一种基于图像识别技术的电缆防外破在线监测装置的制作方法

1.本技术实施例涉及数据监测技术领域，尤其涉及一种基于图像识别技术的电缆防外破在线监测装置。


背景技术：

2.针对埋入地下的电缆设备，外力破坏往往是造成电缆故障的主要问题，因此如何高效的进行检测是目前需要解决的问题。
3.相关技术中，如专利号cn112598865a公开了一种电缆线路防外力破坏的监控方法及系统，方法包括：采用热成像探测器获取目标区域的热成像图像；根据热成像图像判断是否有外来物进入目标区域；当判断有外来物进入目标区域，并且判断外来物中非生命体的图像面积超过设定的阈值时，启动摄像装置，获取外来物的实时视频；对视频帧中的外来物进行图像识别，当判断外来物包括工程机械设备时，发出第一告警信息。热成像技术克服了光线不足和雨雾天气干扰的问题，由于热成像探测器本身不发出任何类型辐射，功耗很小，并且本发明只有在探测到特定的目标物才启动视频监控，不需要持续的视频监控以及大量的图像处理计算。并且，热成像判断不需要具体识别出外来物，大大减小了系统的计算量。然而，上述方案中的热成像识别方法包括其它的一些现有技术都是在识别到具体的破坏情况或设备时给出报警，其报警存在滞后性，同时识别方式相对简单，识别准确度和效率不高。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供了一种基于图像识别技术的电缆防外破在线监测装置，解决了现有技术中，在识别到具体的破坏情况或设备时给出报警，其报警存在滞后性，同时识别方式相对简单，识别准确度和效率不高的问题，可以有效的进行电缆防破提醒和监测。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种基于图像识别技术的电缆防外破在线监测装置，包括：振动数据匹配模块，配置为获取振动传感器采集的振动数据，确定所述振动数据是否和预设的防破振动数据匹配；
6.对象识别模块，配置为在所述振动数据和所述防破振动数据匹配的情况下，开启摄像装置进行图像采集，对采集的图像进行目标识别得到对象目标；
7.报警信息处理模块，配置为确定所述对象目标是否为记录的所述防破振动数据的防破对象，如果是，则生成报警信息并进行报警信息的上传以及进行报警提醒。
8.进一步的，所述振动数据匹配模块，还配置为：
9.在获取振动传感器采集的振动数据之前，进行防破振动数据的设置，其中，所述防破振动数据包括防破对象、振动强度和振动频次；
10.确定所述振动数据中的振动强度和振动频次是否记录在所述防破振动数据中。
11.进一步的，所述对象识别模块，具体配置为：
12.开启摄像装置进行图像采集，并同步获取通过所述摄像装置预先拍摄的场景图
像；
13.将采集的图像与所述场景图像进行比对以进行目标识别得到对象目标。
14.进一步的，所述报警信息处理模块，具体配置为：
15.将检测确定出的防破坏对象、所述振动数据和采集的图像组合生成报警信息并进行报警信息的上传；
16.基于所述防破坏对象和预设的对应报警方式进行报警提醒。
17.第二方面，本发明实施例还提供了一种基于图像识别技术的电缆防外破在线监测方法，包括：
18.获取振动传感器采集的振动数据，确定所述振动数据是否和预设的防破振动数据匹配；
19.在所述振动数据和所述防破振动数据匹配的情况下，开启摄像装置进行图像采集，对采集的图像进行目标识别得到对象目标；
20.确定所述对象目标是否为记录的所述防破振动数据的防破对象，如果是，则生成报警信息并进行报警信息的上传以及进行报警提醒。
21.进一步的，在获取振动传感器采集的振动数据之前，还包括：
22.进行防破振动数据的设置，其中，所述防破振动数据包括防破对象、振动强度和振动频次；
23.所述确定所述振动数据是否和预设的防破振动数据匹配，包括：
24.确定所述振动数据中的振动强度和振动频次是否记录在所述防破振动数据中。
25.进一步的，所述开启摄像装置进行图像采集，对采集的图像进行目标识别得到对象目标，包括：
26.开启摄像装置进行图像采集，并同步获取通过所述摄像装置预先拍摄的场景图像；
27.将采集的图像与所述场景图像进行比对以进行目标识别得到对象目标。
28.进一步的，所述生成报警信息并进行报警信息的上传以及进行报警提醒，包括：
29.将检测确定出的防破坏对象、所述振动数据和采集的图像组合生成报警信息并进行报警信息的上传；
30.基于所述防破坏对象和预设的对应报警方式进行报警提醒。
31.第三方面，本发明实施例还提供了一种基于图像识别技术的电缆防外破在线监测设备，该设备包括：
32.一个或多个处理器；
33.存储装置，用于存储一个或多个程序，
34.当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明实施例所述的一种基于图像识别技术的电缆防外破在线监测方法。
35.第四方面，本发明实施例还提供了一种存储计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行本发明实施例所述的一种基于图像识别技术的电缆防外破在线监测方法。
36.本发明实施例中，通过振动数据匹配模块，获取振动传感器采集的振动数据，确定所述振动数据是否和预设的防破振动数据匹配；通过对象识别模块，在所述振动数据和所
述防破振动数据匹配的情况下，开启摄像装置进行图像采集，对采集的图像进行目标识别得到对象目标；通过报警信息处理模块，确定所述对象目标是否为记录的所述防破振动数据的防破对象，如果是，则生成报警信息并进行报警信息的上传以及进行报警提醒。本技术方案，能够提升识别准确度和识别效率，有效进行电缆防破提醒和监测。
附图说明
37.图1为本发明实施例提供的一种基于图像识别技术的电缆防外破在线监测装置的模块结构框图；
38.图2为本发明实施例提供的另一种基于图像识别技术的电缆防外破在线监测装置的模块结构框图；
39.图3为本发明实施例提供的一种基于图像识别技术的电缆防外破在线监测方法的流程图；
40.图4为本发明实施例提供的一种基于图像识别技术的电缆防外破在线监测设备的结构示意图。
具体实施方式
41.下面结合附图和实施例对本发明实施例作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明实施例，而非对本发明实施例的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明实施例相关的部分而非全部结构。
42.实施例一：
43.图1为本发明实施例提供的一种基于图像识别技术的电缆防外破在线监测装置的模块结构框图。本技术实施例提供的基于图像识别技术的电缆防外破在线监测装置可以执行基于图像识别技术的电缆防外破在线监测方法，该基于图像识别技术的电缆防外破在线监测装置可以通过硬件和/或软件的方式实现，并集成在计算机设备中如图1所示，具体包括：
44.振动数据匹配模块11，配置为获取振动传感器采集的振动数据，确定所述振动数据是否和预设的防破振动数据匹配；
45.对象识别模块12，配置为在所述振动数据和所述防破振动数据匹配的情况下，开启摄像装置进行图像采集，对采集的图像进行目标识别得到对象目标；
46.报警信息处理模块13，配置为确定所述对象目标是否为记录的所述防破振动数据的防破对象，如果是，则生成报警信息并进行报警信息的上传以及进行报警提醒。
47.本方案的使用场景为工作人员通过监测设备进行地下电缆防外破的检测工作，并根据具体的破坏情况进行报警提醒。具体的，可以是通过在智能终端上通过浏览器或者专用应用程序接收监测设备所获取的监测数据的方式来进行巡检工作。智能终端设备可以是手机、电脑等。监测设备可以是监测机器人等。
48.监测设备可以是按照监测任务在目标区域内按照预先设置的监测路线进行监测。目标区域是根据电缆的埋设位置预先设置的区域。本实施例中通过在监测设备中安装震动传感器监测振动数据，通过安装摄像装置采集图像，便于工作人员清晰的观察电缆破坏情况。
49.振动数据匹配模块11可以是用于通过振动数据匹配的方式判断破环行为是否发生。振动传感器主要可以监测地面的振动情况。振动数据可以振幅、位移等，如振幅为0.5米，位移为0.5毫米。预设的防破振动数据是根据电缆的深度而设置的数据。示例性的，若目标区域内电缆的深度为1米，则可预先设置防破振动数据，如振幅为大于或等于0.8米，位移大于或等于0.5毫米等。
50.获取振动数据的方式可以是振动传感器通过无线传输方式向监测装置发送所采集的振动数据。无线传输可以通过wifi、蓝牙以及zigbee等方式进行传输。确定振动数据和预设的防破振动数据是否匹配可以通过对比所获取的振动数据是否大于预设防破振动数据，若振动数据大于预设防破振动数据，则确定为匹配，否则，则确定为不匹配。示例性的，若振动传感器获取的振幅为0.8米，而预设防破振幅为0.5米，则确定为匹配。本实施例中当振动数据超过预设防破振动数据时，可向智能终端发出提示信息，便于工作人员结合后续采集的图像进行重点观察。
51.对象识别模块12可以是用于通过对摄像装置采集的图像进行对象目标的识别。摄像装置可以是安装在监测设备中上的摄像头，可以安装一个或者多个摄像头，当振动数据和预设的防破振动数据匹配时，开启所有摄像装置，避免目标区域内图像采集不完全。对象目标可以是人、车等。具体的，获取摄像装置采集的图像，对图像中的人或车等目标进行识别。
52.报警信息处理模块13可以是用于通过对存在防破对象的信息进行及时报警。防破对象可以是振幅为2米的施工机械和振动频率次为2毫米每秒的工程车辆等，是根据振动数据确定的。示例性的，施工机械的振幅为2米，而目标区域的防破振幅为1米，严重超出了预设防破振动数据，因此可将振幅为2米的施工机械设置为防破对象。具体的，本实施例中根据电缆破损的历史情况，将防破振动数据的防破对象记录在数据库中，便于与识别的对象目标进行比对，快速判断是否存在损坏的风险。报警信息以图像的形式上传，可以包括防破对象和振动数据以及目标区域的编号等。目标区域的编号用于表示目标区域的位置，如用001表示a区域，便于工作人员根据报警信息全面了解电缆的防破情况及所在的位置。报警提醒可以通过语言播放报警信息的方式实现，也可以通过设置相应的铃声的方式实现。
53.具体的，当确定对象目标为防破对象时，根据防破对象的振动数据以及监测设备所在的目标区域编号生成报警信息，通过无线传输将该报警信息传输至智能终端，同时进行报警提醒，有利于工作人员该对目标区域内电缆破损情况的了解。
54.在本技术实施例中，通过振动数据匹配模块，获取振动传感器采集的振动数据，确定所述振动数据是否和预设的防破振动数据匹配，有利于提高识别准确度；通过对象识别模块，在所述振动数据和所述防破振动数据匹配的情况下，开启摄像装置进行图像采集，对采集的图像进行目标识别得到对象目标，有利全面获取目标区域的图像，进一步提高识别准确度；通过报警信息处理模块，生成报警信息并进行报警信息的上传以及进行报警提醒，有利于对电缆破损情况或设备进行及时报警，提高监测效率。
55.在本实施例中，可选的，防破振动数据包括防破对象、振动强度和振动频次。振动强度可以是振动加速度和重力加速度之比，本实施例中振动强度会更大的影响电缆的破损情况。振动频次可以是指物体在单位时间内的振动次数，可以用于表示物体振动的快慢。本方案中根据上述多种振动数据能够更精准的判断电缆破损的行为。
56.实施例二：
57.图2为本发明实施例提供的另一种基于图像识别技术的电缆防外破在线监测装置的模块结构框图；如图2所示，具体包括：
58.振动数据匹配模块21，还配置为：
59.在获取振动传感器采集的振动数据之前，进行防破振动数据的设置，其中，所述防破振动数据包括防破对象、振动强度和振动频次；
60.确定所述振动数据中的振动强度和振动频次是否记录在所述防破振动数据中。
61.所述对象识别模块22，具体配置为：
62.开启摄像装置进行图像采集，并同步获取通过所述摄像装置预先拍摄的场景图像；
63.将采集的图像与所述场景图像进行比对以进行目标识别得到对象目标。
64.所述报警信息处理模块23，具体配置为：
65.将检测确定出的防破坏对象、所述振动数据和采集的图像组合生成报警信息并进行报警信息的上传；
66.基于所述防破坏对象和预设的对应报警方式进行报警提醒。
67.防破振动数据的设置可以是工作人员通过智能终端对每个目标区域内的监测设备设置防破振动数据，包括设置防破对象、振动强度以及振动频次等，其根据电缆埋设位置的不同，设置的振动数据也不同。示例性的，当电缆埋设在公路路面下时，可以设置预设防破对象为大型机械车辆等。
68.在本实施例中，具体的，工作人员通过智能终端设置防破振动数据，并将设置的放破振动数据发送至监测设备，在监测设备中保存该防破振动数据，同时工作人员也可以终端设备对监测设备中保存的防破振动数据进行查看和调整，确定振动数据中的振动强度和振动频次是否记录在防破振动数据中。
69.预先拍摄的场景图像可以是根据电缆埋设的位置拍摄的图像。示例性的，若电缆埋设在公路路面下，则预先拍摄场景图像为公路上多辆小型车辆或无车辆行驶的场景图像。本实施例中在开启摄像装置进行图像采集时，同步获取预先拍摄的场景图像，并将采集的图像与预先拍摄的场景图像进行识别和比对，确定对象目标。具体的，对采集的图像和预先拍摄的场景图像分别识别后，对比采集的图像和预先拍摄的场景图像中识别到的目标是否存在差异，存在差异的目标即为对象目标。示例性的，如预先拍摄场景图像为公路上多辆小型车辆行驶的场景图像，识别到的目标为多辆小型车辆。采集的图像为公路上多辆小型车辆和一辆大型机械车辆行驶的图像，识别到的目标为多辆小型车辆和一辆大型机械车辆，可确定该大型机械车辆为对象目标。
70.防破坏对象可以是对象目标中的人或机械等。本实施例中，将检测确定出的防破坏对象、所述振动数据和采集的图像组合生成报警信息并将报警信息上传至终端设备，便于工作人员对该报警信息的确认和分析。报警方式是根据防破坏对象预先设置的，不同的防破坏对象对应不同的报警方式。示例性的，若防破坏对象是机械，可通过终端设备进行语音报警提醒；若防破坏对象是人，可通过信息报警提醒，便于工作人员快速确定防破坏对象的类型。
71.在本技术实施例中，通过振动数据匹配模块，获取振动传感器采集的振动数据，确
定所述振动数据是否和预设的防破振动数据匹配，有利于提高识别准确度；通过对象识别模块，在所述振动数据和所述防破振动数据匹配的情况下，开启摄像装置进行图像采集，对采集的图像进行目标识别得到对象目标，有利全面获取目标区域的图像，进一步提高识别准确度；通过报警信息处理模块，生成报警信息并进行报警信息的上传以及进行报警提醒，有利于对电缆破损情况或设备进行及时报警，提高监测效率。
72.实施例三：
73.图3为本发明实施例提供的一种基于图像识别技术的电缆防外破在线监测方法的流程图，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。如图3所示，该方法具体包括：
74.s301、获取振动传感器采集的振动数据，确定所述振动数据是否和预设的防破振动数据匹配；
75.s302、在所述振动数据和所述防破振动数据匹配的情况下，开启摄像装置进行图像采集，对采集的图像进行目标识别得到对象目标；
76.s303、确定所述对象目标是否为记录的所述防破振动数据的防破对象，如果是，则生成报警信息并进行报警信息的上传以及进行报警提醒。
77.可选的，在获取振动传感器采集的振动数据之前，还包括：
78.进行防破振动数据的设置，其中，所述防破振动数据包括防破对象、振动强度和振动频次；
79.所述确定所述振动数据是否和预设的防破振动数据匹配，包括：
80.确定所述振动数据中的振动强度和振动频次是否记录在所述防破振动数据中。
81.可选的，所述开启摄像装置进行图像采集，对采集的图像进行目标识别得到对象目标，包括：
82.开启摄像装置进行图像采集，并同步获取通过所述摄像装置预先拍摄的场景图像；
83.将采集的图像与所述场景图像进行比对以进行目标识别得到对象目标。
84.可选的，所述生成报警信息并进行报警信息的上传以及进行报警提醒，包括：
85.将检测确定出的防破坏对象、所述振动数据和采集的图像组合生成报警信息并进行报警信息的上传；
86.基于所述防破坏对象和预设的对应报警方式进行报警提醒。
87.在本技术实施例中，通过振动数据匹配模块，获取振动传感器采集的振动数据，确定所述振动数据是否和预设的防破振动数据匹配，有利于提高识别准确度；通过对象识别模块，在所述振动数据和所述防破振动数据匹配的情况下，开启摄像装置进行图像采集，对采集的图像进行目标识别得到对象目标，有利全面获取目标区域的图像，进一步提高识别准确度；通过报警信息处理模块，生成报警信息并进行报警信息的上传以及进行报警提醒，有利于对电缆破损情况或设备进行及时报警，提高监测效率。
88.实施例四：
89.图4为本发明实施例提供的一种基于图像识别技术的电缆防外破在线监测设备的结构示意图，如图4所示，该设备包括处理器41、存储器42、输入装置43和输出装置44；设备中处理器41的数量可以是一个或多个，图4中以一个处理器41为例；设备中的处理器41、存储器42、输入装置43和输出装置44可以通过总线或其他方式连接，图4中以通过总线连接为
例。存储器42作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的一种基于图像识别技术的电缆防外破在线监测方法对应的程序指令/模块。处理器41通过运行存储在存储器42中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的一种基于图像识别技术的电缆防外破在线监测方法。输入装置43可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置44可包括显示屏等显示设备。
90.本发明实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种基于图像识别技术的电缆防外破在线监测装置，该装置包括：振动数据匹配模块，配置为获取振动传感器采集的振动数据，确定所述振动数据是否和预设的防破振动数据匹配；对象识别模块，配置为在所述振动数据和所述防破振动数据匹配的情况下，开启摄像装置进行图像采集，对采集的图像进行目标识别得到对象目标；报警信息处理模块，配置为确定所述对象目标是否为记录的所述防破振动数据的防破对象，如果是，则生成报警信息并进行报警信息的上传以及进行报警提醒。本方案，能够提升识别准确度和识别效率，有效进行电缆防破提醒和监测。
91.值得注意的是，上述一种基于图像识别技术的电缆防外破在线监测装置装置的实施例中，所包括的模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明实施例的保护范围。
92.注意，上述仅为本发明实施例的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明实施例不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明实施例的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明实施例进行了较为详细的说明，但是本发明实施例不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明实施例构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明实施例的范围由所附的权利要求范围决定。