一种基于4g移动通信网的高空监控方法及系统的利记博彩app
【专利摘要】本发明公开了一种基于第四代移动通信技术(4G)移动通信网的高空监控方法，所述方法包括：利用视频采集设备采集被监控区域的视频信息；其中，所述视频采集设备搭载于无人机上；对所采集的视频信息进行编码，生成视频信号；将所述视频信号实时发送至第一服务器，以由所述第一服务器对所述视频信号进行解析；其中，所述第一服务器与所述视频采集设备通过4G网关连接到4G移动通信网络。本发明还同时公开了一种基于4G移动通信网的高空监控系统。采用本发明，能实时回传高清视频，为实时监控和远程指挥创造了条件。
【专利说明】
一种基于4G移动通信网的高空监控方法及系统
技术领域
[0001]本发明涉及监控领域，尤其涉及一种基于第四代移动通信技术(the 4thGenerat1n mobile communicat1n technology，简称4G)移动通信网的高空监控方法及系统。
【背景技术】
[0002]目前，无人机航拍设备是以无人驾驶飞机作为空中平台，以机载遥感设备，如高分辨率电荷親合元件(CO)，Charge Coupled Device)数码相机、轻型光学相机、红外扫描仪，激光扫描仪、磁测仪等获取信息，用计算机对图像信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图像。由于无人机结构简单、使用成本低，不但能完成有人驾驶飞机执行的任务，更适用于有人飞机不宜执行的任务，因此，无人机航拍设备成为备受关注的高空监控设备之一。
[0003]但是，目前的航拍技术主要存在以下不足:
[0004]1、无人机航拍设备采用的是微波传输的无线通信方式，无法将视频格式为逐行扫描(即1080P)的高清视频进行实时回传。
[0005]2、高清视频只能存储在硬盘或快闪存储器卡中，待无人机航拍设备着陆后才能转载，这样就无法实现高清视频的实时回传。
[0006]也就是说，无人机航拍设备还无法通过现有的视频监控技术将高清视频实时的回传到后台服务器(如后台监控中心)或者个人客户端。
【发明内容】
[0007]有鉴于此，本发明实施例期望提供一种基于4G移动通信网的高空监控方法及系统，能实时回传高清视频，为实时监控和远程指挥创造了条件。
[0008]为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的:
[0009]本发明实施例提供了一种基于4G移动通信网的高空监控方法，所述方法包括:
[0010]利用视频采集设备采集被监控区域的视频信息；其中，所述视频采集设备搭载于无人机上；
[0011]对所采集的视频信息进行编码，生成视频信号；
[0012]将所述视频信号实时发送至第一服务器，以由所述第一服务器对所述视频信号进行解析；其中，所述第一服务器与所述视频采集设备通过4G网关连接到4G移动通信网络。
[0013]优选地，所述将所述视频信号实时发送至第一服务器之后，还包括:
[0014]所述第一服务器对所述视频信号进行解码，并存储解码后的视频数据；
[0015]根据预设条件对所述视频数据进行分析，判断是否有预警事件发生，如果有，自动触发报警设备，并将与该预警事件相关的预警信息通知客户端设备；
[0016]其中，所述预警信息少包括以下内容:
[0017]预警事件发生的位置信息以及预警事件的强度等级。
[0018]优选地，所述方法还包括:
[0019]基于数据库中所存储的应对策略为所述预警事件制定解决方案；
[0020]将所述解决方案发送至客户端设备。
[0021 ] 优选地，所述方法还包括:
[0022]接收到客户端设备发送的查询请求时，向所述客户端设备实时传输解码后的视频数据，以呈现在所述客户端设备上。
[0023]优选地，所述方法还包括:
[0024]在所述视频采集设备与所述第一服务器之间建立万能网络护照(UNP，UniversalNetwork Passport)连接。
[0025]本发明实施例还提供了一种基于4G移动通信网的高空监控系统，所述系统包括视频采集设备和第一服务器；其中:
[0026]所述视频采集设备，用于采集被监控区域的视频信息；其中，所述视频采集设备搭载于无人机上；还用于对所述采集的视频信息进行编码，生成视频信号；还用于将所述视频信号发送至第一服务器；
[0027]所述第一服务器，用于接收视频信号；还用于对所述视频信号进行解码；
[0028]其中，所述第一服务器与所述视频采集设备通过4G网关连接到4G移动通信网络。
[0029]优选地，所述第一服务器，还用于:
[0030]对所述视频信号进行解码，并存储解码后的视频数据；
[0031]根据预设条件对所述视频数据进行分析，判断是否有预警事件发生，如果有，自动触发报警设备，并将与该预警事件相关的预警信息通知客户端设备；
[0032]其中，所述预警信息少包括以下内容:
[0033]预警事件发生的位置信息以及预警事件的强度等级。
[0034]优选地，所述第一服务器，还用于:
[0035]基于数据库中所存储的应对策略为所述预警事件制定解决方案；
[0036]将所述解决方案发送至客户端设备。
[0037]优选地，所述第一服务器，还用于:
[0038]接收到客户端设备发送的查询请求时，向所述客户端设备实时传输解码后的视频数据，以呈现在所述客户端设备上；
[0039]相应的，所述系统还包括客户端设备，所述客户端设备用于接收预警信息；还用于向所述第一服务器发送查询请求。
[0040]优选地，所述视频采集设备与所述第一服务器之间建立UNP连接。
[0041]本发明实施例所提供的基于4G移动通信网的高空监控方法及系统，利用视频采集设备采集被监控区域的视频信息；其中，所述视频采集设备搭载于无人机上；对所采集的视频信息进行编码，生成视频信号；将所述视频信号实时发送至第一服务器，以由所述第一服务器对所述视频信号进行解析；其中，所述第一服务器与所述视频采集设备通过4G网关连接到4G移动通信网络。如此，实时回传高清视频，为实时监控和远程指挥创造了条件。
[0042]具体地，本发明实施例所述技术方案利用4G网络高速度、高带宽、覆盖广的优点，将视频采集设备拍摄到的高清视频通过4G网络实时回传到第一服务器，操作人员即可通过监控主机(如电脑)或移动终端(如手机、笔记本、平板电脑等)实时观看到高清视频，从而实现远程监控、实施指挥，能够早发现、早出警，最大限度减小灾情事故造成的损失。
[0043]此外，本发明实施例所述技术方案尤其适用于安防行业，例如，对图像清晰度要求比车父尚的尚速公路、银彳丁、远程医疗、安检关口等领域。
【附图说明】
[0044]图1为本发明实施例提供的基于4G移动通信网的高空监控方法的实现流程图；
[0045]图2为本发明实施例提供的基于4G移动通信网的高空监控系统的组成结构示意图；
[0046]图3为本发明实施例提供的第一服务器的组成结构示意图；
[0047]图4为本发明实施例提供的实际应用场景中高空监控系统的框架示意图。
【具体实施方式】
[0048]为了能够更加详尽地了解本发明的特点与技术内容，下面结合附图对本发明的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本发明。
[0049]图1为本发明实施例提供的基于4G移动通信网的高空监控方法的实现流程图，如图1所示，所述方法主要包括以下步骤:
[0050]步骤101:利用视频采集设备采集被监控区域的视频信息。
[0051 ] 其中，所述视频采集设备搭载于无人机上。
[0052]这里，所述无人机具备高空巡逻功能。
[0053]这里，所述视频采集设备至少包括一个高清网络摄像机。
[0054]所述视频采集设备还可以包括4G网关，如4G路由器。
[0055]具体地，所述高清网络摄像机一般由镜头、图像传感器、声音传感器、A/D转换器、图像、声音、控制器网络服务器、外部报警、控制接口等部分组成；其中以镜头、图像传感器为主。
[0056]优选地，每一台高清网络摄像机都设有用于控制所述高清网络摄像机的镜头方向的云台。
[0057]当然，所述视频采集设备还可以包括多个普通摄像机和视频服务器，各普通摄像机通过视频服务器与4G移动通信网络相连，视频服务器用于对普通摄像机传送的视频信号进行编码处理。
[0058]步骤102:对所采集的视频信息进行编码，生成视频信号。
[0059]其中，所述视频信号的视频格式为1080P。也就是说，所生成的视频信号为高清视频信号。
[0060]这里，可根据现有技术中的方法生成视频信号，在此不再赘述。
[0061]步骤103:将所述视频信号实时发送至第一服务器，以由所述第一服务器对所述视频信号进行解析；其中，所述第一服务器与所述视频采集设备通过4G网关连接到4G移动通信网络。
[0062]优选地，所述将所述视频信号实时发送至第一服务器之后，还可以包括:
[0063]所述第一服务器对所述视频信号进行解码，并存储解码后的视频数据；
[0064]根据预设条件对所述视频数据进行分析，判断是否有预警事件发生，如果有，自动触发报警设备，并将与该预警事件相关的预警信息通知客户端设备。
[0065]其中，所述预警信息少包括以下内容:
[0066]预警事件发生的位置信息以及预警事件的强度等级。
[0067]这里，所述第一服务器存储解码后的视频数据，以供客户端实时查询。
[0068]优选地，所述方法还可以包括:
[0069]基于数据库中所存储的应对策略为所述预警事件制定解决方案；
[0070]将所述解决方案发送至客户端设备。
[0071]这里，所述的客户端设备可以为PC机、手机、平板电脑等。
[0072]优选地，所述方法还包括:
[0073]接收到客户端设备发送的查询请求时，向所述客户端设备实时传输解码后的视频数据，以呈现在所述客户端设备上。
[0074]优选地，所述方法还可以包括:
[0075]接收到客户端设备发送的控制请求时，向所述视频采集设备发送控制信息。
[0076]其中，所述控制请求中携带有对所述视频采集设备的控制信息，例如，对云台的控制信息，进而通过控制云台来控制高清网络摄像机的镜头。
[0077]优选地，所述方法还包括:
[0078]在所述视频采集设备与所述第一服务器之间建立万能网络护照(UNP，UniversalNetwork Passport)连接。
[0079]这里，之所以在所述视频采集设备与所述第一服务器之间建立UNP连接，是为了保障视频数据传输的可靠性、安全性。
[0080]本发明所述技术方案尤其适用于道路交通安全监控、环保监控、城市反恐、紧急搜救等对同步监控需求高的应用场景。基于4G移动通信网的高空监控方法，可轻松实现大范围的精确监控，以便于在森林防火高空巡检、高空治安监控、突发事件应急指挥中早发现、早出警，最大限度减小灾情事故造成的损失。
[0081]图2为本发明实施例提供的基于4G移动通信网的高空监控系统的组成结构示意图，如图2所示，所述系统主要包括视频采集设备21和第一服务器22 ;其中:
[0082]所述视频采集设备21，用于采集被监控区域的视频信息；其中，所述视频采集设备搭载于无人机上；还用于对所述采集的视频信息进行编码，生成视频信号；还用于将所述视频信号发送至第一服务器22 ;
[0083]所述第一服务器22，用于接收视频信号；
[0084]其中，所述第一服务器22与所述视频采集设备21通过4G网关连接到4G移动通信网络。
[0085]优选地，所述视频信号的视频格式为1080P。
[0086]优选地，所述第一服务器22，还用于:
[0087]对所述视频信号进行解码，并存储解码后的视频数据；
[0088]根据预设条件对所述视频数据进行分析，判断是否有预警事件发生，如果有，自动触发报警设备，并将与该预警事件相关的预警信息通知客户端设备；
[0089]其中，所述预警信息少包括以下内容:
[0090]预警事件发生的位置信息以及预警事件的强度等级。
[0091]优选地，所述第一服务器22，还用于:
[0092]基于数据库中所存储的应对策略为所述预警事件制定解决方案；
[0093]将所述解决方案发送至客户端设备23 ;
[0094]相应的，所述系统还包括客户端设备23，所述客户端设备23用于接收预警信息.
[0095]优选地，所述第一服务器22，还用于:
[0096]接收到客户端设备发送的查询请求时，向所述客户端设备实时传输解码后的视频数据，以呈现在所述客户端设备上；
[0097]相应的，所述客户端设备23，还用于向所述第一服务器22发送查询请求。
[0098]优选地，所述视频采集设备21与所述第一服务器22之间建立UNP连接。
[0099]具体地，所述视频采集设备21可采用现有技术中的方法将其采集的视频信息进生成视频信号，可采用现有技术中的编码方法对视频信号进行编码；相应地，所述第一服务器22可以采用现有技术中与所述视频采集设备21所采用的编码方法相对应的解码方法对所接收到的视频信号进行解码。
[0100]具体地，所述客户端设备可以是PC机、手机、平板电脑等。
[0101]本领域技术人员应当理解，图2所示的高空监控系统中的各单元的实现功能可参照前述的基于4G移动通信网的高空监控方法的相关描述而理解。
[0102]本发明实施例所述的基于4G移动通信网的高空监控系统，能够应用到森林防火高空巡检、高空治安监控、防汛指挥、突发事件应急指挥以及赛事直播中。应用前景十分的广泛，是4G网络有效的延伸。
[0103]以森林防火高空监控系统为例，中国西部山区森林面积较大切地势险要，传统的人工防控方式无论是在日常巡检和应急抢险方面都是很难做到迅速、高效的，而采用地面固定摄像头监控的方式也是高额，甚至不现实的方案。而采用本发明实施例所述高空监控系统就可以通过高空视角全面的监视整片森林的情况，并且在发生火情时能够在第一时间发现，第一时间反应，做到以最快速度控制火势。
[0104]具体来讲，就是通过视频采集设备(如4G航拍器)，可以实时地将高清的视频图像传回到后台指挥中心。采用少量的航拍器同时巡航，就可以全天候监控整片森林的情况，后台指挥中心根据航拍画面可以进行日常的森林火险分析。在发生火情时，第一服务器(后台服务器)可利用图像识别技术，对火情进行自动报警，并及时获取着火点经玮度信息、温度、甚至烟雾浓度数据，进一步判断出着火的范围，和火势大小，根据上述分析结果在数据库中查找，获得与着火地点最近的消防单位位置和联系方式，将相应视频信息发送给相关人员，并自动发出报警提醒。此外，第一服务器还可以进一步获取着火地点的天气情况等灭火相关信息，在数据库中查找对应的灭火方案，推荐给相关人员。报警产生后会立即通过手机应用程序(APP)通知到直管领导以及森林防火机动单位直接负责人手机客户端上，森林防火直管领导以及一线防火人员利用手机APP可以通过手机客户端实时观看航拍视频图像，这样从最高指挥员和一线抢险人员在第一时间就能掌握火情，有利于更合理的及时做出森林火险防控措施，并迅速做出合理的反应。通过4G航拍器的实时监控，可全程指挥抢险过程。
[0105]对于日常森林防火巡逻，通过4G航拍器的实时画面，后台指挥中心能够全程掌握整片森林的情况，并且可根据具体情况，灵活规划巡航路线，由针对性的进行监控。
[0106]图3为本发明实施例提供的第一服务器的组成结构示意图，如图3所示，所述第一服务器22包括接收模块221，解码模块222、存储模块223、判断模块224、发送模块225、确定模块226，其中:
[0107]所述接收模块221，用于接收视频信号；
[0108]优选地，所述视频信号的视频格式为1080P ;
[0109]所述解码模块221，用于对所述视频信号进行解码；
[0110]所述存储模块223，用于存储解码后的视频数据；
[0111]所述判断模块224，用于根据预设条件对所述视频数据进行分析，判断是否有预警事件发生；如果有，自动触发报警设备；
[0112]所述发送模块225，用于有预警事件时，将与该预警事件相关的预警信息通知客户端设备；其中，所述预警信息少包括以下内容:预警事件发生的位置信息以及预警事件的强度等级。
[0113]所述确定模块226，用于基于数据库中所存储的应对策略为所述预警事件制定解决方案；
[0114]相应的，所述发送模块225，还用于将所述解决方案发送至客户端设备23。
[0115]所述接收模块221，还用于接收客户端设备发送的查询请求；
[0116]相应的，所述发送模块，还用于向所述客户端设备23实时传输解码后的视频数据，以呈现在所述客户端设备23。
[0117]当然，所述接收模块221，还用于接收客户端设备发送的控制请求；其中，所述控制请求中携带有对所述视频采集设备21的控制信息；
[0118]相应地，所述发送模块225，还用于向所述视频采集设备21发送所述控制信息。
[0119]需要说明的是，所述第一服务器中还可以设有网络自适应模块，用于自动调整转发码率以适应网络带宽。
[0120]本领域技术人员应当理解，图3所示的第一服务器的各模块的实现功能可参照前述的基于4G移动通信网的高空监控方法的相关描述而理解。
[0121]实际应用中，所述解码模块222、判断模块224、确定模块226可由第一服务器中的中央处理器(CPU，Central Processing Unit)、微处理器(MPU，Micro Processor Unit)、数字信号处理器(DSP, Digital Signal Processor)或现场可编程门阵列(FPGA，FieldProgrammable Gate Array)实现；
[0122]所述接收模块231可由接收机实现；
[0123]所述发送模块235由发射机实现；
[0124]所述存储模块233可以是各种类型的存储器。
[0125]图4为本发明实施例提供的实际应用场景中高空监控系统的框架示意图，如图4所示，所述高空监控系统主要包括高空无人机系统41和监控中心42 ;其中，
[0126]所述高空无人机系统41，用于获取被监测区域的高清视频信号；
[0127]所述监控中心42，用于对高清视频信号进行分析。
[0128]具体地，所述高空无人机系统41可以包括无人机412、以及搭载于所述无人机上的视频采集设备21。
[0129]具体地，所述监控中心42可以包括第一服务器22，还可以包括监控主机421、显示设备422和报警设备423，所述显示设备422和所述报警设备423分别与所述监控主机421相连。
[0130]具体的，所述第一服务器22，用于接收视频信号，对所述视频信号进行解码，并存储所述视频信号；
[0131]所述监控主机421，用于从所述第一服务器22获取视频数据，并对所述视频数据进行分析，判断是否有预警事件发生，如果有，自动触发报警设备423，并将与该预警事件相关的预警信息通知客户端设备23 ;
[0132]所述显示设备422，用于将所述视频数据进行显示；
[0133]所述报警设备423，用于发出警报提醒；
[0134]其中，所述预警信息少包括以下内容:
[0135]预警事件发生的位置信息以及预警事件的强度等级。
[0136]如此，本发明实施例所述高空监控系统利用4G网络高速度、高带宽、覆盖广的优点，将高空无人机系统拍摄到的高清视频通过4G网络实时回传到监控中心，操作人员即可通过监控主机(如电脑)实时观看到高清视频，从而实现远程监控、实施指挥，能够早发现、早出警，最大限度减小灾情事故造成的损失。
[0137]在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如:多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
[0138]上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0139]另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
[0140]本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括:移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0141]或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:移动存储设备、R0M、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0142]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种基于4G移动通信网的高空监控方法，其特征在于，所述方法包括: 利用视频采集设备采集被监控区域的视频信息；其中，所述视频采集设备搭载于无人机上； 对所采集的视频信息进行编码，生成视频信号； 将所述视频信号实时发送至第一服务器，以由所述第一服务器对所述视频信号进行解析；其中，所述第一服务器与所述视频采集设备通过4G网关连接到4G移动通信网络。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述将所述视频信号实时发送至第一服务器之后，还包括: 所述第一服务器对所述视频信号进行解码，并存储解码后的视频数据； 根据预设条件对所述视频数据进行分析，判断是否有预警事件发生，如果有，自动触发报警设备，并将与该预警事件相关的预警信息通知客户端设备； 其中，所述预警信息少包括以下内容: 预警事件发生的位置信息以及预警事件的强度等级。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 基于数据库中所存储的应对策略为所述预警事件制定解决方案； 将所述解决方案发送至客户端设备。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 接收到客户端设备发送的查询请求时，向所述客户端设备实时传输解码后的视频数据，以呈现在所述客户端设备上。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 在所述视频采集设备与所述第一服务器之间建立万能网络护照UNP连接。6.一种基于4G移动通信网的高空监控系统，其特征在于，所述系统包括视频采集设备和第一服务器；其中: 所述视频采集设备，用于采集被监控区域的视频信息；其中，所述视频采集设备搭载于无人机上；还用于对所述采集的视频信息进行编码，生成视频信号；还用于将所述视频信号发送至第一服务器； 所述第一服务器，用于接收视频信号；还用于对所述视频信号进行解码； 其中，所述第一服务器与所述视频采集设备通过4G网关连接到4G移动通信网络。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一服务器，还用于: 对所述视频信号进行解码，并存储解码后的视频数据； 根据预设条件对所述视频数据进行分析，判断是否有预警事件发生，如果有，自动触发报警设备，并将与该预警事件相关的预警信息通知客户端设备； 其中，所述预警信息少包括以下内容: 预警事件发生的位置信息以及预警事件的强度等级。8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一服务器，还用于: 基于数据库中所存储的应对策略为所述预警事件制定解决方案； 将所述解决方案发送至客户端设备。9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于:所述第一服务器，还用于: 接收到客户端设备发送的查询请求时，向所述客户端设备实时传输解码后的视频数据，以呈现在所述客户端设备上； 相应的，所述系统还包括客户端设备，所述客户端设备用于接收预警信息；还用于向所述第一服务器发送查询请求。10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于:所述视频采集设备与所述第一服务器之间建立UNP连接。
【文档编号】H04N7/18GK105991974SQ201510099952
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年3月6日
【发明人】覃浩, 吴杨位洲
【申请人】中国移动通信集团贵州有限公司