一種配電終端智能監(jiān)控裝置和方法
【專利摘要】一種配電終端智能監(jiān)控裝置，包括配電終端的主控板，及與主控板相連接的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，所述網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)設(shè)置在配電終端電纜室內(nèi)，用于對電纜室進(jìn)行各個(gè)角度的視頻監(jiān)測并輸出視頻圖像；所述主控板包括處理單元，及分別與處理單元相連接的以太網(wǎng)模塊及3G模塊，所述網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)通過以太網(wǎng)模塊與所述處理單元相連接，所述處理單元通過3G模塊與主站系統(tǒng)通信；所述配電終端智能監(jiān)控裝置還包括分別與網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、主控板相連接的電源。該方案可實(shí)現(xiàn)對配電終端柜內(nèi)的凝露及外界入侵物體進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測。
【專利說明】一種配電終端智能監(jiān)控裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力監(jiān)測領(lǐng)域，尤其涉及一種配電終端智能監(jiān)控裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]配電自動(dòng)化終端是一種針對目前城市電網(wǎng)中應(yīng)用越來越廣泛的環(huán)網(wǎng)柜、小型開閉所、配電房而開發(fā)的監(jiān)控終端產(chǎn)品，可與配電網(wǎng)自動(dòng)化主站、電網(wǎng)自動(dòng)化子站系統(tǒng)配合，實(shí)現(xiàn)多條輸電線路的數(shù)據(jù)采集、故障檢測、故障區(qū)域定位、隔離及非故障區(qū)域恢復(fù)供電等功能，從而提高輸電線路的供電可靠性。
[0003]電纜通道在整個(gè)長度方向上都是相互連接、貫通的，通道內(nèi)電纜運(yùn)行會產(chǎn)生熱氣及水蒸汽，同時(shí)由于環(huán)網(wǎng)柜底部線纜穿出，容易造成溫差空氣對流，在柜體內(nèi)促成凝露的產(chǎn)生，設(shè)備在這樣的環(huán)境中運(yùn)行，很容易造成電氣短路，金屬件生銹，大大縮短了設(shè)備和電纜頭的使用壽命，而且，環(huán)網(wǎng)柜底部線纜進(jìn)出線部分，可能出現(xiàn)部分小洞口，存在小動(dòng)物進(jìn)入隱患，造成短路或跳閘等停電事故。
[0004]現(xiàn)有的對配電自動(dòng)化終端的監(jiān)測主要時(shí)通過人工排查的方式進(jìn)行，即在故障發(fā)生后，依次巡查線路內(nèi)配電終端的當(dāng)前狀態(tài)，無法在監(jiān)控中心遠(yuǎn)程定位故障發(fā)生的位置，更不能通過視頻直觀地觀察和記錄下故障發(fā)生的全過程，無法對配電終端柜內(nèi)的凝露和小動(dòng)物的侵入進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中無法對配電終端柜內(nèi)的凝露和小動(dòng)物侵入進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測的技術(shù)問題，提供一種能夠有效對配電終端柜內(nèi)的凝露和外界入侵物體進(jìn)行監(jiān)測的配電終端智能監(jiān)控裝置。
[0006]本發(fā)明的實(shí)施例提供一種配電終端智能監(jiān)控裝置，包括配電終端的主控板，及與主控板相連接的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，所述網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)設(shè)置在配電終端電纜室內(nèi)，用于對電纜室進(jìn)行各個(gè)角度的視頻監(jiān)測并輸出視頻圖像；
[0007]所述主控板包括處理單元，及分別與處理單元相連接的以太網(wǎng)模塊及3G模塊，所述網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)通過以太網(wǎng)模塊與所述處理單元相連接，所述處理單元通過3G模塊與主站系統(tǒng)通信；
[0008]處理單元，用于處理分析所述視頻圖像，當(dāng)監(jiān)測到有入侵物體進(jìn)入電纜室時(shí)，對入侵物體進(jìn)行目標(biāo)追蹤，當(dāng)入侵物體的位置超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號并將視頻圖像通過3G模塊上傳主站系統(tǒng)；當(dāng)監(jiān)測到有凝露時(shí)，對凝露進(jìn)行輪廓監(jiān)測，當(dāng)輪廓大小超過預(yù)設(shè)閥值時(shí)，將視頻圖像通過3G模塊上傳主站系統(tǒng)；
[0009]所述配電終端智能監(jiān)控裝置還包括分別與網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、主控板相連接的電源。
[0010]優(yōu)選地，所述主控板還包括與處理單元相連接的時(shí)鐘電路、復(fù)位電路及存儲器；
[0011]所述時(shí)鐘電路，用于控制所述主控板和主站系統(tǒng)進(jìn)行時(shí)鐘同步；
[0012]所述復(fù)位電路，用于控制主控板的工作進(jìn)程發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)進(jìn)行復(fù)位操作；[0013]所述存儲器，用于存儲所述視頻圖像。
[0014]優(yōu)選地，所述主控板還包括CAN通訊模塊，用于主控板與配電終端內(nèi)的其他信號采集板通信。
[0015]優(yōu)選地，所述配電終端智能監(jiān)控裝置還包括與主控板相連接的遙測遙信處理板，及與遙測遙信處理板相連接的模擬量輸入板，所述遙測遙信處理板及模擬量輸入板分別與所述電源相連接。
[0016]優(yōu)選地，所述遙測遙信處理板包括處理器，與處理器相連接的時(shí)鐘單元、存儲單元、復(fù)位電路及CAN通信單元，所述遙測遙信處理板通過CAN通信單元與所述主控板的CAN通信模塊相連接。
[0017]本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種配電終端智能監(jiān)控裝置的監(jiān)控方法，所述監(jiān)控方法包括以下步驟:
[0018]步驟S100,網(wǎng)絡(luò)攝像頭啟動(dòng)工作，拍攝視頻圖像；
[0019]步驟S200，將視頻圖像上傳到主控板；
[0020]步驟S300，處理視頻圖像的顏色空間到灰度空間的轉(zhuǎn)化；
[0021]步驟S400，根據(jù)三幀差分法處理所述視頻圖像得到最終的差分圖像；
[0022]步驟S500，將得到的差分圖像進(jìn)行圖像二值化處理，得到入侵物體的輪廓信息；
[0023]步驟S600，使用輪廓檢測和運(yùn)動(dòng)模板兩種方法獲取入侵物體，得到入侵物體的質(zhì)心位置和特征信息；
[0024]步驟S700，提取入侵物體特征；
[0025]步驟S800，構(gòu)建卡爾曼運(yùn)動(dòng)模型；
[0026]步驟S900，控制對入侵物體進(jìn)行跟蹤；
[0027]步驟S910，監(jiān)控所述入侵物體并對入侵物體的位置和方向進(jìn)行識別，并判斷在超過特定閾值時(shí)，主控板發(fā)出報(bào)警信號進(jìn)行報(bào)警；
[0028]步驟S920，主控板將圖像上傳主站系統(tǒng)。
[0029]進(jìn)一步地,所述步驟S600具體包括,主控板根據(jù)其內(nèi)設(shè)的OpenCV跨平臺的計(jì)算機(jī)視覺庫中已經(jīng)封裝好的函數(shù)，控制將所述輪廓信息代入相關(guān)函數(shù)中，可得到入侵物體的質(zhì)心位置和特征信息。
[0030]進(jìn)一步地，所述特征信息包括顏色特征信息和統(tǒng)計(jì)特性特征信息。
[0031]進(jìn)一步地，所述步驟S900具體包括，根據(jù)卡爾曼運(yùn)動(dòng)模型對入侵物體進(jìn)行位置預(yù)測，在下一幀圖像中預(yù)測位置附近使用連續(xù)自適應(yīng)均值漂移算法和目標(biāo)特征匹配兩種算法搜索入侵物體，獲取入侵物體所處位置，并更新卡爾曼濾波器參數(shù)，通過具有遞歸處理的卡爾曼濾波器預(yù)測入侵物體下一幀所在的位置。
[0032]本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種配電終端智能監(jiān)控裝置的監(jiān)控方法，所述監(jiān)控方法包括以下步驟:
[0033]步驟S10，網(wǎng)絡(luò)攝像頭啟動(dòng)工作，拍攝視頻圖像；
[0034]步驟S20，將視頻圖像上傳到主控板；
[0035]步驟S30，處理視頻圖像的顏色空間到灰度空間的轉(zhuǎn)化；
[0036]步驟S40，根據(jù)三幀差分法處理所述視頻圖像得到最終的差分圖像；
[0037]步驟S50，將得到的差分圖像進(jìn)行圖像二值化處理，得到凝露的輪廓大小圖像；[0038]步驟S60，判斷所計(jì)算的凝露的輪廓大小是否超過特定閥值，當(dāng)超過特定閥值時(shí)，主控板控制圖像上傳主站系統(tǒng)。
[0039]以上技術(shù)方案中，通過在配電終端的電纜室內(nèi)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，主控板通過分析所述網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)采集的視頻圖像信息可判斷是否有入侵物體侵入并超過預(yù)設(shè)閾值或監(jiān)控是否有凝露并計(jì)算凝露的輪廓大小，實(shí)現(xiàn)對配電終端柜內(nèi)的凝露及外界入侵物體進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0040]圖1是本發(fā)明一種實(shí)施例的配電終端智能監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0041]圖2是本發(fā)明第二種實(shí)施例的配電終端智能監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0042]圖3是本發(fā)明一種實(shí)施例的配電終端智能監(jiān)控方法工作流程圖；
[0043]圖4是本發(fā)明第二種實(shí)施例的配電終端智能監(jiān)控方法工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0045]如圖1所示，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種配電終端智能監(jiān)控裝置，包括配電終端的主控板10，及與主控板10相連接的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)20，所述網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)20設(shè)置在配電終端電纜室內(nèi)，用于對電纜室進(jìn)行各個(gè)角度的視頻監(jiān)測并輸出視頻圖像，所述網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)具有紅外功能，可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)對環(huán)網(wǎng)柜電纜室的實(shí)時(shí)監(jiān)測。
[0046]所述主控板10包括處理單元11，及分別與處理單元11相連接以太網(wǎng)模塊17及3G模塊14，所述網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)20通過以太網(wǎng)模塊17與所述處理單元11相連接，所述處理單元11通過3G模塊14與主站系統(tǒng)通信；
[0047]處理單元11，用于處理分析所述視頻圖像，當(dāng)監(jiān)測到有入侵物體進(jìn)入電纜室時(shí)，對入侵物體進(jìn)行目標(biāo)追蹤，當(dāng)入侵物體的位置超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號并將視頻圖像通過3G模塊14上傳配電主站；當(dāng)監(jiān)測到有凝露時(shí)，對凝露進(jìn)行輪廓監(jiān)測，當(dāng)輪廓大小超過預(yù)設(shè)閥值時(shí)，經(jīng)視頻圖像通過3G模塊14上傳主站系統(tǒng)；
[0048]所述配電終端智能監(jiān)控裝置還包括分別與網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)20、主控板10相連接的電源30。
[0049]所述主控板10，還包括與處理單元11相連接的時(shí)鐘電路12、復(fù)位電路16及存儲器13，所述處理單元11，采用高性能32位ARM處理器為硬件開發(fā)平臺，嵌入式Linux操作系統(tǒng)為軟件開發(fā)平臺。所述時(shí)鐘電路12，用于控制所述主控板10和主站系統(tǒng)進(jìn)行時(shí)鐘同步；所述存儲器13，用于存儲所述視頻圖像；所述復(fù)位電路16，用于控制主控板10的工作進(jìn)程發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)進(jìn)行復(fù)位操作。
[0050]進(jìn)一步地，所述主控板10還包括CAN通訊模塊15，用于主控板10與配電終端內(nèi)的其他信號采集板通信，如遙測遙信處理板。
[0051]結(jié)合圖2所示，圖2為本發(fā)明的另一種實(shí)施例，所述配電終端智能監(jiān)控裝置還包括與主控板10相連接的遙測遙信處理板40，及與遙測遙信處理板40相連接的模擬量輸入板50，所述遙測遙信處理板40及模擬量輸入板50分別與所述電源30相連接。
[0052]優(yōu)選地，所述遙測遙信處理板40包括處理器41，與處理器41相連接的時(shí)鐘單元42、存儲單元43、復(fù)位電路44及CAN通信單元45，所述遙測遙信處理板40通過CAN通信單元45與所述主控板10的CAN通信模塊15相連接。遙測遙信處理板40，傳輸采樣值和各種事件數(shù)據(jù)并與所述主控板10進(jìn)行通信，可對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行故障檢測判斷以及越限判斷，并實(shí)現(xiàn)軟件消抖以及變位SOE事件判斷。所述處理器41采用TI公司的超低功耗TMS320VC5509微處理器。
[0053]以上實(shí)施例中，通過在配電終端電纜室內(nèi)安裝網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)20，主控板10實(shí)現(xiàn)對配電終端電纜室內(nèi)的凝露和入侵物體的實(shí)時(shí)拍攝，并將拍攝的圖像信息進(jìn)行一定的算法處理。此外，主控板10還對遙測遙信處理板40進(jìn)行管理和控制，并完成整個(gè)配電終端系統(tǒng)的全數(shù)據(jù)通訊功能。遙測遙信處理板40，實(shí)現(xiàn)母線三相電壓、母線零序電壓、終端機(jī)箱內(nèi)溫濕度等遙測值及環(huán)網(wǎng)柜柜門狀態(tài)等遙信值的采集。同時(shí)可進(jìn)行SF6氣體電壓報(bào)警、蓄電池告警等。模擬量輸入板50，實(shí)現(xiàn)對交流和直流電壓進(jìn)行隔離轉(zhuǎn)換，將外部輸入的各種測量范圍內(nèi)的電壓模擬信號進(jìn)行隔離轉(zhuǎn)換和濾波，變換成為可以進(jìn)行AD采樣的信號。所述電源30，優(yōu)選地，為直流電源DC+24V或DC+12V，電源本身可執(zhí)行電源的自動(dòng)切換和故障報(bào)警功能。[0054]如圖3所示，本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種配電終端智能監(jiān)控方法，包括以下步驟:
[0055]步驟S100，網(wǎng)絡(luò)攝像頭啟動(dòng)工作，拍攝視頻圖像；
[0056]步驟S200，將視頻圖像上傳到主控板；
[0057]步驟S300，處理視頻圖像的顏色空間到灰度空間的轉(zhuǎn)化；
[0058]步驟S400，根據(jù)三幀差分法處理所述視頻圖像得到最終的差分圖像；
[0059]步驟S500，將得到的差分圖像進(jìn)行圖像二值化處理，得到入侵物體的輪廓信息；
[0060]步驟S600，使用輪廓檢測和運(yùn)動(dòng)模板兩種方法獲取入侵物體，得到入侵物體的質(zhì)心位置和特征信息；
[0061]步驟S700，提取入侵物體特征；
[0062]步驟S800，構(gòu)建卡爾曼運(yùn)動(dòng)模型；
[0063]步驟S900，控制對入侵物體進(jìn)行跟蹤；
[0064]步驟S910，監(jiān)控所述入侵物體并對入侵物體的位置和方向進(jìn)行識別，并判斷在超過特定閾值時(shí)，主控板發(fā)出報(bào)警信號進(jìn)行報(bào)警；
[0065]步驟S920，主控板將圖像上傳主站系統(tǒng)。
[0066]進(jìn)一步地，步驟S400中，根據(jù)三幀差分法處理所述視頻圖像得到最終的差分圖像的具體方法為:假設(shè)Ik，Ik+ Ik-2分別表示從視頻圖像中連續(xù)取得的三幀，首先通過二幀差分法得到差分圖像Dk，Dlri，其中Dk= I Ik-1lrl I，Dk^1= I Ik_rlk_21。然后把得到兩差分圖像進(jìn)行與運(yùn)算得到差分圖像dk d, =Dk 。在得到三幀差分圖像后dk，同時(shí)將視頻圖像第Ik幀與第Ik-2幀做差分從而得到差分圖像D’ k，D’ k= I Ik-1k_21，然后將D’ k與dk作邏輯或運(yùn)算得到最終的差分圖像d’ k，d’ k=D’ k ? dk。
[0067]更近一步地，所述步驟S600具體包括:根據(jù)在OpenCV (Open Source ComputerVision Library)跨平臺的計(jì)算機(jī)視覺庫中已經(jīng)封裝好的函數(shù),將輪廓信息代入相關(guān)函數(shù)中，即可得到入侵物體的質(zhì)心位置和特征信息。其中，主控板內(nèi)已預(yù)先內(nèi)設(shè)OpenCV跨平臺的計(jì)算機(jī)視覺庫，其中包括已經(jīng)封裝好的函數(shù)。[0068]跟進(jìn)一步地，所述步驟S900中，控制對入侵物體進(jìn)行跟蹤的方法具體包括，先根據(jù)入侵物體的特征信息提取目標(biāo)特征，包括顏色特征和統(tǒng)計(jì)特性特征，同時(shí)構(gòu)建卡爾曼運(yùn)動(dòng)模型進(jìn)行目標(biāo)預(yù)測，然后在下一幀圖像中預(yù)測位置附近使用連續(xù)自適應(yīng)均值漂移算法和目標(biāo)特征匹配兩種算法搜索被跟蹤目標(biāo)，獲取目標(biāo)所處位置以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)跟蹤，最后更新卡爾曼濾波器參數(shù)，通過具有遞歸處理的卡爾曼濾波器預(yù)測運(yùn)動(dòng)目標(biāo)下一幀所在的位置，從而達(dá)到追蹤的效果。
[0069]為構(gòu)建卡爾曼濾波器，取當(dāng)前幀目標(biāo)質(zhì)心位置xk，yk，當(dāng)前幀與前一幀質(zhì)心位置差vx=xk-xk_1； vfyk-yu作為系統(tǒng)的狀態(tài)向量，質(zhì)心位置(xk，yk)為觀測向量，由此得狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣、觀測矩陣。這樣就定義了卡爾曼濾波器的狀態(tài)方程和觀測方程，當(dāng)進(jìn)行目標(biāo)跟蹤時(shí)初始化其參數(shù)，然后持續(xù)更新參數(shù)，這樣就可以用卡爾曼濾波器進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的預(yù)測跟蹤。
[0070]所述連續(xù)自適應(yīng)均值漂移算法的過程是:讀取一幀視頻圖像，轉(zhuǎn)換到HSV顏色模型，建立被跟蹤目標(biāo)的顏色概率模型后，將視頻圖像轉(zhuǎn)化為顏色概率分布圖，然后在第一幀圖像中初始化一個(gè)矩形搜索窗。對以后的每一幀圖像，能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)搜索窗的大小和位置，定位被跟蹤目標(biāo)的中心和大小，并且用當(dāng)前幀定位的結(jié)果預(yù)測下一幀圖像中目標(biāo)的中心和大小。
[0071]所述目標(biāo)特征匹配算法的過程是:(I)根據(jù)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的統(tǒng)計(jì)特征建立目標(biāo)特征向量，該向量則為目標(biāo)的特征參數(shù)；(2)在匹配模板中選取與運(yùn)動(dòng)目標(biāo)模板大小一樣的匹配目標(biāo)模板，獲取該模板特征向量，比較兩組向量，采用歐式距離來表示兩模板的擬合程度；
(3)重復(fù)步驟(2)直到匹配模板已經(jīng)全部被選取過，此時(shí)擬合程度最大的那部分即可認(rèn)為是要跟蹤的目標(biāo)。
[0072]通過上述方法，若電纜室內(nèi)有外界物體入侵時(shí)，比如小動(dòng)物。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)20拍出的圖像，經(jīng)過圖像算法處理后，可以跟蹤到入侵物體在電纜室的位置。并判斷入侵物體在超過特定閾值時(shí)，主控板發(fā)出報(bào)警信號進(jìn)行報(bào)警，并將監(jiān)測圖像上傳主站系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對入侵物體的實(shí)時(shí)在線監(jiān)控。
[0073]如圖4所示，本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種配電終端智能監(jiān)控方法，包括以下步驟:
[0074]步驟S10,網(wǎng)絡(luò)攝像頭啟動(dòng)工作，拍攝視頻圖像；
[0075]步驟S20，將視頻圖像上傳到主控板；
[0076]步驟S30，處理視頻圖像的顏色空間到灰度空間的轉(zhuǎn)化；
[0077]步驟S40，根據(jù)三幀差分法處理所述視頻圖像得到最終的差分圖像；
[0078]步驟S50，將得到的差分圖像進(jìn)行圖像二值化處理，得到凝露的輪廓大小圖像；
[0079]步驟S60，判斷所計(jì)算的凝露的輪廓大小是否超過特定閥值，當(dāng)超過特定閥值時(shí)，主控板控制圖像上傳主站系統(tǒng)。
[0080]通過該實(shí)施例中的技術(shù)方案，可對電纜室內(nèi)的凝露進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，并經(jīng)過相應(yīng)的分析后可得到凝露的輪廓大小，并在判斷所計(jì)算的凝露的輪廓大小超過特定閥值時(shí)，主控板控制圖像上傳主站系統(tǒng)。有效實(shí)現(xiàn)了對電纜室內(nèi)凝露的實(shí)時(shí)在線監(jiān)控。
[0081]以上所述僅為本發(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、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種配電終端智能監(jiān)控裝置，其特征在于:包括配電終端的主控板，及與主控板相連接的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，所述網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)設(shè)置在配電終端電纜室內(nèi)，用于對電纜室進(jìn)行各個(gè)角度的視頻監(jiān)測并輸出視頻圖像； 所述主控板包括處理單元，及分別與處理單元相連接的以太網(wǎng)模塊及3G模塊，所述網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)通過以太網(wǎng)模塊與所述處理單元相連接，所述處理單元通過3G模塊與主站系統(tǒng)通信； 處理單元，用于處理分析所述視頻圖像，當(dāng)監(jiān)測到有入侵物體進(jìn)入電纜室時(shí)，對入侵物體進(jìn)行目標(biāo)追蹤，當(dāng)入侵物體的位置超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號并將視頻圖像通過3G模塊上傳主站系統(tǒng)；當(dāng)監(jiān)測到有凝露時(shí)，對凝露進(jìn)行輪廓監(jiān)測，當(dāng)輪廓大小超過預(yù)設(shè)閥值時(shí)，將視頻圖像通過3G模塊上傳主站系統(tǒng)； 所述配電終端智能監(jiān)控裝置還包括分別與網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、主控板相連接的電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電終端智能監(jiān)控裝置，其特征在于:所述主控板還包括與處理單元相連接的時(shí)鐘電路、復(fù)位電路及存儲器； 所述時(shí)鐘電路，用于控制所述主控板和主站系統(tǒng)進(jìn)行時(shí)鐘同步； 所述復(fù)位電路，用于控制主控板的工作進(jìn)程發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)進(jìn)行復(fù)位操作； 所述存儲器，用于存儲所述視頻圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的配電終端智能監(jiān)控裝置，其特征在于:所述主控板還包括CAN通訊模塊，用于主控板與配電終端內(nèi)的其他信號采集板通信。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的配電終端智能監(jiān)控裝置，其特征在于:所述配電終端智能監(jiān)控裝置還包括與主控板相連接的遙測遙信處理板，及與遙測遙信處理板相連接的模擬量輸入板，所述遙測遙信處理板及模擬量輸入板分別與所述電源相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的配電終端智能監(jiān)控裝置，其特征在于:所述遙測遙信處理板包括處理器，與處理器相連接的時(shí)鐘單元、存儲單元、復(fù)位電路及CAN通信單元，所述遙測遙信處理板通過CAN通信單元與所述主控板的CAN通信模塊相連接。
6.一種配電終端智能監(jiān)控裝置的監(jiān)控方法，所述配電終端智能監(jiān)控裝置包括配電終端的主控板，及與主控板相連接的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，其特征在于:所述監(jiān)控方法包括以下步驟: 步驟S100，網(wǎng)絡(luò)攝像頭啟動(dòng)工作，拍攝視頻圖像； 步驟S200，將視頻圖像上傳到主控板； 步驟S300，處理視頻圖像的顏色空間到灰度空間的轉(zhuǎn)化； 步驟S400，根據(jù)三幀差分法處理所述視頻圖像得到最終的差分圖像； 步驟S500，將得到的差分圖像進(jìn)行圖像二值化處理，得到入侵物體的輪廓信息； 步驟S600，使用輪廓檢測和運(yùn)動(dòng)模板兩種方法獲取入侵物體，得到入侵物體的質(zhì)心位置和特征信息； 步驟S700，提取入侵物體特征； 步驟S800，構(gòu)建卡爾曼運(yùn)動(dòng)模型； 步驟S900，控制對入侵物體進(jìn)行跟蹤； 步驟S910，監(jiān)控所述入侵物體并對入侵物體的位置和方向進(jìn)行識別，并判斷在超過特定閾值時(shí)，主控板發(fā)出報(bào)警信號進(jìn)行報(bào)警； 步驟S920，主控板將圖像上傳主站系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的監(jiān)控方法，其特征在于:所述步驟S600具體包括，主控板根據(jù)其內(nèi)設(shè)的OpenCV跨平臺的計(jì)算機(jī)視覺庫中已經(jīng)封裝好的函數(shù)，控制將所述輪廓信息代入相關(guān)函數(shù)中，可得到入侵物體的質(zhì)心位置和特征信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的監(jiān)控方法，其特征在于:所述特征信息包括顏色特征信息和統(tǒng)計(jì)特性特征信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的監(jiān)控方法，其特征在于:所述步驟S900具體包括，根據(jù)卡爾曼運(yùn)動(dòng)模型對入侵物體進(jìn)行位置預(yù)測，在下一幀圖像中預(yù)測位置附近使用連續(xù)自適應(yīng)均值漂移算法和目標(biāo)特征匹配兩種算法搜索入侵物體，獲取入侵物體所處位置，并更新卡爾曼濾波器參數(shù)，通過具有遞歸處理的卡爾曼濾波器預(yù)測入侵物體下一幀所在的位置。
10.一種配電終端智能監(jiān)控裝置的監(jiān)控方法，所述配電終端智能監(jiān)控裝置包括配電終端的主控板，及與主控板相連接的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，其特征在于:所述監(jiān)控方法包括以下步驟: 步驟S10,網(wǎng)絡(luò)攝像頭啟動(dòng)工作，拍攝視頻圖像； 步驟S20，將視頻圖像上傳到主控板； 步驟S30，處理視頻圖像的顏色空間到灰度空間的轉(zhuǎn)化； 步驟S40，根據(jù)三幀差分法處理所述視頻圖像得到最終的差分圖像； 步驟S50，將得到的差分圖像進(jìn)行圖像二值化處理，得到凝露的輪廓大小圖像； 步驟S60，判斷所計(jì)算的凝露的輪廓大小是否超過特定閥值，當(dāng)超過特定閥值時(shí)，主控板控制圖像上傳主站系統(tǒng)。
【文檔編號】H04N7/18GK103944264SQ201410161474
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】吳曉娜 申請人:航天科工深圳（集團(tuán)）有限公司