[发明专利]一种基于WIFI的井下智能视频监控系统和监控方法

权利要求书

1.一种基于WIFI的井下智能视频监控系统，其特征在于：它包括井上监控模块、数据通信模块和井下目标监测模块，井上监控模块、数据通信模块和井下目标监测模块之间通过网络相互连接；

所述井上监控模块包括相互连接的监控服务器和PC机；

所述数据通信模块包括无线路由器和装有英特尔5300AGN无线网卡的计算机；

所述井下目标监测模块包括移动装置和设置在移动装置上的摄像头；

所述移动装置包括设置在巷道顶板上的移动轨道，所述移动轨道的长度与巷道长度一致，摄像头通过移动滑轮与移动轨道活动连接，所述摄像头是具备红外和图像识别功能的可旋转摄像头；其中数据通信模块的无线路由器设置在井下目标监测模块区域，数据通信模块的计算机通过无线网络与摄像头相连接，并可以控制摄像头转动并在移动轨道上移动，摄像头通过无线网络最终于与井上监控模块相连接。

2.根据权利要求1所述的基于WIFI的井下智能视频监控系统，其特征在于：所述装有英特尔5300AGN无线网卡的计算机作为接收信道状态信息的工具。

3.一种使用权利要求1所述基于WIFI的井下智能视频监控系统的监控方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1.布置在井下的无线路由器对周围区域广播WIFI信号，同时设置在WIFI信号广播区域内的计算机利用无线网卡接收WIFI信号，并分析接收到的WIFI信号中的CSI数据，利用CSI数据的WIFI检测算法得到检测信号，从而判断WIFI信号广播区域内是否存在移动物体；

步骤2.当计算机判断WIFI信号广播区域内出现移动物体时，数据通信模块把检测信号传递给监控服务器，监控服务器根据检测信号与预设控制信息匹配从而控制摄像头开启，摄像头开启后采集视频数据，并将视频数据通过网络发送到井上监控模块中进行分析；

步骤3.监控服务器根据摄像头采集到的视频数据分析出移动物体的移动方向和移动速度，监控服务器控制摄像头在移动装置的辅助下保持与移动物体同步的速度和方向进行移动，并采集移动物体的视频信息，在视频采集的同时将数据通过网络发送到井上监控模块中存储起来；当计算机判断WIFI信号广播区域内没有移动物体时，则移动装置控制移动滑轮将摄像头复位，并进入休眠状态。

4.根据权利要求3所述的监控方法，其特征在于判断WIFI信号广播区域内是否存在移动物体的方法：对计算机接收的WIFI信号的通道信息状态进行分析，利用加权平均法对通道状态信息进行预处理；以时间窗口k构建通道状态信息协方差矩阵；计算协方差矩阵特征值；利用支持向量机对得到的特征值进行分类，获得无静止状态和移动状态两种分类。

5.根据权利要求3所述的监控方法，其特征在于监控服务器端向移动装置和摄像头发送移动和开启的控制方法：

步骤1.根据数据通信模块传递的检测信号，监控服务器把监测信号转换为控制信号；

步骤2.监控服务器控制摄像头开启并进行图像识别，包含移动目标侦测算法，从而获取移动目标的移动方向和移动速度；

步骤3.摄像头把获取的移动目标信息传输给监控服务器，监控服务器根据该信息通过移动装置控制移动滑轮的移动方向和速度；

步骤4.连接移动装置上的移动滑轮拉动摄像头保持与移动物体同步的速度和方向移动；

步骤5.摄像头在移动过程中对移动物体进行视频采集，并将数据通过网络发送到井上监控模块中存储起来。