一种基于视频监控的工程运输车辆进出场智能监测管理系统的制作方法

1.本发明涉及工程运输车辆进出场监测管理领域，涉及到一种基于视频监控的工程运输车辆进出场智能监测管理系统。


背景技术：

2.当前，传统施工现场主要依靠人工对车辆的进出场进行管理，对工地车辆的监管和货料的掌控非常有限，因此该方法存在一些弊端：一方面，在对工地车辆进出场监管时，没有对工地车辆进行细化分类，如将工地车辆分为运进货物车辆和运出货物车辆，进而使得工地车辆进出场监管的针对性不强，效率也大大降低，一方面，没有对工地车辆在工地中的行驶过程进行监测，特别是工地车辆行驶过程中出现货物掉落的情况，掉落的货物会影响路面车辆的通行，进而存在安全隐患，另一方面，没有监测工地车辆的装卸货状态，当工地车辆完成装卸货却未及时离场时，长时间的滞留会造成工地交通堵塞，使得工地货物流通速率降低，进而影响工地施工进度。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本发明提出了一种基于视频监控的工程运输车辆进出场智能监测管理系统，实现对工程运输车辆进出场监测管理功能。
4.本发明解决其技术问题采用的技术方案是：
5.本发明提供一种基于视频监控的工程运输车辆进出场智能监测管理系统，包括：
6.车辆进场身份识别模块：用于获取目标工地中各待进场运输车辆的身份信息并进行识别，将识别成功的各待进场运输车辆记为各进场运输车辆，并允许放行；
7.数据库：用于存储目标工地中各指定运输车辆的车牌号和各类型物料对应的存放位置，并存储各类型车辆的标准图像和标准载重；
8.车辆进场信息获取模块：用于获取各进场运输车辆的装载状态，根据各进场运输车辆的装载状态，将各进场运输车辆分为各进料运输车辆和各出料运输车辆，并获取各进料运输车辆对应的运进物料类型和各出料运输车辆对应的运出物料类型；
9.车辆行驶路线规划模块：用于根据各进料运输车辆对应的运进物料类型和各出料运输车辆对应的运出物料类型，得到各进料运输车辆对应的各条行驶路线和各出料运输车辆对应的各条行驶路线，筛选出各进料运输车辆的最佳路线和各出料运输车辆的最佳路线；
10.车辆物料掉落监测模块：用于实时监测目标工地中各进料运输车辆在行驶过程中的物料掉落情况，并通知目标工地监管人员进行处理；
11.车辆装卸货通知模块：用于实时监测各进料运输车辆的卸货信息和各出料运输车辆的装货信息，根据各进料运输车辆的卸货信息和各出料运输车辆的装货信息，通知各进料运输车辆和各出料运输车辆及时离场；
12.车辆出场监测模块：用于监测待出场的各进料运输车辆和各出料运输车辆的轮胎
附着物情况，并进行相应处理。
13.在上述实施例的基础上，所述车辆进场身份识别模块的具体过程为：
14.通过高清摄像头获取目标工地中各待进场运输车辆的图像，根据各待进场运输车辆的图像，得到各待进场运输车辆的车牌号图像，利用车牌号识别技术得到各待进场运输车辆的车牌号，将各待进场运输车辆的车牌号与数据库中存储的目标工地中各指定运输车辆的车牌号一一进行比对，若某待进场运输车辆的车牌号与数据库中存储的目标工地中某指定运输车辆的车牌号相同，则该待进场运输车辆识别成功，并将该待进场运输车辆记为进场运输车辆，同时目标工地入口处道闸设备开启，允许放行。
15.在上述实施例的基础上，所述车辆进场信息获取模块中将各进场运输车辆分为各进料运输车辆和各出料运输车辆，具体方法为：
16.通过高清摄像头获取各进场运输车辆的后舱图像，将各进场运输车辆的后舱图像与预设的标准空车后舱图像进行比对，得到各进场运输车辆的后舱图像与标准空车后舱图像的相似度，将各进场运输车辆的后舱图像与标准空车后舱图像的相似度与预设的相似度阈值进行比较，若某进场运输车辆的后舱图像与标准空车后舱图像的相似度大于或等于预设的相似度阈值，则该进场运输车辆的装载状态为空车状态，反之，则该进场运输车辆的装载状态为有货状态；
17.筛选出装载状态为空车状态对应的各进场运输车辆和装载状态为有货状态对应的各进场运输车辆，将装载状态为空车状态对应的各进场运输车辆记为各出料运输车辆，将装载状态为有货状态对应的各进场运输车辆记为各进料运输车辆。
18.在上述实施例的基础上，所述车辆行驶路线规划模块中得到各进料运输车辆对应的各条行驶路线和各出料运输车辆对应的各条行驶路线，具体方法为:
19.提取数据库中存储的目标工地中各类型物料对应的存放位置，根据各进料运输车辆对应的运进物料类型，筛选得到各进料运输车辆运进物料的存放位置，将其记为各进料运输车辆的抵达位置，通过各进料运输车辆的当前位置和抵达位置，得到各进料运输车辆对应的各条行驶路线；
20.同理，根据各进料运输车辆对应的各条行驶路线的分析方法，得到各出料运输车辆对应的各条行驶路线。
21.在上述实施例的基础上，所述车辆行驶路线规划模块中筛选出各进料运输车辆的最佳路线和各出料运输车辆的最佳路线,具体过程为：
22.通过无人机携带的高清摄像头对各进料运输车辆对应的各条行驶路线的路况进行巡视，得到各进料运输车辆各条行驶路线的总路程、途径施工建筑数量和施工路段长度，将其分别记为i表示第i个进料运输车辆的编号，i＝1,2,...,n，p表示进料运输车辆第p条行驶路线的编号，p＝1,2,...,q；
23.将各进料运输车辆各条行驶路线的总路程、途径施工建筑数量和施工路段长度代入公式得到各进
料运输车辆各条行驶路线的推荐系数其中χ表示预设的进料运输车辆行驶路线的推荐系数修正因子，e表示自然常数，q表示进料运输车辆行驶路线的总条数，δ1、δ2、δ3分别表示预设的行驶路线的总路程、途径施工建筑数量和施工路段长度的权重因子；
24.将各进料运输车辆各条行驶路线的推荐系数进行相互比较，筛选得到各进料运输车辆最大推荐系数对应的行驶路线，将其记为各进料运输车辆的最佳路线，同理，根据各进料运输车辆的最佳路线的分析方法，得到各出料运输车辆的最佳路线。
25.在上述实施例的基础上，所述车辆物料掉落监测模块的具体过程为：
26.通过各移动式摄像头对目标工地中各进料运输车辆进行跟踪拍摄，获取各进料运输车辆的实时图像，根据各进料运输车辆的实时图像，截取得到各进料运输车辆实时图像中的物料图片和地面图片；
27.利用图像处理技术，得到各进料运输车辆实时图像中的物料图片各灰度值和地面图片各灰度值，将各进料运输车辆实时图像中的物料图片各灰度值和地面图片各灰度值进行比对，若某进料运输车辆实时图像中的物料图片某灰度值和地面图片某灰度值相同，则将该灰度值记为异常灰度值，筛选出该进料运输车辆实时图像中地面图片的各异常灰度值，得到该进料运输车辆实时图像中地面图片的各异常灰度值对应区域面积，对该进料运输车辆实时图像中地面图片的各异常灰度值对应区域面积进行累加，得到该进料运输车辆的物料掉落面积，将该进料运输车辆的物料掉落面积与预设的物料掉落面积阈值进行比较，若该进料运输车辆的物料掉落面积大于预设的物料掉落面积阈值，将该进料运输车辆记为异常车辆，筛选得到各异常车辆，将各异常车辆的车牌号和最佳路线发送至目标工地监管中心，通知目标工地监管人员进行处理。
28.在上述实施例的基础上，所述车辆装卸货通知模块的具体过程为：
29.获取各进料运输车辆的图像，提取数据库中存储的各类型车辆的标准图像，将各进料运输车辆的图像与数据库中存储的各类型车辆的标准图像进行匹配，得到各进料运输车辆的类型，提取数据库中存储的各类型车辆的标准载重，根据各进料运输车辆的类型，筛选得到各进料运输车辆的标准载重，将其记为同理，根据各进料运输车辆的标准载重获取方法，得到各出料运输车辆的标准载重，将其记为j表示第j个出料运输车辆的编号，j＝1,2,...,n；
30.通过称重设备实时获取各进料运输车辆卸货过程中的重量，并通过计时器获取各进料运输车辆卸货过程中的卸货已用时长，将其分别记为和将各进料运输车辆卸货过程中的重量和卸货已用时长代入公式得到各进料运输车辆的离场预警系数其中γ1表示预设的进料运输车辆的离场预警系数修正因子，t
1设
表示预设的参考卸货时长，η1、η2分别表示预设的进料运输车辆卸货过程中的重量和卸货已用时长的权重因子；
31.实时获取各出料运输车辆装货过程中的重量和各出料运输车辆装货过程中的装
货已用时长，将其分别记为和将各出料运输车辆装货过程中的重量和装货已用时长代入公式得到各出料运输车辆的离场预警系数μj，其中γ2表示预设的出料运输车辆的离场预警系数修正因子，t
2设
表示预设的参考装货时长，λ1、λ2分别表示预设的出料运输车辆装货过程中的重量和装货已用时长的权重因子；
32.将各进料运输车辆和各出料运输车辆的离场预警系数分别与预设的离场预警系数阈值进行比较，若某进料运输车辆的离场预警系数或某出料运输车辆的离场预警系数大于预设的离场预警系数阈值，则通知该进料运输车辆或该出料运输车辆及时离场。
33.在上述实施例的基础上，所述车辆出场监测模块的具体过程为：
34.通过高清摄像头获取待出场的各进料运输车辆和各出料运输车辆的各轮胎图像，将待出场的各进料运输车辆的各轮胎图像与预设的标准轮胎图像进行比对，得到待出场的各进料运输车辆的各轮胎图像中各附着物图像，进一步得到待出场的各进料运输车辆的各轮胎图像中各附着物图像面积，对待出场的各进料运输车辆的各轮胎图像中各附着物图像面积进行累加，得到待出场的各进料运输车辆的轮胎总附着物面积，同理，根据待出场的各进料运输车辆的轮胎总附着物面积的分析方法，得到待出场的各出料运输车辆的轮胎总附着物面积；
35.将待出场的各进料运输车辆和各出料运输车辆的轮胎总附着物面积与预设的轮胎总附着物面积阈值进行比较，若待出场的某进料运输车辆或某出料运输车辆的轮胎总附着物面积大于预设的轮胎总附着物面积阈值，则通知相关人员对该进料运输车辆或该出料运输车辆的轮胎进行清理。
36.相对于现有技术，本发明所述的一种基于视频监控的工程运输车辆进出场智能监测管理系统以下有益效果：
37.本发明提供的一种基于视频监控的工程运输车辆进出场智能监测管理系统，通过获取目标工地中各待进场运输车辆的身份信息并进行识别，将识别成功的各待进场运输车辆记为各进场运输车辆，获取各进场运输车辆的装载状态，根据各进场运输车辆的装载状态，将各进场运输车辆分为各进料运输车辆和各出料运输车辆，通过对工地车辆进行细化分类，进而使得工地车辆进出场监管的针对性增强，效率也大大提高；
38.本发明提供的一种基于视频监控的工程运输车辆进出场智能监测管理系统，通过实时监测目标工地中各进料运输车辆在行驶过程中的物料掉落情况，并通知目标工地监管人员进行处理，防止工地车辆行驶过程中掉落的货物影响工地路面车辆的通行，保证交通安全；
39.本发明提供的一种基于视频监控的工程运输车辆进出场智能监测管理系统，通过实时监测各进料运输车辆的卸货信息和各出料运输车辆的装货信息，根据各进料运输车辆的卸货信息和各出料运输车辆的装货信息，通知各进料运输车辆和各出料运输车辆及时离场，防止工地车辆长时间滞留造成工地交通堵塞，进而提高工地货物流通速率，从而加快工地施工进度。
附图说明
40.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
41.图1为本发明的系统模块连接图。
具体实施方式
42.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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
43.请参阅图1所示，本发明提供一种基于视频监控的工程运输车辆进出场智能监测管理系统，包括车辆进场身份识别模块、数据库、车辆进场信息获取模块、车辆行驶路线规划模块、车辆物料掉落监测模块、车辆装卸货通知模块和车辆出场监测模块。
44.所述车辆进场信息获取模块分别与车辆进场身份识别模块和车辆行驶路线规划模块连接，车辆物料掉落监测模块分别与车辆行驶路线规划模块和车辆装卸货通知模块连接，车辆出场监测模块和车辆装卸货通知模块连接，数据库分别与车辆进场身份识别模块、车辆行驶路线规划模块和车辆装卸货通知模块连接。
45.所述车辆进场身份识别模块用于获取目标工地中各待进场运输车辆的身份信息并进行识别，将识别成功的各待进场运输车辆记为各进场运输车辆，并允许放行。
46.进一步地，所述车辆进场身份识别模块的具体过程为：
47.通过高清摄像头获取目标工地中各待进场运输车辆的图像，根据各待进场运输车辆的图像，得到各待进场运输车辆的车牌号图像，利用车牌号识别技术得到各待进场运输车辆的车牌号，将各待进场运输车辆的车牌号与数据库中存储的目标工地中各指定运输车辆的车牌号一一进行比对，若某待进场运输车辆的车牌号与数据库中存储的目标工地中某指定运输车辆的车牌号相同，则该待进场运输车辆识别成功，并将该待进场运输车辆记为进场运输车辆，同时目标工地入口处道闸设备开启，允许放行。
48.所述数据库用于存储目标工地中各指定运输车辆的车牌号和各类型物料对应的存放位置，并存储各类型车辆的标准图像和标准载重。
49.所述车辆进场信息获取模块用于获取各进场运输车辆的装载状态，根据各进场运输车辆的装载状态，将各进场运输车辆分为各进料运输车辆和各出料运输车辆，并获取各进料运输车辆对应的运进物料类型和各出料运输车辆对应的运出物料类型。
50.进一步地，所述车辆进场信息获取模块中将各进场运输车辆分为各进料运输车辆和各出料运输车辆，具体方法为：
51.通过高清摄像头获取各进场运输车辆的后舱图像，将各进场运输车辆的后舱图像与预设的标准空车后舱图像进行比对，得到各进场运输车辆的后舱图像与标准空车后舱图像的相似度，将各进场运输车辆的后舱图像与标准空车后舱图像的相似度与预设的相似度阈值进行比较，若某进场运输车辆的后舱图像与标准空车后舱图像的相似度大于或等于预
设的相似度阈值，则该进场运输车辆的装载状态为空车状态，反之，则该进场运输车辆的装载状态为有货状态；
52.筛选出装载状态为空车状态对应的各进场运输车辆和装载状态为有货状态对应的各进场运输车辆，将装载状态为空车状态对应的各进场运输车辆记为各出料运输车辆，将装载状态为有货状态对应的各进场运输车辆记为各进料运输车辆。
53.需要说明的是，本发明通过获取目标工地中各待进场运输车辆的身份信息并进行识别，将识别成功的各待进场运输车辆记为各进场运输车辆，获取各进场运输车辆的装载状态，根据各进场运输车辆的装载状态，将各进场运输车辆分为各进料运输车辆和各出料运输车辆，通过对工地车辆进行细化分类，进而使得工地车辆进出场监管的针对性增强，效率也大大提高。
54.所述车辆行驶路线规划模块用于根据各进料运输车辆对应的运进物料类型和各出料运输车辆对应的运出物料类型，得到各进料运输车辆对应的各条行驶路线和各出料运输车辆对应的各条行驶路线，筛选出各进料运输车辆的最佳路线和各出料运输车辆的最佳路线。
55.进一步地，所述车辆行驶路线规划模块中得到各进料运输车辆对应的各条行驶路线和各出料运输车辆对应的各条行驶路线，具体方法为:
56.提取数据库中存储的目标工地中各类型物料对应的存放位置，根据各进料运输车辆对应的运进物料类型，筛选得到各进料运输车辆运进物料的存放位置，将其记为各进料运输车辆的抵达位置，通过各进料运输车辆的当前位置和抵达位置，得到各进料运输车辆对应的各条行驶路线；
57.同理，根据各进料运输车辆对应的各条行驶路线的分析方法，得到各出料运输车辆对应的各条行驶路线。
58.更进一步地，所述车辆行驶路线规划模块中筛选出各进料运输车辆的最佳路线和各出料运输车辆的最佳路线,具体过程为：
59.通过无人机携带的高清摄像头对各进料运输车辆对应的各条行驶路线的路况进行巡视，得到各进料运输车辆各条行驶路线的总路程、途径施工建筑数量和施工路段长度，将其分别记为i表示第i个进料运输车辆的编号，i＝1,2,...,n，p表示进料运输车辆第p条行驶路线的编号，p＝1,2,...,q；
60.将各进料运输车辆各条行驶路线的总路程、途径施工建筑数量和施工路段长度代入公式得到各进料运输车辆各条行驶路线的推荐系数其中χ表示预设的进料运输车辆行驶路线的推荐系数修正因子，e表示自然常数，q表示进料运输车辆行驶路线的总条数，δ1、δ2、δ3分别表示预设的行驶路线的总路程、途径施工建筑数量和施工路段长度的权重因子；
61.将各进料运输车辆各条行驶路线的推荐系数进行相互比较，筛选得到各进料运输
车辆最大推荐系数对应的行驶路线，将其记为各进料运输车辆的最佳路线，同理，根据各进料运输车辆的最佳路线的分析方法，得到各出料运输车辆的最佳路线。
62.需要说明的是，本发明通过获取各进料运输车辆对应的运进物料类型和各出料运输车辆对应的运出物料类型，得到各进料运输车辆对应的各条行驶路线和各出料运输车辆对应的各条行驶路线，筛选出各进料运输车辆的最佳路线和各出料运输车辆的最佳路线，不仅为运输车辆节省大量通行时间，也有利于维护工地交通秩序。
63.所述车辆物料掉落监测模块用于实时监测目标工地中各进料运输车辆在行驶过程中的物料掉落情况，并通知目标工地监管人员进行处理。
64.进一步地，所述车辆物料掉落监测模块的具体过程为：
65.通过各移动式摄像头对目标工地中各进料运输车辆进行跟踪拍摄，获取各进料运输车辆的实时图像，根据各进料运输车辆的实时图像，截取得到各进料运输车辆实时图像中的物料图片和地面图片；
66.利用图像处理技术，得到各进料运输车辆实时图像中的物料图片各灰度值和地面图片各灰度值，将各进料运输车辆实时图像中的物料图片各灰度值和地面图片各灰度值进行比对，若某进料运输车辆实时图像中的物料图片某灰度值和地面图片某灰度值相同，则将该灰度值记为异常灰度值，筛选出该进料运输车辆实时图像中地面图片的各异常灰度值，得到该进料运输车辆实时图像中地面图片的各异常灰度值对应区域面积，对该进料运输车辆实时图像中地面图片的各异常灰度值对应区域面积进行累加，得到该进料运输车辆的物料掉落面积，将该进料运输车辆的物料掉落面积与预设的物料掉落面积阈值进行比较，若该进料运输车辆的物料掉落面积大于预设的物料掉落面积阈值，将该进料运输车辆记为异常车辆，筛选得到各异常车辆，将各异常车辆的车牌号和最佳路线发送至目标工地监管中心，通知目标工地监管人员进行处理。
67.需要说明的是，本发明通过实时监测目标工地中各进料运输车辆在行驶过程中的物料掉落情况，并通知目标工地监管人员进行处理，防止工地车辆行驶过程中掉落的货物影响工地路面车辆的通行，保证交通安全。
68.所述车辆装卸货通知模块用于实时监测各进料运输车辆的卸货信息和各出料运输车辆的装货信息，根据各进料运输车辆的卸货信息和各出料运输车辆的装货信息，通知各进料运输车辆和各出料运输车辆及时离场。
69.进一步地，所述车辆装卸货通知模块的具体过程为：
70.获取各进料运输车辆的图像，提取数据库中存储的各类型车辆的标准图像，将各进料运输车辆的图像与数据库中存储的各类型车辆的标准图像进行匹配，得到各进料运输车辆的类型，提取数据库中存储的各类型车辆的标准载重，根据各进料运输车辆的类型，筛选得到各进料运输车辆的标准载重，将其记为同理，根据各进料运输车辆的标准载重获取方法，得到各出料运输车辆的标准载重，将其记为j表示第j个出料运输车辆的编号，j＝1,2,...,n；
71.通过称重设备实时获取各进料运输车辆卸货过程中的重量，并通过计时器获取各进料运输车辆卸货过程中的卸货已用时长，将其分别记为和将各进料运输车辆卸货过
程中的重量和卸货已用时长代入公式得到各进料运输车辆的离场预警系数其中γ1表示预设的进料运输车辆的离场预警系数修正因子，t
1设
表示预设的参考卸货时长，η1、η2分别表示预设的进料运输车辆卸货过程中的重量和卸货已用时长的权重因子；
72.实时获取各出料运输车辆装货过程中的重量和各出料运输车辆装货过程中的装货已用时长，将其分别记为和将各出料运输车辆装货过程中的重量和装货已用时长代入公式得到各出料运输车辆的离场预警系数μj，其中γ2表示预设的出料运输车辆的离场预警系数修正因子，t
2设
表示预设的参考装货时长，λ1、λ2分别表示预设的出料运输车辆装货过程中的重量和装货已用时长的权重因子；
73.将各进料运输车辆和各出料运输车辆的离场预警系数分别与预设的离场预警系数阈值进行比较，若某进料运输车辆的离场预警系数或某出料运输车辆的离场预警系数大于预设的离场预警系数阈值，则通知该进料运输车辆或该出料运输车辆及时离场。
74.需要说明的是，本发明通过实时监测各进料运输车辆的卸货信息和各出料运输车辆的装货信息，根据各进料运输车辆的卸货信息和各出料运输车辆的装货信息，通知各进料运输车辆和各出料运输车辆及时离场，防止工地车辆长时间滞留造成工地交通堵塞，进而提高工地货物流通速率，从而加快工地施工进度。
75.所述车辆出场监测模块用于监测待出场的各进料运输车辆和各出料运输车辆的轮胎附着物情况，并进行相应处理。
76.进一步地，所述车辆出场监测模块的具体过程为：
77.通过高清摄像头获取待出场的各进料运输车辆和各出料运输车辆的各轮胎图像，将待出场的各进料运输车辆的各轮胎图像与预设的标准轮胎图像进行比对，得到待出场的各进料运输车辆的各轮胎图像中各附着物图像，进一步得到待出场的各进料运输车辆的各轮胎图像中各附着物图像面积，对待出场的各进料运输车辆的各轮胎图像中各附着物图像面积进行累加，得到待出场的各进料运输车辆的轮胎总附着物面积，同理，根据待出场的各进料运输车辆的轮胎总附着物面积的分析方法，得到待出场的各出料运输车辆的轮胎总附着物面积；
78.将待出场的各进料运输车辆和各出料运输车辆的轮胎总附着物面积与预设的轮胎总附着物面积阈值进行比较，若待出场的某进料运输车辆或某出料运输车辆的轮胎总附着物面积大于预设的轮胎总附着物面积阈值，则通知相关人员对该进料运输车辆或该出料运输车辆的轮胎进行清理。
79.需要说明的是，本发明通过监测待出场的各进料运输车辆和各出料运输车辆的轮胎附着物情况，并进行相应处理，防止运输车辆离开工地后，运输车辆的轮胎附着物弄脏公路地面，从而有利于公路的清洁养护。
80.以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。