[发明专利]基于视频智能识别的CBTC信号设备巡检系统及方法

说明书

本发明涉及一种基于视频智能识别的CBTC信号设备巡检系统及方法，该系统包括前端视频监控设备、视频调度服务器、视频智能分析服务器、视频管理服务器、存储服务器和智能巡检监控终端，所述的前端视频监控设备设于CBTC信号子系统设备机柜前端，所述的前端视频监控设备通过核心骨干网分别连接视频智能分析服务器、视频调度服务器、视频管理服务器、存储服务器和智能巡检监控终端。与现有技术相比，本发明具有投资低、智能化、自动化程度高、巡检高效等优点。

技术领域

本发明涉及城市轨道交通CBTC(Communication Based Train Control，基于通信的列车控制系统)信号设备巡检领域，尤其是涉及一种基于视频智能识别的CBTC信号设备巡检系统及方法。

背景技术

由于目前信号CBCT各主要子系统如联锁、区域控制器、线路控制器、计轴以及列车自动监控系统等通过其维护诊断子系统送出的故障诊断信息不足，还需要地铁通号维保部门安排人力定期进行机房巡检通过灯位识别来发现故障隐患或故障处所；尤其是在安全等级最高的系统如联锁或区域控制器子系统等宕机时，无法送出有效的维护信息，从而无法第一时间定位故障原因，快速修复故障。除了系统外，机房其他重点区域也需要安排人定期巡检，如空调滴水、人员非法进入等。但人工巡检存在盯控盲区，如果中间发生故障，不能及时发现故障并快速处理，且人工巡检存在视频疲劳和漏检情况，故障隐患发现不及时，容易发生影响运营晚点情况。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于视频智能识别的CBTC信号设备巡检系统及方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于视频智能识别的CBTC信号设备巡检系统，该系统包括前端视频监控设备、视频调度服务器、视频智能分析服务器、视频管理服务器、存储服务器和智能巡检监控终端，所述的前端视频监控设备设于CBTC信号设备机柜前端，所述的前端视频监控设备通过核心骨干网分别连接视频智能分析服务器、视频调度服务器、视频管理服务器、存储服务器和智能巡检监控终端。

优选地，所述的前端视频监控设备数量视车站子系统数量和位置而定，所述的视频调度服务器的数量根据前端视频监控设备数量而定，所述的视频智能分析服务器的数量视前端视频监控设备的数量而定，所述的智能巡检监控终端根据维护工区的数量而定。

优选地，所述的前端视频监控设备为云台摄像机。

优选地，所述的视频智能分析服务器采用分布式架构，根据前端视频监控设备分布。

优选地，所述的视频智能分析服务器采用高效率的分析算法和GPU资源，所述的一台视频智能分析服务器可同时分析30路视频流。

优选地，所述的巡检系统不仅适用于CBTC信号设备巡检，也可应用于其他监控领域的机房设备巡检。

一种采用任一所述的基于视频智能识别的CBTC信号设备巡检系统的方法，包括以下步骤：

步骤1、前端云台摄像机采集信号设备工作状态图像；

步骤2、根据设备机柜重点监控区域，在云台摄像机上设置重点监视预置位；

步骤3、视频调度服务器依据事先设置好的监控规则，对每个云台预置位进行智能调度，控制预置位对重点区域进行监控；

步骤4、视频智能分析服务器基于视频图像识别算法，使用人工智能技术中神经网络、支持向量机与随机森林算法，依据建立的故障诊断逻辑和故障关联分析模式，对信号设备故障进行智能判断和关联分析；

步骤5、视频智能分析服务器基于视频图像识别算法，使用基于Surendra背景差分和帧间差分的算法，依据建立的预警分析方法模型，通过对信号设备灯位的识别，进行信号设备预警分析；