本發(fā)明涉及智慧安防，具體為一種港口智慧安防方法及系統(tǒng)。

背景技術：

1、港口作為連接內陸與海洋的關鍵節(jié)點，隨著業(yè)務規(guī)模的急劇擴張，港口對運營效率、安全性及智能化水平的需求與日俱增。在此背景下，智慧安防系統(tǒng)的構建與優(yōu)化成為了推動港口現(xiàn)代化轉型的關鍵驅動力。

2、傳統(tǒng)的港口安防方法面臨著嚴峻挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)在信息的精確度不足、綜合性薄弱以及覆蓋維度有限等方面，上述缺陷制約了港口對潛在風險的智能識別與即時響應能力。此外，港口環(huán)境的獨特性與復雜性以及高密度的作業(yè)場景，使得傳統(tǒng)港口安防方法在應對突發(fā)事件時，難以基于港口實際狀況采取有效安全保護措施和實施決策。

3、為了提升港口的安全管理水平與危險預警能力，需要對港口智慧安防方法及系統(tǒng)進行升級，通過先進的物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析技術，構建高效、智能、全面的安防方法，實現(xiàn)港口監(jiān)控的精準化、智能化與動態(tài)化，進而實現(xiàn)對各類安全威脅的實時感知、智能分析與快速響應，有效提升港口的安全保障能力與運營效率，為港口業(yè)務的持續(xù)健康發(fā)展奠定堅實基礎。

技術實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有方法的不足以及實際應用的需求，為了提高港口監(jiān)測信息的精確度、綜合性，進一步完善信息覆蓋維度，本發(fā)明構建了相關智能模型和分析機制對港口監(jiān)測信息進行智能識別，進而獲得全面、準確和智能的港口安全識別信息，為港口的安全、高效運營提供有力保障。一方面本發(fā)明提供了港口智慧安防方法，其包括如下步驟：通過港口智慧安防系統(tǒng)獲取港口監(jiān)測對象的第一動態(tài)監(jiān)測信息和港口環(huán)境信息；根據(jù)港口智慧安防需求構建港口信息處理機制，并依據(jù)所述港口信息處理機制對所述第一動態(tài)監(jiān)測信息進行處理，獲得港口監(jiān)測對象的第二動態(tài)監(jiān)測信息；建立港口安防信息優(yōu)化模型，利用所述港口安防信息優(yōu)化模型對所述第二動態(tài)監(jiān)測信息進行優(yōu)化，并獲得港口監(jiān)測對象的目標動態(tài)監(jiān)測信息；結合所述目標動態(tài)監(jiān)測信息和所述港口環(huán)境信息得到港口智慧安防融合信息，依據(jù)所述港口智慧安防融合信息對港口進行智能監(jiān)測和安全管理。本發(fā)明的港口智慧安防系統(tǒng)將動態(tài)監(jiān)測信息和港口實際環(huán)境進行融合，有助于提升港口的安全性、管理效率和智能化水平。

2、可選地，所述根據(jù)港口智慧安防需求構建港口信息處理機制包括：根據(jù)港口智慧安防需求和系統(tǒng)監(jiān)測信息建立動態(tài)信息接收端分析模型和動態(tài)監(jiān)測信息處理模型；結合所述動態(tài)信息接收端分析模型和所述動態(tài)監(jiān)測信息處理模型構建港口信息處理機制。本發(fā)明的動態(tài)信息接收端分析模型能夠實時接收來自港口各個監(jiān)測點的數(shù)據(jù)，包括視頻監(jiān)控、傳感器讀數(shù)、人員活動信息等，確保監(jiān)測信息的時效性，同時對數(shù)據(jù)進行快速分析和處理，為后續(xù)的港口智慧安防流程提供信息支撐。

3、可選地，所述動態(tài)信息接收端分析模型，滿足如下關系：

4、

5、其中，表示接收端的信號實際強度，表示接收端的理想信號強度，表示服從均值的高斯分布隨機變量，表示信號傳輸路徑中的消耗系數(shù)，表示信號接收端與信號發(fā)射端之間的距離，表示信號輸送的參考距離；

6、所述動態(tài)監(jiān)測信息處理模型，滿足如下關系：

7、

8、其中，表示處理之后接收端的信號強度，表示監(jiān)測對象的信息采集次數(shù)，表示第次接收端的信號實際強度。本發(fā)明模型考慮了信號傳輸過程中的多種因素和變化情況，使港口智慧安防方法具有較強的適應性和擴展性，為港口的智慧化發(fā)展提供有力支持。

9、可選地，所述依據(jù)所述港口信息處理機制對所述第一動態(tài)監(jiān)測信息進行處理，獲得港口監(jiān)測對象的第二動態(tài)監(jiān)測信息包括；通過所述動態(tài)信息接收端分析模型和所述動態(tài)監(jiān)測信息處理模型對所述第一動態(tài)監(jiān)測信息進行處理，獲得港口監(jiān)測對象的第二動態(tài)監(jiān)測信息。本發(fā)明的處理過程有效減少了信號在傳輸過程中的衰減和干擾，提高了監(jiān)測數(shù)據(jù)的精確性，進一步降低了測量結果的誤差，增強了監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性。

10、可選地，所述建立港口安防信息優(yōu)化模型包括：引入因果卷積模型；基于所述因果卷積模型建立港口安防信息優(yōu)化模型。本發(fā)明的因果卷積模型可以精確地捕捉監(jiān)測數(shù)據(jù)的時序依賴關系，實現(xiàn)港口安防狀態(tài)的實時、準確分析。

11、可選地，所述港口安防信息優(yōu)化模型，滿足如下關系：

12、

13、其中，表示因果卷積處理之后輸出的監(jiān)測信息，表示因果卷積的輸入信息序列，表示時間段內的輸入信息序列，表示因果卷積的參數(shù)矩陣，表示因果卷積核的大小，表示因果卷積過濾函數(shù)，表示因果卷積的擴展系數(shù)。本發(fā)明引入因果卷積模型后，港口安防方法的優(yōu)化模型能夠自動學習、自動優(yōu)化，并根據(jù)實時數(shù)據(jù)不斷調整其參數(shù)和策略，同時具備參數(shù)靈活調整、特征準確提取以及智能化發(fā)展等優(yōu)勢。

14、可選地，所述結合所述目標動態(tài)監(jiān)測信息和所述港口環(huán)境信息得到港口智慧安防融合信息包括：依據(jù)所述港口環(huán)境信息提取港口環(huán)境特征信息，并匹配信息增益模型。本發(fā)明結合目標動態(tài)監(jiān)測信息和港口環(huán)境信息得到港口智慧安防融合信息，有助于提升港口的安全防范能力、優(yōu)化資源配置以及快速應急響應能力。

15、可選地，所述結合所述目標動態(tài)監(jiān)測信息和所述港口環(huán)境信息得到港口智慧安防融合信息包括：結合所述目標動態(tài)監(jiān)測信息、所述港口環(huán)境特征信息和所述信息增益模型建立港口監(jiān)測信息-環(huán)境融合模型；依據(jù)所述港口監(jiān)測信息-環(huán)境融合模型得到港口智慧安防融合信息。本發(fā)明的港口監(jiān)測信息-環(huán)境融合模型綜合考慮了目標動態(tài)監(jiān)測信息和港口環(huán)境特征信息，使得安防決策更具針對性，提高了安防系統(tǒng)的反應速度和處置效率。

16、可選地，所述港口監(jiān)測信息-環(huán)境融合模型，滿足如下關系：

17、

18、其中，表示融合之后的港口監(jiān)測信息集合，表示監(jiān)測對象在時間段內的輸出信息，表示離散時間區(qū)間的誤差函數(shù)值，表示時間段內的港口環(huán)境特征信息，表示信道增益矩陣，表示時間段內信息融合的輸入噪音預測值。

19、本發(fā)明的港口監(jiān)測信息-環(huán)境融合模型將特定時間段內監(jiān)測對象的輸出信息、誤差值、特征信息以及噪音值等多個維度信息進行整合，使得港口智慧安防方法及系統(tǒng)能夠更全面地了解港口的運行狀況和安全風險，為港口安防決策提供更為全面、準確的信息依據(jù)。

20、第二方面，為能夠高效地執(zhí)行本發(fā)明所提供的港口智慧安防方法，本發(fā)明還提供了港口智慧安防系統(tǒng)，包括處理器、輸入設備、輸出設備和存儲器，所述處理器、輸入設備、輸出設備和存儲器相互連接，其中，所述存儲器用于存儲計算機程序，所述計算機程序包括程序指令，所述處理器被配置用于調用所述程序指令，執(zhí)行如本發(fā)明第一方面所述的港口智慧安防方法。本發(fā)明的港口智慧安防系統(tǒng)，結構緊湊、性能穩(wěn)定，能夠穩(wěn)定地執(zhí)行本發(fā)明提供的港口智慧安防方法，提升本發(fā)明整體適用性和實際應用能力。

技術特征：

1.一種港口智慧安防方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的港口智慧安防方法，其特征在于，所述根據(jù)港口智慧安防需求構建港口信息處理機制包括：

3.根據(jù)權利要求2所述的港口智慧安防方法，其特征在于，所述動態(tài)信息接收端分析模型，滿足如下關系：

4.根據(jù)權利要求2所述的港口智慧安防方法，其特征在于，所述依據(jù)所述港口信息處理機制對所述第一動態(tài)監(jiān)測信息進行處理，獲得港口監(jiān)測對象的第二動態(tài)監(jiān)測信息包括；

5.根據(jù)權利要求1所述的港口智慧安防方法，其特征在于，所述建立港口安防信息優(yōu)化模型包括：

6.根據(jù)權利要求5所述的港口智慧安防方法，其特征在于，所述港口安防信息優(yōu)化模型，滿足如下關系：

7.根據(jù)權利要求1所述的港口智慧安防方法，其特征在于，所述結合所述目標動態(tài)監(jiān)測信息和所述港口環(huán)境信息得到港口智慧安防融合信息包括：

8.根據(jù)權利要求7所述的港口智慧安防方法，其特征在于，所述結合所述目標動態(tài)監(jiān)測信息和所述港口環(huán)境信息得到港口智慧安防融合信息包括：

9.根據(jù)權利要求8所述的港口智慧安防方法，其特征在于，所述港口監(jiān)測信息-環(huán)境融合模型，滿足如下關系：

10.一種港口智慧安防系統(tǒng)，其特征在于，其特征在于，系統(tǒng)包括處理器、輸入設備、輸出設備和存儲器，所述處理器、輸入設備、輸出設備和存儲器相互連接，其中，所述存儲器用于存儲計算機程序，所述計算機程序包括程序指令，所述處理器被配置用于調用所述程序指令，執(zhí)行如權利要求1-9任一項所述的港口智慧安防方法。

技術總結
本發(fā)明涉及智慧安防技術領域，具體為一種港口智慧安防方法及系統(tǒng)。方法包括如下步驟：通過港口智慧安防系統(tǒng)獲取港口監(jiān)測對象的第一動態(tài)監(jiān)測信息和港口環(huán)境信息；根據(jù)港口智慧安防需求構建港口信息處理機制，并依據(jù)港口信息處理機制對第一動態(tài)監(jiān)測信息進行處理，獲得港口監(jiān)測對象的第二動態(tài)監(jiān)測信息；建立港口安防信息優(yōu)化模型，利用港口安防信息優(yōu)化模型對第二動態(tài)監(jiān)測信息進行優(yōu)化，并獲得港口監(jiān)測對象的目標動態(tài)監(jiān)測信息；結合目標動態(tài)監(jiān)測信息和港口環(huán)境信息得到港口智慧安防融合信息，依據(jù)港口智慧安防融合信息對港口進行智能監(jiān)測和安全管理。本發(fā)明利用監(jiān)測信息與港口環(huán)境信息獲得智慧安防融合信息，有利于實現(xiàn)港口科學管理和智慧安防。

技術研發(fā)人員：趙冰,張博,王衍棣,劉保軍,李建國,牟宗一,申鵬,孫澤豪,張坤,魏璽矚
受保護的技術使用者：山東港口日照港集團有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/21