本發(fā)明涉及動力環(huán)境監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能動力環(huán)境及視頻監(jiān)控云服務(wù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用的發(fā)展，在目前的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所帶來的海量數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)性要求，而在用戶方面，早已不單單簡單地滿足于人與人之間的溝通和通信，對于普通的傳統(tǒng)應(yīng)用無法滿足現(xiàn)有的用戶需求。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)不能獨(dú)立發(fā)展而單獨(dú)成在，此時(shí)，“互聯(lián)網(wǎng)+”的提出的拓寬有思路，讓互聯(lián)網(wǎng)直接為各行業(yè)服務(wù)，改變行業(yè)傳統(tǒng)的方式。

然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，動力環(huán)境系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)是相互獨(dú)立的，不能很好地實(shí)現(xiàn)對機(jī)房的安防。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能動力環(huán)境及視頻監(jiān)控云服務(wù)系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中動力環(huán)境系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)是相互獨(dú)立的，不能很好地實(shí)現(xiàn)對機(jī)房的安防的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能動力環(huán)境及視頻監(jiān)控云服務(wù)系統(tǒng)，包括動力環(huán)境前端設(shè)備、FSU、視頻前端設(shè)備、通信網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)信息處理系統(tǒng)，還包括數(shù)據(jù)信息云共享系統(tǒng)和數(shù)據(jù)信息云服務(wù)系統(tǒng)，所述動力環(huán)境前端設(shè)備和所述視頻前端設(shè)備用于采集基層數(shù)據(jù)，分別采集動力環(huán)境數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)，所述動力環(huán)境前端設(shè)備將采集到的動力環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送至FSU進(jìn)行基層處理，所述FSU將基層處理后的數(shù)據(jù)信息通過通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)信息處理系統(tǒng)進(jìn)行深層的數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)融合和數(shù)據(jù)存儲，所述視頻前端設(shè)備通過通信網(wǎng)絡(luò)將視頻數(shù)據(jù)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)信息處理系統(tǒng)進(jìn)行處理；所述數(shù)據(jù)信息處理系統(tǒng)分別將數(shù)據(jù)信息發(fā)送至所述數(shù)據(jù)信息云共享系統(tǒng)和所述數(shù)據(jù)信息云服務(wù)系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)信息云共享系統(tǒng)用于提供數(shù)據(jù)共享，所述數(shù)據(jù)信息云服務(wù)系統(tǒng)用于提供數(shù)據(jù)信息的相關(guān)服務(wù)。

進(jìn)一步的，所述視頻前端設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、云臺和視頻服務(wù)器，所述網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)內(nèi)設(shè)有4G無線通信模塊，所述通信網(wǎng)絡(luò)為4G通信網(wǎng)絡(luò)，所述數(shù)據(jù)信息處理系統(tǒng)包括視頻分析處理模塊，所述網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)通過4G通信網(wǎng)絡(luò)將視頻信息發(fā)送至所述視頻分析處理模塊，所述視頻分析處理模塊通過4G通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送控制信號至所述網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，所述視頻分析處理模塊還用于對圖像和聲音信號進(jìn)行存儲、畫面分割和切換、云臺控制、圖像目標(biāo)分離和場景規(guī)則定義。

進(jìn)一步的，還包括多協(xié)議網(wǎng)關(guān)，所述多協(xié)議網(wǎng)關(guān)對所述網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的視頻信息進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和協(xié)議轉(zhuǎn)換。

進(jìn)一步的，所述視頻分析處理模塊通過背景建模法和局部二值法進(jìn)行圖像目標(biāo)分離。

進(jìn)一步的，還包括聯(lián)動報(bào)警系統(tǒng)，所述聯(lián)動報(bào)警系統(tǒng)與所述數(shù)據(jù)信息處理系統(tǒng)連接，所述數(shù)據(jù)信息處理系統(tǒng)控制所述聯(lián)動報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警。

進(jìn)一步的，還包括智能終端，所述智能終端包括智能PC終端、智能Web終端和智能移動終端，所述智能終端與所述數(shù)據(jù)信息云服務(wù)系統(tǒng)連接，所述智能終端用于動環(huán)實(shí)時(shí)監(jiān)控、動環(huán)歷史數(shù)據(jù)分析、視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控、視頻歷史監(jiān)控、設(shè)備配置與管理、廠商設(shè)備配置與管理、系統(tǒng)用戶及權(quán)限管理和日志管理。

本發(fā)明的有益效果在于：基于物聯(lián)網(wǎng)對動力環(huán)境系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)有效結(jié)合起來，并采用數(shù)據(jù)信息云共享系統(tǒng)和數(shù)據(jù)信息云服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享和提供數(shù)據(jù)服務(wù)，很好地完成了機(jī)房或者其他地區(qū)的安防。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)的智能動力環(huán)境及視頻監(jiān)控云服務(wù)系統(tǒng)的原理框圖。

圖中，1-動力環(huán)境前端設(shè)備；2-FSU；3-視頻前端設(shè)備；4-通信網(wǎng)絡(luò)；5-數(shù)據(jù)信息處理系統(tǒng)；6-數(shù)據(jù)信息云共享系統(tǒng)；7-數(shù)據(jù)信息云服務(wù)系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能動力環(huán)境及視頻監(jiān)控云服務(wù)系統(tǒng)，包括動力環(huán)境前端設(shè)備1、FSU2、視頻前端設(shè)備3、通信網(wǎng)絡(luò)4和數(shù)據(jù)信息處理系統(tǒng)5，還包括數(shù)據(jù)信息云共享系統(tǒng)6和數(shù)據(jù)信息云服務(wù)系統(tǒng)7，動力環(huán)境前端設(shè)備1和視頻前端設(shè)備3用于采集基層數(shù)據(jù)，分別采集動力環(huán)境數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)，動力環(huán)境前端設(shè)備1將采集到的動力環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送至FSU2進(jìn)行基層處理，F(xiàn)SU2將基層處理后的數(shù)據(jù)信息通過通信網(wǎng)絡(luò)4發(fā)送至數(shù)據(jù)信息處理系統(tǒng)5進(jìn)行深層的數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)融合和數(shù)據(jù)存儲，視頻前端設(shè)備3通過通信網(wǎng)絡(luò)4將視頻數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)信息處理系統(tǒng)5進(jìn)行處理；數(shù)據(jù)信息處理系統(tǒng)5分別將數(shù)據(jù)信息發(fā)送至數(shù)據(jù)信息云共享系統(tǒng)6和數(shù)據(jù)信息云服務(wù)系統(tǒng)7，數(shù)據(jù)信息云共享系統(tǒng)6用于提供數(shù)據(jù)共享，數(shù)據(jù)信息云服務(wù)系統(tǒng)7用于提供數(shù)據(jù)信息的相關(guān)服務(wù)。本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)對動力環(huán)境系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)有效結(jié)合起來，并采用數(shù)據(jù)信息云共享系統(tǒng)6和數(shù)據(jù)信息云服務(wù)系統(tǒng)7進(jìn)行數(shù)據(jù)共享和提供數(shù)據(jù)服務(wù)，很好地完成了機(jī)房或者其他地區(qū)的安防。

具體的，F(xiàn)SU為端站數(shù)據(jù)采集器，是連接動力環(huán)境前端設(shè)備1和數(shù)據(jù)信息處理系統(tǒng)5的中間橋梁。

在其他實(shí)施例中，F(xiàn)SU2還可以連接智能設(shè)備、智能門禁等等。

具體的，動力環(huán)境前端設(shè)備1為現(xiàn)有的動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中的基層設(shè)備，比如UPS、配電監(jiān)控系統(tǒng)、蓄電池、電源、發(fā)電機(jī)、智能電表、空調(diào)監(jiān)控、吹風(fēng)機(jī)、照明系統(tǒng)、溫濕度傳感器和煙霧傳感器等等。UPS為不間斷電源。

動力環(huán)境前端設(shè)備1和視頻前端設(shè)備3設(shè)在各個不同的地區(qū)和環(huán)境中。在本實(shí)施例中，主要是以機(jī)房動力環(huán)境及安防需求為中心，整合機(jī)房各個位置動力環(huán)境及視頻監(jiān)控信息資源和服務(wù)。

視頻前端設(shè)備3包括網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、云臺和視頻服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)內(nèi)設(shè)有4G無線通信模塊，通信網(wǎng)絡(luò)4為4G通信網(wǎng)絡(luò)4，數(shù)據(jù)信息處理系統(tǒng)5包括視頻分析處理模塊，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)通過4G通信網(wǎng)絡(luò)4將視頻信息發(fā)送至視頻分析處理模塊，視頻分析處理模塊通過4G通信網(wǎng)絡(luò)4發(fā)送控制信號至網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，視頻分析處理模塊還用于對圖像和聲音信號進(jìn)行存儲、畫面分割和切換、云臺控制、圖像目標(biāo)分離和場景規(guī)則定義。

具體的，本發(fā)明還包括多協(xié)議網(wǎng)關(guān)，多協(xié)議網(wǎng)關(guān)對網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的視頻信息進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和協(xié)議轉(zhuǎn)換。多協(xié)議網(wǎng)關(guān)可以對2G、3G、4G和WLAN的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)和協(xié)議轉(zhuǎn)換，可以使得視頻前端設(shè)備3的數(shù)據(jù)發(fā)送到視頻分析處理模塊更加方便。具體的，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)是將WLAN、2G、3G、4G等網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)發(fā)送到Internet上，同時(shí)也可以從Internet上接收數(shù)據(jù)。協(xié)議轉(zhuǎn)換則是將WLAN、2G、3G、4G等網(wǎng)絡(luò)中底層的協(xié)議棧轉(zhuǎn)換為Internet上所使用的TCP/IP協(xié)議棧。其中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部分分為網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽、數(shù)據(jù)發(fā)送、數(shù)據(jù)接收、協(xié)議轉(zhuǎn)換四個模塊，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)有兩種設(shè)計(jì)思想，鏈路層轉(zhuǎn)發(fā)和網(wǎng)絡(luò)層轉(zhuǎn)發(fā)。數(shù)據(jù)通過各個模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和發(fā)送，完成網(wǎng)關(guān)的功能。

視頻分析處理模塊通過背景建模法和局部二值法進(jìn)行圖像目標(biāo)分離。

局部二值模式(Local Binary Pattern，LBP)的基本思想是將中心像素點(diǎn)的灰度值設(shè)為閾值，其圓形鄰域內(nèi)的像素點(diǎn)與之作比較得到二進(jìn)制碼用來表述局部紋理特征，不易受整幅圖像灰度線性變化的影響，即當(dāng)圖像的灰度發(fā)生均勻變化時(shí)，其LBP紋理特征是不變的，因此LBP紋理特征具有灰度不變性。它計(jì)算簡單，分類能力強(qiáng)，在描述紋理特征提取方面有著顯著的效果。

本發(fā)明主要針對背景建模法不能適應(yīng)光照突然變化的問題，結(jié)合LBP紋理特征對光照的不敏感性，設(shè)計(jì)自適應(yīng)的背景更新策略，在光照突然變化的條件下，LBP紋理特征對維護(hù)背景具有魯棒性，并且可以很好地定位前景位置和輪廓，提出了一個對光照變化魯棒的運(yùn)動目標(biāo)檢測算法。

背景減除法是目前運(yùn)動目標(biāo)檢測中最常用的方法，該方法的優(yōu)點(diǎn)是簡單方便，缺點(diǎn)是容易受光線、天氣等外界條件變化的影響。

利用LBP紋理特征具有灰度不變性，構(gòu)建了一個對光照魯棒的背景模型。首先利用當(dāng)前幀和背景幀的LBP紋理特征異或得到前景概率圖，再利用前景概率圖計(jì)算當(dāng)前的背景，進(jìn)一步差分得到初始目標(biāo)，對初始目標(biāo)進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理得到運(yùn)動目標(biāo)。

連續(xù)自適應(yīng)均值偏移(Camshift)算法是一種非參數(shù)的概率密度函數(shù)梯度估計(jì)的方法，它能夠根據(jù)被跟蹤目標(biāo)的大小，自適應(yīng)的調(diào)整跟蹤窗口的大小，算法較簡單，實(shí)時(shí)性好。傳統(tǒng)的Camshift算法是基于色彩直方圖的目標(biāo)跟蹤，當(dāng)目標(biāo)和背景顏色相近或干擾目標(biāo)和被跟蹤目標(biāo)顏色相近時(shí)，跟蹤的正確性受到很大的影響。

本發(fā)明將采用LBP紋理和色度相結(jié)合描述運(yùn)動物體，希望克服這些問題。同時(shí)，由于陰影廣泛存在于圖像中，陰影區(qū)域和背景相比較，往往亮度有所下降，所以陰影也會影響跟蹤的正確性。本項(xiàng)目采用LBP紋理和色度結(jié)合描述運(yùn)動物體時(shí)，兩種特征都對陰影不敏感，能克服陰影對跟蹤結(jié)果的影響。對于紋理缺乏區(qū)域，LBP紋理性能不好，但是色度往往能取得較好效果；而對運(yùn)動目標(biāo)和背景顏色相同的區(qū)域，LBP紋理往往又能取得一定的效果。

本發(fā)明還包括聯(lián)動報(bào)警系統(tǒng)，聯(lián)動報(bào)警系統(tǒng)與數(shù)據(jù)信息處理系統(tǒng)5連接，數(shù)據(jù)信息處理系統(tǒng)5控制聯(lián)動報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警。

本發(fā)明還包括智能終端，智能終端包括智能PC終端、智能Web終端和智能移動終端，智能終端與數(shù)據(jù)信息云服務(wù)系統(tǒng)7連接，智能終端用于動環(huán)實(shí)時(shí)監(jiān)控、動環(huán)歷史數(shù)據(jù)分析、視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控、視頻歷史監(jiān)控、設(shè)備配置與管理、廠商設(shè)備配置與管理、系統(tǒng)用戶及權(quán)限管理和日志管理。

本發(fā)明包含了動力環(huán)境信息采集、視頻信息采集、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、系統(tǒng)集成和應(yīng)用開發(fā)等技術(shù)領(lǐng)域。

在動力環(huán)境信息采集層面上，采用分布式、異構(gòu)化、多樣性等數(shù)據(jù)采集模式，多網(wǎng)融合、傳感接入、無線采集等多種數(shù)據(jù)采集技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對動力環(huán)境信息的實(shí)時(shí)、廣泛、異構(gòu)的收集和傳輸。

在視頻信息采集層面上，采用分布式、異構(gòu)化、多樣性等數(shù)據(jù)采集模式，多網(wǎng)融合、4G采集等多種數(shù)據(jù)采集技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對視頻信息的實(shí)時(shí)、廣泛、異構(gòu)的收集和傳輸。具體的，多網(wǎng)融合指的是多模信息融合以及傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)聚合。

同時(shí)構(gòu)建信息交換中間件平臺，采用異步分布式解藕消息中間件、XML、WebService等中間件技術(shù)，使得動力環(huán)境設(shè)備和視頻設(shè)備異構(gòu)數(shù)據(jù)的邏輯統(tǒng)一。

構(gòu)建基于云存儲的數(shù)據(jù)共享平臺，對動力環(huán)境數(shù)據(jù)、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、檢測數(shù)據(jù)、地理信息等數(shù)據(jù)，面向行業(yè)、領(lǐng)域進(jìn)行分級、分層次數(shù)據(jù)共享，并從其它行業(yè)、領(lǐng)域所構(gòu)建的數(shù)據(jù)共享平臺獲取與之相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。

設(shè)計(jì)面向跨平臺的信息發(fā)布平臺，即數(shù)據(jù)信息云服務(wù)系統(tǒng)7，構(gòu)建基于動力環(huán)境前端設(shè)備1和視頻前端設(shè)備3，設(shè)計(jì)基于WebService的信息訪問服務(wù)接口，提供安全監(jiān)測、問題跟蹤、視頻監(jiān)控、備用方案啟用等數(shù)據(jù)信息服務(wù)，面向調(diào)度人員、維護(hù)人員、管理人員、決策人員提供相應(yīng)的服務(wù)和信息，可實(shí)現(xiàn)對異構(gòu)終端，包括：手機(jī)、移動終端、PC等終端設(shè)備，提供一體化、智能化等數(shù)據(jù)服務(wù)。

以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。