CN116527849B - 一种智慧城市交通视频监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种信息建模单元及智慧城市交通视频监控系统，包括通过安装座安装在监控支架上的监控摄像头，所述监控摄像头顶部檐板上安装有镜头清洁结构，本发明涉及监控系统技术领域。该信息建模单元及智慧城市交通视频监控系统，通过在监控摄像头上沿安装镜头清洁结构，其可对镜头进行喷气和喷水操作，可对道路监控镜头进行日常吹尘清洁和定期冲洗，可保持监控画面的清晰，且相对于日常的雨水冲洗，可随时进行清洁，且吹尘和冲洗时，可利用气流或水的动力推动叶轮转动，并利用齿轮的啮合带动Q型喷洗壳缓慢转动，进而在清洁时可自动从上到下进行清理，保持集中喷水的冲洗力度外，还可进行全面的冲洗，清洁效果更好。

Description

一种智慧城市交通视频监控系统

技术领域

本发明涉及监控系统技术领域，具体为一种信息建模单元及智慧城市交通视频监控系统。

背景技术

现有的交通监控，一般都是直接用金属架安装在道路上，而道路上灰尘中，日常使用难免会沾染灰尘，对于一些灰尘较大的路口会更严重，平时都是依靠风吹和偶尔下雨自行清洁，但是长时间没雨也会影响画面的清晰度，且现有的监控暴露安装，在风力较大，或者雨势较大，都会容易导致监控晃动，影响拍摄清晰度，甚至下冰雹时还可能损坏监控。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种信息建模单元及智慧城市交通视频监控系统，解决了道路上灰尘较大的场合，监控容易沾染灰尘，仅依靠风吹和偶尔下雨自行清洁，不能保证画面时刻清晰度，且现有的监控暴露安装，会受自然天气影响的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种智慧城市交通视频监控系统，包括通过安装座安装在监控支架上的监控摄像头，所述监控摄像头顶部檐板上安装有镜头清洁结构，所述镜头清洁结构通过设置于监控支架内部的连接管连接外设微型气泵和微型水泵；

所述镜头清洁结构包括安装夹及其底部固定连接的清洁组件，所述清洁组件通过安装夹夹持安装于监控摄像头顶部檐板上；

所述清洁组件包括外壳及其内部设置的密封腔和叶轮腔，密封腔内密封转动连接有Q型喷洗壳，叶轮腔的内部转动连接有叶轮，叶轮腔远离密封腔的一侧切向连通有充入嘴，所述叶轮的中心轴两端贯穿至外壳外部且固定连接有小齿轮，所述Q型喷洗壳的一侧开设有贯穿外壳底部的喷洗扁嘴，所述Q型喷洗壳的两端中心均内凹设置有筒体，且筒体的中心固定连接有贯穿至外壳外部的转轴，所述转轴的外端固定连接有与小齿轮啮合的大齿轮，所述筒体与外壳的内表面之间连接有扭簧。

优选的，所述外壳的两端均卡接有遮盖大齿轮和小齿轮的护板，所述外壳的底部开设有限制喷洗扁嘴转动范围的限位通槽；

所述安装夹为U型，且内侧设置有防滑垫，所述安装夹顶部两侧开设有螺孔，且安装夹通过螺丝与监控摄像头顶部檐板固定；

所述充入嘴连通有软管，所述连接管一端连接有固定在监控支架表面且贯穿安装座的连接嘴，所述软管的底端与连接嘴插接。

优选的，所述安装座的顶部设置有罩住监控摄像头的保护结构，且保护结构可随监控摄像头倾斜角度进行对应调节。

优选的，所述保护结构包括固定连接在安装座顶部两侧的定位座，两个所述定位座的顶部之间连接有拱形弹力罩，所述拱形弹力罩的两侧均开设有若干透气孔，且透气孔外侧粘贴有滤网。

优选的，所述拱形弹力罩两侧底部为弧形且设置有插条，所述定位座的内部开设有与插条适配的弧形插槽，所述定位座的外侧螺纹连接有可压紧插条的紧固螺栓。

优选的，该系统还包括控制子机、云平台和控制中心，所述监控摄像头的输出端与控制子机输入端电性连接，所述控制子机与云平台无线连接，所述云平台与控制中心无线连接，且控制中心与控制子机远程连接；

控制子机包括处理器、信息建模单元、物体识别单元、动态物体测算系统、超速预警模块、车辆追踪单元和空闲清洁单元，所述处理器与信息建模单元、物体识别单元、动态物体测算系统、超速预警模块、车辆追踪单元和空闲清洁单元双向连接。

优选的，所述动态物体测算系统包括参照物距离标记模块、物体距离测算模块、物体速度测算模块和参照物标记模块，所述参照物距离标记模块和参照物标记模块的输出端均分别与物体距离测算模块和物体速度测算模块的输入端连接。

优选的，所述车辆追踪单元包括车辆标记模块、车辆动态追踪模块、方向识别模块和预判方位反馈模块，所述车辆标记模块的输出端与车辆动态追踪模块的输入端连接，所述车辆动态追踪模块的输出端与方向识别模块的输入端连接，所述方向识别模块的输出端与预判方位反馈模块的输入端连接。

优选的，所述物体识别单元包括车辆识别模块和人体识别模块；

空闲清洁单元包括监控清晰度分辨模块、气泵除尘模块和水泵清洗模块，所述监控清晰度分辨模块的输出端分别与气泵除尘模块和水泵清洗模块的输入端连接。

优选的，所述信息建模单元包括图像录入模块、地图建模模块、监控布局录入模块和建模划分模块，所述图像录入模块的输出端与地图建模模块的输入端连接，所述地图建模模块的输出端与监控布局录入模块的输入端连接，所述监控布局录入模块的输出端与建模划分模块的输入端连接。

有益效果

本发明提供了一种信息建模单元及智慧城市交通视频监控系统。与现有技术相比具备以下有益效果：

(1)、该信息建模单元及智慧城市交通视频监控系统，通过在监控摄像头上沿安装镜头清洁结构，其可对镜头进行喷气和喷水操作，可对道路监控镜头进行日常吹尘清洁和定期冲洗，可保持监控画面的清晰，且相对于日常的雨水冲洗，可随时进行清洁，且吹尘和冲洗时，可利用气流或水的动力推动叶轮转动，并利用齿轮的啮合带动Q型喷洗壳缓慢转动，进而在清洁时可自动从上到下进行清理，保持集中喷水的冲洗力度外，还可进行全面的冲洗，清洁效果更好，且无需额外的驱动力。

(2)、该信息建模单元及智慧城市交通视频监控系统，通过在监控摄像头外设置保护结构，可罩住保护监控摄像头，可防烈日暴晒，也可防止冰雹等砸击，也可避免侧面大风吹导致监控摄像头晃动，其侧面的透气孔还可穿过部分的风对监控摄像头进行散热，而其弹性设置还可在受冲击时进行缓冲，也可避免监控摄像头抖动，而拱形弹力罩安装简单方便，只需简单的插接即可，并可随着监控摄像头的倾斜角进行角度调节，使用方便。

(3)、该信息建模单元及智慧城市交通视频监控系统，该交通视频监控系统通过对城市布局进行建模，并划分到不同的监控摄像头，使监控摄像头对其所监控范围有更清楚的数据模型，并可设定参照物，方便更准确的判断车辆行人的距离和速度，识别判断更准确，还可对车辆的方向进行识别，进而可自动预判脱离监控范围的车辆行人的方向，以便自动调出对应方向监控摄像头的监控画面进行持续追踪，无需人工查找，节省了时间，也可避免追丢的问题。

(4)、该信息建模单元及智慧城市交通视频监控系统，通过设置空闲清洁单元，其依据物体识别单元、动态物体测算系统和车辆追踪单元等单元，可识别监控区域内的动态物体，以及将要进入监控范围内的物体，在没有需要监控需求的时间内可开启清洁功能，进而避免因水冲洗导致拍摄画面模糊而漏掉一些重要监控画面，使用更智能方便。

附图说明

图1为本发明监控摄像头与保护结构的安装示意图；

图2为本发明镜头清洁结构的主视图；

图3为本发明镜头清洁结构的侧视图；

图4为本发明清洁组件局部结构的侧视图；

图5为本发明清洁组件的侧剖视图；

图6为本发明Q型喷洗壳的剖视图；

图7为本发明监控摄像头的安装侧视图；

图8为本发明保护结构的侧视图；

图9为本发明监控系统的总系统原理框图；

图10为本发明控制子机的原理框图。

图中：1-安装座、2-监控支架、3-监控摄像头、4-镜头清洁结构、7-连接嘴、41-安装夹、42-清洁组件、421-外壳、422-Q型喷洗壳、423-叶轮、424-充入嘴、425-小齿轮、426-喷洗扁嘴、427-筒体、428-转轴、429-大齿轮、4210-扭簧、4211-护板、4212-软管、43-防滑垫、5-连接管、6-保护结构、61-定位座、62-拱形弹力罩、63-滤网、64-插条、64-插条、65-紧固螺栓。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供四种技术方案：

图1-7示出了第一种实施方式：一种智慧城市交通视频监控系统，包括通过安装座1安装在监控支架2上的监控摄像头3，监控摄像头3顶部檐板上安装有镜头清洁结构4，镜头清洁结构4通过设置于监控支架2内部的连接管5连接外设微型气泵和微型水泵；

镜头清洁结构4包括安装夹41及其底部固定连接的清洁组件42，清洁组件42通过安装夹41夹持安装于监控摄像头3顶部檐板上，安装夹41为U型，且内侧设置有防滑垫43，安装夹41顶部两侧开设有螺孔，且安装夹41通过螺丝与监控摄像头3顶部檐板固定；

充入嘴424连通有软管4212，连接管5一端连接有固定在监控支架2表面且贯穿安装座1的连接嘴7，软管4212的底端与连接嘴7插接。

清洁组件42包括外壳421及其内部设置的密封腔和叶轮腔，密封腔内密封转动连接有Q型喷洗壳422，叶轮腔的内部转动连接有叶轮423，叶轮腔远离密封腔的一侧切向连通有充入嘴424，叶轮423的中心轴两端贯穿至外壳421外部且固定连接有小齿轮425，Q型喷洗壳422的一侧开设有贯穿外壳421底部的喷洗扁嘴426，Q型喷洗壳422的两端中心均内凹设置有筒体427，且筒体427的中心固定连接有贯穿至外壳421外部的转轴428，转轴428的外端固定连接有与小齿轮425啮合的大齿轮429，筒体427与外壳421的内表面之间连接有扭簧4210，外壳421的两端均卡接有遮盖大齿轮429和小齿轮425的护板4211，外壳421的底部开设有限制喷洗扁嘴426转动范围的限位通槽。

通过在监控摄像头3上沿安装镜头清洁结构4，其可对镜头进行喷气和喷水操作，可对道路监控镜头进行日常吹尘清洁和定期冲洗，可保持监控画面的清晰，且相对于日常的雨水冲洗，可随时进行清洁，且吹尘和冲洗时，可利用气流或水的动力推动叶轮423转动，并利用齿轮的啮合带动Q型喷洗壳422缓慢转动，进而在清洁时可自动从上到下进行清理，保持集中喷水的冲洗力度外，还可进行全面的冲洗，清洁效果更好，且无需额外的驱动力。

图1和8示出了第二种实施方式，与第一种实施方式的主要区别在于：安装座1的顶部设置有罩住监控摄像头3的保护结构6，且保护结构6可随监控摄像头3倾斜角度进行对应调节，保护结构6包括固定连接在安装座1顶部两侧的定位座61，两个定位座61的顶部之间连接有拱形弹力罩62，拱形弹力罩62的两侧均开设有若干透气孔，且透气孔外侧粘贴有滤网63，拱形弹力罩62两侧底部为弧形且设置有插条64，定位座61的内部开设有与插条64适配的弧形插槽，定位座61的外侧螺纹连接有可压紧插条64的紧固螺栓65。

通过在监控摄像头3外设置保护结构6，可罩住保护监控摄像头3，可防烈日暴晒，也可防止冰雹等砸击，也可避免侧面大风吹导致监控摄像头3晃动，其侧面的透气孔还可穿过部分的风对监控摄像头3进行散热，而其弹性设置还可在受冲击时进行缓冲，也可避免监控摄像头3抖动，而拱形弹力罩62安装简单方便，只需简单的插接即可，并可随着监控摄像头3的倾斜角进行角度调节，使用方便。

图9-10示出了第三种实施方式，与第二种实施方式的主要区别在于：该系统还包括控制子机、云平台和控制中心，监控摄像头3的输出端与控制子机输入端电性连接，控制子机与云平台无线连接，云平台与控制中心无线连接，且控制中心与控制子机远程连接；

控制子机包括处理器、信息建模单元、物体识别单元、动态物体测算系统、超速预警模块、车辆追踪单元和空闲清洁单元，处理器与信息建模单元、物体识别单元、动态物体测算系统、超速预警模块、车辆追踪单元和空闲清洁单元双向连接。

动态物体测算系统包括参照物距离标记模块、物体距离测算模块、物体速度测算模块和参照物标记模块，参照物距离标记模块和参照物标记模块的输出端均分别与物体距离测算模块和物体速度测算模块的输入端连接；参照物标记模块标记指定物体，参照物距离标记模块则标记其与监控摄像头3的距离，物体距离测算模块、物体速度测算模块则可依据动态物体相对于标记物的位置判断其距离，并结合时间计算速度。

车辆追踪单元包括车辆标记模块、车辆动态追踪模块、方向识别模块和预判方位反馈模块，车辆标记模块的输出端与车辆动态追踪模块的输入端连接，车辆动态追踪模块的输出端与方向识别模块的输入端连接，方向识别模块的输出端与预判方位反馈模块的输入端连接；车辆标记模块可对画面内指定的车辆进行标记，方便追踪，方向识别模块可分辨车辆离开画面前的方向，进而预判后续方向。

物体识别单元包括车辆识别模块和人体识别模块；

信息建模单元包括图像录入模块、地图建模模块、监控布局录入模块和建模划分模块，图像录入模块的输出端与地图建模模块的输入端连接，地图建模模块的输出端与监控布局录入模块的输入端连接，监控布局录入模块的输出端与建模划分模块的输入端连接；先将城市地图和各方位图像进行采集并录入和建模，然后录入监控的位置，再将整体的建模划分开对应录入各个监控的控制子机。

该交通视频监控系统通过对城市布局进行建模，并划分到不同的监控摄像头3，使监控摄像头3对其所监控范围有更清楚的数据模型，并可设定参照物，方便更准确的判断车辆行人的距离和速度，识别判断更准确，还可对车辆的方向进行识别，进而可自动预判脱离监控范围的车辆行人的方向，以便自动调出对应方向监控摄像头3的监控画面进行持续追踪，无需人工查找，节省了时间，也可避免追丢的问题。

图10示出了第三种实施方式，与第二种实施方式的主要区别在于：空闲清洁单元包括监控清晰度分辨模块、气泵除尘模块和水泵清洗模块，监控清晰度分辨模块的输出端分别与气泵除尘模块和水泵清洗模块的输入端连接。监控清晰度分辨模块分析画面的清晰度，在画面不清晰到一定程度时进行除尘。

通过设置空闲清洁单元，其依据物体识别单元、动态物体测算系统和车辆追踪单元等单元，可识别监控区域内的动态物体，以及将要进入监控范围内的物体，在没有需要监控需求的时间内可开启清洁功能，进而避免因水冲洗导致拍摄画面模糊而漏掉一些重要监控画面，使用更智能方便。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术，且各电器的型号参数不作具体限定，使用常规设备即可。

清洁时，启动水泵抽水，并通过连接管5、连接嘴7和软管4212排到外壳421内，水流冲击叶轮423转动，然后水通过Q型喷洗壳422的喷洗扁嘴426喷出，对监控摄像头3镜头上侧进行冲洗，叶轮423转动过程中通过小齿轮425与大齿轮429的啮合，带动Q型喷洗壳422一起转动，进而对镜头从上到下进行冲洗，冲洗结束后停止抽水，则Q型喷洗壳422在扭簧4210作用下复位(吹气除尘原理一致)。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种智慧城市交通视频监控系统，包括通过安装座安装在监控支架上的监控摄像头，其特征在于：所述监控摄像头顶部檐板上安装有镜头清洁结构，所述镜头清洁结构通过设置于监控支架内部的连接管连接外设微型气泵和微型水泵；

所述镜头清洁结构包括安装夹及其底部固定连接的清洁组件，所述清洁组件通过安装夹夹持安装于监控摄像头顶部檐板上；

所述清洁组件包括外壳及其内部设置的密封腔和叶轮腔，密封腔内密封转动连接有Q型喷洗壳，叶轮腔的内部转动连接有叶轮，叶轮腔远离密封腔的一侧切向连通有充入嘴，所述叶轮的中心轴两端贯穿至外壳外部且固定连接有小齿轮，所述Q型喷洗壳的一侧开设有贯穿外壳底部的喷洗扁嘴，所述Q型喷洗壳的两端中心均内凹设置有筒体，且筒体的中心固定连接有贯穿至外壳外部的转轴，所述转轴的外端固定连接有与小齿轮啮合的大齿轮，所述筒体与外壳的内表面之间连接有扭簧；

所述充入嘴连通有软管，所述连接管一端连接有固定在监控支架表面且贯穿安装座的连接嘴，所述软管的底端与连接嘴插接；

清洁时启动水泵抽水，并通过连接管、连接嘴和软管排到外壳内，水流冲击叶轮转动，然后水通过Q型喷洗壳的喷洗扁嘴喷出，对监控摄像头镜头上侧进行冲洗，叶轮转动过程中通过小齿轮与大齿轮的啮合，带动Q型喷洗壳一起转动，进而对镜头从上到下进行冲洗，冲洗结束后停止抽水，则Q型喷洗壳在扭簧作用下复位。

2.根据权利要求1所述的一种智慧城市交通视频监控系统，其特征在于：所述外壳的两端均卡接有遮盖大齿轮和小齿轮的护板，所述外壳的底部开设有限制喷洗扁嘴转动范围的限位通槽；

所述安装夹为U型，且内侧设置有防滑垫，所述安装夹顶部两侧开设有螺孔，且安装夹通过螺丝与监控摄像头顶部檐板固定。

3.根据权利要求1所述的一种智慧城市交通视频监控系统，其特征在于：所述安装座的顶部设置有罩住监控摄像头的保护结构，且保护结构可随监控摄像头倾斜角度进行对应调节。

4.根据权利要求3所述的一种智慧城市交通视频监控系统，其特征在于：所述保护结构包括固定连接在安装座顶部两侧的定位座，两个所述定位座的顶部之间连接有拱形弹力罩，所述拱形弹力罩的两侧均开设有若干透气孔，且透气孔外侧粘贴有滤网。

5.根据权利要求4所述的一种智慧城市交通视频监控系统，其特征在于：所述拱形弹力罩两侧底部为弧形且设置有插条，所述定位座的内部开设有与插条适配的弧形插槽，所述定位座的外侧螺纹连接有可压紧插条的紧固螺栓。

6.根据权利要求1所述的一种智慧城市交通视频监控系统，其特征在于：该系统还包括控制子机、云平台和控制中心，所述监控摄像头的输出端与控制子机输入端电性连接，所述控制子机与云平台无线连接，所述云平台与控制中心无线连接，且控制中心与控制子机远程连接；

控制子机包括处理器、信息建模单元、物体识别单元、动态物体测算系统、超速预警模块、车辆追踪单元和空闲清洁单元，所述处理器与信息建模单元、物体识别单元、动态物体测算系统、超速预警模块、车辆追踪单元和空闲清洁单元双向连接。

7.根据权利要求6所述的一种智慧城市交通视频监控系统，其特征在于：所述动态物体测算系统包括参照物距离标记模块、物体距离测算模块、物体速度测算模块和参照物标记模块，所述参照物距离标记模块和参照物标记模块的输出端均分别与物体距离测算模块和物体速度测算模块的输入端连接。

8.根据权利要求6所述的一种智慧城市交通视频监控系统，其特征在于：所述车辆追踪单元包括车辆标记模块、车辆动态追踪模块、方向识别模块和预判方位反馈模块，所述车辆标记模块的输出端与车辆动态追踪模块的输入端连接，所述车辆动态追踪模块的输出端与方向识别模块的输入端连接，所述方向识别模块的输出端与预判方位反馈模块的输入端连接。

9.根据权利要求6所述的一种智慧城市交通视频监控系统，其特征在于：所述物体识别单元包括车辆识别模块和人体识别模块；

空闲清洁单元包括监控清晰度分辨模块、气泵除尘模块和水泵清洗模块，所述监控清晰度分辨模块的输出端分别与气泵除尘模块和水泵清洗模块的输入端连接。

10.根据权利要求6所述的一种智慧城市交通视频监控系统，其特征在于：所述信息建模单元包括图像录入模块、地图建模模块、监控布局录入模块和建模划分模块，所述图像录入模块的输出端与地图建模模块的输入端连接，所述地图建模模块的输出端与监控布局录入模块的输入端连接，所述监控布局录入模块的输出端与建模划分模块的输入端连接。