本發(fā)明涉及智慧安防，具體為一種港口智慧安防方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、港口作為連接內(nèi)陸與海洋的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，隨著業(yè)務(wù)規(guī)模的急劇擴(kuò)張，港口對(duì)運(yùn)營(yíng)效率、安全性及智能化水平的需求與日俱增。在此背景下，智慧安防系統(tǒng)的構(gòu)建與優(yōu)化成為了推動(dòng)港口現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。

2、傳統(tǒng)的港口安防方法面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)在信息的精確度不足、綜合性薄弱以及覆蓋維度有限等方面，上述缺陷制約了港口對(duì)潛在風(fēng)險(xiǎn)的智能識(shí)別與即時(shí)響應(yīng)能力。此外，港口環(huán)境的獨(dú)特性與復(fù)雜性以及高密度的作業(yè)場(chǎng)景，使得傳統(tǒng)港口安防方法在應(yīng)對(duì)突發(fā)事件時(shí)，難以基于港口實(shí)際狀況采取有效安全保護(hù)措施和實(shí)施決策。

3、為了提升港口的安全管理水平與危險(xiǎn)預(yù)警能力，需要對(duì)港口智慧安防方法及系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，通過(guò)先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，構(gòu)建高效、智能、全面的安防方法，實(shí)現(xiàn)港口監(jiān)控的精準(zhǔn)化、智能化與動(dòng)態(tài)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)安全威脅的實(shí)時(shí)感知、智能分析與快速響應(yīng)，有效提升港口的安全保障能力與運(yùn)營(yíng)效率，為港口業(yè)務(wù)的持續(xù)健康發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有方法的不足以及實(shí)際應(yīng)用的需求，為了提高港口監(jiān)測(cè)信息的精確度、綜合性，進(jìn)一步完善信息覆蓋維度，本發(fā)明構(gòu)建了相關(guān)智能模型和分析機(jī)制對(duì)港口監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行智能識(shí)別，進(jìn)而獲得全面、準(zhǔn)確和智能的港口安全識(shí)別信息，為港口的安全、高效運(yùn)營(yíng)提供有力保障。一方面本發(fā)明提供了港口智慧安防方法，其包括如下步驟：通過(guò)港口智慧安防系統(tǒng)獲取港口監(jiān)測(cè)對(duì)象的第一動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息和港口環(huán)境信息；根據(jù)港口智慧安防需求構(gòu)建港口信息處理機(jī)制，并依據(jù)所述港口信息處理機(jī)制對(duì)所述第一動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行處理，獲得港口監(jiān)測(cè)對(duì)象的第二動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息；建立港口安防信息優(yōu)化模型，利用所述港口安防信息優(yōu)化模型對(duì)所述第二動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行優(yōu)化，并獲得港口監(jiān)測(cè)對(duì)象的目標(biāo)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息；結(jié)合所述目標(biāo)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息和所述港口環(huán)境信息得到港口智慧安防融合信息，依據(jù)所述港口智慧安防融合信息對(duì)港口進(jìn)行智能監(jiān)測(cè)和安全管理。本發(fā)明的港口智慧安防系統(tǒng)將動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息和港口實(shí)際環(huán)境進(jìn)行融合，有助于提升港口的安全性、管理效率和智能化水平。

2、可選地，所述根據(jù)港口智慧安防需求構(gòu)建港口信息處理機(jī)制包括：根據(jù)港口智慧安防需求和系統(tǒng)監(jiān)測(cè)信息建立動(dòng)態(tài)信息接收端分析模型和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息處理模型；結(jié)合所述動(dòng)態(tài)信息接收端分析模型和所述動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息處理模型構(gòu)建港口信息處理機(jī)制。本發(fā)明的動(dòng)態(tài)信息接收端分析模型能夠?qū)崟r(shí)接收來(lái)自港口各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，包括視頻監(jiān)控、傳感器讀數(shù)、人員活動(dòng)信息等，確保監(jiān)測(cè)信息的時(shí)效性，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速分析和處理，為后續(xù)的港口智慧安防流程提供信息支撐。

3、可選地，所述動(dòng)態(tài)信息接收端分析模型，滿足如下關(guān)系：

4、

5、其中，表示接收端的信號(hào)實(shí)際強(qiáng)度，表示接收端的理想信號(hào)強(qiáng)度，表示服從均值的高斯分布隨機(jī)變量，表示信號(hào)傳輸路徑中的消耗系數(shù)，表示信號(hào)接收端與信號(hào)發(fā)射端之間的距離，表示信號(hào)輸送的參考距離；

6、所述動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息處理模型，滿足如下關(guān)系：

7、

8、其中，表示處理之后接收端的信號(hào)強(qiáng)度，表示監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息采集次數(shù)，表示第次接收端的信號(hào)實(shí)際強(qiáng)度。本發(fā)明模型考慮了信號(hào)傳輸過(guò)程中的多種因素和變化情況，使港口智慧安防方法具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和擴(kuò)展性，為港口的智慧化發(fā)展提供有力支持。

9、可選地，所述依據(jù)所述港口信息處理機(jī)制對(duì)所述第一動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行處理，獲得港口監(jiān)測(cè)對(duì)象的第二動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息包括；通過(guò)所述動(dòng)態(tài)信息接收端分析模型和所述動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息處理模型對(duì)所述第一動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行處理，獲得港口監(jiān)測(cè)對(duì)象的第二動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息。本發(fā)明的處理過(guò)程有效減少了信號(hào)在傳輸過(guò)程中的衰減和干擾，提高了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精確性，進(jìn)一步降低了測(cè)量結(jié)果的誤差，增強(qiáng)了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性。

10、可選地，所述建立港口安防信息優(yōu)化模型包括：引入因果卷積模型；基于所述因果卷積模型建立港口安防信息優(yōu)化模型。本發(fā)明的因果卷積模型可以精確地捕捉監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)序依賴(lài)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)港口安防狀態(tài)的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確分析。

11、可選地，所述港口安防信息優(yōu)化模型，滿足如下關(guān)系：

12、

13、其中，表示因果卷積處理之后輸出的監(jiān)測(cè)信息，表示因果卷積的輸入信息序列，表示時(shí)間段內(nèi)的輸入信息序列，表示因果卷積的參數(shù)矩陣，表示因果卷積核的大小，表示因果卷積過(guò)濾函數(shù)，表示因果卷積的擴(kuò)展系數(shù)。本發(fā)明引入因果卷積模型后，港口安防方法的優(yōu)化模型能夠自動(dòng)學(xué)習(xí)、自動(dòng)優(yōu)化，并根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)不斷調(diào)整其參數(shù)和策略，同時(shí)具備參數(shù)靈活調(diào)整、特征準(zhǔn)確提取以及智能化發(fā)展等優(yōu)勢(shì)。

14、可選地，所述結(jié)合所述目標(biāo)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息和所述港口環(huán)境信息得到港口智慧安防融合信息包括：依據(jù)所述港口環(huán)境信息提取港口環(huán)境特征信息，并匹配信息增益模型。本發(fā)明結(jié)合目標(biāo)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息和港口環(huán)境信息得到港口智慧安防融合信息，有助于提升港口的安全防范能力、優(yōu)化資源配置以及快速應(yīng)急響應(yīng)能力。

15、可選地，所述結(jié)合所述目標(biāo)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息和所述港口環(huán)境信息得到港口智慧安防融合信息包括：結(jié)合所述目標(biāo)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息、所述港口環(huán)境特征信息和所述信息增益模型建立港口監(jiān)測(cè)信息-環(huán)境融合模型；依據(jù)所述港口監(jiān)測(cè)信息-環(huán)境融合模型得到港口智慧安防融合信息。本發(fā)明的港口監(jiān)測(cè)信息-環(huán)境融合模型綜合考慮了目標(biāo)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息和港口環(huán)境特征信息，使得安防決策更具針對(duì)性，提高了安防系統(tǒng)的反應(yīng)速度和處置效率。

16、可選地，所述港口監(jiān)測(cè)信息-環(huán)境融合模型，滿足如下關(guān)系：

17、

18、其中，表示融合之后的港口監(jiān)測(cè)信息集合，表示監(jiān)測(cè)對(duì)象在時(shí)間段內(nèi)的輸出信息，表示離散時(shí)間區(qū)間的誤差函數(shù)值，表示時(shí)間段內(nèi)的港口環(huán)境特征信息，表示信道增益矩陣，表示時(shí)間段內(nèi)信息融合的輸入噪音預(yù)測(cè)值。

19、本發(fā)明的港口監(jiān)測(cè)信息-環(huán)境融合模型將特定時(shí)間段內(nèi)監(jiān)測(cè)對(duì)象的輸出信息、誤差值、特征信息以及噪音值等多個(gè)維度信息進(jìn)行整合，使得港口智慧安防方法及系統(tǒng)能夠更全面地了解港口的運(yùn)行狀況和安全風(fēng)險(xiǎn)，為港口安防決策提供更為全面、準(zhǔn)確的信息依據(jù)。

20、第二方面，為能夠高效地執(zhí)行本發(fā)明所提供的港口智慧安防方法，本發(fā)明還提供了港口智慧安防系統(tǒng)，包括處理器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和存儲(chǔ)器，所述處理器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和存儲(chǔ)器相互連接，其中，所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序包括程序指令，所述處理器被配置用于調(diào)用所述程序指令，執(zhí)行如本發(fā)明第一方面所述的港口智慧安防方法。本發(fā)明的港口智慧安防系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)緊湊、性能穩(wěn)定，能夠穩(wěn)定地執(zhí)行本發(fā)明提供的港口智慧安防方法，提升本發(fā)明整體適用性和實(shí)際應(yīng)用能力。

技術(shù)特征：

1.一種港口智慧安防方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的港口智慧安防方法，其特征在于，所述根據(jù)港口智慧安防需求構(gòu)建港口信息處理機(jī)制包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的港口智慧安防方法，其特征在于，所述動(dòng)態(tài)信息接收端分析模型，滿足如下關(guān)系：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的港口智慧安防方法，其特征在于，所述依據(jù)所述港口信息處理機(jī)制對(duì)所述第一動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行處理，獲得港口監(jiān)測(cè)對(duì)象的第二動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息包括；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的港口智慧安防方法，其特征在于，所述建立港口安防信息優(yōu)化模型包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的港口智慧安防方法，其特征在于，所述港口安防信息優(yōu)化模型，滿足如下關(guān)系：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的港口智慧安防方法，其特征在于，所述結(jié)合所述目標(biāo)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息和所述港口環(huán)境信息得到港口智慧安防融合信息包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的港口智慧安防方法，其特征在于，所述結(jié)合所述目標(biāo)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息和所述港口環(huán)境信息得到港口智慧安防融合信息包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的港口智慧安防方法，其特征在于，所述港口監(jiān)測(cè)信息-環(huán)境融合模型，滿足如下關(guān)系：

10.一種港口智慧安防系統(tǒng)，其特征在于，其特征在于，系統(tǒng)包括處理器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和存儲(chǔ)器，所述處理器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和存儲(chǔ)器相互連接，其中，所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序包括程序指令，所述處理器被配置用于調(diào)用所述程序指令，執(zhí)行如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的港口智慧安防方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及智慧安防技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種港口智慧安防方法及系統(tǒng)。方法包括如下步驟：通過(guò)港口智慧安防系統(tǒng)獲取港口監(jiān)測(cè)對(duì)象的第一動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息和港口環(huán)境信息；根據(jù)港口智慧安防需求構(gòu)建港口信息處理機(jī)制，并依據(jù)港口信息處理機(jī)制對(duì)第一動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行處理，獲得港口監(jiān)測(cè)對(duì)象的第二動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息；建立港口安防信息優(yōu)化模型，利用港口安防信息優(yōu)化模型對(duì)第二動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行優(yōu)化，并獲得港口監(jiān)測(cè)對(duì)象的目標(biāo)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息；結(jié)合目標(biāo)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息和港口環(huán)境信息得到港口智慧安防融合信息，依據(jù)港口智慧安防融合信息對(duì)港口進(jìn)行智能監(jiān)測(cè)和安全管理。本發(fā)明利用監(jiān)測(cè)信息與港口環(huán)境信息獲得智慧安防融合信息，有利于實(shí)現(xiàn)港口科學(xué)管理和智慧安防。

技術(shù)研發(fā)人員：趙冰,張博,王衍棣,劉保軍,李建國(guó),牟宗一,申鵬,孫澤豪,張坤,魏璽矚
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東港口日照港集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21