一种基于物联网的智能安防监控方法及系统与流程

本发明涉及视频安防监控，是一种基于物联网的智能安防监控方法及系统。

背景技术：

1、在传统的施工工地中，传统施工工地管理往往缺乏全面的安全管理措施，鱼龙混杂的流动人员导致物料被窃的行为屡见不鲜；同时，传统工地巡逻管理通常依赖于人工巡逻，人员分散且管理杂乱，导致巡逻效率低下，监管漏洞增多，导致物料的安全风险难以保证，随着物联网、人工智能等技术的不断发展和普及，智慧安防系统已成为现代建筑工地管理的重要趋势，此外，智慧安防系统的应用不仅是对工地安全管理的重视，也是对投资方、业主以及承包商的一种承诺和保障。

2、在现有已公开的发明技术中，如申请公开号为cn116229656a的专利公开了一种工地智能周界防护系统、方法、电子设备，根据工地施工现场范围的大小，计算视频监控立杆设置的数量以及位置，并进行视频监控立杆的安装，在各视频监控立杆之间安装防护装置，组成工地施工现场的围栏；获取工地施工现场中网络信号的强度，将中央网关与边缘计算终端架设于网络信号强度最大的位置；对各视频监控立杆、所述中央网关与所述边缘计算终端进行上电，上电后配置各视频监控立杆、所述中央网关与所述边缘计算终端进行网络参数配置，使得各视频监控立杆、所述中央网关与所述边缘计算终端处于同一局域网；通过移动端调整各视频监控立杆上的摄像装置的朝向与焦距，调整后，获取工地施工现场不同位置的视频数据；通过所述边缘计算终端的检测模型进行人员身份和/或人员行为检测，当检测到异常行为和/或异常人员时进行报警，并生成报警信息。

3、上述专利主要集中在视频监控系统的建设与使用，以及对人员身份和行为的检测报警，缺少对建筑工地全面的感知和物料安全数据处理，存在背景技术中描述的问题。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中，建筑工地存在围墙不牢固、出入人员鱼龙混杂、巡逻人员分散且管理杂乱、安防监控系统不完善不及时和内部人员利用工作之便窃取物料的问题，提出了一种基于物联网的智能安防监控方法和系统。

3、为了达到上述目的，本发明一种基于物联网的智能安防监控方法的技术方案包括如下步骤：

4、s1：在建筑工地的各个功能区域进行传感器设备及高清摄像设备的覆盖，采集建筑工地的各个功能区域的实时视频流；

5、s2：通过建筑工地入口及出口的人脸识别安防系统，提取并统计建筑工地的人员流动数据；

6、s3：根据人员流动数据，对流动人员分类别进行移动路径的异常监测，评估计算建筑工地每个小时的动态人员流动度；

7、s4：根据动态人员流动度实时计算各个物料存储区域的安全值，建立建筑工地物料的安全数据物联数据网络，将各个物料存储区域的安全值可视化至建筑工地物料的安全数据物联数据网络；

8、s5：实时更新建筑工地物料安全数据物联数据网络至建筑工地安防管理室，并向建筑工地安防管理室的管理后台实时发送安防管理建议。

9、具体地，s1中，所述建筑工地的各个功能区域包括：施工区、各级物料存储区域，办公区域、生活区域、设备区域、废物处理区域；

10、其中，所述物料存储区域的所属级别由各个建筑工地的物料管理部门根据物料价值对物料进行重要等级划分，各级物料存储区域的重要等级系数为εi，i为下标，表示所述物料存储区域的重要等级为i。

11、具体地，s2包括如下具体步骤：

12、s21：通过建筑工地入口的人脸识别安防系统，实时提取

13、每个小时内进入建筑工地的流动人员的人脸信息；

14、s22：在建筑施工单位的工人身份信息数据库中查找匹配所述流动人员的身份类别信息；所述身份类别信息包括：外来人员和施工工人；

15、当所述流动人员的身份类别信息为外来人员时，执行步骤s23；

16、当所述流动人员的身份类别信息为施工工人时，执行步骤s24；

17、s23：将所述外来人员直接标记为风险人员，同时，同步提取建筑工地24小时内所述外来人员的建筑工地到访次数a；

18、当到访次数a≤1时，通过传感器设备及高清摄像设备对所述外来人员进行实时目标追踪处理，其中，所述外来人员的风险等级为一级，风险等级系数为α1；

19、当到访次数1＜a≤3时，将所述外来人员的人脸信息及进入建筑工地后的移动数据直接发送至建筑工地安防管理室，并继续进行视频监控，其中，所述外来人员的风险等级为二级，风险等级系数为α2；

20、当到访次数a＞3时，向建筑工地安防管理室发出风险预警，并通知安保人员对所述外来人员进行到访目的的线下询问并收回所述外来人员自由离开建筑工地的权限，其中，所述外来人员的风险等级为三级，风险等级系数为α3；

21、s24：在建筑施工单位的工人聘用信息数据库中查找匹配所述施工工人的工种类别信息和工时时长信息，并执行步骤s3；

22、其中，s24中，所述工种类别信息包括：临时工和合同工；所述工时时长信息包括：工种类别为临时工的施工工人在建筑施工单位的工人聘用信息数据库中的具体聘用日期信息和工种类别为合同工的施工工人在建筑施工单位的工人聘用信息数据库中的具体聘用时间段信息。

23、具体地，s3中，所述对流动人员分类别进行异常移动路径监测包括：

24、s31：根据人员流动数据，对流动人员分类；

25、当所述流动人员的工种类别信息为临时工时，调取所述临时工的具体聘用日期信息，验证所述临时工进入施工工地入口的时间是否属于聘用日期；

26、验证结果输出为“false”时，直接将所述临时工标记为风险人员，所述临时工的风险等级为一级，风险等级系数为α1；

27、验证结果输出为“true”时，执行步骤s32；

28、当所述流动人员的工种类别信息为合同工时，调取所述临时工的具体聘用日期信息，验证所述临时工进入施工工地入口的时间是否属于处于聘用时间段内；

29、验证结果输出为“false”时，直接将所述合同工标记为风险人员，所述临时工的风险等级为一级，风险等级系数为α1；

30、验证结果输出为“true”时，执行步骤s33；

31、s32：对所述临时工进行全路径监测，通过传感器设备持续采集所述临时工从建筑工地入口至工作区域的移动数据，并通过采集到的移动数据重构物体的移动轨迹，使用监测算法对重构的轨迹进行异常移动偏差检测，识别出异常移动偏移位置点的点集为：

32、{(b1，c1)，(b2，c2)...(bx，cx)...(bx，cx)}；

33、其中，(bx，cx)为所述临时工在建筑工地内移动过程中第x次被识别出异常移动偏移的位置点的坐标；

34、所述监测算法包括：距离算法、速度和加速度算法、轨迹形状算法及统计算法；

35、s33：对所述合同工进行路径监测点抽样监测，通过传感器设备采集所述合同工从建筑工地入口至工作区域的路线岔口的移动数据，使用机器学习模型对历史移动数据和实际路线岔口的移动数据进行异常移动偏差检测，识别出异常移动的移动距离数据集合为：

36、{g1，g2...gk...ck}；

37、其中，gk为所述合同工在建筑工地内移动过程中第k次被识别出异常移动的移动距离；

38、s34：根据异常移动偏移坐标点的点集和异常移动的移动距离数据集合，计算所述施工工人在建筑工地内移动过程中的物料安全累计威胁值，并进行所述施工工人的实时风险等级判断；

39、其中，所述物料安全累计威胁值包括：所述临时工在建筑工地内移动过程中的物料安全累计威胁值γc和所述合同工在建筑工地内移动过程中的物料安全累计威胁值γb；

40、所述临时工在建筑工地内移动过程中的物料安全累计威胁值γc的计算策略如下：

41、

42、其中，ln为自然对数；

43、(bi，ci)为第i级物料存储区域的中心位置坐标；

44、dx为所述临时工在建筑工地内移动过程中第x次被识别出异常移动偏移时，预计规划移动路线距离物料存储区域的中心位置的直线距离；

45、所述合同工在建筑工地内移动过程中的物料安全累计威胁值γb的计算策略如下：

46、

47、其中，dk为所述合同工在建筑工地内移动过程中第k次被识别出异常移动偏移时，历史移动路线距离物料存储区域的中心位置的直线距离的距离均值；

48、当所述临时工在建筑工地内移动过程中的物料安全累计威胁值γc≥ql时，将所述临时工标记为风险人员，所述临时工的风险等级为二级，风险等级系数为α2；

49、当所述合同工在建筑工地内移动过程中的物料安全累计威胁值γb≥qh时，将所述合同工标记为风险人员，所述合同工的风险等级为二级，风险等级系数为α3；

50、其中，ql，qh分别为所述临时工的风险判断阈值和所述合同工的风险判断阈值。

51、具体地，s3中，所述建筑工地每个小时的动态人员流动度的计算策略具体如下：

52、

53、其中，st为监控时间点为t时，建筑工地的动态人员流动度；

54、j为监控时间点为t时，被标记为风险人员的总人数；j为上标；

55、αj为第j个风险人员对应的风险等级系数；αj∈{α1，α2，α3}；

56、wt-1为监控时间点为t-1时，建筑工地内的总人数；

57、qin，t，qout，t分别为监控时间点为t时，通过建筑工地入口及出口的人脸识别安防系统识别到进入和离开建筑工地的人数。

58、具体地，s4中，所述各个物料存储区域的安全值的计算策略具体如下：

59、

60、其中，εi为第i级物料存储区域所存储物料的重要等级系数；

61、rt，i为监控时间点为t时，第i级物料存储区域的安全值。

62、另外，本发明一种基于物联网的智能安防监控系统包括如下模块：

63、视频流采集模块、人员流动数据统计模块、动态人员流动度计算模块、安全数据物联数据网络、安防管理模块；

64、所述视频流采集模块用于在建筑工地的各个功能区域进行传感器设备及高清摄像设备的覆盖，采集建筑工地的各个功能区域的实时视频流；

65、所述人员流动数据统计模块通过建筑工地入口及出口的人脸识别安防系统，提取并统计建筑工地的人员流动数据；

66、所述动态人员流动度计算模块根据人员流动数据，对流动人员分类别进行异常移动路径监测，评估计算建筑工地每个小时的动态人员流动度；

67、所述安全数据物联数据网络用于根据动态人员流动度实时计算各个物料存储区域的安全值，建立建筑工地物料的安全数据物联数据网络，将各个物料存储区域的安全值可视化至建筑工地物料的安全数据物联数据网络；

68、所述安防管理模块用于实时更新建筑工地物料安全状态数据云端网络至建筑工地安防管理室，并向建筑工地安防管理室的管理后台实时发送安防管理建议。

69、具体地，所述安防管理模块还包括：安全值调取单元、安全状态数据更新单元和安防管理建议输出单元；所述安全值调取单元用于调取各个物料存储区域的安全值数据；所述安全状态数据更新单元用于实时更新建筑工地物料安全状态数据云端网络至建筑工地安防管理室；所述安防管理建议输出单元用于向建筑工地安防管理室的管理后台实时发送安防管理建议。

70、所述安防管理建议输出单元还包括：安保巡逻人员人数动态调整子单元、无人机定点巡逻子单元和电子围栏警报子单元；

71、所述安保巡逻人员人数动态调整子单元用于根据安全值数据动态调整各个物料存储区域的安保巡逻人员人数；所述无人机定点巡逻子单元用于根据安全值数据触发无人机定点巡逻监测处理；所述电子围栏警报子单元用于对试图越过物料存储区域的区域围栏的流动人员发出震慑警报。

72、一种存储介质，所述存储介质中存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行所述的一种基于物联网的智能安防监控方法。

73、一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的一种基于物联网的智能安防监控方法。

74、与现有技术相比，本发明的技术效果如下：

75、1、本发明可以对物料风险和人员流动风险进行综合管理，通过将人员流动数据与物料存储区域的安全值相结合，可以更全面地评估建筑工地的安全风险，综合考虑人员流动情况和物料存储区域的安全状况，有助于管理人员更准确地识别潜在的安全隐患。

76、2、本发明可以提高建筑工地管理人员的安全意识和管理效率将人员流动数据和物料安全值可视化至建筑工地安全数据物联数据网络，可以使安全管理人员更直观地了解工地的安全状况，提高了安全意识，同时，实时更新安全数据并向管理后台发送安全建议，可以帮助管理人员及时采取措施应对安全风险，提高管理效率。

77、3、本发明可以预防事故和损失，通过实时监测人员流动和物料存储区域的安全情况，并根据动态人员流动度实时计算物料存储区域的安全值，提前发现潜在的安全风险，并采取措施加以预防，从而降低事故和损失的发生概率。

78、4、本发明中设置的安保巡逻人员人数动态调整子单元，根据安全值数据动态调整各个物料存储区域的安保巡逻人员人数，优化了建筑工地的人力资源调配，提高施工效率和工地管理水平。