡，所述JVS-C890Q視頻採集卡支持四路視頻輸入，支持PAL/NTSC視頻制式，採用H.264視頻壓縮標準，提供軟體開發包支持SDK 二次開發。
6.根據權利要求1.5任一所述的系統,其特徵在於: 所述監控球機優選為模擬高速球機，模擬高速球機採用立方模擬中速球，通過調用預置位指令可以使監控球機快速轉動到指定預置位處；監測網絡子系統中的監測節點與監控球機一一對應，將監測節點對應的安裝位置設置為監控球機的預置位，當監測節點發出報警信息時，通過調用球機預置位指令控制監控球機快速轉到其對應預置位處的監測節點位置。
7.根據權利要求1.6任一所述的系統的初始化方法，其特徵在於包括以下步驟: a)上位機系統控制監測網絡子系統完成初始化； 監測網絡子系統初始化進一步包括以下步驟；al)上電初始化，將監測網絡子系統中的協調器及其所轄監測節點位置信息都保存在上位機系統的存儲裝置中； a2)將監測區域及監測節點位置將以地圖的方式在上位機電腦上進行顯示； a3)上位機電腦通過串口向協調器發送組網命令； a4)協調器與其所屬監測節點通信，經過調整功率等階段完成組網，射頻晶片的發射功率分為四個等級，協調器與監測節點首先以最大功率進行通信，協調器節點向監測節點發送調整功率命令，監測節點回復一個確認信號給協調器節點。然後協調器節點會發送降低一級功率等級命令給監測節點，監測節點將自身功率等級降低一級，回復確認信號給協調器節點，若協調器節點收到確認信號則此功率等級下通信正常，協調器節點會繼續向監測節點發送降低一級功率等級命令給監測節點，並等待監測節點的確認信號；若協調器節點收不到監測節點的確認信號則繼續向監測節點發送調整功率命令，連續三次未收到監測節點的確認信號則認為此功率等級通信不正常，協調器節點向監測節點發送升高一級功率等級命令，監測節點將 自身功率等級升高一級，此時若協調器節點收到傳感器節點的確認信號則認為該功率等級為正常通信的最小功率等級，功率調整階段結束；a5)組網完成後，將協調器和監測節點均設置為接收狀態；a6)如果監測節點監測到對象入侵，主動發送報警消息告知協調器； b)上位機系統控制視頻監控網絡子系統完成初始化； 視頻監控網絡子系統初始化進一步包括以下步驟； bl)上位機系統將視頻採集卡的初始化；視頻採集卡的初始化包括初始化預覽資源、初始化壓縮資源、設置視頻解析度模式； b2)初始化SDK以及各通道，每一路監控球機對應一個通道，通過調用SDK提供的初始化通道函數完成各通道的初始化，上位機系統完成監控球機對應各通道視頻顯示； b3)上位機系統將各監測節點的位置作為預置點初始化到監控球機中，以便上位機系統控制監控球機完成對入侵對象的跟蹤監測。
8.根據權利要求1.6任一所述的系統的監控方法，其特徵在於，包括以下步驟: c)視頻監控網絡子系統中的監控球機根據預先設置的轉速轉動，對周邊監控區域進行監控； d)上位機系統中實時顯示監控視頻； e)監測網絡子系統中的協調器處於接收狀態；監測節點處於接收狀態； f)監測節點輪詢熱釋電紅外模塊查看是否有對象入侵； g)當監測節點監測到對象入侵時，對入侵對象進行身份驗證； h)當監測節點認定入侵對象為非法入侵對象後，通過無線射頻模塊將此非法入侵對象報警信息發送給協調器；監測節點收到入侵對象的身份驗證消息認為入侵對象為合法授權對象，監測節點將不會發送報警信息進入低功耗接收狀態； i)協調器收到報警信息後會回復確認信號給監測節點並將報警信息上傳到上位機系統，報警信息中包含有具體監測到入侵對象的監測節點的編號； j)上位機系統查詢保存有監測節點信息的存儲裝置得到具體監測節點位置信息；在上位機電腦上實時顯示入侵對象位置； k)上位機系統通過查詢存儲裝置得到監測節點對應的監控球機的某個預置位；上位機系統發送指令，控制視頻監控系統中監控球機轉動到非法入侵對象處跟蹤監測。
9.根據權利要求8所述的監控方法，其特徵在於: 所述步驟c)在執行完如權利要求7所述的初始化方法之後執行。
10.根據權利要求8.9任一所述的監控方法，其特徵在於: 當監測節點監測到有對象入侵時等待一段定時器時間，判斷是否收到移動節點發送的身份驗證信息，若收到身份驗證信息則入侵對象合法不發送報警信息；若未收到身份驗證信息或收到包含非法ID的身份驗證信息則認為入侵對象非法並發送報警信息給協調器，同時等待協調器的確認信號；若未收到協調器的確認信號則認為協調器未收到報警信息，該監測節點可能與其它發送報警信息的監測節點產生衝突，監測節點自動延時一定時間後再次發送報警信息直到 收到協調器發送的確認信號為止；預先規定一組合法的ID，移動節點發送的身份驗證信息中包含合法ID，監測節點據此判斷入侵對象的合法性。
【文檔編號】H04N7/18GK103841379SQ201410101589
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年3月17日 優先權日:2014年3月17日
【發明者】秦昇平, 英寧, 杜勝永, 張國偉, 王婧, 鄭來波 申請人:濟南魯瑞智能技術有限公司