專利名稱：具有邏輯判斷的高壓作業(yè)區(qū)矩形監(jiān)測的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電子監(jiān)測領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
高壓作業(yè)區(qū)屬重要、危險(xiǎn)區(qū)域，出于安全生產(chǎn)考慮，需要建立有效防護(hù)系統(tǒng)防止人員非法進(jìn)入高壓作業(yè)區(qū)。目前高壓作業(yè)區(qū)安全防范技術(shù)手段多種多樣，但急需安全、有效、 快速反應(yīng)非法闖入并及時(shí)報(bào)警的防護(hù)系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型通過安裝雷達(dá)和攝像頭進(jìn)行對高壓作業(yè)區(qū)進(jìn)行監(jiān)控的具有邏輯判斷的高壓作業(yè)區(qū)矩形監(jiān)測。本實(shí)用新型四個(gè)超聲波雷達(dá)置于高壓作業(yè)區(qū)的四個(gè)角上，對角的兩個(gè)超聲波雷達(dá)前安裝有攝像頭。本實(shí)用新型提出的邏輯判斷方法可以快速、準(zhǔn)確定位非法闖入目標(biāo)。提出一種具有邏輯判斷的高壓作業(yè)區(qū)防護(hù)監(jiān)測方法。該方法首先對所防護(hù)區(qū)域進(jìn)行區(qū)域劃分，然后對各區(qū)域進(jìn)行位置編號，控制中心對各區(qū)域監(jiān)測信號進(jìn)行邏輯判斷、邏輯運(yùn)算后控制2臺(tái)攝像機(jī)可完成全區(qū)無盲區(qū)監(jiān)測。邏輯運(yùn)算主要包括區(qū)域內(nèi)進(jìn)入物體的位置、移動(dòng)速度和側(cè)方向雷達(dá)波干擾的過濾。

圖I是本實(shí)用新型示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型四個(gè)超聲波雷達(dá)I置于高壓作業(yè)區(qū)3的四個(gè)角上，對角的兩個(gè)超聲波雷達(dá)I前安裝有攝像頭2。四個(gè)超聲波雷達(dá)I的探測區(qū)域4正好覆蓋整個(gè)高壓作業(yè)區(qū)3。本實(shí)用新型監(jiān)測過程是a、系統(tǒng)開機(jī)啟動(dòng)。b、系統(tǒng)進(jìn)行自我檢測各個(gè)終端，包括四個(gè)超聲波雷達(dá)、兩個(gè)攝像頭，檢測它們與監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)的通信狀態(tài)，如檢測錯(cuò)誤則返回重新開機(jī)啟動(dòng)，直到工作狀態(tài)正確；檢測四個(gè)超聲波傳感器、兩個(gè)攝像頭和與監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)的通信。控制計(jì)算機(jī)將各種部件的啟動(dòng)狀態(tài)信號發(fā)給被檢測的部件，被檢測的部件收到命令后啟動(dòng)并將當(dāng)前的工作狀態(tài)傳遞給控制計(jì)算機(jī)。如果沒有收到某一個(gè)部件返回的信號，則表示這個(gè)部件工作不正常。控制計(jì)算機(jī)按照啟動(dòng)狀態(tài)信號的發(fā)射順序?qū)⒏鱾€(gè)部件表示在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)中，如 11111110，標(biāo)示為其中最后一個(gè)檢測的功能部件工作不正常。此時(shí)控制計(jì)算機(jī)對最后一個(gè)檢測的部件重新發(fā)出啟動(dòng)狀態(tài)信號的命令，令其重新啟動(dòng)。C、在高壓作業(yè)區(qū)安全范圍外的四角的基座上安裝超聲波雷達(dá)和可旋轉(zhuǎn)攝像頭，四個(gè)超聲波雷達(dá)成90度角方向排列，超聲波雷達(dá)測得物體到雷達(dá)的距離，并將此數(shù)據(jù)傳遞給控制計(jì)算機(jī)；四個(gè)超聲波雷達(dá)成90度角方向排列，利用超聲波的發(fā)射及回波范圍將高壓作業(yè)區(qū)的圍欄分為A、B、C、D四個(gè)區(qū)域。當(dāng)某一個(gè)區(qū)域內(nèi)有物體進(jìn)入時(shí)，對應(yīng)的雷達(dá)發(fā)出的信號被反射回來，雷達(dá)測得物體到雷達(dá)的距離，并將此數(shù)據(jù)傳遞給控制計(jì)算機(jī)。d、計(jì)算機(jī)接收到數(shù)據(jù)后，將與此區(qū)域相鄰的攝像頭旋轉(zhuǎn)到該方向；如圖3，攝像頭初始位置為與水平方向成45度夾角。當(dāng)區(qū)域B有人員進(jìn)入的時(shí)候， 進(jìn)入的人員的身體會(huì)將超聲波傳感器發(fā)出的聲波信號反射會(huì)來。那么接收到回波與發(fā)射時(shí)間差t，以及聲音的速度v=340m/s，我們可以測得距離為s=v*t/2，此時(shí)能確定進(jìn)入的人員在以超聲波雷達(dá)B為中心，在區(qū)域B上到雷達(dá)B的距離為s的圓弧上。e、根據(jù)攝像頭采集的數(shù)字圖像中圖像的灰度來判斷攝像頭是否對準(zhǔn)進(jìn)入高壓作業(yè)區(qū)物體；攝像頭采集的數(shù)字圖像中由于有人和高壓作業(yè)區(qū)兩種物體，所以圖像的灰度(可以簡單的理解為明暗程度，類似于黑白電視機(jī)的顏色從白色-淺灰-深灰-黑的變化)是不同的。我們可以利用這種現(xiàn)象來判斷攝像頭是否對準(zhǔn)人員。例如空地上的土壤顏色是黃色的，人員衣服的顏色是棕色的，根據(jù)人的色覺判斷，人的色覺覺得衣服的顏色比土壤的顏色暗。攝像頭采集到的圖像是土壤的顏色是淺灰的，衣服的顏色是深灰色的。計(jì)算機(jī)接收到的攝像頭傳遞回來的數(shù)據(jù)是數(shù)字格式的。從00到FF代表從白到黑。例如05-04-09-05-06 表示攝像頭中心對準(zhǔn)的物體顏色最深，以此來區(qū)別背景和進(jìn)入物體。在超聲波雷達(dá)接收到信號的同時(shí)，位于區(qū)域A與區(qū)域B夾角處45度的攝像頭開始旋轉(zhuǎn)向區(qū)域B，在攝像頭的正中心的灰度值位于最大的時(shí)候，此時(shí)攝像頭旋轉(zhuǎn)了 65度。f、控制計(jì)算機(jī)將進(jìn)入?yún)^(qū)域的物體或人員的距離和角度兩個(gè)數(shù)據(jù)通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳遞給監(jiān)控中心?？刂朴?jì)算機(jī)將進(jìn)入?yún)^(qū)域的物體或人員的距離和角度兩個(gè)數(shù)據(jù)通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳遞給監(jiān)控中心。距離表示為被某一個(gè)超聲波傳感器檢測到有物體進(jìn)入后，人員到該超聲波傳感器的距離。角度表示為攝像頭初始位置開始旋轉(zhuǎn)到對準(zhǔn)人員后的位置的角度。安裝要求I、超聲波雷達(dá)和攝像頭應(yīng)放直在無遮擋的相對聞處；2、攝像頭安裝時(shí)要固定好初始角度；3、超聲波雷達(dá)和攝像頭應(yīng)采取避雷措施。通用型工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，用來處理超聲波傳感器和攝像機(jī)采集的數(shù)據(jù)。U-GAGE QT50U超聲波傳感器。
權(quán)利要求1. 一種具有邏輯判斷的高壓作業(yè)區(qū)矩形監(jiān)測，其特征在于四個(gè)超聲波雷達(dá)(I)置于高壓作業(yè)區(qū)(3 )的四個(gè)角上，對角的兩個(gè)超聲波雷達(dá)(I)前安裝有攝像頭(2 )。
專利摘要一種具有邏輯判斷的高壓作業(yè)區(qū)矩形監(jiān)測，屬于電子監(jiān)測領(lǐng)域。本實(shí)用新型通過安裝雷達(dá)和攝像頭進(jìn)行對高壓作業(yè)區(qū)進(jìn)行監(jiān)控的具有邏輯判斷的高壓作業(yè)區(qū)矩形監(jiān)測。本實(shí)用新型四個(gè)超聲波雷達(dá)置于高壓作業(yè)區(qū)的四個(gè)角上，對角的兩個(gè)超聲波雷達(dá)前安裝有攝像頭。本實(shí)用新型提出的邏輯判斷方法可以快速、準(zhǔn)確定位非法闖入目標(biāo)。
文檔編號G01C1/00GK202351427SQ20112042087
公開日2012年7月25日 申請日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者張仲先, 曾皓陽, 王偉文, 陽薇 申請人:東北電網(wǎng)有限公司哈爾濱超高壓局