監(jiān)視系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及包括用于探測在確定區(qū)域中存在的裝置以及識別所檢測的侵入者的裝置的監(jiān)測系統(tǒng)。探測裝置在各種移動監(jiān)測站（2）上分布。由這些監(jiān)測站以及由被調(diào)節(jié)適于與每個監(jiān)測站通信并且包括被調(diào)節(jié)適于自動計算要給予網(wǎng)絡(luò)的配置的管理中心（4）形成網(wǎng)絡(luò)以便監(jiān)測該區(qū)域并且因此優(yōu)化可根據(jù)該區(qū)域的裝置。根據(jù)包括一方面在管理中心中預(yù)先記錄的特征上以及另一方面至少部分從曾經(jīng)位于所述區(qū)域上的所述監(jiān)測站提供的信息元件的輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)配置的計算。
【專利說明】監(jiān)視系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及監(jiān)視系統(tǒng)，該監(jiān)視系統(tǒng)設(shè)計成探測給定區(qū)域中入侵者的存在。
【背景技術(shù)】
[0002]在入侵探測領(lǐng)域中，不像僅產(chǎn)生難以察覺的警報的雷達，光電子學(xué)的使用使得用戶能夠立即判斷入侵是否是善意的，該判斷通常通過將來自光學(xué)傳感器的數(shù)據(jù)與圖像處理系統(tǒng)以及顯示和存儲來自圖像處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)相結(jié)合來實現(xiàn)。
[0003]監(jiān)視系統(tǒng)可以用于各種應(yīng)用，例如邊境管制、工業(yè)設(shè)施和施工工地。存在包括瞭望塔的監(jiān)視系統(tǒng)，在所述瞭望塔頂上攝影機廣泛地掃描要監(jiān)測的區(qū)域。盡管這種類型的系統(tǒng)在周圍區(qū)域是平坦的時候提供了長距離可見性，但是在塔附近的諸如山或建筑物的障礙物的存在使得通過尤其需要很高的塔而使監(jiān)視操作復(fù)雜化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于使用易于實現(xiàn)安裝的移動監(jiān)視設(shè)備來提供可靠的操作同時將建造和操作成本保持為最小。由于所述設(shè)備的移動性以及通過操作對其進行管理和控制這一事實，監(jiān)視是謹慎的，在保持無法察覺的同時有效地指示入侵者的存在。
[0005]本發(fā)明的原理，無論其采用過程的形式還是設(shè)備的形式，都提出了一種新的監(jiān)視技術(shù)，該技術(shù)消除了前述的缺點并且既易于實施也是可靠的。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，所述監(jiān)視系統(tǒng)包括監(jiān)測站網(wǎng)絡(luò)，每一個所述監(jiān)測站都裝備有探測器，在所述網(wǎng)絡(luò)中所述監(jiān)測站根據(jù)由管理單元中的軟件自動計算的網(wǎng)絡(luò)配置來布置，所述管理單元作為所述網(wǎng)絡(luò)的一部分并且具有到所述監(jiān)測站的永久無線電鏈路。
[0007]每一個監(jiān)測站的初始位置通過基于所述管理單元中預(yù)先記錄的特征進行的計算被自動地確定。所述初始位置可以由所述管理單元基于由該管理單元實時接收到的與監(jiān)測站的有效定位和操作有關(guān)的數(shù)據(jù)來自動更新。
[0008]這得到了特別有效的監(jiān)視系統(tǒng)，因為監(jiān)測站的位置考慮了實際限制和理論限制，無論所述限制是物質(zhì)上的還是地理上的，并且可以在不危害所述系統(tǒng)的情況下修改所述位置，因為最佳網(wǎng)絡(luò)配置是實時計算的而不管可能對網(wǎng)絡(luò)中的任何部件作出的任何變化。
[0009]所述預(yù)先記錄的特征可以采取要監(jiān)測的區(qū)域的三維地圖的形式或者所使用的每個探測器的技術(shù)特征的形式。使用地理起伏和任何強制交叉點來將探測器放置在與它們的操作特征最佳對應(yīng)的地點。于是，特別有利的是，管理單元能夠計算監(jiān)測站和探測器的位置，以便例如具有較小掃描的攝影機能夠用于監(jiān)測窄路并且具有較寬掃描的攝影機可以用于監(jiān)測平坦開闊地區(qū)。
[0010]網(wǎng)絡(luò)配置的計算主要在于相對于彼此以及相對于管理單元確定每個監(jiān)測站的地點。其也確定由每個探測器和入侵者識別系統(tǒng)要遵守的操作數(shù)據(jù)。管理單元中的軟件也實現(xiàn)了要配置的最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)，使得要監(jiān)測的區(qū)域被所有探測器覆蓋，在必要時遵守策略考慮施加的條件，所述策略考慮例如計算兩個相鄰探測器的掃描區(qū)域使得它們交疊以便在要監(jiān)測的區(qū)域的特定點處確保冗余性。
[0011]應(yīng)當注意，不使用存在探測數(shù)據(jù)而是使用與監(jiān)測站相關(guān)的位置和操作數(shù)據(jù)來實時計算新網(wǎng)絡(luò)配置。根據(jù)本發(fā)明的目的是提出一種優(yōu)化的用于探測入侵者的監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)，并且有利的是在入侵者出現(xiàn)之前修改網(wǎng)絡(luò)配置以便提供最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)來確保對所述入侵者的出現(xiàn)的探測。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的特別有利的特征，管理單元實時地與每一個監(jiān)測站通信，尤其是接收關(guān)于監(jiān)測站的有效位置或探測器的操作的數(shù)據(jù)；當任何所接收到的數(shù)據(jù)不同于與先前計算的網(wǎng)絡(luò)配置對應(yīng)的那些數(shù)據(jù)時，實時地計算新的網(wǎng)絡(luò)配置。因此，有可能調(diào)整網(wǎng)絡(luò)配置以適應(yīng)現(xiàn)場的實際條件，或者適應(yīng)探測器之一的故障。例如，也許由于管理單元進行的3-D地圖研究中未探測到的原因，例如在開闊的高地上存在大風(這可能對測量不利)，不可能將網(wǎng)絡(luò)站之一放置在所需地點?？赡馨l(fā)生這樣的情況:監(jiān)測站相對于最初計算的網(wǎng)絡(luò)配置被正確地放置，但是與所述站相關(guān)聯(lián)的探測器向管理單元發(fā)送障礙物正阻擋可見性的信息。然后自動重新計算網(wǎng)絡(luò)配置，并且任何還未安裝的監(jiān)測站被分配新的初始位置。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的不同特征性特征:
[0014]-實現(xiàn)監(jiān)測站與管理單元之間的數(shù)據(jù)交換的通信設(shè)備包括用于與管理單元進行低帶寬通信的發(fā)射器-接收器以及用于與管理單元進行高帶寬通信的發(fā)射器。因此可以觀察到低帶寬通信允許在管理單元與監(jiān)測站之間的雙向交換，尤其用于有效網(wǎng)絡(luò)配置的實時計算，而高帶寬通信發(fā)生在從監(jiān)測站到管理單元的另一方向上，尤其用于傳輸操作人員用來實時檢查要監(jiān)測的區(qū)域中的圖像的視頻數(shù)據(jù)。有利地，這兩種類型的無線電鏈路可以用于不同的目的，其中低帶寬鏈路在信標被完全伸展時連續(xù)且全方向地使用，而高帶寬鏈路僅在經(jīng)由低帶寬鏈路給出警報時偶爾使用。高帶寬鏈路發(fā)射器在傳輸期間可以指向管理單元然而縮回直到下次需要它時，這對于增加信標的操作時間特別有用。
[0015]-管理單元裝載在移動單元上，所述移動單元被設(shè)計成當每個監(jiān)測站正被安裝在由管理單元確定的初始地點時移動位置，并且在網(wǎng)絡(luò)中的所有監(jiān)測站已經(jīng)安裝了之后撤回。
[0016]由于如上文中簡要定義或在下文中定義和說明的不同特征性特征，使得它們可以在工業(yè)環(huán)境中單獨地或者以其技術(shù)有效組合中的每一個被有利地實施，本發(fā)明提供了特別可靠的監(jiān)視系統(tǒng)，該監(jiān)視系統(tǒng)可以調(diào)整以適應(yīng)于無論如何起伏的任何類型的地形，因為所述系統(tǒng)使用很精確的指令以便遵守被計算成有利于入侵探測的網(wǎng)絡(luò)配置，既能夠定期移動位置或重新配置以突襲入侵者，也能夠快速地移動位置或重新配置以便在安裝監(jiān)測站時不產(chǎn)生危險情形。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]現(xiàn)在將參考圖1-3，就本發(fā)明的優(yōu)選特征性特征及其優(yōu)點，更完整地描述本發(fā)明，在圖1-3中:
[0018]圖1代表根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)視系統(tǒng)，其中管理單元和若干監(jiān)測站形成探測給定區(qū)域中的入侵的網(wǎng)絡(luò)；
[0019]圖2圖解性地示出了在圖1所示的網(wǎng)絡(luò)中管理單元與一些監(jiān)測站之間的通信；并且[0020]圖3是代表根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)視過程的框圖。
【具體實施方式】
[0021]圖1中表示的監(jiān)視系統(tǒng)包括監(jiān)測站2和管理單元4的網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)測站2布置成完全覆蓋給定區(qū)域，管理單元4位于與所述監(jiān)測站一定距離處并且設(shè)計成與每一個所述監(jiān)測站通信。
[0022]在所描述的構(gòu)造方法中，管理單元能夠與五個監(jiān)測站通信。有利地，管理單元容納四個到六個監(jiān)測站。應(yīng)當理解，監(jiān)測站的數(shù)目是策略性的而不是技術(shù)選擇，并且因此本發(fā)明不限于此處示出的管理單元和監(jiān)測站的數(shù)目。在提及的情況下，由圖1中的陰影區(qū)域表示的要監(jiān)測的區(qū)域大致覆蓋五十公里的線性距離，在該線性距離內(nèi)系統(tǒng)必須探測和識別入侵和穿越。要監(jiān)測的區(qū)域的深度被確定為使得能夠在入侵者已經(jīng)完成對正監(jiān)測的區(qū)域的穿越之前進行警報的視覺確認。
[0023]每個監(jiān)測站具有至少一個安裝在基座8上的信標，以及獨立的電源和用于與管理單元通信的設(shè)備，其中所述監(jiān)測站由于可能移位基座而是移動的，以便相對于其在限定區(qū)域中的初始位置調(diào)整監(jiān)測站的位置。
[0024]所述信標是可伸縮的。其包括伸縮套管式天線10，在該天線10的自由端有探頭12。
[0025]天線10安裝在基座中使得信標可以從縮回的位置前進到完全伸展的位置，在所述縮回的位置天線10完全容納在基座中并且因此被保護從而不受惡劣天氣和攻擊者的傷害，在所述完全伸展的位置所述頭上升到例如地上兩米的高度并且能夠以一定的角度彎曲。
[0026]探頭12將存在探測所需的探測器結(jié)合到要監(jiān)測的區(qū)域中，所述探測器可以采取一個或幾個攝影機的形式，所述攝影機包括諸如高分辨率攝影機的高清晰度識別設(shè)備。不同攝影機的存在意味著可以使用若干頻帶，諸如VHF BH和BIII帶中的可見、近紅外和紅夕卜。所述頭也可以裝備有定向傳聲器和其它類型的傳感器和已知用于該類型用途的測量裝置，例如雷達。正如在下文的如何使用所述系統(tǒng)的部分中所描述的，有利的是為所述探頭配備激光測距器和激光指示器。所述頭也可以配備尋北儀，以便傳感器和攝影機可以指向所需方向。
[0027]所述信標也將裝備有照相閃光類型的強光產(chǎn)生裝置，以特別有利地利用下述的活
動影像。
[0028]應(yīng)當注意，根據(jù)本發(fā)明，同一網(wǎng)絡(luò)中的兩個監(jiān)測站可以具有不同的測量裝置或具有不同特征的測量裝置。例如，攝影機可以具有不同的直接視覺范圍和掃描速度。如稍后所描述的，根據(jù)本發(fā)明，感興趣的是在同一網(wǎng)絡(luò)中使用不同類型的探測器以便適應(yīng)要監(jiān)測的區(qū)域中的起伏或地形變化。舉例而言，監(jiān)測站可以結(jié)合掃描大平原的定位雷達，該雷達與系統(tǒng)中的其它監(jiān)測站上的光電子學(xué)探測器相比對大氣條件不是那么敏感。
[0029]所述基座的形式為盒子，在其底部安裝有鉸接式的伸縮套管式天線。在所述盒子內(nèi)部，除了信標之外，還有至少一個基于衛(wèi)星的地理地位裝置、一個計算模塊和無線電通信設(shè)備14，該無線電通信設(shè)備14設(shè)計成允許在監(jiān)測站與管理單元之間以及在監(jiān)測站之間進行通信。[0030]所述計算模塊結(jié)合了自動入侵探測軟件，該軟件接收由與所述監(jiān)測站相關(guān)聯(lián)的探頭上的所裝載設(shè)備獲取的所有測量結(jié)果。所述計算模塊可以在監(jiān)測站的實施期間根據(jù)其被操作人員所安裝的地形配置用于更好的警報選擇性，并且如下所述，管理單元可以在操作期間發(fā)送模塊配置變化。所述計算模塊也執(zhí)行本地備份，例如，使用滑動窗來記錄由攝影機接收并且由軟件分析的最后幾分鐘的視頻。有利的是，計算模塊結(jié)合了圖像處理功能，以便其能夠接收由安裝在與監(jiān)測站相關(guān)聯(lián)的頭上的攝影機拍攝的圖像并且處理所述圖像，以便所得到的清晰度很高的固定圖像能夠隨后被研究以確保所述警報是正確的。
[0031]所述通信設(shè)備包括確保低帶寬鏈路的無線電發(fā)射器-接收機以及無線電發(fā)射器和多向天線，所述無線電發(fā)射器和多向天線組合以確保向所述管理單元的高帶寬發(fā)射。有利的是，使用例如GSM或3G網(wǎng)絡(luò)或高(HF)或甚高(VHF)射頻，以高帶寬發(fā)射與探測器的操作和監(jiān)測站的位置有關(guān)的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)被設(shè)計為在管理單元和監(jiān)測站之間的一個方向或另一方向上被發(fā)送。使用例如WIMAX傳輸模式以高帶寬在從監(jiān)測站到管理單元的方向上發(fā)送部分視頻。為了這一目的，在所述基座中將包括視頻壓縮模塊以支持所述發(fā)送。
[0032]有利的是，低帶寬無線電發(fā)射器-接收器由全向發(fā)射的固定天線構(gòu)成，而高帶寬通信設(shè)備由具有高電磁增益的定向天線構(gòu)成，該定向天線僅根據(jù)無線電發(fā)射器-接收器與管理單元之間的通信內(nèi)容偶爾被觸發(fā)。因此所述定向天線僅指向管理單元并且在信標探測到潛在的入侵時變得可操作，這樣節(jié)能且給予信標更大的自主權(quán)。
[0033]在HF和VHF裝載無線電通信發(fā)生故障的情況下，用于管理單元和監(jiān)測站之間的通信的設(shè)備將現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)考慮作為備選鏈路。在這種情況下，傳輸質(zhì)量調(diào)整以適應(yīng)可用傳輸網(wǎng)絡(luò)的能力。
[0034]有利的是，所述基座設(shè)計成除了信標之外還容納用于探測入侵者的靠近存在的設(shè)備，以便能夠在沒有監(jiān)測站的在先介入的情況下自動發(fā)起自保護操作，這在于當入侵者接近所述天線時如前所述地縮回所述天線，所述入侵者可能在天線處于伸展位置時看到了所述監(jiān)測站?？梢允褂美缇哂形迨追秶臒o源紅外(PIR)運動探測器、或者雷達探測器或地震探測器。
[0035]可以使用其它設(shè)備，并且監(jiān)測站尤其可以配備安裝在所述基座中的自毀機構(gòu)。
[0036]所述基座具有獨立的電源，例如光伏電池，并且可以包括諸如發(fā)電機或燃料電池系統(tǒng)的可消耗能源。所述基座具有偽裝覆蓋物并且被設(shè)計成盡可能謹慎，目的是提供獨立的謹慎的監(jiān)測站。
[0037]自動水準測量裝置調(diào)整所述基座的位置以便所述監(jiān)測站根據(jù)指定網(wǎng)絡(luò)配置來定位。為此目的，所述基座具有安裝在插座上的四條腿，每條腿都被設(shè)計獨立地延伸以便根據(jù)在其上安裝所述基座的地形的傾斜調(diào)整所述底座的位置。
[0038]在操作期間，監(jiān)測站中的信標的存在探測能力可以根據(jù)諸如存在的傳感器的類型以及諸如日間可見性和起伏的外部條件而變化。自動探測軟件處理來自傳感器的數(shù)據(jù)以確認是否存在入侵。因此其必須能夠區(qū)分車輛和人類并且提供入侵者所位于的距離。在特定情況下，其必須可能給予諸如武器的存在的精確細節(jié)。通過信標頭中更大量的傳感器使得這種探測靈敏度是可能的。
[0039]如下所述，所探測到的每次入侵由發(fā)射器-接收器指示，所述發(fā)射器-接收器與管理單元交換低帶寬通信使得如果有必要入侵者的探測可以被操作人員檢查和識別，并且作為回報，可以從管理單元遠程控制探測信標。
[0040]應(yīng)當注意，發(fā)送到管理單元的存在探測通信不同于也發(fā)送到管理單元的監(jiān)測中心定位和操作通信。
[0041]管理單元使用與監(jiān)測站的定位和操作有關(guān)的低帶寬通信的內(nèi)容來計算新的網(wǎng)絡(luò)配置，而與存在探測相關(guān)的低帶寬通信的內(nèi)容觸發(fā)伸縮套管式天線上的移動天線的操作以將視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到管理單元。應(yīng)當注意，天線安裝在所述伸縮套管式天線上以便其能夠獨立地轉(zhuǎn)動所述頭并且在所述頭面對入侵者的同時始終面對管理單元的方向。
[0042]管理單元放置地盡可能遠離監(jiān)測站以便其不被正被監(jiān)測的區(qū)域中的入侵者探測至IJ，而同時保持與每一個所述監(jiān)測站的通信。
[0043]管理單元被放置在配送車輛上，所述車輛的移動性使得監(jiān)測站能夠被快速地安裝并且一旦要監(jiān)測新的區(qū)域時能夠撤回，并且管理單元能夠在監(jiān)測站已經(jīng)安裝時與信標等距離地被快速定位在要監(jiān)測的區(qū)域之外。所述配送車輛裝備有起重設(shè)備以移動監(jiān)測站。其也具有基于衛(wèi)星的地理定位裝置。
[0044]管理單元包括計算機。在監(jiān)視工作的框架內(nèi)，所述計算機所起的作用是通過計算網(wǎng)絡(luò)配置而為工作進行準備。在監(jiān)視工作期間，其也通過與位于現(xiàn)場的監(jiān)測站的交互并且通過在必要時自動實時計算新網(wǎng)絡(luò)配置發(fā)揮作用，這可導(dǎo)致還未被安裝在現(xiàn)場的監(jiān)測站的情況下的位置變化以及導(dǎo)致已經(jīng)就位的信標的遠程控制。
[0045]監(jiān)測站根據(jù)由管理單元的計算機軟件定義的網(wǎng)絡(luò)配置相對于彼此并且相對于管理單元被定位。所述網(wǎng)絡(luò)配置考慮可用的探測器的技術(shù)特征以便它們能夠根據(jù)要監(jiān)測的區(qū)域的3D地圖被定位。所述軟件可以結(jié)合波傳播計算算法來確保信標的理論布局允許天線與管理單元之間的通信。
[0046]根據(jù)通過每個信標的固定天線在每個信標與管理單元之間連續(xù)交換的數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)配置可以實時發(fā)展:信標的位置可以改變，尤其是那些還未被安裝并且仍然裝載在所述車輛上的信標的位置；與每個信標相關(guān)聯(lián)的探測器的操作模式可以被遠程地改變。
[0047]特別地，當在遠景并非線性的山區(qū)設(shè)立信標網(wǎng)絡(luò)時，當信標正被安裝在地上時可以再次校準信標以確保信標的3D圖像處理系統(tǒng)所基于的并且指理論測繪數(shù)據(jù)的探測標準仍是一致的。激光測距器被用來指點地形上的固定點并且經(jīng)由天線將信標與固定點之間的距離傳遞到管理單元。管理單元使用所述固定點來確定探測標準是否需要變化以及例如要在照片上探測的像素的尺寸。
[0048]此處，應(yīng)當觀察到應(yīng)當在探測器的技術(shù)特征與它們的操作數(shù)據(jù)之間進行區(qū)分。技術(shù)特征是在管理單元計算機中輸入的值并且是所涉及的探測器的由制造商規(guī)定的最大或最小值。操作數(shù)據(jù)是由探測器直接測量的值或者在技術(shù)特征允許的范圍內(nèi)計算機想要施加于探測器的值。
[0049]計算機實時接收關(guān)于監(jiān)測站的有效位置以及對于每個監(jiān)測站信標是否縮回或完全伸展以及探測器的操作數(shù)據(jù)的信息。所述數(shù)據(jù)即刻被所述軟件用來計算新的網(wǎng)絡(luò)配置。
[0050]因此，根據(jù)本發(fā)明，所述軟件自動根據(jù)實時接收的數(shù)據(jù)計算新的網(wǎng)絡(luò)配置，以便調(diào)整適應(yīng)可能在監(jiān)視期間發(fā)生的任何變化。
[0051]因此，監(jiān)測站的確切位置的選擇，就像探測器操作數(shù)據(jù)的一樣，由作為所述系統(tǒng)的整體部分的軟件幫助，所述軟件也使得理論定位能夠被調(diào)整以適應(yīng)于實時發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)場的實際條件。
[0052]所述軟件接收諸如要監(jiān)測的區(qū)域的3D地圖的預(yù)先記錄的數(shù)據(jù)以及與所述地圖相關(guān)聯(lián)的所有策略性考慮，即，例如，要監(jiān)測的區(qū)域中特定通道的重要性，或者相反，不必監(jiān)測所述區(qū)域中的一些部分的可能性，因為入侵者無法進入這些部分。預(yù)先記錄的數(shù)據(jù)也包括可用于進行監(jiān)視操作的探測器的所有技術(shù)特征。這種特征的例子是信標頭可以延伸的高度、攝影機的最大范圍、它們的掃描速度、角度和像素數(shù)，但是顯然可以使用其它特征而仍然在本發(fā)明的框架內(nèi)。
[0053]當判斷網(wǎng)絡(luò)配置時由軟件遵守的標準可以包括這樣的事實:兩個相鄰的信標具有交疊的掃描區(qū)域以便為被認為敏感的地區(qū)提供更好的觀察并且因此提供潛在入侵者的更好探測。
[0054]管理單元也包括設(shè)計成對應(yīng)于與監(jiān)測站相關(guān)聯(lián)的通信設(shè)備14的通信設(shè)備，尤其用于接收入侵探測警報。第一類型的通信設(shè)備被設(shè)計成幾乎連續(xù)地以低帶寬與監(jiān)測站交換數(shù)據(jù)，而第二類型的通信設(shè)備被設(shè)計成偶爾從監(jiān)測站接收高帶寬數(shù)據(jù)。一旦接收到警報，管理單元中的操作人員就可以與被識別為對所述警報負責的(一個或多個)監(jiān)測站遠程交互，并且遠程介入以便手動地改變探測器的方向以及獲取另外的數(shù)據(jù)。管理單元具有用于局部備份來自每個所述監(jiān)測站的數(shù)據(jù)的必要裝置。
[0055]我們現(xiàn)在將特別基于圖3中的圖示描述本發(fā)明的使用。
[0056]將與要監(jiān)測的區(qū)域?qū)?yīng)的3D圖32以及探測器的技術(shù)特征33輸入到管理單元31的計算機30中。該計算機的軟件計算精確的網(wǎng)絡(luò)配置34，該網(wǎng)絡(luò)配置34定義要安裝成覆蓋所述區(qū)域的監(jiān)測站35的數(shù)量和位置。
[0057]所需的所有監(jiān)測站被放置在配送車輛中，它們的信標處于縮回的位置。配送車輛將每一個所述監(jiān)測站運送到由所述軟件確定的網(wǎng)絡(luò)配置中的地點并且將其放置在對應(yīng)的位置。
[0058]在配送車輛的轉(zhuǎn)移期間，管理單元可以是僅部分工作的，其中例如，IT系統(tǒng)是工作的但是傳輸設(shè)備處于故障弱化模式而裝載的信標處于停滯或正在被再充電。
[0059]如果所有監(jiān)測站都嚴格地位于所確定的初始位置，則配送車輛可以離開所述區(qū)域并且前進到所述軟件指定的地點，以便仍保持裝載在車輛上的管理單元將相對于所述監(jiān)測站被正確地定位，以便從所述監(jiān)測站接收警報。
[0060]然而，可能頻繁發(fā)生的是，監(jiān)測站之一不能被安裝在軟件分配的位置。例如，因為其不包含在3-D地圖提供的輸入數(shù)據(jù)中而未被所述軟件考慮到的植物群可能妨礙信標嚴格地被放在所分配的位置。由于潛在的危險情形也可能出現(xiàn)這種情況，所述潛在的危險情形是這樣的情形，其中，配送車輛的駕駛員認為如果他試圖將監(jiān)測站安裝在所分配的確切位置則他將太暴露，因此偏向于將監(jiān)測站放置在幾米遠之外而不是危及其安全。
[0061]在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中，在其位置上實時地向管理單元發(fā)送數(shù)據(jù)36以及探測器操作數(shù)據(jù)的所述監(jiān)測站被指定精確地點。由于在當前情況下，對于關(guān)于最初計算的網(wǎng)絡(luò)配置是否已經(jīng)改變的問題37有肯定的回答，與管理單元相關(guān)聯(lián)的軟件在遵守所提供的計算標準的同時實時地結(jié)合所述數(shù)據(jù)36來自動重新計算網(wǎng)絡(luò)配置，S卩，確保在信標交疊的情況下要監(jiān)測的區(qū)域被完全覆蓋。
[0062]根據(jù)本發(fā)明特別有利的是能夠使用來自已經(jīng)安裝的監(jiān)測站的數(shù)據(jù)，這使預(yù)先記錄的數(shù)據(jù)完整并且提供另外的輸入數(shù)據(jù)來使用適當?shù)能浖_定網(wǎng)絡(luò)配置。以這種方式，管理單元根據(jù)實際限制而并不僅僅是理論限制計算網(wǎng)絡(luò)配置。如果分配給仍要安裝的監(jiān)測站的位置需要修改，則具體信息被發(fā)送到管理單元。管理單元也能夠通過低頻帶無線電通信將信息發(fā)送到已經(jīng)安裝在現(xiàn)場的信標，以自動改變探測器操作數(shù)據(jù)以及例如探頭的方向或信標頭中攝影機的掃描條件。
[0063]發(fā)送給信標的數(shù)據(jù)也可能涉及諸如要在給定區(qū)域中探測的像素的尺寸的探測標準的變化。尤其是在山區(qū)的網(wǎng)絡(luò)安裝的情況下，信標的地點改變幾米可能顯著改變照片的景色。然后可以檢查信標相對于理論地圖的不同策略區(qū)域的位置。從管理單元遠程控制探頭并且激光測距器指向地形中的固定點。因此用于所述固定點的信標探測標準可以被重新校準，在例如監(jiān)視蜿蜒的山路的情況下這是特別令人感興趣的，在所述山路上當人處于路的盡頭時看起來較小。即使信標被放置在其確切的理論位置，也可以在任何時間應(yīng)管理單元的要求由激光測距器檢查所述位置。
[0064]一旦信標被安裝并且處于伸展位置，無論在安裝期間被手動控制還是經(jīng)由管理單元遠程控制，信標都自動開始監(jiān)測假定它們要覆蓋的區(qū)域?？梢愿鶕?jù)實際限制，通過信標被伸展之前的配置和/或經(jīng)由監(jiān)測站與管理單元之間的低帶寬連接在操作期間進行的修整，調(diào)整要覆蓋的區(qū)域。應(yīng)管理單元的要求，特別是在入侵者被操作人員識別并且被判斷為威脅監(jiān)測站時，可以使信標處于安全模式，即，處于基座內(nèi)的縮回位置。
[0065]在警報的情況下，通過低帶寬鏈路將信號38發(fā)送到裝載在配送車輛上的管理單元。所述信號包含警報分類元素以及所述區(qū)域中的發(fā)生警報的部分的位置。同時，保存包含產(chǎn)生所述警報的序列的滑動窗的視頻。高帶寬發(fā)射器使用來自監(jiān)測站和配送車輛中的地理定位裝置的衛(wèi)星坐標，用面對管理單元的相關(guān)聯(lián)的天線開始工作。所述視頻被實時地中繼給所述管理單元。操作人員可以使用控制桿進行信標的手動控制39，并且按需要移動信標攝影機的位置以仔細檢查所監(jiān)測的區(qū)域的已經(jīng)探測到潛在入侵者的部分。如果直接觀察不能實現(xiàn)待確定的警報的恰當性，則操作人員可以請求導(dǎo)致入侵者的探測的序列的視頻或者有權(quán)使用在探測時拍攝的照片以查看監(jiān)測站計算模塊是如何處理所述照片的。
[0066]視頻和/或照片的使用在此對于操作人員是相當感興趣的，操作人員因此可以確定警報的恰當性并且以比雷達控制所提供的精確度更高的精確度決定要采取的行動的程度。然后操作人員可以例如確定將干涉隊伍發(fā)送到所述地點。當已經(jīng)報告了入侵者時，操作人員可以通過使用信標頭中的激光測距器確定他們的相對于監(jiān)測站的位置來地理定位他們。操作人員可以通過用激光指示器照射入侵者幫助干涉隊伍來積極參與入侵者偵聽階段，所述干涉隊伍的成員裝備有夜視儀。
[0067]上文的描述清楚地解釋了本發(fā)明如何能夠?qū)崿F(xiàn)其目的。盡管要考慮很多限制，但是結(jié)合在管理單元的計算機中的軟件自動地且非?？焖俚赜嬎憔W(wǎng)絡(luò)配置。如上所闡述的，本發(fā)明也使得能夠使用實時自動計算調(diào)整理論計劃使其適應(yīng)于現(xiàn)場的實際限制。因此所述監(jiān)視系統(tǒng)是特別有效的，這是因為一旦監(jiān)測站之一移動位置、被取消或者處于待機模式或被破壞，所述軟件就能夠組織新的信標分布或者至少每一個所述監(jiān)測站中的探測器的新的操作數(shù)據(jù)。所述監(jiān)視系統(tǒng)實施和移位快并且所述系統(tǒng)可以由兩人組成的隊伍安裝和操作。所述監(jiān)視系統(tǒng)對于操作人員是安全的，因為管理單元裝載在四輪驅(qū)動的車輛上，所述車輛能夠?qū)嵤┧霰O(jiān)測站并且與所述監(jiān)測站交互，而不管操作條件如何。這使得常規(guī)的兩人巡邏隊能夠?qū)挼牡貛П３衷谶B續(xù)監(jiān)視下并且完全安全。所述監(jiān)視系統(tǒng)中的信標在沒有干預(yù)的情況下可以工作一周而管理單元僅需一天一次地被再充電。
[0068]根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)視系統(tǒng)是模塊化的，尤其對于所使用的信標的類型。監(jiān)測站及其相鄰的站可以進行不同的測量，取決于要監(jiān)測的地區(qū)，并且對于相同的測量，可以將不同的探測技術(shù)結(jié)合到不同的監(jiān)測站中。
[0069]如果要在任何監(jiān)測站使用更便宜的光電子學(xué)捕捉器，則將通過增加監(jiān)測站的數(shù)量和/或利用其它類型的傳感器使所述設(shè)備完整，來保持系統(tǒng)的效率。
[0070]當信標在夜間或在有霧時探測到潛在的入侵者時，上述網(wǎng)絡(luò)布局是特別有用的。然后推薦區(qū)域的活動成像；這在于拍攝照片和泛光照明所述區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明，合并若干信標的照明能力以提供泛光照明并且使得其它信標之一能夠拍攝其它照片。管理單元經(jīng)由例如裝載在信標上的光傳感器接收關(guān)于可能入侵以及存在可見度減小的信息。由探測到入侵的信標的激光測距器估計其中已經(jīng)探測到入侵的區(qū)域的范圍。所述信息被直接發(fā)送給信標或者經(jīng)由固定天線通過管理單元發(fā)送給信標，并且相鄰的信標打開它們的照明裝置以便對所確定的區(qū)域進行泛光照明。因此，當信標在低可見度條件(例如，夜間或有霧)下探測到入侵者時，信標的能力被合并?；顒映上竦墓鈱W(xué)效果被再現(xiàn)，而沒有附加的光源的超精確時間同步的復(fù)雜性。來自也構(gòu)建在探測和識別頭中的攝影機的視頻盡管其分辨率低但是也可以用于識別入侵者，尤其是獲得關(guān)于對象的行為的信息。
[0071]在此處未呈現(xiàn)的變型中，可以看出在監(jiān)視操作期間管理單元不必裝載在配送車輛上而是可以保持在集中信息的控制營中。可以用若干控制營和若干管理單元設(shè)想一系統(tǒng)，其中監(jiān)測站被放置在客戶-服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)中。
[0072]可以設(shè)想其它變型，其結(jié)果是，本發(fā)明不限于在圖中表示并且具體描述的實施方法。
【權(quán)利要求】
1.一種用于預(yù)定區(qū)域的監(jiān)視系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括在各種移動監(jiān)測站(2)之間分配的存在探測器，所述監(jiān)測站(2)相對于彼此并且相對于管理單元(4)被組織，形成根據(jù)由所述管理單元中的軟件在理論上定義的初始配置的網(wǎng)絡(luò)， 所述管理單元(4)被設(shè)計成與每個監(jiān)測站實時通信以便從所述監(jiān)測站接收定位和操作數(shù)據(jù)以及存在探測數(shù)據(jù)， 并且所述軟件被設(shè)計成使用預(yù)先記錄的特征來計算初始網(wǎng)絡(luò)配置，為每個所述站分配初始位置，以及根據(jù)在管理單元中的所述預(yù)先記錄的特征以及由在所述區(qū)域中實施的所述監(jiān)測站實時發(fā)射的所述定位和操作數(shù)據(jù)，實時地自動計算要分配給網(wǎng)絡(luò)的新配置以便監(jiān)測所述區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于:預(yù)先記錄的特征包括所限定的區(qū)域的三維地圖以及每個探測器的技術(shù)特征。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于:為了計算要給予網(wǎng)絡(luò)的所述配置，軟件被設(shè)計成彼此相關(guān)地并且與管理單元(4)相關(guān)地計算所有監(jiān)測站(2)的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中一項所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于:為了計算要給予網(wǎng)絡(luò)的配置，軟件被設(shè)計成彼此相關(guān)地計算所有探測器的操作數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項所述的系統(tǒng)，其特征在于:由管理單元(4)接收的所述數(shù)據(jù)包括關(guān)于監(jiān)測站(2)的有效位置的數(shù)據(jù)，所述管理單元被設(shè)計成在所接收的數(shù)據(jù)項中的一個涉及至少一個監(jiān)測站的位置與由所述管理單元先前計算的網(wǎng)絡(luò)配置中確定的監(jiān)測站的位置相對的變化時，計算新的網(wǎng)絡(luò)配置。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于:由管理單元(4)接收的所述數(shù)據(jù)包括關(guān)于探測器操作數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，所述管理單元被設(shè)計成在所接收的數(shù)據(jù)項中的一個涉及至少一個探測器的操作數(shù)據(jù)與由所述管理單元先前計算的網(wǎng)絡(luò)配置所確定的探測器操作數(shù)據(jù)相對的變化時，計算新的網(wǎng)絡(luò)配置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中的一項所述的系統(tǒng)，其特征在于:監(jiān)測站(2)包括通信設(shè)備(14)，所述通信設(shè)備(14)包括設(shè)計成與管理單元(4)連續(xù)交換低帶寬通信的發(fā)射器-接收器以及用于與管理單元進行高帶寬通信的發(fā)射器，所述發(fā)射器被設(shè)計成根據(jù)所述低帶寬通信的內(nèi)容被觸發(fā)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中的一項所述的系統(tǒng)，其特征在于:管理單元(4)被裝載在配送車輛上，所述配送車輛也配備有裝卸設(shè)備用于將監(jiān)測站(2)安裝在所確定的區(qū)域中。
9.由存在探測器網(wǎng)絡(luò)進行的監(jiān)視過程，在所述網(wǎng)絡(luò)中每個探測器被設(shè)計成與管理單元(4)通信，所述管理單元(4)裝備有設(shè)計成至少確定在確定區(qū)域中要給予探測器的位置的軟件，其中: -由管理單元至少考慮所述確定的區(qū)域的理論三維地圖計算要給予所述網(wǎng)絡(luò)的初始配置； -通過在探測器與管理單元之間的通信獲得與網(wǎng)絡(luò)的有效配置相關(guān)的數(shù)據(jù)； -當關(guān)于與所述管理單元先前計算的網(wǎng)絡(luò)配置相關(guān)的數(shù)據(jù)修改所覆蓋的所述數(shù)據(jù)項中的一個時，自動計算新的網(wǎng)絡(luò)配置； -將與新網(wǎng)絡(luò)配置相關(guān)的數(shù)據(jù)發(fā)送到探測器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的監(jiān)視過程，其特征在于:所述新網(wǎng)絡(luò)配置在于為一些或全部探測器計算新的操 作數(shù)據(jù)以及為仍要安裝在所確定的區(qū)域中的任何探測器計算修改的初始位置。
【文檔編號】G08B13/196GK103548064SQ201280024796
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年3月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月22日
【發(fā)明者】B·阿維尼翁, L·托馬斯 申請人:機電系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用研究工程公司