基于視頻分析和rfid的變電站現(xiàn)場人員監(jiān)控管理系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于視頻分析和RFID的變電站現(xiàn)場人員監(jiān)控管理系統(tǒng)及方法，該管理系統(tǒng)包括：視頻監(jiān)控模塊，用于采集現(xiàn)場、危險區(qū)和關(guān)鍵設(shè)備區(qū)的視頻數(shù)據(jù)；RFID識別模塊，通過無線方式讀取人員的RFID標(biāo)簽信息，并通過以太網(wǎng)傳輸給監(jiān)控中心進行人員權(quán)限分析；聲音預(yù)警模塊，與監(jiān)控中心連接，根據(jù)視頻分析和人員權(quán)限分析發(fā)出預(yù)警提示信息；監(jiān)控中心，用于對接收到的監(jiān)控視頻和人員RFID標(biāo)簽信息結(jié)果進行分析。本發(fā)明能夠通過視頻分析技術(shù)對現(xiàn)場工作人員是否配戴安全帽及顏色進行識別并利用RFID技術(shù)對工作人員身份權(quán)限進行識別，能夠杜絕工作人員進入現(xiàn)場不戴安全帽和誤入禁區(qū)的安全隱患，并可以實現(xiàn)防盜的功能。
【專利說明】基于視頻分析和RFID的變電站現(xiàn)場人員監(jiān)控管理系統(tǒng)及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力行業(yè)變電站領(lǐng)域，特別是涉及基于視頻分析和RFID的變電站現(xiàn)場人員監(jiān)控管理系統(tǒng)及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]智能電網(wǎng)是目前國家對電網(wǎng)發(fā)展的主導(dǎo)方向，智能體現(xiàn)在生產(chǎn)的各個相關(guān)方面，其中包括智能安全預(yù)警方面。安全是電力生產(chǎn)的前提，目前僅僅依靠人為監(jiān)督生產(chǎn)的機制，往往對異常事件反應(yīng)滯后。近年來，安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)越來越多地應(yīng)用于變電站中。隨著無人值守變電站的推行，傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的單一功能已經(jīng)無法滿足變電站監(jiān)控?zé)o人化和智能化要求。在計算機視覺處理科學(xué)中，智能視頻分析技術(shù)主要包括運動目標(biāo)檢測、跟蹤、分類等算法，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠有效地減少人力消耗，提高視頻處理的準(zhǔn)確度和實時性。因此，引入智能視頻分析技術(shù)是變電站視頻監(jiān)控發(fā)展的必然趨勢。近年來，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，受到了越來越廣泛的關(guān)注，引起了世界各國的重視和研究力度的加大。
[0003]物聯(lián)網(wǎng)通常是指對物體具有全面感知能力，對信息具有智能處理和可靠傳送能力的連接物體與物體的信息網(wǎng)絡(luò)。通過智能傳感裝置，經(jīng)過傳輸網(wǎng)絡(luò)，將物體信息傳送到指定的信息處理中心，形成人與物，物與物相連的智能網(wǎng)絡(luò)。RFID是Rad1 FrequencyIdentificat1n的縮寫，利用無線射頻信號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機械或光學(xué)接觸。而RFID技術(shù)是讓物品間能夠在互聯(lián)網(wǎng)中通信的關(guān)鍵技術(shù)，RFID標(biāo)簽中存儲著標(biāo)準(zhǔn)而具有互用性的信息，通過通信網(wǎng)絡(luò)把它們自動采集到信息系統(tǒng)，實現(xiàn)物品的識別。將智能視頻分析技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)中的RFID技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用到變電站中的危險區(qū)域安全預(yù)警中，將具有十分重要的意義。
[0004]變電站是電力生產(chǎn)的重點場所，須對其環(huán)境狀況、設(shè)備運行、安全生產(chǎn)等各類情況加以監(jiān)視，特別要對安全生產(chǎn)構(gòu)成極大威脅的情況加以監(jiān)視，以防范火災(zāi)、爆炸、泄露、失竊及惡意破壞等。在變電站現(xiàn)場中有大量高壓危險設(shè)備，為了保證人員設(shè)備安全，要求凡進入變電站現(xiàn)場(辦公室、控制室、保護室、值班室、檢修班組室及生活綠化區(qū)等不需要安全帽防護的區(qū)域除外)進行檢修工作、學(xué)習(xí)、檢查、參觀、勞動的所有人員均必須佩戴安全帽。而且根據(jù)人員性質(zhì)不同，所佩戴的安全帽有嚴格的等級之分，在國電系統(tǒng)中，安全帽顏色按照視覺識別系統(tǒng)(VI)規(guī)定:白色代表領(lǐng)導(dǎo)人員，藍色代表管理人員，黃色代表施工人員，紅色代表外來人員。
[0005]在變電站的安全生產(chǎn)規(guī)范中，對進入變電設(shè)備施工現(xiàn)場的要求非常嚴格，如不允許不佩戴帽子進入現(xiàn)場，也不允許不同身份的人越界非法操作等。但違反安全規(guī)定不佩戴安全帽、越界進入威脅區(qū)、非法操作等的情況也時有發(fā)生，帶來的是安全隱患。如果可以通過監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)對進入施工現(xiàn)場的人員佩戴安全帽的情況及跨越禁區(qū)進行視頻分析識別，通過RFID標(biāo)簽給進入變電站現(xiàn)場的人員設(shè)置不同權(quán)限，那么就能及時發(fā)現(xiàn)未戴安全帽、進入威脅區(qū)域及非法操作等現(xiàn)象的發(fā)生。通過變電站現(xiàn)行的工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)可以有效地監(jiān)控到各個設(shè)備間的施工狀況，保安人員可以通過視頻直接觀察到施工人員是否佩戴安全帽，或者有違法操作。但是由于一個變電站的監(jiān)控畫面一般都在20個以上，采用人工的方式來巡查畫面，會大大降低監(jiān)控的有效性。研究表明，當(dāng)一個人同時觀察兩個監(jiān)控畫面時，10分鐘會錯過45%的有用信息，22分鐘會錯過95%的有用信息，同時觀察多個監(jiān)控畫面則注意力更加分散。因此迫切需要一個能夠自動對工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)進行分析的系統(tǒng)和軟件，這樣可以主動地、智能地、全面地監(jiān)控整個變電站的施工人員行為；以保證變電站現(xiàn)場的安全。
[0006]由于很多時候進入變電站的人員在佩戴安全帽顏色上并未嚴格按照等級區(qū)分佩戴顏色，這樣對于外來人員(如學(xué)習(xí)、參觀者等)可能會發(fā)生誤入危險區(qū)域情況，還可能發(fā)生不具備操作權(quán)限的人員誤操作設(shè)備，不管對人員還是設(shè)備都有重大安全隱患。通過視頻分析確定是否佩戴安全帽及是否有人靠近禁區(qū)，再通過RFID標(biāo)簽分配人員權(quán)限，一旦發(fā)現(xiàn)有人員不具備操作權(quán)限接近危險區(qū)、接近設(shè)備時，系統(tǒng)會啟動聲音警示，并將視頻畫面呈遞給相關(guān)人員并保存錄像和事件細節(jié)，極大提高了現(xiàn)場的安全監(jiān)控和管理能力。
[0007]變電站安全防范系統(tǒng)一般安裝具有防止非法闖入并及時報警的變電站電子圍欄防盜報警系統(tǒng)，由電子圍墻前端和控制主機兩部分組成。電子圍墻前端安裝在變電站四周圍墻上，變電站機房內(nèi)安裝電子圍欄的控制主機，控制主機發(fā)射電子脈沖信號。電子圍欄專用合金線，具有柔性和撓性的特點，不能承受較大重量，電子圍欄的線纜帶有高壓電子脈沖，當(dāng)有人非法越過或剪斷電子圍欄時，電子線纜必然會被折斷和發(fā)生斷路，當(dāng)入侵者觸及線纜時，會立即受到強烈的電刺激發(fā)出報警聲光顯示，并通過電話撥號器把報警信號通過公共電話網(wǎng)傳到電業(yè)局監(jiān)控中心。
[0008]考慮到變電站工作人員身上豐富的顏色特征如安全帽、工作服等，同時顏色特征在跟蹤過程中容易受光照影響效果，文獻[3]把顏色特征和梯度直方圖特征引入粒子濾波跟蹤，首先把RGB顏色的三個分量分別量化至不同的灰度級，并作歸一化處理；然后使用中心正交梯度描述子，按分塊構(gòu)造梯度直方圖。梯度特征描述正好彌補了顏色特征對形狀特征的表征缺失。針對電力生產(chǎn)中人體異常行為，如摔倒、拳擊、摘帽、撐傘和脫工作服等行為，構(gòu)思了相應(yīng)的人體輪廓幾何模型。通過求解以上模型信息后，對異常行為分類做出了標(biāo)準(zhǔn)，然后在支持向量機的基礎(chǔ)上，根據(jù)訓(xùn)練樣本的輪廓幾何信息構(gòu)造分類器，對實際發(fā)生的進行估計分類。但是只能通過工作人員的顏色特征進行區(qū)分，不能有效保證權(quán)限的區(qū)分和識別。
[0009]文獻[智能視頻分析算法在變電所中的研究與應(yīng)用，黃斯茜，西安交通大學(xué)，碩士論文，2009]基于智能視頻分析算法中的目標(biāo)檢測和跟蹤算法，研究了變電站中工作人員安全帽佩戴情況的智能視頻監(jiān)視，提出一種基于顏色空間和質(zhì)心位置的檢測算法，并通過實驗對其效果進行了驗證。未對工作人員的操作權(quán)限進行區(qū)分，不能有效保證變電站重要區(qū)域的安全。
[0010]文獻[UWB無線定位技術(shù)在報警安全帽中的運用，陳韜]報警安全帽為電力生產(chǎn)提供了一道安全屏障。由于傳統(tǒng)的電磁感應(yīng)式報警安全帽精度低、誤差大，所以在設(shè)備緊湊的變電站環(huán)境中并沒有得到廣泛應(yīng)用。隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，新興的UWB無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在定位方面具有的定位精度高，穿透力強，傳輸速率快、低成本和低功耗等優(yōu)勢而成為未來無線定位技術(shù)的熱點。將UWB無線定位技術(shù)運用于變電站報警安全帽系統(tǒng)，使得報警安全帽在變電站的運用有了實質(zhì)性突破。但是，UWB無線定位技術(shù)不能對安全帽的顏色和權(quán)限進行區(qū)分。
[0011]文獻[電力場強預(yù)警安全帽，溫生東]根據(jù)交變電場傳感器測量原理，測量工頻電場強度；在不改變普通安全帽的安全防護性能下，設(shè)計能安置于帽內(nèi)的電場測量聲光報警裝置，使其達到場強預(yù)警作用。電力工作人員在進行電力檢修、試驗等工作，尤其是攀爬桿塔，接近高壓帶電設(shè)備，或處于疲勞狀態(tài)時，可能會誤闖高場強區(qū)。如果沒有及時警示，工作人員可能會長時間處于高場強區(qū)域工作，這極易造成人身傷害。然而，采用電場測量方式的作業(yè)場所安全示警方法，國內(nèi)外仍少有研究。但是，電場測量方式不能對安全帽的顏色和權(quán)限進行區(qū)分。
[0012]專利“變電站現(xiàn)場佩戴安全帽智能監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，申請?zhí)?01410279038.7”提出一種變電站現(xiàn)場佩戴安全帽智能監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，利用熱釋電紅外傳感模塊監(jiān)測有無作業(yè)人員進入，結(jié)合攝像頭監(jiān)控裝置采集圖像分析，確認作業(yè)人員是否已佩戴安全帽，若正確佩戴安全帽，則允許進入，沒有佩戴安全帽則關(guān)閉門禁不允許進入，并啟動語音報警模塊語音報警，啟動GSM模塊錄音電話通知當(dāng)值運行人員。但是，熱釋電紅外傳感技術(shù)不能對安全帽的顏色和權(quán)限進行區(qū)分。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]針對以上現(xiàn)有技術(shù)的不知，本發(fā)明提供一種基于視頻分析和RFID的變電站現(xiàn)場人員監(jiān)控管理系統(tǒng)及方法。本發(fā)明通過視頻分析確定是否佩戴安全帽及是否有人靠近禁區(qū)，再通過RFID標(biāo)簽分配人員權(quán)限，一旦發(fā)現(xiàn)有人員不具備操作權(quán)限接近危險區(qū)、接近設(shè)備時，系統(tǒng)會啟動聲音警示，并將視頻畫面呈遞給相關(guān)人員并保存錄像和事件細節(jié)，極大提高了現(xiàn)場的安全監(jiān)控和管理能力。
[0014]本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:
基于視頻分析和RFID的變電站現(xiàn)場人員監(jiān)控管理系統(tǒng)，該管理系統(tǒng)包括:
視頻監(jiān)控模塊，用于采集現(xiàn)場、危險區(qū)和關(guān)鍵設(shè)備區(qū)的視頻數(shù)據(jù)，通過以太網(wǎng)傳輸給監(jiān)控中心進行視頻分析；
RFID識別模塊，通過無線方式讀取人員的RFID標(biāo)簽信息，并通過以太網(wǎng)傳輸給監(jiān)控中心進行人員權(quán)限分析；
聲音預(yù)警模塊，與監(jiān)控中心連接，根據(jù)視頻分析和人員權(quán)限分析發(fā)出預(yù)警提示信息；
監(jiān)控中心，用于對接收到的監(jiān)控視頻和人員RFID標(biāo)簽信息結(jié)果進行分析，并根據(jù)分析結(jié)果驅(qū)動聲音預(yù)警模塊并進行數(shù)據(jù)存儲。
[0015]進一步，所述監(jiān)控中心包括:
視頻分析模塊，對變電站現(xiàn)場人員是否佩戴安全帽、安全帽顏色進行區(qū)分，并且檢測是否有人員接近和欲進入危險區(qū)及靠近設(shè)備區(qū)域；
RFID權(quán)限分析模塊，對人員佩戴RFID標(biāo)簽的ID號與數(shù)據(jù)庫中的人員權(quán)限是否對應(yīng)進行分析；
語音告警控制模塊，根據(jù)視頻分析和人員身份權(quán)限的不同，發(fā)出告警語音信號；
數(shù)據(jù)存儲模塊，用于對采集的視頻數(shù)據(jù)及RFID標(biāo)簽ID數(shù)據(jù)進行存儲。
[0016]進一步，所述RFID識別模塊包括: 有源RFID閱讀器和以太網(wǎng)輸出接口 RJ45，所述RFID閱讀器通過無線方式讀取人員的RFID標(biāo)簽信息，并通過輸出接口 RJ45傳輸給監(jiān)控中心。
[0017]基于視頻分析和RFID的變電站現(xiàn)場人員監(jiān)控管理方法，該管理方法包括如下步驟:
1)視頻監(jiān)控模塊對進入到變電站現(xiàn)場的人員圖像進行采集，并將采集的圖像信息發(fā)送至監(jiān)控中心的視頻分析模塊，視頻分析模塊判斷是否有人進入變電站現(xiàn)場，以及工作人員是否配戴安全帽，對未佩戴安全帽的人員進行聲音告警，并上報監(jiān)控中心，對佩戴安全帽的人員進一步進行顏色識別；
2)監(jiān)控中心的視頻分析模塊對安全帽的顏色進行區(qū)分，如果是預(yù)定的顏色，則判斷工作人員是否跨越危險區(qū)域和重要設(shè)備區(qū)域，如果有人接近預(yù)設(shè)區(qū)域，則通過語音告警模塊進行聲音告警并啟動RFID閱讀器模塊，RFID閱讀器模塊通過讀取人員佩戴的RFID標(biāo)簽信息，開始進行RFID身份權(quán)限識別分析；
3)RFID閱讀器模塊對工作人員佩戴RFID標(biāo)簽的ID號與數(shù)據(jù)庫中的人員權(quán)限進行比對:
對欲進入RFID識別區(qū)域的人員，需要在設(shè)定區(qū)域邊緣進行RFID身份權(quán)限識別:對于允許進入危險區(qū)域操作權(quán)限人員進行安全提示，并通過數(shù)據(jù)存儲模塊對視頻畫面存儲，若RFID標(biāo)簽權(quán)限不滿足進入該區(qū)域權(quán)限，則通過聲音預(yù)警模塊進行聲音告警不允許進入，同時上報監(jiān)控中心；
對已進入現(xiàn)場圖像識別區(qū)域的人員，監(jiān)控中心的視頻分析模塊周期性地對安全帽顏色和是否佩戴安全帽進行識別，若發(fā)現(xiàn)未佩戴安全帽人員，通過聲音預(yù)警模塊進行聲音告警，提醒時刻佩戴安全帽。
[0018]本發(fā)明的優(yōu)點為:
(1)可以用于變電站內(nèi)的危險區(qū)域防護，改變單一圖像監(jiān)控的現(xiàn)狀。
[0019]( 2)可以真正實現(xiàn)無人值守變電站的實時自動監(jiān)測和告警。
[0020](3)該系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效保護進入變電站的非操作人員的安全和重要危險設(shè)備的安全。
[0021](4)可存儲\記錄非法行為,作為考核依據(jù)，規(guī)范變電站人員行為。
[0022](5)該圖像識別和RFID身份驗證的方法可以應(yīng)用到其他行業(yè)危險區(qū)域監(jiān)控。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1:本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖；
圖2:本發(fā)明應(yīng)用實施例圖；
圖3:本發(fā)明功能結(jié)構(gòu)圖；
圖4:本發(fā)明方法流程圖。

【具體實施方式】
[0024]如圖1-2所示，本系統(tǒng)基于視頻分析技術(shù)和RFID技術(shù)實現(xiàn)，視頻分析技術(shù)對變電站現(xiàn)場人員的安全帽以及安全帽顏色進行區(qū)分，并且檢測是否有人員接近和欲進入危險區(qū)及靠近設(shè)備；再利用RFID技術(shù)進行進一步身份權(quán)限確認，對不滿足安全的行為進行聲音預(yù)警，并對違規(guī)事件進行記錄存儲，供后續(xù)分析評估。
[0025]系統(tǒng)由視頻監(jiān)控模塊、RFID識別模塊、安全帽、RFID標(biāo)簽、聲音預(yù)警模塊、以太網(wǎng)交換機和監(jiān)控中心組成。各部分功能和組成如下。
[0026]其中，視頻監(jiān)控模塊采集現(xiàn)場、危險區(qū)和關(guān)鍵設(shè)備區(qū)的視頻數(shù)據(jù)，通過以太網(wǎng)傳輸給監(jiān)控中心的視頻分析模塊進行視頻分析。由高速云臺球形攝像頭、網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器、以太網(wǎng)輸出接口 RJ45組成，其中攝像頭采集現(xiàn)場、危險區(qū)和關(guān)鍵設(shè)備區(qū)的視頻數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器進行視頻數(shù)據(jù)的壓縮編碼和信道編碼，通過以太網(wǎng)輸出接口 RJ45傳輸給監(jiān)控中心的視頻分析模塊進行視頻處理。
[0027]RFID識別模塊主要包括2.4GHz有源RFID閱讀器和以太網(wǎng)輸出接口 RJ45，RFID閱讀器通過無線方式讀取人員RFID標(biāo)簽信息，由以太網(wǎng)傳輸給監(jiān)控中心進行人員權(quán)限分析。RFID閱讀器的閱讀范圍可調(diào)，能覆蓋視頻分析預(yù)設(shè)的危險區(qū)域和重要設(shè)備區(qū)域。
[0028]RFID標(biāo)簽采用2.4GHz有源RFID標(biāo)簽，現(xiàn)狀為腕帶式，由進入變電站現(xiàn)場的人員佩戴，RFID標(biāo)簽具有唯一標(biāo)識ID。RFID標(biāo)簽有權(quán)限限制，設(shè)置三種權(quán)限分外來人員(不能到危險區(qū)、不能操作設(shè)備)、變電站一般工作人員(可以完成檢查、巡視、作業(yè)等任務(wù)，但不能操作設(shè)備)、專責(zé)人員(具備進入任何區(qū)域和設(shè)備操作的權(quán)限)。
[0029]安全帽由進入現(xiàn)場的人員佩戴，分紅色、黃色、藍色、白色。
[0030]聲音預(yù)警模塊核心部分為ISD4000語音模塊，提供RS485通信接口和音頻輸出接口，用于連接監(jiān)控中心實現(xiàn)語音播放控制和播放放音喇叭，喇叭安裝在室外較高的位置，可傳輸距離200米，能覆蓋整個變電站范圍。由監(jiān)控中心通過RS485接口根據(jù)視頻分析和人員身份權(quán)限不同發(fā)出預(yù)警提示。
[0031]監(jiān)控中心主要組成部分是PC機和系統(tǒng)軟件，PC機與以太網(wǎng)交換機的接口 RJ45連接接收視頻監(jiān)控裝置和RFID閱讀器發(fā)送的數(shù)據(jù)系統(tǒng)軟件對接收到的監(jiān)控視頻和人員RFID權(quán)限進行分析，根據(jù)分析結(jié)果驅(qū)動聲音預(yù)警裝置和彈出畫面告警，并進行數(shù)據(jù)存儲。包括數(shù)據(jù)接收、視頻分析、人員RFID標(biāo)簽的權(quán)限分析、語音告警控制、數(shù)據(jù)存儲打印等功能。視頻分析模塊主要對變電站現(xiàn)場人員是否佩戴安全帽、安全帽顏色進行區(qū)分，并且檢測是否有人員接近和欲進入危險區(qū)及靠近設(shè)備區(qū)域，危險區(qū)域和設(shè)備區(qū)域可根據(jù)實際設(shè)定。RFID權(quán)限分析主要根據(jù)人員佩戴RFID標(biāo)簽的ID號與數(shù)據(jù)庫中的人員權(quán)限對應(yīng)。語音告警控制基于視頻分析和人員身份權(quán)限不同實現(xiàn)，提供“未戴安全帽，危險，請快速離開”、“施工作業(yè)區(qū)危險，你不能進入”、“重要設(shè)備，非專職人員請馬上離開”等幾種告警語音。數(shù)據(jù)存儲部分根據(jù)現(xiàn)場出現(xiàn)未戴安全帽、無權(quán)限進入危險區(qū)、接近重要設(shè)備的事件記錄視頻畫面、人員RFID標(biāo)簽ID和發(fā)生時間。軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能如圖3所示。
[0032]本發(fā)明的另一個目的還提供一種基于視頻分析和RFID的變電站現(xiàn)場人員監(jiān)控管理方法，該方法包括如下步驟，如圖4所示。
[0033]1、當(dāng)人員進入變電站現(xiàn)場圖像識別區(qū)域，視頻監(jiān)控模塊采集到現(xiàn)場人員視頻，送到監(jiān)控中心的視頻分析模塊，視頻分析模塊利用視頻分析技術(shù)中的運動目標(biāo)檢測判斷是否有人進入，發(fā)現(xiàn)有人則繼續(xù)分析是否配戴安全帽，對未佩戴安全帽的人員進行聲音告警，并上報監(jiān)控中心；對佩戴安全帽的人員進一步進行顏色識別；
2、監(jiān)控中心的視頻分析模塊利用圖像處理中顏色直方圖分析方法，對安全帽的顏色進行區(qū)分，如果是預(yù)定的顏色，則繼續(xù)進行危險區(qū)域和重要設(shè)備區(qū)域跨越分析，如果有人接近預(yù)設(shè)區(qū)域，則進行聲音告警并啟動RFID閱讀器模塊。RFID閱讀器模塊通過讀取人員佩戴的RFID標(biāo)簽信息，開始進行RFID身份權(quán)限識別分析。
[0034]3,RFID閱讀器模塊利用RFID權(quán)限分析方法即根據(jù)人員佩戴RFID標(biāo)簽的ID號與數(shù)據(jù)庫中的人員權(quán)限進行比對。對于欲進入RFID識別區(qū)域(即更靠近危險設(shè)備)的人員，需要在設(shè)定區(qū)域邊緣進行RFID身份權(quán)限識別:對于允許進入危險區(qū)域操作權(quán)限人員，不進行聲音告警，可以進行安全提示，聯(lián)動攝像畫面存儲；若RFID標(biāo)簽權(quán)限不符即不滿足進入該區(qū)域權(quán)限，則通過聲音預(yù)警模塊進行聲音告警不允許進入，同時上報監(jiān)控中心。
[0035]4、對已進入現(xiàn)場圖像識別區(qū)域的人員，監(jiān)控中心的視頻分析模塊周期性地對安全帽顏色和是否佩戴安全帽進行識別，若發(fā)現(xiàn)未佩戴安全帽人員，通過聲音預(yù)警模塊進行聲音告警，以便對已隨有操作權(quán)限人員進入的其他人員進行安全預(yù)警，以及提醒時刻佩戴安全帽。
[0036]5、聲音預(yù)警模塊基于視頻分析和人員身份權(quán)限不同結(jié)果實現(xiàn)，提供“未戴安全帽，危險，請快速離開”、“施工作業(yè)區(qū)危險，你不能進入”、“重要設(shè)備，非專職人員請馬上離開”等幾種告警語音。
[0037]本發(fā)明具有如下特點:
(I)利用視頻分析技術(shù)對是否配戴安全帽及顏色進行識別，對預(yù)設(shè)區(qū)域進行越線識別，杜絕進入現(xiàn)場不戴安全帽和誤入禁區(qū)的安全隱患，并實現(xiàn)防盜功能。
[0038](2)利用視頻分析技術(shù)對跨越禁區(qū)識別和RFID的身份權(quán)限識別相結(jié)合，有效確保對危險區(qū)域的安全防護。
[0039](3)基于安全帽顏色圖像識別和RFID權(quán)限識別中的聲音告警聯(lián)動機制，杜絕危險的行為。
[0040](4)變電站危險區(qū)域分為圖像識別區(qū)域和RFID識別區(qū)域兩級，相關(guān)聯(lián)動識別使人員和設(shè)備更安全。
[0041 ] (5)未戴安全帽、未授權(quán)跨越禁區(qū)等事件行為及時記錄，可作為重要的參考依據(jù)。
【權(quán)利要求】
1.基于視頻分析和RFID的變電站現(xiàn)場人員監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于，該管理系統(tǒng)包括: 視頻監(jiān)控模塊，用于采集現(xiàn)場、危險區(qū)和關(guān)鍵設(shè)備區(qū)的視頻數(shù)據(jù)，通過以太網(wǎng)傳輸給監(jiān)控中心進行視頻分析； RFID識別模塊，通過無線方式讀取人員的RFID標(biāo)簽信息，并通過以太網(wǎng)傳輸給監(jiān)控中心進行人員權(quán)限分析； 聲音預(yù)警模塊，與監(jiān)控中心連接，根據(jù)視頻分析和人員權(quán)限分析發(fā)出預(yù)警提示信息； 監(jiān)控中心，用于對接收到的監(jiān)控視頻和人員RFID標(biāo)簽信息結(jié)果進行分析，并根據(jù)分析結(jié)果驅(qū)動聲音預(yù)警模塊并進行數(shù)據(jù)存儲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視頻分析和RFID的變電站現(xiàn)場人員監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控中心包括: 視頻分析模塊，對變電站現(xiàn)場人員是否佩戴安全帽、安全帽顏色進行區(qū)分，并且檢測是否有人員接近和欲進入危險區(qū)及靠近設(shè)備區(qū)域； RFID權(quán)限分析模塊，對人員佩戴RFID標(biāo)簽的ID號與數(shù)據(jù)庫中的人員權(quán)限是否對應(yīng)進行分析； 語音告警控制模塊，根據(jù)視頻分析和人員身份權(quán)限的不同，發(fā)出告警語音信號； 數(shù)據(jù)存儲模塊，用于對采集的視頻數(shù)據(jù)及RFID標(biāo)簽ID數(shù)據(jù)進行存儲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視頻分析和RFID的變電站現(xiàn)場人員監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于，所述RFID識別模塊包括: 有源RFID閱讀器和以太網(wǎng)輸出接口 RJ45，所述RFID閱讀器通過無線方式讀取人員的RFID標(biāo)簽信息，并通過輸出接口 RJ45傳輸給監(jiān)控中心。
4.基于視頻分析和RFID的變電站現(xiàn)場人員監(jiān)控管理方法，其特征在于，該管理方法包括如下步驟: 1)視頻監(jiān)控模塊對進入到變電站現(xiàn)場的人員圖像進行采集，并將采集的圖像信息發(fā)送至監(jiān)控中心的視頻分析模塊，視頻分析模塊判斷是否有人進入變電站現(xiàn)場，以及工作人員是否配戴安全帽，對未佩戴安全帽的人員進行聲音告警，并上報監(jiān)控中心，對佩戴安全帽的人員進一步進行顏色識別； 2)監(jiān)控中心的視頻分析模塊對安全帽的顏色進行區(qū)分，如果是預(yù)定的顏色，則判斷工作人員是否跨越危險區(qū)域和重要設(shè)備區(qū)域，如果有人接近預(yù)設(shè)區(qū)域，則通過語音告警模塊進行聲音告警并啟動RFID閱讀器模塊，RFID閱讀器模塊通過讀取人員佩戴的RFID標(biāo)簽信息，開始進行RFID身份權(quán)限識別分析； 3)RFID閱讀器模塊對工作人員佩戴RFID標(biāo)簽的ID號與數(shù)據(jù)庫中的人員權(quán)限進行比對: 對欲進入RFID識別區(qū)域的人員，需要在設(shè)定區(qū)域邊緣進行RFID身份權(quán)限識別:對于允許進入危險區(qū)域操作權(quán)限人員進行安全提示，并通過數(shù)據(jù)存儲模塊對視頻畫面存儲，若RFID標(biāo)簽權(quán)限不滿足進入該區(qū)域權(quán)限，則通過聲音預(yù)警模塊進行聲音告警不允許進入，同時上報監(jiān)控中心； 對已進入現(xiàn)場圖像識別區(qū)域的人員，監(jiān)控中心的視頻分析模塊周期性地對安全帽顏色和是否佩戴安全帽進行識別，若發(fā)現(xiàn)未佩戴安全帽人員，通過聲音預(yù)警模塊進行聲音告警，提醒時刻佩戴安全帽。
【文檔編號】H04N7/18GK104318732SQ201410580828
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】沈澍, 苗志國, 李保罡, 孔英會, 陳智雄 申請人:國網(wǎng)冀北電力有限公司張家口供電公司, 國家電網(wǎng)公司, 華北電力大學(xué)（保定）