一種危險品倉庫管理系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種危險品倉庫管理系統(tǒng)，包括前端采集系統(tǒng)、監(jiān)控中心和報警模塊，前端采集系統(tǒng)包括設置于危險品倉庫內多個監(jiān)測點的紅外傳感裝置、視頻編碼器、視頻服務器、溫度傳感器和濕度傳感器，紅外傳感裝置通過視頻編碼器與視頻服務器連接，視頻服務器通過通訊網絡與監(jiān)控中心通訊連接，溫度傳感器和濕度傳感器分別與監(jiān)控中心連接；本發(fā)明中通過前端采集系統(tǒng)采集數據，并將數據進行處理后傳送至監(jiān)控中心，當危險品倉庫出現異?，F象時，報警模塊發(fā)出警告。本發(fā)明可以實現對危險品倉庫的實時、有效、可靠的管理監(jiān)測。
【專利說明】一種危險品倉庫管理系統(tǒng)及方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及倉庫管理系統(tǒng)，尤其涉及一種采用紅外監(jiān)測技術的一種危險品倉庫管理系統(tǒng)及方法。

【背景技術】
[0002]隨著我國石油、石化、煤化、化工等產業(yè)的迅速發(fā)展，危險化學品的品種和數量日益劇增，危險品倉儲業(yè)也得到了快速發(fā)展，危險品倉庫的建設速度也有了明顯的提高，倉庫的規(guī)模也呈現集中化、規(guī)模化、大型化的特點。危險貨物具有易燃、易爆、劇毒、腐蝕、放射性等特性，存儲不當就可能會發(fā)生火災、爆炸、泄露、中毒、污染等危險事故，對周圍居民、動植物及生態(tài)環(huán)境造成極大損害。
[0003]但由于我國的危險品倉儲業(yè)仍處在初級階段，大部分運作仍按照普通貨物處理，在存儲環(huán)節(jié)存在很多不安全因素，并缺乏有效的監(jiān)管手段，危險事故時有發(fā)生。如果能實時監(jiān)控危險品倉庫的狀態(tài)，則可在很大程度上避免事故的產生。


【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種可對危險品倉庫進行實時、有效、可靠的管理監(jiān)測的一種危險品倉庫管理系統(tǒng)及方法。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現的:
一種危險品倉庫管理系統(tǒng)，包括前端采集系統(tǒng)、監(jiān)控中心和報警模塊，前端采集系統(tǒng)包括設置于危險品倉庫內多個監(jiān)測點的紅外傳感裝置、視頻編碼器、視頻服務器、溫度傳感器和濕度傳感器，紅外傳感裝置通過視頻編碼器與視頻服務器連接，視頻服務器通過通訊網絡與監(jiān)控中心通訊連接，溫度傳感器和濕度傳感器分別與監(jiān)控中心連接。
[0006]所述的紅外傳感裝置包括探測器、讀出電路、圖像處理芯片和外部存儲器；其中，圖像處理芯片通過控制接口與讀出電路連接，外部存儲器通過內部數據總線與圖像處理芯片連接，圖像處理芯片通過電源接口與供電系統(tǒng)連接，圖像處理芯片通過視頻接口與視頻服務器連接，讀出電路與探測器相連。
[0007]所述的紅外傳感裝置為一體化智能紅外熱像儀。
[0008]所述圖像處理芯片中包括非均勻校正模塊、盲元校正模塊、圖像濾波去噪模塊、圖像細節(jié)增強模塊、偽彩變換模塊、模數轉換模塊、低噪聲電源模塊和接口時序控制模塊；
所述非均勻校正模塊，通過兩點法與二元非線性校正法對紅外熱圖像進行校正，得到校正后的圖像；
所述盲元校正模塊，通過采用盲元補償算法，根據相鄰像素或前后幀圖像的響應相關性對盲元位置的信息進行預測和替代；
所述圖像濾波去噪模塊，通過快速中值濾波和帶閾值的均值濾波對紅外熱圖像進行去噪處理，得到去噪后圖像；
所述圖像細節(jié)增強模塊，通過采用雙閾值映射、雙閾值自適應增強算法和邊緣增強算法，對原始圖像的直方圖進行處理，實現對圖像的增強功能；
所述模數轉換模塊，通過采用流水線ADC的設計架構，實現大陣列的模擬輸出高速模數轉換；
所述低噪聲電源模塊，通過采用集成Boost控制電路，為探測器提供較高偏置電壓，實現紅外探測器的聞響應率；
所述接口時序控制模塊，通過采用計數分頻的方法正確產生三路時序信號。
[0009]所述紅外傳感裝置通過晶圓級多組件封裝技術進行封裝。
[0010]一種危險品倉庫管理方法，包括如下步驟:
51.將前端采集系統(tǒng)安裝在危險品倉庫中的各個測量點上；
52.溫度傳感器、濕度傳感器自動監(jiān)測，產生監(jiān)測數據，紅外傳感裝置對視野范圍內目標成像并對圖像進行處理；
53.溫度傳感器、濕度傳感器將數據直接傳送至監(jiān)控中心，紅外傳感裝置將處理后的圖像信息傳送至視頻編碼模塊；
54.視頻編碼模塊對接收到的圖像信息進行視頻編碼，得到高質量的視頻信號，通過標準視頻接口輸出到視頻服務器上；
55.視頻服務器通過通訊網絡將視頻信號傳輸到監(jiān)控中心；
56.若危險品倉庫出現異?，F象，則監(jiān)控中心將報警信號發(fā)送至報警模塊，報警模塊發(fā)出警告。
[0011]所述紅外傳感裝置對圖像進行處理的方法，包含如下步驟:
521.圖像處理芯片為探測器提供所需要的各種控制時序信號、電源和偏壓；
522.探測器對視野范圍內的危險品倉庫探測成像，并將圖像數據傳給圖像處理芯片;
523.圖像處理芯片對探測到的危險品倉庫內的紅外熱圖像進行包括非均勻校正、盲元校正、圖像濾波去噪、圖像細節(jié)增強、偽彩變換的功能處理；
524.圖像處理芯片對處理后的紅熱外圖像數據進行模數轉換；
525.圖像處理芯片將處理后的圖像信息經視頻接口傳送至視頻編碼模塊。
[0012]所述圖像處理芯片，通過采用計數分頻的方法實現正確產生三路時序信號，以及通過采用集成Boost控制電路，為探測器提供較高偏置電壓，實現紅外探測器的高響應率；
所述非均勻校正，通過兩點法與二元非線性校正法實現對紅外熱圖像的校正，得到校正后的圖像；
所述盲元校正，通過采用盲元補償算法，根據相鄰像素、前后幀圖像的響應相關性對盲元位置的信息進行預測和替代；
所述圖像濾波去噪，通過快速中值濾波和帶閾值的均值濾波實現對紅外熱圖像的去噪處理，得到去噪后圖像；
所述圖像細節(jié)增強，通過采用雙閾值映射、雙閾值自適應增強算法和邊緣增強算法，對原始圖像的直方圖進行處理，實現對圖像的增強功能；
所述圖像處理芯片，采用流水線ADC的設計架構，實現大陣列的模擬輸出高速模數轉換。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過采集危險品倉庫內的溫度、濕度和紅外熱圖像，可以對室內的異常情況立即作出反映，排除潛在故障，并對事故點進行精確定位，節(jié)省時間，減少經濟損失，精確度高，可靠性好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明一種危險品倉庫管理系統(tǒng)的結構示意圖；
圖2為紅外傳感裝置內部結構示意圖；
圖3為本發(fā)明基于紅外熱像成像的危險品倉庫管理流程圖。

【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖進一步詳細描述本發(fā)明的技術方案，但本發(fā)明的保護范圍不局限于以下所述。
[0016]如圖1所示，一種危險品倉庫管理系統(tǒng)，包括前端采集系統(tǒng)、監(jiān)控中心和報警模塊，前端采集系統(tǒng)包括設置于危險品倉庫內多個監(jiān)測點的紅外傳感裝置、視頻編碼器、視頻服務器、溫度傳感器和濕度傳感器，紅外傳感裝置通過視頻編碼器與視頻服務器連接，視頻服務器通過通訊網絡與監(jiān)控中心通訊連接，溫度傳感器和濕度傳感器分別與監(jiān)控中心連接。
[0017]如圖2所示，紅外傳感裝置包括探測器、讀出電路、圖像處理芯片和外部存儲器；其中，圖像處理芯片通過控制接口與讀出電路連接，外部存儲器通過內部數據總線與圖像處理芯片連接，圖像處理芯片通過電源接口與供電系統(tǒng)連接，圖像處理芯片通過視頻接口與視頻服務器連接，讀出電路與探測器相連。
[0018]所述圖像處理芯片中包括非均勻校正模塊、盲元校正模塊、圖像濾波去噪模塊、圖像細節(jié)增強模塊、偽彩變換模塊、模數轉換模塊、低噪聲電源模塊和接口時序控制模塊；所述非均勻校正模塊，通過兩點法與二元非線性校正法對紅外熱圖像進行校正，得到校正后的圖像；
所述盲元校正模塊，通過采用盲元補償算法，根據相鄰像素或前后幀圖像的響應相關性對盲元位置的信息進行預測和替代；所述圖像濾波去噪模塊，通過快速中值濾波和帶閾值的均值濾波對紅外熱圖像進行去噪處理，得到去噪后圖像；所述圖像細節(jié)增強模塊，通過采用雙閾值映射、雙閾值自適應增強算法和邊緣增強算法，對原始圖像的直方圖進行處理，實現對圖像的增強功能；所述模數轉換模塊，通過采用流水線ADC的設計架構，實現大陣列的模擬輸出高速模數轉換；所述低噪聲電源模塊，通過采用集成Boost控制電路，為探測器提供較高偏置電壓，實現紅外探測器的高響應率；所述接口時序控制模塊，通過采用計數分頻的方法正確產生三路時序信號。
[0019]如圖3所示，一種危險品倉庫管理方法，包括如下步驟:
51.將前端采集系統(tǒng)安裝在危險品倉庫中的各個測量點上；
52.溫度傳感器、濕度傳感器自動監(jiān)測，產生監(jiān)測數據，紅外傳感裝置對視野范圍內目標成像并對圖像進行處理；
53.溫度傳感器、濕度傳感器將數據直接傳送至監(jiān)控中心，紅外傳感裝置將處理后的圖像信息傳送至視頻編碼模塊；
54.視頻編碼模塊對接收到的圖像信息進行視頻編碼，得到高質量的視頻信號，通過標準視頻接口輸出到視頻服務器上；
55.視頻服務器通過通訊網絡將視頻信號傳輸到監(jiān)控中心；
56.若危險品倉庫出現異?，F象，則監(jiān)控中心將報警信號發(fā)送至報警模塊，報警模塊發(fā)出警告。
[0020]所述紅外傳感裝置對圖像進行處理的方法，包含如下步驟:
521.圖像處理芯片為探測器提供所需要的各種控制時序信號、電源和偏壓；
522.探測器對視野范圍內的危險品倉庫探測成像，并將圖像數據傳給圖像處理芯片;
523.圖像處理芯片對探測到的危險品倉庫內的紅外熱圖像進行包括非均勻校正、盲元校正、圖像濾波去噪、圖像細節(jié)增強、偽彩變換的功能處理；
524.圖像處理芯片對處理后的紅熱外圖像數據進行模數轉換；
525.圖像處理芯片將處理后的圖像信息經視頻接口傳送至視頻編碼模塊。
[0021]所述圖像處理芯片，通過采用計數分頻的方法實現正確產生三路時序信號；所述圖像處理芯片，通過采用集成Boost控制電路，為探測器提供較高偏置電壓，實現紅外探測器的高響應率；所述非均勻校正功能，通過兩點法與二元非線性校正法實現對紅外熱圖像的校正，得到校正后的圖像；所述盲元校正功能，通過采用盲元補償算法，根據相鄰像素、前后幀圖像的響應相關性對盲元位置的信息進行預測和替代；所述圖像濾波去噪功能，通過快速中值濾波和帶閾值的均值濾波實現對紅外熱圖像的去噪處理，得到去噪后圖像；所述圖像細節(jié)增強功能，通過采用雙閾值映射、雙閾值自適應增強算法和邊緣增強算法，對原始圖像的直方圖進行處理，實現對圖像的增強功能；所述圖像處理芯片，通過采用流水線ADC的設計架構，實現大陣列的模擬輸出高速模數轉換。
[0022]本實施例中，所述紅外傳感裝置為一體化智能紅外熱像儀，所述紅外傳感裝置通過晶圓級多組件封裝技術進行封裝。
【權利要求】
1.一種危險品倉庫管理系統(tǒng)，其特征在于:包括前端采集系統(tǒng)、監(jiān)控中心和報警模塊，前端采集系統(tǒng)包括設置于危險品倉庫內多個監(jiān)測點的紅外傳感裝置、視頻編碼器、視頻服務器、溫度傳感器和濕度傳感器，紅外傳感裝置通過視頻編碼器與視頻服務器連接，視頻服務器通過通訊網絡與監(jiān)控中心通訊連接，溫度傳感器和濕度傳感器分別與監(jiān)控中心連接。
2.根據權利要求1所述的一種危險品倉庫管理系統(tǒng)，其特征在于:所述的紅外傳感裝置包括探測器、讀出電路、圖像處理芯片和外部存儲器；其中，圖像處理芯片通過控制接口與讀出電路連接，外部存儲器通過內部數據總線與圖像處理芯片連接，圖像處理芯片通過電源接口與供電系統(tǒng)連接，圖像處理芯片通過視頻接口與視頻服務器連接，讀出電路與探測器相連。
3.根據權利要求2所述的一種危險品倉庫管理系統(tǒng)，其特征在于:所述的紅外傳感裝置為一體化智能紅外熱像儀。
4.根據權利要求2所述的一種危險品倉庫管理系統(tǒng)，其特征在于:所述圖像處理芯片中包括非均勻校正模塊、盲元校正模塊、圖像濾波去噪模塊、圖像細節(jié)增強模塊、偽彩變換模塊、模數轉換模塊、低噪聲電源模塊和接口時序控制模塊； 所述非均勻校正模塊，通過兩點法與二元非線性校正法對紅外熱圖像進行校正，得到校正后的圖像； 所述盲元校正模塊，通過采用盲元補償算法，根據相鄰像素或前后幀圖像的響應相關性對盲元位置的信息進行預測和替代； 所述圖像濾波去噪模塊，通過快速中值濾波和帶閾值的均值濾波對紅外熱圖像進行去噪處理，得到去噪后圖像； 所述圖像細節(jié)增強模塊，通過采用雙閾值映射、雙閾值自適應增強算法和邊緣增強算法，對原始圖像的直方圖進行處理，實現對圖像的增強功能； 所述模數轉換模塊，通過采用流水線ADC的設計架構，實現大陣列的模擬輸出高速模數轉換； 所述低噪聲電源模塊，通過采用集成Boost控制電路，為探測器提供較高偏置電壓，實現紅外探測器的聞響應率； 所述接口時序控制模塊，通過采用計數分頻的方法正確產生三路時序信號。
5.根據權利要求2所述的一種危險品倉庫管理系統(tǒng)，其特征在于:所述紅外傳感裝置通過晶圓級多組件封裝技術進行封裝。
6.一種危險品倉庫管理方法，其特征在于:包括如下步驟: S1.將前端采集系統(tǒng)安裝在危險品倉庫中的各個測量點上； S2.溫度傳感器、濕度傳感器自動監(jiān)測，產生監(jiān)測數據，紅外傳感裝置對視野范圍內目標成像并對圖像進行處理； S3.溫度傳感器、濕度傳感器將數據直接傳送至監(jiān)控中心，紅外傳感裝置將處理后的圖像信息傳送至視頻編碼模塊； S4.視頻編碼模塊對接收到的圖像信息進行視頻編碼，得到高質量的視頻信號，通過標準視頻接口輸出到視頻服務器上； S5.視頻服務器通過通訊網絡將視頻信號傳輸到監(jiān)控中心； S6.若危險品倉庫出現異?，F象，則監(jiān)控中心將報警信號發(fā)送至報警模塊，報警模塊發(fā)出警告。
7.根據權利要求6所述的一種危險品倉庫管理方法，其特征在于:所述紅外傳感裝置對圖像進行處理的方法，包含如下步驟: s21.圖像處理芯片為探測器提供所需要的各種控制時序信號、電源和偏壓； s22.探測器對視野范圍內的危險品倉庫探測成像，并將圖像數據傳給圖像處理芯片; s23.圖像處理芯片對探測到的危險品倉庫內的紅外熱圖像進行包括非均勻校正、盲元校正、圖像濾波去噪、圖像細節(jié)增強、偽彩變換的功能處理； s24.圖像處理芯片對處理后的紅熱外圖像數據進行模數轉換； s25.圖像處理芯片將處理后的圖像信息經視頻接口傳送至視頻編碼模塊； 所述圖像處理芯片，通過采用計數分頻的方法實現正確產生三路時序信號，以及通過采用集成Boost控制電路，為探測器提供較高偏置電壓，實現紅外探測器的高響應率； 所述非均勻校正，通過兩點法與二元非線性校正法實現對紅外熱圖像的校正，得到校正后的圖像； 所述盲元校正， 通過采用盲元補償算法，根據相鄰像素、前后幀圖像的響應相關性對盲元位置的信息進行預測和替代； 所述圖像濾波去噪，通過快速中值濾波和帶閾值的均值濾波實現對紅外熱圖像的去噪處理，得到去噪后圖像； 所述圖像細節(jié)增強，通過采用雙閾值映射、雙閾值自適應增強算法和邊緣增強算法，對原始圖像的直方圖進行處理，實現對圖像的增強功能； 所述圖像處理芯片，采用流水線ADC的設計架構，實現大陣列的模擬輸出高速模數轉換。
【文檔編號】G06Q10/08GK104079894SQ201410354985
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月24日 優(yōu)先權日:2014年7月24日
【發(fā)明者】曾衡東, 吳海寧, 殷剛 申請人:成都市晶林科技有限公司