Самоорганизующаяся система видеонаблюдения и способ видеонаблюдения
SELF-ORGANIZING VIDEO-SURVEILLANCE SYSTEM AND METHOD OF VIDEO-SURVEILLANCE

Изобретение относится к области охранной сигнализации и может быть использовано для сканирования происходящей ситуации в помещениях.
Известна система (патент РФ №128755, G08B 19/00, 27.05.2013 г.) пожарного мониторинга, включающая аппаратные средства приема-передачи информации, размещенные на объектах, которые по каналам связи GSM, SMS или GPRS связаны с блоком сбора и обработки информации. Блок сбора и обработки информации по каналам связи Internet связан с блоком службы пожарной охраны и не менее чем с одним аналитическим блоком, представляющим собой программно-аппаратное устройство, включающее компьютер с программным обеспечением, содержащим базу данных параметров состояния объектов с возможностью ее постоянного пополнения и редактирования.
Недостаток системы - датчики связаны с блоком сбора данных посредством сотовой сети, то есть зависят от зоны покрытия оператором сотовой связи, при использовании в неотдаленных помещениях будут повышенные расходы на услуги связи. Также отсутствует возможность самостоятельного перемещения датчиков, так как они связаны с устройством сбора и передачи проводным каналом передачи данных.
Известна интеллектуальная камера слежения и система слежения за изображением с интеллектуальной камерой (заявка РФ №2011137821/07, H04N 7/18, 10.07.2013 г.). Камера слежения для получения отслеживаемого изображения, которое необходимо отобразить на удаленном управляющем устройстве, и для управления блоком получения централизованного отслеживаемого изображения без помощи удаленного управляющего устройства.
Недостаток системы - отсутствие возможности перемещения камеры, невозможность передачи наблюдения за объектом другой камере при выходе из строя первой без команды с пункта управления.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой является система видеонаблюдения (патент РФ №127500, G08B 13/00, 2013 г.), содержащая компьютер, подсоединенный к нему каналами связи контроллер, к которому в свою очередь каналами связи подсоединена, по меньшей мере, одна видеокамера и подключенные к контроллеру датчики безопасности, например датчики движения. В память компьютера внесены схемы охраняемого объекта в формате 3D. Видеокамеры могут быть выполнены с возможностью поворота. К компьютеру может быть подключен, по меньшей мере, один микрофон. К компьютеру может быть подключен модем, соединенный с сетью Интернет. Система видеонаблюдения может содержать веб-камеру, подключенную к компьютеру. Компьютер может быть подключен через источник бесперебойного питания к электрической сети и одновременно - через коммутатор к независимому источнику энергии.
Недостаток аналога - неполный контроль объекта, так как видеокамеры расположены в конкретной точке и могут менять только угол обзора. В случае возникновения динамического препятствия для обзора видеокамеры состояние объекта контролируется не в полном объеме.
Задача изобретения - надежное, быстрое и эффективное получение данных со сканируемой площади.
Технический результат: сканирование помещений большой площади, повышение надежности и качества процесса сбора видеоинформации, повышение отказоустойчивости системы за счет возможности перемещения видеодатчиков.
Поставленная задача решается и технический результат достигается тем, что используется система видеонаблюдения, содержащая компьютер, соединенный с блоком управления, к которому подключаются группа видеодатчиков. Система отличается тем, что содержит видеодатчики, имеющие возможность перемещения по направляющим таким образом, что при недостатке видеоинформации о состоянии охраняемого объекта, видеодатчики изменяют свое положение на направляющих, чтобы обеспечить требуемое качество сбора информации о параметрах состояния охраняемого объекта.
Поставленная задача решается и технический результат достигается способом видеонаблюдения, в соответствии с которым видеодатчики перемещают по направляющим, установленным на плоскости, сопровождают объект видеонаблюдения, сканируют состояние объекта видеонаблюдения, получают панорамное и объемное изображение с помощью программного обеспечения, установленного на персональном компьютере, при этом при выходе из строя одного видеодатчика его задача передается другому. При этом связь с видеодатчиками осуществляют по радиоканалу.
Существо изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 - структура системы видеонаблюдения. На фиг. 2 - внутренняя структура видеодатчика. На фиг. 3 и 4 - модель комнаты с несколькими видеодатчиками, на фиг. 5 - ПК с подключенным к нему блоком управления видеодатчиками.
На фиг. 3 изображена уменьшенная модель комнаты с четырьмя видеодатчиками. В реальных условиях площадь комнаты может быть намного больше. Видеоатчики при поступлении сигнала перемещаются по направляющим. При недостатке информации или при выходе из строя видеодатчика его дополняет или заменяет другой. Блок управления позволяет получать данные с видеодатчиков по радиоканалу. И подключается к персональному компьютеру с помощью USB кабеля.
Многоагентная самоорганизующаяся система видеонаблюдения содержит персональный компьютер (ПК) 1, блок управления (БУ) 2 и множество видеодатчиков (ВД) 3.
Видеодатчик 3 состоит из видеокамеры 4, соединенной с микропроцессором 5, к которому подключен радиомодуль 6. Все логические действия видеокамеры и радиомодуля осуществляются микропроцессором. Видеодатчик при необходимости может дополняться датчиками движения 7, дыма 8, температуры 9, загазованности, давления и т.д. (Фиг. 2). При превышении уставок инициатива начала обмена данных поступит с видеодатчика. Также есть возможность подключения исполнительных механизмов, в случае если потребуется выполнить определенное действие, например, при пожаре.
Многоагентная самоорганизующаяся система видеонаблюдения работает следующим образом. К ПК 1 подключен блок управления 2, который получает данные с компьютера по USB и передает их по радиоканалу (РК) соответствующему видеодатчику 3 (Фиг. 1). Питание БУ 2 осуществляется от независимого блока питания или от USB разъема. Видеодатчики имеют энергонезависимое исполнение. Питание видеодатчиков может обеспечиваться с батареи или с аккумулятора. При снижении уровня заряда аккумулятора видеодатчик, перемещаясь по направляющей, может самостоятельно подключиться к клемме питания и зарядить аккумулятор (на чертеже не показано). На каждом видеодатчике 3 имеется энергонезависимая память для дублирования в течение определенного времени информации, которую он собрал. Собранная информация хранится в базе данных на ПК 1. По запросу пользователя, видеодатчиками сканируется определенная площадь и видеоинформация передается на ПК 1. Полученные изображения обрабатываются, и пользователь видит обработанные, склеенные изображения или изображение в 3D формате. При множестве задач система сама принимает решения о распределении ресурсов по приоритетности и оптимальности затрачиваемых ресурсов.
Пример конкретной реализации
1. В случае возникновения подозрения на чрезвычайную ситуацию в виде пожара видеодатчик 3 реагирует на дым и отправляет сигнал блоку управления 2. Далее сигнал обрабатывается на ПК 1 с помощь установленного ПО и видеодатчикам 3 через БУ отправляется команда на сбор видеоинформации. В процессе сбора видеодатчики распределяют между собой задачи и передвигаются по направляющим, так как задач может быть несколько и могут возникнуть препятствия для получения видеоинформации. Собранная видеодатчиками видеоинформацию передается на ПК. Дальше видеодатчики получают новый сигнал на сбор информации или продолжают дальнейший сбор видеоинформации по предыдущей задаче.
2. В случае сопровождения объекта и когда требуется собрать как можно больше видеоинформации об объекте, на примере человека, ПК передает через БУ на видеодатчики задачу. Видеодатчики начинают сбор видеоинформации. При движении человека видеодатчики могут сопровождать его или передать близлежащему видеодатчику задачу. Если требуется объемное изображение человека или панорамное изображение помещения, то сбор видеоинформации осуществляется несколькими видеодатчиками с разных точек наблюдения. Собранная информация передается на ПК, где происходит обработка информации. Пользователь на мониторе ПК видит точное местонахождение человека, текущую ситуацию в помещении на панорамном изображении и может посмотреть на объемном изображении с разных ракурсов на объект наблюдения.
Итак, заявляемое изобретение позволяет:
- надежно, быстро и эффективно получать данные со сканируемой площади;
- сканировать помещения большой площади;
- повысить надежность и качество процесса сбора видеоинформации;
- повысить отказоустойчивость системы.