一种危险品仓库管理系统及方法
【专利摘要】本发明公开了一种危险品仓库管理系统，包括前端采集系统、监控中心和报警模块，前端采集系统包括设置于危险品仓库内多个监测点的红外传感装置、视频编码器、视频服务器、温度传感器和湿度传感器，红外传感装置通过视频编码器与视频服务器连接，视频服务器通过通讯网络与监控中心通讯连接，温度传感器和湿度传感器分别与监控中心连接；本发明中通过前端采集系统采集数据，并将数据进行处理后传送至监控中心，当危险品仓库出现异常现象时，报警模块发出警告。本发明可以实现对危险品仓库的实时、有效、可靠的管理监测。
【专利说明】一种危险品仓库管理系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及仓库管理系统，尤其涉及一种采用红外监测技术的一种危险品仓库管理系统及方法。
【背景技术】
[0002]随着我国石油、石化、煤化、化工等产业的迅速发展，危险化学品的品种和数量日益剧增，危险品仓储业也得到了快速发展，危险品仓库的建设速度也有了明显的提高，仓库的规模也呈现集中化、规模化、大型化的特点。危险货物具有易燃、易爆、剧毒、腐蚀、放射性等特性，存储不当就可能会发生火灾、爆炸、泄露、中毒、污染等危险事故，对周围居民、动植物及生态环境造成极大损害。
[0003]但由于我国的危险品仓储业仍处在初级阶段，大部分运作仍按照普通货物处理，在存储环节存在很多不安全因素，并缺乏有效的监管手段，危险事故时有发生。如果能实时监控危险品仓库的状态，则可在很大程度上避免事故的产生。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可对危险品仓库进行实时、有效、可靠的管理监测的一种危险品仓库管理系统及方法。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种危险品仓库管理系统，包括前端采集系统、监控中心和报警模块，前端采集系统包括设置于危险品仓库内多个监测点的红外传感装置、视频编码器、视频服务器、温度传感器和湿度传感器，红外传感装置通过视频编码器与视频服务器连接，视频服务器通过通讯网络与监控中心通讯连接，温度传感器和湿度传感器分别与监控中心连接。
[0006]所述的红外传感装置包括探测器、读出电路、图像处理芯片和外部存储器；其中，图像处理芯片通过控制接口与读出电路连接，外部存储器通过内部数据总线与图像处理芯片连接，图像处理芯片通过电源接口与供电系统连接，图像处理芯片通过视频接口与视频服务器连接，读出电路与探测器相连。
[0007]所述的红外传感装置为一体化智能红外热像仪。
[0008]所述图像处理芯片中包括非均匀校正模块、盲元校正模块、图像滤波去噪模块、图像细节增强模块、伪彩变换模块、模数转换模块、低噪声电源模块和接口时序控制模块；
所述非均匀校正模块，通过两点法与二元非线性校正法对红外热图像进行校正，得到校正后的图像；
所述盲元校正模块，通过采用盲元补偿算法，根据相邻像素或前后帧图像的响应相关性对盲元位置的信息进行预测和替代；
所述图像滤波去噪模块，通过快速中值滤波和带阈值的均值滤波对红外热图像进行去噪处理，得到去噪后图像；
所述图像细节增强模块，通过采用双阈值映射、双阈值自适应增强算法和边缘增强算法，对原始图像的直方图进行处理，实现对图像的增强功能；
所述模数转换模块，通过采用流水线ADC的设计架构，实现大阵列的模拟输出高速模数转换；
所述低噪声电源模块，通过采用集成Boost控制电路，为探测器提供较高偏置电压，实现红外探测器的闻响应率；
所述接口时序控制模块，通过采用计数分频的方法正确产生三路时序信号。
[0009]所述红外传感装置通过晶圆级多组件封装技术进行封装。
[0010]一种危险品仓库管理方法，包括如下步骤:
51.将前端采集系统安装在危险品仓库中的各个测量点上；
52.温度传感器、湿度传感器自动监测，产生监测数据，红外传感装置对视野范围内目标成像并对图像进行处理；
53.温度传感器、湿度传感器将数据直接传送至监控中心，红外传感装置将处理后的图像信息传送至视频编码模块；
54.视频编码模块对接收到的图像信息进行视频编码，得到高质量的视频信号，通过标准视频接口输出到视频服务器上；
55.视频服务器通过通讯网络将视频信号传输到监控中心；
56.若危险品仓库出现异常现象，则监控中心将报警信号发送至报警模块，报警模块发出警告。
[0011]所述红外传感装置对图像进行处理的方法，包含如下步骤:
521.图像处理芯片为探测器提供所需要的各种控制时序信号、电源和偏压；
522.探测器对视野范围内的危险品仓库探测成像，并将图像数据传给图像处理芯片;
523.图像处理芯片对探测到的危险品仓库内的红外热图像进行包括非均匀校正、盲元校正、图像滤波去噪、图像细节增强、伪彩变换的功能处理；
524.图像处理芯片对处理后的红热外图像数据进行模数转换；
525.图像处理芯片将处理后的图像信息经视频接口传送至视频编码模块。
[0012]所述图像处理芯片，通过采用计数分频的方法实现正确产生三路时序信号，以及通过采用集成Boost控制电路，为探测器提供较高偏置电压，实现红外探测器的高响应率；
所述非均匀校正，通过两点法与二元非线性校正法实现对红外热图像的校正，得到校正后的图像；
所述盲元校正，通过采用盲元补偿算法，根据相邻像素、前后帧图像的响应相关性对盲元位置的信息进行预测和替代；
所述图像滤波去噪，通过快速中值滤波和带阈值的均值滤波实现对红外热图像的去噪处理，得到去噪后图像；
所述图像细节增强，通过采用双阈值映射、双阈值自适应增强算法和边缘增强算法，对原始图像的直方图进行处理，实现对图像的增强功能；
所述图像处理芯片，采用流水线ADC的设计架构，实现大阵列的模拟输出高速模数转换。
[0013]本发明的有益效果是:本发明通过采集危险品仓库内的温度、湿度和红外热图像，可以对室内的异常情况立即作出反映，排除潜在故障，并对事故点进行精确定位，节省时间，减少经济损失，精确度高，可靠性好。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明一种危险品仓库管理系统的结构示意图；
图2为红外传感装置内部结构示意图；
图3为本发明基于红外热像成像的危险品仓库管理流程图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
[0016]如图1所示，一种危险品仓库管理系统，包括前端采集系统、监控中心和报警模块，前端采集系统包括设置于危险品仓库内多个监测点的红外传感装置、视频编码器、视频服务器、温度传感器和湿度传感器，红外传感装置通过视频编码器与视频服务器连接，视频服务器通过通讯网络与监控中心通讯连接，温度传感器和湿度传感器分别与监控中心连接。
[0017]如图2所示，红外传感装置包括探测器、读出电路、图像处理芯片和外部存储器；其中，图像处理芯片通过控制接口与读出电路连接，外部存储器通过内部数据总线与图像处理芯片连接，图像处理芯片通过电源接口与供电系统连接，图像处理芯片通过视频接口与视频服务器连接，读出电路与探测器相连。
[0018]所述图像处理芯片中包括非均匀校正模块、盲元校正模块、图像滤波去噪模块、图像细节增强模块、伪彩变换模块、模数转换模块、低噪声电源模块和接口时序控制模块；所述非均匀校正模块，通过两点法与二元非线性校正法对红外热图像进行校正，得到校正后的图像；
所述盲元校正模块，通过采用盲元补偿算法，根据相邻像素或前后帧图像的响应相关性对盲元位置的信息进行预测和替代；所述图像滤波去噪模块，通过快速中值滤波和带阈值的均值滤波对红外热图像进行去噪处理，得到去噪后图像；所述图像细节增强模块，通过采用双阈值映射、双阈值自适应增强算法和边缘增强算法，对原始图像的直方图进行处理，实现对图像的增强功能；所述模数转换模块，通过采用流水线ADC的设计架构，实现大阵列的模拟输出高速模数转换；所述低噪声电源模块，通过采用集成Boost控制电路，为探测器提供较高偏置电压，实现红外探测器的高响应率；所述接口时序控制模块，通过采用计数分频的方法正确产生三路时序信号。
[0019]如图3所示，一种危险品仓库管理方法，包括如下步骤:
51.将前端采集系统安装在危险品仓库中的各个测量点上；
52.温度传感器、湿度传感器自动监测，产生监测数据，红外传感装置对视野范围内目标成像并对图像进行处理；
53.温度传感器、湿度传感器将数据直接传送至监控中心，红外传感装置将处理后的图像信息传送至视频编码模块；
54.视频编码模块对接收到的图像信息进行视频编码，得到高质量的视频信号，通过标准视频接口输出到视频服务器上；
55.视频服务器通过通讯网络将视频信号传输到监控中心；
56.若危险品仓库出现异常现象，则监控中心将报警信号发送至报警模块，报警模块发出警告。
[0020]所述红外传感装置对图像进行处理的方法，包含如下步骤:
521.图像处理芯片为探测器提供所需要的各种控制时序信号、电源和偏压；
522.探测器对视野范围内的危险品仓库探测成像，并将图像数据传给图像处理芯片;
523.图像处理芯片对探测到的危险品仓库内的红外热图像进行包括非均匀校正、盲元校正、图像滤波去噪、图像细节增强、伪彩变换的功能处理；
524.图像处理芯片对处理后的红热外图像数据进行模数转换；
525.图像处理芯片将处理后的图像信息经视频接口传送至视频编码模块。
[0021]所述图像处理芯片，通过采用计数分频的方法实现正确产生三路时序信号；所述图像处理芯片，通过采用集成Boost控制电路，为探测器提供较高偏置电压，实现红外探测器的高响应率；所述非均匀校正功能，通过两点法与二元非线性校正法实现对红外热图像的校正，得到校正后的图像；所述盲元校正功能，通过采用盲元补偿算法，根据相邻像素、前后帧图像的响应相关性对盲元位置的信息进行预测和替代；所述图像滤波去噪功能，通过快速中值滤波和带阈值的均值滤波实现对红外热图像的去噪处理，得到去噪后图像；所述图像细节增强功能，通过采用双阈值映射、双阈值自适应增强算法和边缘增强算法，对原始图像的直方图进行处理，实现对图像的增强功能；所述图像处理芯片，通过采用流水线ADC的设计架构，实现大阵列的模拟输出高速模数转换。
[0022]本实施例中，所述红外传感装置为一体化智能红外热像仪，所述红外传感装置通过晶圆级多组件封装技术进行封装。
【权利要求】
1.一种危险品仓库管理系统，其特征在于:包括前端采集系统、监控中心和报警模块，前端采集系统包括设置于危险品仓库内多个监测点的红外传感装置、视频编码器、视频服务器、温度传感器和湿度传感器，红外传感装置通过视频编码器与视频服务器连接，视频服务器通过通讯网络与监控中心通讯连接，温度传感器和湿度传感器分别与监控中心连接。
2.根据权利要求1所述的一种危险品仓库管理系统，其特征在于:所述的红外传感装置包括探测器、读出电路、图像处理芯片和外部存储器；其中，图像处理芯片通过控制接口与读出电路连接，外部存储器通过内部数据总线与图像处理芯片连接，图像处理芯片通过电源接口与供电系统连接，图像处理芯片通过视频接口与视频服务器连接，读出电路与探测器相连。
3.根据权利要求2所述的一种危险品仓库管理系统，其特征在于:所述的红外传感装置为一体化智能红外热像仪。
4.根据权利要求2所述的一种危险品仓库管理系统，其特征在于:所述图像处理芯片中包括非均匀校正模块、盲元校正模块、图像滤波去噪模块、图像细节增强模块、伪彩变换模块、模数转换模块、低噪声电源模块和接口时序控制模块； 所述非均匀校正模块，通过两点法与二元非线性校正法对红外热图像进行校正，得到校正后的图像； 所述盲元校正模块，通过采用盲元补偿算法，根据相邻像素或前后帧图像的响应相关性对盲元位置的信息进行预测和替代； 所述图像滤波去噪模块，通过快速中值滤波和带阈值的均值滤波对红外热图像进行去噪处理，得到去噪后图像； 所述图像细节增强模块，通过采用双阈值映射、双阈值自适应增强算法和边缘增强算法，对原始图像的直方图进行处理，实现对图像的增强功能； 所述模数转换模块，通过采用流水线ADC的设计架构，实现大阵列的模拟输出高速模数转换； 所述低噪声电源模块，通过采用集成Boost控制电路，为探测器提供较高偏置电压，实现红外探测器的闻响应率； 所述接口时序控制模块，通过采用计数分频的方法正确产生三路时序信号。
5.根据权利要求2所述的一种危险品仓库管理系统，其特征在于:所述红外传感装置通过晶圆级多组件封装技术进行封装。
6.一种危险品仓库管理方法，其特征在于:包括如下步骤: S1.将前端采集系统安装在危险品仓库中的各个测量点上； S2.温度传感器、湿度传感器自动监测，产生监测数据，红外传感装置对视野范围内目标成像并对图像进行处理； S3.温度传感器、湿度传感器将数据直接传送至监控中心，红外传感装置将处理后的图像信息传送至视频编码模块； S4.视频编码模块对接收到的图像信息进行视频编码，得到高质量的视频信号，通过标准视频接口输出到视频服务器上； S5.视频服务器通过通讯网络将视频信号传输到监控中心； S6.若危险品仓库出现异常现象，则监控中心将报警信号发送至报警模块，报警模块发出警告。
7.根据权利要求6所述的一种危险品仓库管理方法，其特征在于:所述红外传感装置对图像进行处理的方法，包含如下步骤: s21.图像处理芯片为探测器提供所需要的各种控制时序信号、电源和偏压； s22.探测器对视野范围内的危险品仓库探测成像，并将图像数据传给图像处理芯片; s23.图像处理芯片对探测到的危险品仓库内的红外热图像进行包括非均匀校正、盲元校正、图像滤波去噪、图像细节增强、伪彩变换的功能处理； s24.图像处理芯片对处理后的红热外图像数据进行模数转换； s25.图像处理芯片将处理后的图像信息经视频接口传送至视频编码模块； 所述图像处理芯片，通过采用计数分频的方法实现正确产生三路时序信号，以及通过采用集成Boost控制电路，为探测器提供较高偏置电压，实现红外探测器的高响应率； 所述非均匀校正，通过两点法与二元非线性校正法实现对红外热图像的校正，得到校正后的图像； 所述盲元校正， 通过采用盲元补偿算法，根据相邻像素、前后帧图像的响应相关性对盲元位置的信息进行预测和替代； 所述图像滤波去噪，通过快速中值滤波和带阈值的均值滤波实现对红外热图像的去噪处理，得到去噪后图像； 所述图像细节增强，通过采用双阈值映射、双阈值自适应增强算法和边缘增强算法，对原始图像的直方图进行处理，实现对图像的增强功能； 所述图像处理芯片，采用流水线ADC的设计架构，实现大阵列的模拟输出高速模数转换。
【文档编号】G06Q10/08GK104079894SQ201410354985
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年7月24日 优先权日:2014年7月24日
【发明者】曾衡东, 吴海宁, 殷刚 申请人:成都市晶林科技有限公司