CN105262987A - 基于物联网的道路全覆盖全景智能视频监控***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于物联网的道路全覆盖全景智能视频监控***，包括采集单元，全景视频监控摄像机，云台监控摄像机，传输单元和集成控制中心，集成控制中心对所述采集单元、全景视频监控摄像机和所述云台监控摄像机单元获得的信息进行处理，并通过传输单元对路灯进行管理、对所述云台监控摄像机进行控制，用于对路段上的所需位置或目标进行监控。该方案以路灯为基础设施，将全景视频监控设备与云台监控摄像机结合，以物联网为载体，融合了道路全覆盖全景智能视频监控、智能照明、智能传感检测、新型数据传输等技术于一起，实现了基于路灯设施的城市道路全覆盖智能视频监控与城市智慧照明、综合防控、网络通信覆盖的融合。

Description

基于物联网的道路全覆盖全景智能视频监控***及方法

技术领域

本发明涉及物联网领域、大数据计算领域，是一种基于物联网的道路全覆盖全景智能视频监控***及方法。

背景技术

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。物联网是利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。物联网是互联网的延伸，它包括互联网及互联网上所有的资源，兼容互联网所有的应用，但物联网中所有的元素(所有的设备、资源及通信等)都是个性化和私有化。

当前，我国许多城市纷纷把智慧城市的建设提上日程，通过信息通信技术和智慧城市建设来完善城市公共服务和改善城市生活环境，使城市变得更加“智慧”。作为智慧型基础设施，基于大数据分析的智能道路视频物联***是智慧城市建设中重要的组成部分。

在中国专利文献CN102123550A中公开了一种基于物联网架构的智能照明控制方法，该方法通过感应照明区域内的人或车所处的位置，通过通信网络传送控制指令，以控制人或车即将经过的区域的照明光源的亮度，本发明具有动态的照亮人或车即将经过的区域，保持人或车行进的前方始终被照亮，其他无需提供照明的区域的路灯始终处于关闭或低亮度状态，在该方案可以节约能源，延长光源的使用寿命。但是，该方案只对照明光源进行了控制，对人或车即将经过的区域提供照明，仅是一个单一功能的照明管理***，无法实现道路的全景视频监控，也无法对所需的目标进行全程跟踪，而实际中，随着物联技术的发展，城市道路不仅要实现智能照明，更要实现“全域覆盖、全网共享、全时可用、全程可控”的公共安全视频监控建设联网应用。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的智能照明控制方法无法实现城市道路全覆盖全景视频监控，为智慧城市提供更多的服务和解决方案。

为解决上述技术问题，本发明的提供一种基于物联网的道路全覆盖全景智能视频监控***，包括如下步骤：

采集单元，采集道路环境信息；

全景视频监控摄像机，设置在每个路灯杆上，所有全景视频监控摄像机的监控范围覆盖整个路段；

云台监控摄像机，所述云台摄像机间隔设置在部分路灯杆上，该云台监控摄像机的监控视角能够调节，能够对路段上的所需位置进行监控；

传输单元，将所述采集单元、全景视频监控摄像机和所述云台监控摄像机获取的信息进行传输；

集成控制中心，对所述采集单元、全景视频监控摄像机和所述云台监控摄像机单元获得的信息进行处理，并通过传输单元对路灯进行管理、对所述云台监控摄像机进行控制，用于对路段上的所需位置或目标进行监控。

优选地，所述全景视频监控摄像机设置在每个路灯的旁边。

优选地，所述云台监控摄像机间隔设置在路灯杆的顶端。

优选地，所述采集单元包括温度传感器、湿度传感器、亮度传感器、风速传感器、车辆检测器、噪声检测器中的一种或多种。

优选地，所述传输单元为路灯供电电缆。

优选地，所述集成控制中心包括显示***，采用全景三维可视化技术与大屏显示技术无缝结合进行视频显示。

此外，本发明还提供一种基于物联网的道路全覆盖全景智能视频监控方法，包括如下步骤：

采集单元采集道路环境信息；

全景视频监控摄像机获取整个路段的全景视频图像，获得道路全景视频信息；

对于需要监控的具***置或目标，集成控制中心控制云台监控摄像机对准并获取图像，获取细节监控视频信息；

将采集到的所述道路环境信息和所述道路全景视频信息、细节监控视频信息汇聚并传输到集成控制中心；

集成控制中心对所述采集单元、全景视频监控摄像机和所述云台监控摄像机单元获得的信息进行处理，并通过传输单元对路灯进行管理、对所述云台监控摄像机进行控制，用于对路段上的所需位置或目标进行监控。

优选地，所述道路环境信息至少包括道路光照信息，还包括如下步骤：

集成控制中心将采集到的道路光照信息进行分析，根据所述道路全景视频信息和细节监控视频信息对路段进行分析，按照时间段统计行人车辆的活动，规划出此路段照明***的照明有效时间和照明亮度，确定路段最佳照明管理时间表和亮度参数表，同时将管理时间表和亮度参数表推送到前端照明***，照明***根据管理时间表和亮度参数进行路灯的开启与关闭，实现照明节能控制。

优选地，还包括如下步骤：

集成控制中心将采集到的道路环境信息进行大数据分析和挖掘，通过道路的温湿度和积水情况，分析出适合道路的最佳车速和车辆调度。

优选地，还包括如下步骤：

集成控制中心采用全景三维可视化技术与大屏显示***无缝结合，将道路全景视频信息和细节监控视频信息进行结合，获得道路全覆盖全景视频监控信息。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点，

1、本发明提供一种基于物联网的道路全覆盖全景智能视频监控***，包括采集单元，全景视频监控摄像机，云台监控摄像机，传输单元和集成控制中心，以路灯为基础设施，将全景视频监控设备与云台监控摄像机结合，以物联网为载体，融合了道路全覆盖全景智能视频监控、智能照明、智能传感检测、新型数据传输等技术于一起。实现了基于路灯设施的城市道路全覆盖智能视频监控与城市智慧照明、综合防控、网络通信覆盖的融合，应用“互联网+”思维、大数据和云计算思维，对获取的城市道路数据进行大数据分析，提取挖掘出有价值的数据为智慧城市服务，联通由城市公安、交通、环卫、城管等多部门，资源共享，完成智慧城市服务的升级，形成一套完整的基于大数据分析的智能道路视频物联监控***。

2、本发明提供一种采用新型物联环境传感设备，所述采集单元包括温度传感器、湿度传感器、亮度传感器、风速传感器、车辆检测器、噪声检测器，可以获取的道路实时环境信息，包括道路环境温湿度、光线强度、风速等，有利于集成控制中心进行大数据分析。

3、本发明提供一种基于物联网的道路全覆盖全景智能视频监控方法，实现道路全覆盖全景视频监控；同时集成控制中心运用视频检测和大数据分析技术，确定路段最佳照明管理时间表和亮度参数表，实现照明节能控制，比如对某一路段进行时间段式行人车辆的活动进行统计分析后，规划出此路段照明***的照明有效时间和照明亮度，真正实现时间表式管理，做到路上有行人车辆活动时，照明***开启；无行人车辆活动时，照明***关闭，实现真正的智慧照明；同时运用视频分析和大数据分析技术，实现对车辆拥堵检测与调控、人群聚集事件检测，便于城市各部门资源共享，进行统一调度。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1、图2给出了本发明的基于物联网的道路全覆盖全景智能视频监控***的结构示意图；

图3给出了本发明的集成控制中心的道路全景三维可视化应用示意图；

图4给出了本发明的基于物联网的道路全覆盖全景智能视频监控方法的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的内容，下面结合附图和实施例对本发明所提供的技术方案作进一步的详细描述。

本实施例中提供一种基于物联网的道路全覆盖全景智能视频监控***，图1是本发明实施例1的将全景视频监控设备与节能LED路灯整合，云台监控摄像机与全景监控摄像机实现联动控制，全景监控与细节监控相结合，实现城市道路的全覆盖全景监控示意图。由以下部分组成：

采集单元4，采集道路环境信息，采集单元可以包括但不限于包括温度传感器、湿度传感器、亮度传感器、风速传感器、车辆检测器、噪声检测器，此外，还可以包括其他的需要采集量的一些采集设备，根据需要来设置。通过这些采集设备可以对环境温湿度、紫外线强度、噪声、风速、车流量、积水积雪情况等其他所需的信息进行采集。

全景视频监控摄像机2，设置在每个路灯3杆上，监控范围覆盖整个路段。此处的全景视频监控摄像机2可以与路灯3相应设置，设置在每个路灯3的旁边，将路灯3与全景视频监控摄像机2设置在同一个灯罩内。由于路灯3根据照明范围的需要，会在整个路段上均匀设置，如每个20m左右设置一个路灯3，在每个路灯3的旁边设置一个全景视频监控摄像机2，可以针对整个路段进行监控，也便于安装和通过路灯3的照明获得好的视频图像的采集效果。

云台监控摄像机1，所述云台摄像机间隔设置在部分路灯3杆上，如设置在路灯3杆的顶端，该云台监控摄像机1的监控视角能够调节，能够对路段上的所需位置进行监控。云台监控摄像机1间隔设置在路灯3的旁边，如每间隔五个路灯3，在一个路灯3的旁边设置一个云台监控摄像机1，由于云台监控摄像机1可以通过云台的调整以及镜头的拉伸来更好的监测所需的位置，但是云台监控摄像机1的成本比较高，因此云台监控摄像机1设置的比较少，又通过合理的数量可以针对所需的位置进行定点的具体监控。

传输单元，将所述采集单元、全景视频监控摄像机2和所述云台监控摄像机1获取的信息进行传输。此处的传输单元由路灯3供电电缆承担，包括HD-PLC控制器5，采用HD-PLC新型数据传输技术，将采集到采集单元采集到的道路环境信息和全景视频监控摄像机2和所述云台监控摄像机1采集的道路运行信息进行汇聚并传输到集成控制中心，通过此传输技术，将不用增加新的布线，提高已有资源的利用率，大大节省成本。图2给出了采用HD-PLC新型数据传输技术，将采集到的所述道路环境信息和所述道路运行信息进行汇聚并传输到集成控制中心的示意图。

集成控制中心，对所述采集单元、全景视频监控摄像机2和所述云台监控摄像机1单元获得的信息进行处理，并通过传输单元对所述路灯3进行管理、对所述云台监控摄像机1单元进行控制，用于对路段上的所需位置或目标进行监控。

所述集成控制中心包括显示***，采用全景三维可视化技术与大屏显示技术无缝结合进行视频显示。图3给出了集成控制中心的道路全景三维可视化应用示意图。

本发明所述的基于物联网的道路全覆盖全景智能视频监控***，以路灯3为基础设施，将全景视频监控设备与节能LED路灯3整合，实现城市道路的全覆盖全景监控，同时将云台监控摄像机1与全景监控摄像机实现联动控制，全景监控与细节监控相结合；该***基于物联网技术，采用HD-PLC新型数据传输技术，将采集到的所述道路环境信息和所述道路运行信息进行汇聚并传输到集成控制中心；集成控制中心采用全景三维可视化技术与大屏显示***无缝结合，实现道路全覆盖全景视频监控；同时集成控制中心运用视频检测和大数据分析技术，确定路段最佳照明管理时间表和亮度参数表，实现照明节能控制，实现真正的智慧照明；同时运用视频分析和大数据分析技术，实现对车辆拥堵检测与调控、人群聚集事件检测，便于城市各部门资源共享，进行统一调度。

本实施例还提供一种基于物联网的道路全覆盖全景智能视频监控方法，主要包括如下步骤：

S01、智能视频物联监控***通过亮度传感器和全景视频监控摄像机2对道路光照参数进行采集；通过物联网结合智能化传感器，将道路环境温湿度、紫外线强度、噪声、风速、车流量、积水积雪情况等信息进行采集。采集的信息与采集单元中传感器的类型有关，设置的传感器的种类越多，采集到的信息越多。采集单元可以设置温度传感器、湿度传感器、亮度传感器、风速传感器、车辆检测器、噪声检测器等中的一种或多种，即可以全部设置，也可以选择部分需要的传感器。

S02、全景视频监控摄像机2获取整个路段的全景视频图像，获得道路全景视频信息。

S03、对于需要监控的具***置或目标，集成控制中心控制云台监控摄像机1对准并获取图像，获取细节监控视频信息。

通过全景视频监控摄像机2和云台监控摄像机1进行联动控制，将道路全景视频信息和细节监控视频信息进行采集；首先，通过全景视频监控摄像机2获取路段的整体视频，针对需要监测的具***置，对于需要监控的具***置，控制云台监控摄像机1对准并获取图像，获取细节监控视频信息。

S04、将采集到的所述道路环境信息和所述道路全景视频信息、细节监控视频信息汇聚并传输到集成控制中心，通过HD-PLC新型数据传输技术，将采集到的所述道路环境信息和所述道路运行信息进行汇聚并传输到集成控制中心。

S05、集成控制中心对所述采集单元、全景视频监控摄像机和所述云台监控摄像机单元获得的信息进行处理，并通过传输单元对路灯进行管理、对所述云台监控摄像机进行控制，用于对路段上的所需位置或目标进行监控。

集成控制中心将***采集到的道路光照信息进行大数据分析，挖掘有效数据信息，对某一路段进行时间段式行人车辆的活动进行统计，根据该路段每个时间段内行人和车辆通过的情况，进行调控该路段的道路照明***在有行人和车辆通过的时候开启照明，没有行人和车辆通过时，关闭照明；同时***能够根据道路上的实际光照强度进行调整照明亮度。集成控制中心能够根据该路段的长期数据分析，找出一定的照明规律，从而规划出此路段照明***的照明有效时间和照明亮度，确定路段最佳照明管理时间表和亮度参数表，同时集成控制中心将管理时间表和亮度参数表推送到前端照明***，照明***根据管理时间表和亮度参数进行路灯3的开启与关闭，实现照明节能控制。此处采用统计学的方式，通过统计一定数量的数据，将这些数据与节能管理相结合来实现，获取满足用户需求且能耗最小的方案，本领域的技术人员在此构思下可以合理设置具体的方式。

集成控制中心将***采集到的道路环境信息进行大数据分析和挖掘，获取道路的温湿度和积水情况，集成控制中心根据不同车辆的载重情况，计算出车辆轮胎的不同的温度情况下的安全系数、不同湿度下的安全系数、路面积水情况下的安全系数，从而计算出最安全的行驶速度，同时根据行驶车辆数量和行驶速度，预估出此路段的车流量和发生拥堵的情况，给出适合道路的最佳车速和车辆调度，实现高效的道路交通管理。此处主要采用统计学的方式进行，可以预先在不同温湿度及积水情况下通过实验建立车辆轮胎不同情况下的的安全系数、不同湿度下的安全系数、路面积水情况下的安全系数，获得最安全的行驶速度，改用该方式建立训练模型，使用时根据当前情况输入该模型即可。

集成控制中心采用全景三维可视化技术与大屏显示***无缝结合，实现道路全覆盖全景视频监控；同时集成控制中心运用视频检测和大数据分析技术，对道路上的行人和车辆的运行信息进行分析的过程包括：首先，对车辆进行车牌检测与识别、车辆拥堵分析、车辆跟踪分析、车辆着火分析等；然后对行人进行人脸识别分析、人群聚集分析、区域移动监测分析中的一种或几种；之后，通过上述分析确定道路的拥堵状况，获取道路随时间的通行情况，并对特定区域的人员和车辆进行监测。联通城市公安、交通、环卫、城管等多部门，资源共享，进行统一调度。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种基于物联网的道路全覆盖全景智能视频监控***，其特征在于，包括如下步骤：

采集单元，采集道路环境信息；

全景视频监控摄像机，设置在每个路灯杆上，所有全景视频监控摄像机的监控范围覆盖整个路段；

云台监控摄像机，所述云台摄像机间隔设置在部分路灯杆上，该云台监控摄像机的监控视角能够调节，能够对路段上的所需位置进行监控；

传输单元，将所述采集单元、全景视频监控摄像机和所述云台监控摄像机获取的信息进行传输；

集成控制中心，对所述采集单元、全景视频监控摄像机和所述云台监控摄像机获得的信息进行处理，并通过传输单元对路灯进行管理、对所述云台监控摄像机进行控制，用于对路段上的所需位置或目标进行监控。

2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述全景视频监控摄像机设置在每个路灯的旁边。

3.根据权利要求1或2所述的***，其特征在于，所述云台监控摄像机设置在路灯杆的顶端。

4.根据权利要求1-3任一所述的***，其特征在于，所述采集单元包括温度传感器、湿度传感器、亮度传感器、风速传感器、车辆检测器、噪声检测器中的一种或多种。

5.根据权利要求1-4任一所述的***，所述传输单元为路灯供电电缆。

6.根据权利要求1-4任一所述的***，其特征在于，所述集成控制中心包括显示***，采用全景三维可视化技术与大屏显示技术无缝结合进行视频显示。

7.一种基于物联网的道路全覆盖全景智能视频监控方法，其特征在于，包括如下步骤：

采集单元采集道路环境信息；

全景视频监控摄像机获取整个路段的全景视频图像，获得道路全景视频信息；

对于需要监控的具***置或目标，集成控制中心控制云台监控摄像机对准并获取图像，获取细节监控视频信息；

将采集到的所述道路环境信息和所述道路全景视频信息、细节监控视频信息汇聚并传输到集成控制中心；

集成控制中心对所述采集单元、全景视频监控摄像机和所述云台监控摄像机单元获得的信息进行处理，并通过传输单元对路灯进行管理、对所述云台监控摄像机进行控制，用于对路段上的所需位置或目标进行监控。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述道路环境信息至少包括道路光照信息，还包括如下步骤：

集成控制中心将采集到的道路光照信息进行分析，根据所述道路全景视频信息和细节监控视频信息对路段进行分析，按照时间段统计行人车辆的活动，规划出此路段照明***的照明有效时间和照明亮度，确定路段最佳照明管理时间表和亮度参数表，同时将管理时间表和亮度参数表推送到前端照明***，照明***根据管理时间表和亮度参数进行路灯的开启与关闭，实现照明节能控制。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤：

集成控制中心将采集到的道路环境信息进行大数据分析和挖掘，通过道路的温湿度和积水情况，分析出适合道路的最佳车速和车辆调度。

10.根据权利要求7或8或9所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤：

集成控制中心采用全景三维可视化技术与大屏显示***无缝结合，将道路全景视频信息和细节监控视频信息进行结合，获得道路全覆盖全景视频监控信息。