本發(fā)明涉及太陽(yáng)能光伏電站領(lǐng)域，具體涉及一種適用于光伏電站的智能安全預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
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經(jīng)過(guò)光伏行業(yè)的不斷發(fā)展，大型集中式光伏電站的開(kāi)發(fā)已經(jīng)進(jìn)入瓶頸階段，分布式光伏電站、村級(jí)光伏電站、農(nóng)光互補(bǔ)型光伏電站將會(huì)成為發(fā)展趨勢(shì)，光伏電站將從“無(wú)人區(qū)”、“少人區(qū)”進(jìn)入到人口密集、流動(dòng)性大的城市、村莊和工廠。在此期間電氣安全將是對(duì)于光伏電站的發(fā)展和周邊人員安全的關(guān)鍵點(diǎn)。如何做好光伏電站周邊與電站安全區(qū)的運(yùn)行安全，如何確保人員安全，將是光伏電站管理的重中之重。

目前，光伏電站安全系統(tǒng)主要分為三代，分別為：

第一代光伏電站安全系統(tǒng)是防護(hù)欄和安全警示，它為了防止普通人誤入光伏電站后，看到安全警示后，遠(yuǎn)離安全區(qū)域；

第二代光伏電站安全系統(tǒng)是在安全區(qū)周邊安裝攝像頭，使入侵人員看到自己進(jìn)入監(jiān)視區(qū)，從而遠(yuǎn)離光伏電站安全區(qū)；防盜報(bào)警器是安裝在室內(nèi)的玻璃破碎報(bào)警器和振動(dòng)式報(bào)警器；

第三代光伏電站安全系統(tǒng)的紅外感應(yīng)系統(tǒng)，它將會(huì)對(duì)進(jìn)入攝像區(qū)的活動(dòng)的任何事物進(jìn)行報(bào)警，并且報(bào)送監(jiān)視人員。

以上現(xiàn)有技術(shù)中的光伏電站安全系統(tǒng)，都沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一完善的監(jiān)控管理系統(tǒng)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)資源共享，安全管理成本高，同時(shí)，安全管理還存在著防范不嚴(yán)密、發(fā)現(xiàn)不及時(shí)、安全管理效率低的弊端，容易引發(fā)事故，造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。為此，申請(qǐng)人提供一種多元安全預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，集成了紅外距離感應(yīng)、人臉識(shí)別、聲音識(shí)別、動(dòng)作識(shí)別、路徑判斷等技術(shù)手段，準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)光伏電站周?chē)蛢?nèi)部人員情況和安全情況，提供多方位的警示，從而保證電站和人員安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有光伏電站的建設(shè)情況，提供一種用于光伏電站的智能安全預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)在可能與人員接觸到的情況下，存在的電氣安全隱患，通過(guò)本系統(tǒng)最大程度解決這類安全隱患的出現(xiàn)，確保光伏電站的正常運(yùn)行和人員安全。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

用于光伏電站的智能安全預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、分析模塊、報(bào)警模塊和智能控制模塊，數(shù)據(jù)采集模塊包括監(jiān)控?cái)z像機(jī)、麥克風(fēng)、音響、定位模塊、紅外光柵、音頻采集器和視頻采集器；分析模塊包括視頻監(jiān)控處理器、音頻監(jiān)控處理器、路徑分析處理器；報(bào)警模塊包括音頻警告、語(yǔ)音對(duì)話、音頻引導(dǎo)；智能控制模塊包括數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、智能處理器和操作員工作站；所述數(shù)據(jù)采集模塊、分析模塊和智能控制模塊連接，由分析模塊將數(shù)據(jù)采集模塊上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，由智能控制模塊對(duì)數(shù)據(jù)采集模塊執(zhí)行操作。

進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)采集模塊中的監(jiān)控?cái)z像機(jī)、紅外光柵與視頻采集器通過(guò)有線、無(wú)線傳輸系統(tǒng)連接，視頻采集器對(duì)監(jiān)控?cái)z像機(jī)和紅外光柵的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集；視頻采集器、定位模塊與視頻監(jiān)控處理器通過(guò)有線、無(wú)線傳輸系統(tǒng)連接，記錄入侵人員不同時(shí)間和地點(diǎn)的監(jiān)視畫(huà)面；視頻監(jiān)控處理器與智能處理器連接，將入侵人員不同地點(diǎn)的監(jiān)畫(huà)面制成微短視頻；視頻監(jiān)控處理器與操作員工作站連接，操作員可以隨時(shí)調(diào)看監(jiān)控畫(huà)面。

進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)采集模塊中的麥克風(fēng)、音響和音頻采集器通過(guò)有線、無(wú)線傳輸系統(tǒng)連接，音頻采集器對(duì)麥克風(fēng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集；音頻采集器與音頻監(jiān)控處理器連接，然后與智能處理器連接，使其具備語(yǔ)音報(bào)警和語(yǔ)音引導(dǎo)功能，可以在電站監(jiān)控側(cè)進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)警和語(yǔ)音引導(dǎo)。

進(jìn)一步地，所述定位模塊、監(jiān)控?cái)z像機(jī)與分析模塊通過(guò)有線、無(wú)線傳輸系統(tǒng)連接，分析模塊對(duì)定位模塊和監(jiān)控?cái)z像機(jī)組合形成的人員位置進(jìn)行分析，形成路徑短視頻和行動(dòng)路線；所述路徑分析處理器與智能處理器連接。

進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)采集模塊中的麥克風(fēng)、音響和操作員工作站通過(guò)智能處理器連接，操作員工作站工作人員可以通過(guò)音響和麥克風(fēng)與電站端的入侵人員溝通交流。

進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)采集模塊中的監(jiān)控?cái)z像機(jī)、定位模塊、以及報(bào)警模塊的設(shè)備接口與智能控制模塊雙向連接，在入侵人員進(jìn)入系統(tǒng)監(jiān)控范圍時(shí)將信息傳送給智能控制模塊，智能控制模塊對(duì)監(jiān)控?cái)z像機(jī)、定位模塊、報(bào)警模塊的設(shè)備接口進(jìn)行管理控制。

進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)采集模塊中的定位模塊為衛(wèi)星定位裝置，其采用GPS定位裝置或北斗定位裝置。

本發(fā)明的有益效果在于：

(1)本發(fā)明是一種多元安全預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，集成了紅外距離感應(yīng)、人臉識(shí)別、聲音識(shí)別、動(dòng)作識(shí)別、路徑判斷等技術(shù)手段，準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)光伏電站周?chē)蛢?nèi)部人員情況和安全情況，提供多方位的警示，從而保證電站和人員安全。

(2)本發(fā)明可以適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境的光伏電站安全預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以通過(guò)各種監(jiān)視和語(yǔ)音設(shè)備自主計(jì)算電站周邊人員的行程，對(duì)進(jìn)入電站周邊的非安全人員的行蹤進(jìn)行定位和跟蹤，若非安全人員接近電站安全區(qū)域，通過(guò)音頻設(shè)備對(duì)其發(fā)出警告，從而確保電站運(yùn)行安全和非安全人員的人身安全。

(3)本發(fā)明的系統(tǒng)采用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)和高效穩(wěn)定的探測(cè)器件設(shè)計(jì)而成，具有溫度補(bǔ)償、抗強(qiáng)白光、防電磁干擾，通過(guò)紅外報(bào)警傳感探頭、紅外光柵傳感探頭及視頻攝像機(jī)拍攝的圖像、聲音與白名單中的人臉、聲紋、安全動(dòng)作等進(jìn)行比對(duì)，消除多種誤報(bào)的因素；當(dāng)確認(rèn)警訊時(shí)以音頻的形式對(duì)入侵人員發(fā)出警告，在入侵人員作出危害動(dòng)作或者長(zhǎng)時(shí)間抵抗不離開(kāi)安全區(qū)時(shí)，向監(jiān)控管理主機(jī)發(fā)出警報(bào)，監(jiān)控管理主機(jī)隨即可預(yù)支進(jìn)行語(yǔ)音通話，使其離開(kāi)光伏電站安全區(qū)域。

附圖說(shuō)明：

圖1是本發(fā)明用于光伏電站的智能安全預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明用于光伏電站的智能安全預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)連接圖；

圖3是本發(fā)明用于光伏電站的智能安全預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)流程圖。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，用于光伏電站的智能安全預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、分析模塊、報(bào)警模塊和智能控制模塊，數(shù)據(jù)采集模塊包括監(jiān)控?cái)z像機(jī)、麥克風(fēng)、音響、定位模塊、紅外光柵、音頻采集器和視頻采集器；分析模塊包括視頻監(jiān)控處理器、音頻監(jiān)控處理器、路徑分析處理器；報(bào)警模塊包括音頻警告、語(yǔ)音對(duì)話、音頻引導(dǎo)；智能控制模塊包括數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、智能處理器和操作員工作站；所述數(shù)據(jù)采集模塊、分析模塊和智能控制模塊連接，由分析模塊將數(shù)據(jù)采集模塊上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，由智能控制模塊對(duì)數(shù)據(jù)采集模塊執(zhí)行操作。

如圖2所示，數(shù)據(jù)采集模塊中的監(jiān)控?cái)z像機(jī)、紅外光柵與視頻采集器通過(guò)有線、無(wú)線傳輸系統(tǒng)連接，視頻采集器對(duì)監(jiān)控?cái)z像機(jī)和紅外光柵的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集；視頻采集器、定位模塊與視頻監(jiān)控處理器通過(guò)有線、無(wú)線傳輸系統(tǒng)連接，記錄入侵人員不同時(shí)間和地點(diǎn)的監(jiān)視畫(huà)面；視頻監(jiān)控處理器與智能處理器連接，將入侵人員不同地點(diǎn)的監(jiān)畫(huà)面制成微短視頻；視頻監(jiān)控處理器與操作員工作站連接，操作員可以隨時(shí)調(diào)看監(jiān)控畫(huà)面；

數(shù)據(jù)采集模塊中的麥克風(fēng)、音響和音頻采集器通過(guò)有線、無(wú)線傳輸系統(tǒng)連接，音頻采集器對(duì)麥克風(fēng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集；音頻采集器與音頻監(jiān)控處理器連接，然后與智能處理器連接，使其具備語(yǔ)音報(bào)警和語(yǔ)音引導(dǎo)功能，可以在電站監(jiān)控側(cè)進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)警和語(yǔ)音引導(dǎo)；

定位模塊、監(jiān)控?cái)z像機(jī)與分析模塊通過(guò)有線、無(wú)線傳輸系統(tǒng)連接，分析模塊對(duì)定位模塊和監(jiān)控?cái)z像機(jī)組合形成的人員位置進(jìn)行分析，形成路徑短視頻和行動(dòng)路線；所述路徑分析處理器與智能處理器連接；

數(shù)據(jù)采集模塊中的麥克風(fēng)、音響和操作員工作站通過(guò)智能處理器連接，操作員工作站工作人員可以通過(guò)音響和麥克風(fēng)與電站端的入侵人員溝通交流；

數(shù)據(jù)采集模塊中的監(jiān)控?cái)z像機(jī)、定位模塊、以及報(bào)警模塊的設(shè)備接口與智能控制模塊雙向連接，在入侵人員進(jìn)入系統(tǒng)監(jiān)控范圍時(shí)將信息傳送給智能控制模塊，智能控制模塊對(duì)監(jiān)控?cái)z像機(jī)、定位模塊、報(bào)警模塊的設(shè)備接口進(jìn)行管理控制。

該系統(tǒng)先將光伏電站固定的工作人員(系統(tǒng)輸入為安全人員信息)的人臉進(jìn)行識(shí)別和記錄，列為安全人員；當(dāng)非法侵入進(jìn)入光伏電站時(shí)，智能監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)記錄入侵進(jìn)入電站的時(shí)間，配合其他攝像頭對(duì)入侵人員的行程路線進(jìn)行記錄，當(dāng)入侵人員未做任何觸碰安全線的事宜，系統(tǒng)會(huì)將入侵人員的行程和時(shí)間形成報(bào)告上報(bào)監(jiān)視人員；一旦入侵人員碰觸安全線，安全線附近攝像頭會(huì)發(fā)出語(yǔ)音告警，再經(jīng)過(guò)語(yǔ)音告警后，若入侵人員仍然不離開(kāi)安全線區(qū)域，系統(tǒng)將直接連接監(jiān)視人員，進(jìn)行語(yǔ)音對(duì)話時(shí)的詢問(wèn)，使入侵人員遠(yuǎn)離安全線，然后利用攝像頭跟蹤護(hù)送入侵人員離開(kāi)廠區(qū)，確保電站安全和人員安全，并且形式報(bào)告上報(bào)電站監(jiān)視人員。

如圖3所示，該系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行操作過(guò)程：

(1)通過(guò)該用于光伏電站智能安全預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)入侵人員進(jìn)入系統(tǒng)監(jiān)控范圍時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)行自檢，將數(shù)據(jù)傳輸給視頻監(jiān)控處理器進(jìn)行記錄；

(2)在入侵人員進(jìn)入系統(tǒng)監(jiān)控范圍時(shí)，根據(jù)視頻監(jiān)控處理器對(duì)入侵人員的所在位置和定位機(jī)對(duì)入侵人員在監(jiān)控范圍內(nèi)的路徑進(jìn)行判斷和分析，確定其行動(dòng)路線；

(3)在入侵人員進(jìn)入系統(tǒng)監(jiān)控范圍內(nèi)所規(guī)定的的安全區(qū)域時(shí)，對(duì)其發(fā)出音頻警告；

(4)在音頻警告發(fā)出后，通過(guò)視頻監(jiān)控處理器記錄入侵人員行動(dòng)變化；

(5)在入侵人員音頻警告后仍然停留在安全區(qū)域內(nèi)時(shí)，向操作員工作站發(fā)出報(bào)警，并連接工作站與安全區(qū)域音頻采集器，由操作員和入侵人員通話，確實(shí)入侵人員離開(kāi)安全距離；

(6)在入侵人員同意離開(kāi)安全區(qū)域時(shí)，對(duì)入侵人員提供離開(kāi)導(dǎo)向，使其快速離開(kāi)安全區(qū)域；

(7)將每個(gè)入侵人員的監(jiān)控畫(huà)面和行程路徑制成剪短視頻進(jìn)行記錄；(8)根據(jù)入侵人員停留時(shí)間和活動(dòng)范圍，每天定時(shí)向操作員推送報(bào)告。