[发明专利]基于物联网技术的地震预测辅助系统

摘要

一种基于物联网技术的地震预测辅助系统，包括安置在各观察点上的基于全方位视觉的生物式地震预测器和对各观察点上的基于全方位视觉的生物式地震预测器的监测结果进行综合分析的地震预测服务器，各个基于全方位视觉的生物式地震预测器之间通信连接，各个基于全方位视觉的生物式地震预测器均与地震预测服务器通信连接；结合全方位视觉、计算机视觉和数据库等技术用于动物的活动量、姿势、动作和行为等分析，使得分布在各地的监测点的动物行为“说话”，通过“说话”的时间序列、空间位置、不同种类的动物“说话”顺序等综合分析手段，提高了地震预警的可信度，同时可为今后判断发震时间和发震地区提供一定的参考依据。

主权项

一种基于物联网技术的地震预测辅助系统，其特征在于：所述基于物联网技术的地震预测辅助系统包括安置在各观察点上的基于全方位视觉的生物式地震预测器和对各观察点上的基于全方位视觉的生物式地震预测器的监测结果进行综合分析判断的地震预测服务器，各个基于全方位视觉的生物式地震预测器之间通信连接，所述各个基于全方位视觉的生物式地震预测器均与地震预测服务器通信连接；所述的地震预测服务器，用于通过网络设备收集安置在各地域的基于全方位视觉的生物式地震预测器的预测结果，依据时间和空间上的相关性通过GIS工具进行综合分析和预测地震发生概率；如果在时间序列上某一相对集中的区域内出现了超过预设值的大密度的动物异常现象，对该区域作出若干小时内发生地震的预警信息；如果在某一相对集中的区域内、相对集中的时间段内不同种类的动物同时发生行为异常现象，对该区域作出若干小时内发生地震的更高等级预警信息；如果在所述时间、空间和多种类动物三维信息基础上再加上动物出现异常现象先后时间序列决策条件，对该区域作出若干小时内发生地震的更高一个等级预警信息；所述的基于全方位视觉的生物式地震预测器，包括全方位视觉传感器和用于对全方位视觉传感器所拍摄的全景图像以及相关输入信息对动物的姿势、动作序列、强度和频次以及某种生态环境下的动物行为进行分析处理判断的微处理器；所述的全方位视觉传感器安置在检测环境中间的上方，用于拍摄某个生态环境内动物活动的全景视频图像；所述的全方位视觉传感器通过无线方式与所述的微处理器进行连接，所述的微处理器包括：视频图像读取单元，用于通过网络接口读取全方位视觉传感器所拍摄的全景图像，并将读取的全景图像提交给视频图像展开单元和视频图像存储单元；视频图像展开单元，用于将全景图像进行柱状展开，展开后的全景柱状图像提交给前景对象检测单元；空间位置定义单元，用于定义和命名在全景图像中动物活动的环境空间位置；环境元素输入单元，用于将所述的空间位置定义单元所定义的空间位置与环境元素建立映射关系；环境元素与空间位置关系数据库，用于存放环境中各元素与空间位置的映射关系；前景对象检测单元用于检测在全景柱状展开图像中存在的前景动物对象，具体采用MHI算法来计算前景动物对象，然后在柱状展开图像上用矩形框框住前景动 物对象，并将矩形框提交给动物对象跟踪单元；动物对象跟踪单元，根据前景对象检测单元所提交的矩形框采用增强的Camshift算法对动物对象进行跟踪；动物姿势解析单元，根据动物对象跟踪单元的结果采用动物模型算法估算出动物目前的姿势，并将当前的时刻、空间的位置和姿势的分析结果写入动物姿势、动作数据库中；动物动作解析单元，根据动物姿势、动作数据库中前几帧中动物的姿势和当前动物的姿势分析得到动物的动作；动物姿势、动作数据库，用于存放某一时间、空间内的动物的姿势元素编码、动作元素编码和环境元素编码；动物动作强度和频次计算单元，用于计算某种动物的动作强度和频次；动物动作强度和频次数据库，用于存放某种动物在某一季节某一时间段内的动物动作强度和频次的统计值；动物行为异常判断单元，根据所述的动物动作强度和频次计算单元计算得到某一个时间段中的每小时、每天等同样动作次数与所述的动物动作强度和频次数据库中的某一动物在某一季节某一时间段内的动物动作强度和频次的统计值进行比较，根据比较值的大小来判断动物行为异常度；异常发布单元，用于通过网络设备向监控中心的地震预测服务器发送监测点的动物行为异常报告；动物行为分析单元，用于根据动物姿势、动作数据库中某一时间、某一空间内动物的一系列姿势和动作的变化，根据PAE模型来分析与判断动物的行为；动物行为数据库，用于存放动物行为编码，动物行为编码用PAE模型来表达。