TWI865201B

TWI865201B - 基於設備健康狀態之預警分析系統、方法及電腦可讀媒介

Info

Publication number: TWI865201B
Application number: TW112145868A
Authority: TW
Inventors: 黃揚清
Original assignee: 中華電信股份有限公司
Priority date: 2023-11-27
Filing date: 2023-11-27
Publication date: 2024-12-01
Also published as: TW202522222A

Abstract

本發明揭露一種基於設備健康狀態之預警分析系統、方法及電腦可讀媒介，係由設備狀態偵測模組偵測影像監控平台所納管之影像監控設備之設備斷連線狀態、設備錄影狀態與設備錄影儲存剩餘空間，以由設備健康狀態預測分析模組預測分析影像監控設備之設備健康狀態是處於良好狀態、注意狀態或緊急狀態之預警範圍區間。再者，當影像監控設備之設備健康狀態已達到注意狀態或緊急狀態之預警範圍區間時，由預警模組發送預警通知訊息至使用者端或設備維護端，俾由使用者端或設備維護端按照預警模組之預警通知訊息預先監控或預先處理影像監控設備之異常問題。

Description

基於設備健康狀態之預警分析系統、方法及電腦可讀媒介

本發明係關於一種針對影像監控設備之預警分析技術，特別是指一種基於設備健康狀態之預警分析系統、方法及電腦可讀媒介。

目前在影像監控平台上是以複數影像監控設備之相關狀態作為系統自動申報故障之依據，此種方法雖能透過影像監控平台即時知悉是哪個影像監控設備發生故障，但還是會有申報已故障之影像監控設備至設備維護端，再等待設備維護端進行處理已故障之影像監控設備之等待空窗期，時間較為冗長。

同時，在等待設備維護端進行處理已故障之影像監控設備之等待空窗期，已故障之影像監控設備會在此等待空窗期出現無法錄影或遺漏錄影畫面之情形，從而降低影像監控平台所納管之影像監控設備之設備妥善率，也造成畫面不齊全的缺陷。

再者，現有技術只能偵測影像監控平台所納管之影像監控設備之設備斷連線狀態、設備錄影狀態與設備錄影儲存剩餘空間，以據此判斷影像監控設備現在是否異常，但無法迅速地預測分析出影像監控設備之設備健康狀態是處於良好狀態、注意狀態或緊急狀態之預警範圍區間，較不即時。

因此，如何針對影像監控設備提供一種創新之預警分析技術，以解決上述之任一問題並提供相關聯之系統或方法，已成為本領域技術人員之一大研究課題。

本發明所述基於設備健康狀態之預警分析系統包括：一設備狀態偵測模組，係偵測一影像監控平台所納管之影像監控設備之設備斷連線狀態、設備錄影狀態與設備錄影儲存剩餘空間；一設備健康狀態預測分析模組，係通訊連結設備狀態偵測模組，以由設備健康狀態預測分析模組依據設備狀態偵測模組所偵測之影像監控設備之設備斷連線狀態、設備錄影狀態與設備錄影儲存剩餘空間三者之數值計算出影像監控設備之設備健康狀態之數值，再由設備健康狀態預測分析模組利用該計算之影像監控設備之設備健康狀態之數值預測分析出影像監控設備之設備健康狀態是處於良好狀態、注意狀態或緊急狀態之預警範圍區間；以及一預警模組，係通訊連結設備健康狀態預測分析模組，以於設備健康狀態預測分析模組利用該計算之影像監控設備之設備健康狀態之數值預測分析出影像監控設備之設備健康狀態已達到注意狀態或緊急狀態之預警範圍區間時，由預警模組發送有關影像監控設備之設備健康狀態已達到注意狀態或緊急狀態之預警範圍區間之預警通知訊息至影像監控平台之使用者端與相關聯之設備維護端之至少一者，俾由使用者端與設備維護端之至少一者按照預警模組所發送之有關影像監控設備之設備健康狀態已達到注意狀態或緊急狀態之預警範圍區間之預警通知訊息預先監控或預先處理影像監控設備之異常問題。

本發明所述基於設備健康狀態之預警分析方法包括：由一設備狀態偵測模組偵測一影像監控平台所納管之影像監控設備之設備斷連線狀態、設備錄影狀態與設備錄影儲存剩餘空間；由一設備健康狀態預測分析模組依據設備狀態偵測模組所偵測之影像監控設備之設備斷連線狀態、設備錄影狀態與設備錄影儲存剩餘空間三者之數值計算出影像監控設備之設備健康狀態之數值，再由設備健康狀態預測分析模組利用該計算之影像監控設備之設備健康狀態之數值預測分析出影像監控設備之設備健康狀態是處於良好狀態、注意狀態或緊急狀態之預警範圍區間；以及當設備健康狀態預測分析模組利用該計算之影像監控設備之設備健康狀態之數值預測分析出影像監控設備之設備健康狀態已達到注意狀態或緊急狀態之預警範圍區間時，由預警模組發送有關影像監控設備之設備健康狀態已達到注意狀態或緊急狀態之預警範圍區間之預警通知訊息至影像監控平台之使用者端與相關聯之設備維護端之至少一者，俾由使用者端與設備維護端之至少一者按照預警模組所發送之有關影像監控設備之設備健康狀態已達到注意狀態或緊急狀態之預警範圍區間之預警通知訊息預先監控或預先處理影像監控設備之異常問題。

本發明之電腦可讀媒介應用於計算裝置或電腦中，係儲存有指令，以執行上述基於設備健康狀態之預警分析方法。

因此，本發明提供一種創新之基於設備健康狀態之預警分析系統、方法及電腦可讀媒介，係能由設備狀態偵測模組有效地偵測影像監控平台所納管之影像監控設備之設備斷連線狀態、設備錄影狀態與設備錄影儲存剩餘空間，亦能由設備健康狀態預測分析模組自動地計算出影像監控設備之設備健康狀態之數值，也能依據此設備健康狀態之數值迅速地預測分析出影像監控設備之設備健康狀態是處於良好狀態、注意狀態或緊急狀態之預警範圍區間。

同時，本發明能於影像監控設備之設備健康狀態已達到注意狀態或緊急狀態之預警範圍區間時，由預警模組自動地發送有關影像監控設備之設備健康狀態已達到注意狀態或緊急狀態之預警範圍區間之預警通知訊息至使用者端或設備維護端，以利使用者端或設備維護端能即時地按照預警通知訊息預先監控或預先處理影像監控設備之異常問題，進而提升影像監控平台所納管之影像監控設備之設備妥善率。

為使本發明之上述特徵與優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明。在以下描述內容中將部分闡述本發明之額外特徵及優點，且此等特徵及優點將部分自所述描述內容可得而知，或可藉由對本發明之實踐習得。應理解，前文一般描述與以下詳細描述二者均為例示性及解釋性的，且不欲約束本發明所欲主張之範圍。

1:預警分析系統

10:影像管理系統偵測模組

11:中央監控單元

12:運行狀態

20:設備狀態偵測模組

21:設備斷連線狀態

22:設備錄影狀態

23:設備錄影儲存剩餘空間

30:設備異常狀態排外模組

31:排外清單

40:設備健康狀態預測分析模組

41:健康狀態數值計算方法

42:良好狀態

43:注意狀態

44:緊急狀態

50:預警模組

51:通訊單元

52:預警通知訊息

A:影像監控平台

A1:影像管理系統

B:資料庫

B1:狀態資料

D:氣象單位之開放資料平台

D1:資料擷取應用程式介面

D2:天氣狀態

E1:使用者端

E2:設備維護端

S11至S12,S21至S24,S31至S32:步驟

X:影像監控設備

圖1為本發明所述基於設備健康狀態之預警分析系統之架構示意圖。

圖2為本發明所述基於設備健康狀態之預警分析系統及其方法之實施例示意圖。

圖3與圖4為本發明所述基於設備健康狀態之預警分析系統及其方法中，分別關於設備異常狀態排外模組與設備健康狀態預測分析模組之運作方式之實施例示意圖。

以下藉由特定的具體實施形態說明本發明之實施方式，熟悉此技術之人士可由本說明書所揭示之內容瞭解本發明之其他優點與功效，亦可因而藉由其他不同具體等同實施形態加以施行或運用。

圖1為本發明所述基於設備健康狀態之預警分析系統1之架構示意圖。如圖所示，基於設備健康狀態之預警分析系統1至少包括互相通訊連結之一影像管理系統偵測模組10、一設備狀態偵測模組20、一設備異常狀態排外模組30、一設備健康狀態預測分析模組40與一預警模組50等，亦可進一步包括一資料庫B(見圖2)。此外，影像管理系統偵測模組10可具有一中央監控單元11，設備健康狀態預測分析模組40可具有一健康狀態數值計算方法41以作為設備健康狀態判斷模型，且預警模組50可具有一通訊單元51。

在一實施例中，影像管理系統偵測模組10、設備狀態偵測模組20與設備異常狀態排外模組30皆可通訊連結影像監控平台A，設備異常狀態排外模組30可分別通訊連結影像管理系統偵測模組10與設備狀態偵測模組20，設備健康狀態預測分析模組40可分別通訊連結影像管理系統偵測模組10、設備狀態偵測模組20、設備異常狀態排外模組30與預警模組50，且預警模組50可分別通訊連結使用者端E1與設備維護端E2。

在一實施例中，影像管理系統偵測模組10可為影像管理系統偵測器(晶片/電路)、影像管理系統偵測軟體(程式)等，且中央監控單元11可為中央監控程式、中央監控軟體、中央監控應用程式(APP)等。設備狀態偵測模組20可為設備狀態偵測器(晶片/電路)、設備狀態偵測軟體(程式)等，設備異常狀態排外模組30可為設備異常狀態排外軟體(程式)等。設備健康狀態預測分析模組40可為設備健康狀態預測分析器(晶片/電路)、設備健康狀態預測分析軟體(程式)等，亦可為用於預測分析設備健康狀態之電腦主機或伺服器等。預警模組50可為預警器(晶片/電路)、預警軟體(程式)、告警模組、告警器(晶片/電路)、告警軟體(程式)等，且資料庫B可為資料儲存器、資料記憶體、資料記憶卡、資料硬碟(如雲端硬碟)、資料伺服器(如雲端伺服器)等。

在一實施例中，本發明所述「至少一」代表一個以上(如一、二或三個以上)，「複數」代表二個以上(如二、三、四、十或百個以上)，「通訊連結」代表透過資料、訊號、電性、有線方式(如有線網路)或無線方式(如無線網路)等各種方式互相通訊或連結。但是，本發明並不以各實施例所提及者為限。

在一實施例中，基於設備健康狀態之預警分析系統1係應用於影像監控平台A上，且影像監控平台A可包括至少一(如複數)影像管理系統A1。影像監控平台A與影像管理系統A1皆可通訊連結並納管複數影像監控設備X，且影像監控平台A可透過複數顯示介面(如顯示螢幕或電視牆)同步顯示複數影像監控設備X之影像畫面(如錄影畫面)。複數影像監控設備X可設於各種需要進行影像監控之地點以取得不同影像畫面(如錄影畫面)，例如：可按照不同需求或實際情況，將複數影像監控設備X設於各種道路(如高速公路/省道/縣道/一般道路/產業道路)、交通路口(如十字路口/易肇事路口)、車輛行經處(如車站/捷運站/公車站)、人員流動處、戶外、公共區域(如公共場所)、活動空間(如機關/商場)等地點。

在一實施例中，影像監控平台A可為影像監控管理平台、數位影像監控平台等，影像管理系統A1可為遠端影像管理系統、雲端影像管理系統、智慧影像監控分析系統等，且影像監控設備X可為影像監視器、影像攝影機(影像錄影機)、網路攝影機(IP Camera)、類比監視攝影機、數位監視攝影機等。使用者端E1可為影像監控平台A之使用者或所使用之電子裝置，設備維護端E2可為影像監控設備X之設備維護商、設備維護人員或所使用之電子裝置，且電子裝置可為個人電腦、筆記型電腦、平板電腦、智慧型手機、智慧型手錶、通訊器、通訊裝置等。

本發明所述基於設備健康狀態之預警分析系統1及其方法中，首先由設備狀態偵測模組20偵測影像監控平台A所納管之影像監控設備X之設備斷連線狀態21、設備錄影狀態22與設備錄影儲存剩餘空間23，以由設備健康狀態預測分析模組40利用健康狀態數值計算方法41依據設備狀態偵測模組20所偵測之影像監控設備X之設備斷連線狀態21、設備錄影狀態22與設備錄影儲存剩餘空間23三者之數值計算出影像監控設備X之設備健康狀態之數值，再由設備健康狀態預測分析模組40利用健康狀態數值計算方法41所計算之影像監控設備X之設備健康狀態之數值預測分析出影像監控設備X之設備健康狀態是處於良好狀態42、注意狀態43或緊急狀態44之預警範圍區間。

然後，當設備健康狀態預測分析模組40利用健康狀態數值計算方法41所計算之影像監控設備X之設備健康狀態之數值預測分析出影像監控設備X之設備健康狀態已達到注意狀態43或緊急狀態44之預警範圍區間時，由預警模組50發送有關影像監控設備X之設備健康狀態已達到注意狀態43或緊急狀態44之預警範圍區間之預警通知訊息52至影像監控平台A之使用者端E1與相關聯之設備維護端E2之至少一者，俾由使用者端E1與設備維護端E2之至少一者按照預警模組50所發送之有關影像監控設備X之設備健康狀態已達到注意狀態43或緊急狀態44之預警範圍區間之預警通知訊息52預先監控或預先處理影像監控設備X之異常問題。

詳言之，基於設備健康狀態之預警分析系統1能自動判斷影像監控平台A所納管之影像監控設備X之設備健康狀態，並包括[1]影像管理系統偵測模組10、[2]設備狀態偵測模組20、[3]設備異常狀態排外模組30、[4]設備健康狀態預測分析模組40、[5]預警模組50。

[1]影像管理系統偵測模組10：可偵測用於納管複數影像監控設備X之影像監控平台A之至少一(如複數)影像管理系統A1之運行狀態12。亦即，在影像監控平台A上，每個影像監控設備X都會被分配及被納管在影像監控平台A之至少一(如複數)影像管理系統A1中，故影像管理系統偵測模組10可透過中央監控單元11之排程偵測及記錄影像監控平台A內所有影像管理系統A1之運行狀態12，以由影像管理系統偵測模組10 或中央監控單元11依據影像監控平台A之影像管理系統A1之運行狀態12判別是前端之影像監控設備X之故障問題、或是後端之影像監控平台A之影像管理系統A1之障礙問題，且影像管理系統偵測模組10或中央監控單元11之排程偵測頻率會依據影像監控平台A之實際運行狀態做調整。

[2]設備狀態偵測模組20：可偵測影像監控平台A所納管之影像監控設備X之設備斷連線狀態21、設備錄影狀態22與設備錄影儲存剩餘空間23等多項設備狀態。例如，設備斷連線狀態21表示影像監控設備X處於斷線狀態(如無法連接網路)或連線狀態(如已連接網路)，設備錄影狀態22表示影像監控設備X處於持續錄影狀態(如錄影中)或停止錄影狀態(如非錄影中)，且設備錄影儲存剩餘空間23表示影像監控設備X之錄影畫面之剩餘儲存空間或剩餘記憶體容量。

亦即，設備狀態偵測模組20可透過影像監控平台A之影像管理系統A1定期排程偵測影像監控平台A所納管之影像監控設備X之設備狀態(如設備斷連線狀態21、設備錄影狀態22與設備錄影儲存剩餘空間23)，以供後續之設備健康狀態預測分析模組40依據影像監控設備X之設備狀態判別影像監控設備X處於正常狀態(如良好狀態42)或異常狀態(如注意狀態43或緊急狀態44)，且設備狀態偵測模組20或影像管理系統A1之排程偵測頻率會依據影像監控平台A之實際運行狀態做調整。

[3]設備異常狀態排外模組30：可在影像監控平台A上設定有關至少一影像監控設備X之排外清單31(如排外設備名單)，以由設備異常狀態排外模組30利用排外清單31排除(略過)所設定之至少一影像監控設備X，且後續之設備健康狀態預測分析模組40毋須對設備異常狀態排外模組30所設定之排外清單31內之至少一影像監控設備X之設備健康狀態進行預測分析。再者，設備異常狀態排外模組30亦能介接氣象單位之開放資料平台D(如氣象局開放資料平台)之資料擷取應用程式介面(Application Programming Interface；API)D1以取得至少一影像監控設備X之所在位置(如所屬地區)之天氣狀態D2，再由設備異常狀態排外模組30依據此天氣狀態D2排除至少一影像監控設備X之偵測異常情形。

舉例而言，設備異常狀態排外模組30可提供下列二種排除方式，以減少或避免對影像監控設備X之正常狀態(如良好狀態42)或異常狀態(如注意狀態43或緊急狀態44)造成誤判，例如影像監控設備X處於正常狀態卻誤判為異常狀態。

(a)第一種排除方式：設備異常狀態排外模組30可提供使用者端E1(如業主)在影像監控平台A之頁面(如使用者介面或操作介面)上，透過手動或自動方式排除已知或可能之外在因素(如電力中斷、網路中斷、區域施工等故障因素)所導致基於設備健康狀態之預警分析系統1之偵測異常，以利排除因為外在因素所造成之至少一影像監控設備X之狀態異常。

(b)第二種排除方式：設備異常狀態排外模組30可透過中央或地方之氣象單位之開放資料平台D(如氣象局開放資料平台)之資料擷取應用程式介面D1，取得每個架設在諸如戶外(如道路/路口/公共區域)之影像監控設備X之天氣狀態D2，以利排除因為天氣狀態D2所導致之影像監控設備X之狀態異常。

[4]設備健康狀態預測分析模組40：可針對影像管理系統偵測模組10、設備狀態偵測模組20與設備異常狀態排外模組30所得到之數據進行分析量化，以預測影像監控設備X之設備健康狀態。亦即，設備健康狀態預測分析模組40可綜合上述影像管理系統偵測模組10、設備狀態偵測模組20與設備異常狀態排外模組30三者之偵測結果或排外結果，以由設備健康狀態預測分析模組40依據影像監控設備X之目前及歷史之設備斷連線狀態21、設備錄影狀態22與設備錄影儲存剩餘空間23等情況，並排除設備異常狀態排外模組30之手動方式(如人工手動)與影像監控設備X之天氣狀態D2之因素後進行分析，再由設備健康狀態預測分析模組40將影像監控設備X之設備健康狀態區分成良好狀態42、注意狀態43與緊急狀態44等三個預警範圍區間。

[5]預警模組50：可利用上述[4]設備健康狀態預測分析模組40對於影像監控設備X之設備健康狀態之預測分析結果，以由預警模組50透過通訊單元51發送(推播)有關影像監控設備X之設備健康狀態之預警通知訊息52至使用者端E1與設備維護端E2之至少一者，再由使用者端E1與設備維護端E2之至少一者依據預警通知訊息52預先處理被設備健康狀態預測分析模組40預測分析為緊急狀態44之影像監控設備X。

在一實施例中，預警模組50可利用設備健康狀態預測分析模組40所取得之預測結果或資訊，當有影像監控設備X之設備健康狀態已達到注意狀態43或緊急狀態44之預警範圍區間時，由預警模組50透過通訊單元51發送有關影像監控設備X之設備健康狀態已達到注意狀態43或緊急狀態44之預警範圍區間之預警通知訊息52至影像監控平台A之使用者端E1(如業主)與相關聯之設備維護端E2(如設備維護商/設備維護人員)之至少一者，再由使用者端E1與設備維護端E2之至少一者按照預警模組50透過通訊單元51所發送之有關影像監控設備X之設備健康狀態已達到注意狀態43或緊急狀態44之預警範圍區間之預警通知訊息52預先監控(留意)或預先處理影像監控設備X之異常問題。例如，前述通訊單元51可為一通訊軟體，如電子郵件(e-mail)通訊軟體、多方通訊軟體(如Line)、即時通訊軟體(如Messenger)、第三方通訊軟體、視訊會議軟體(如Microsoft Teams)、聊天機器人軟體(如Line Bot)等。

申言之，影像監控設備X之設備健康狀態之數值之來源會由二個系統排程產生，其中，第一個系統排程為由影像管理系統偵測模組10之中央監控單元11定期偵測用於納管複數影像監控設備X之影像監控平台A之各個影像管理系統A1之運行狀態12，且第二系統排程為由設備狀態偵測模組20定期偵測影像監控平台A之各個影像管理系統A1所納管之影像監控設備X之設備斷連線狀態21、設備錄影狀態22與設備錄影儲存剩餘空間23。

設備健康狀態預測分析模組40可利用下列作為設備健康狀態判斷模型之健康狀態數值計算方法41計算出影像監控平台A所納管之影像監控設備X之設備健康狀態之數值，再將影像監控平台A所納管之影像監控設備X之設備健康狀態之數值歸類在各個預定(自定義)之健康狀態區間。

健康狀態數值計算方法41：影像監控設備X之設備健康狀態之數值

。

上述健康狀態數值計算方法41中，i代表1至n之任一者，n代表取樣次數(如等於或大於2之正整數)，X代表影像監控設備。C代表影像監控設備X之設備斷連線狀態21之數值，R代表影像監控設備X之設備錄影狀態22之數值、S為影像監控設備X之設備錄影儲存剩餘空間23之數值，且影像監控設備X之設備斷連線狀態21之數值C、設備錄影狀態22之數值R與設備錄影儲存剩餘空間23之數值S三者皆介於0至1之數值區間。α代表有關影像監控設備X之設備斷連線狀態21之變異係數，β代表有關影像監控設備X之設備錄影狀態22之變異係數，γ代表有關影像監控設備X之設備錄影儲存剩餘空間23之變異係數。

由上述健康狀態數值計算方法41可知，設備健康狀態預測分析模組40之健康狀態數值計算方法41可針對影像監控設備X之設備斷連線狀態21之數值C、設備錄影狀態22之數值R與設備錄影儲存剩餘空間23之數值S分別取樣多次(如n次)做加總後再進行平均，接著分別給上各自之變異係數α、變異係數β與變異係數γ做乘積，然後加總計算出影像監控設備X介於0至1之間之設備健康狀態之數值，最後以百分比(%)呈現。若是影像監控設備X之設備健康狀態之數值越大，則代表影像監控設備X之設備健康狀態越佳(如良好狀態42)。反之，若是影像監控設備X之設備健康狀態之數值越小，則代表影像監控設備X之設備健康狀態越差(如注意狀態43或緊急狀態44)。

設備健康狀態預測分析模組40可將上述健康狀態數值計算方法41所計算出之影像監控設備X之設備健康狀態之數值作為參考，並扣除影像監控設備X之所在位置(如所屬地區)之天氣狀態D2與手動方式，以排除因為外在因素(例如：範圍停電、範圍斷網、區域施工、人為手動影響)後，由設備健康狀態預測分析模組40比對影像監控設備X之健康狀態區間之門檻值，據此定義影像監控設備X之設備健康狀態及判斷是否有異常之影像監控設備X，有利於達到自動化預測影像監控設備X之故障之目的。

設備健康狀態預測分析模組40可將影像監控設備X之設備健康狀態之數值區分成良好狀態42、注意狀態43與緊急狀態44等三個預警範圍區間，若影像監控設備X之設備健康狀態之數值在注意狀態43或緊急狀態44之預警範圍區間，則預警模組50會透過通訊單元51發送有關影像監控設備X之設備健康狀態已達到注意狀態43或緊急狀態44之預警範圍區間之預警通知訊息52至影像監控平台A之使用者端E1(如業主)與相關聯之設備維護端E2(如設備維護商/設備維護人員)之至少一者，再由使用者端E1與設備維護端E2之至少一者按照預警模組50透過通訊單元51所發送之有關影像監控設備X之設備健康狀態已達到注意狀態43或緊急狀態44之預警範圍區間之預警通知訊息52預先監控(留意)或預先處理影像監控設備X之異常問題。

基於設備健康狀態之預警分析系統1可應用於影像監控平台A上，故需要保證影像監控平台A所納管之影像監控設備X都能全時(如24小時)錄影。同時，在影像監控平台A上，每個影像監控設備X之影像畫面(如錄影畫面)皆至關重要，因無法預測突發事件會發生之時間及位置，故在每個影像監控設備X之影像畫面皆需要有全時(24小時)錄影功能。因此，本發明為了確保影像監控設備X之影像畫面不中斷，能在影像監控設備X發生故障前先準確預判故障發生，以利降低複數影像監控設備X之平均故障時間間距，亦能提升影像監控平台A所納管之影像監控設備X之設備妥善率。

例如，隨著人工智慧(AI)、大數據分析、無人載具(如無人機)等技術蓬勃發展，結合應用到智慧安防之影像監控設備X之數量也越來越多。因此，本發明為了確保影像監控設備X之影像畫面不中斷，且做到全時(如24小時)錄影，能提供有效偵測並預防影像監控設備X發生異常之機制，以利有效地降低複數影像監控設備X之平均故障時間間距，亦能提升影像監控平台A所納管之影像監控設備X之設備妥善率。

本發明可透過影像監控平台A所納管之影像監控設備X之目前及歷史之各項資訊數據(如狀態數據)進行分析，並利用預警模組50在影像監控設備X發生異常前發出預警通知訊息52。亦即，本發明能藉由影像監控平台A之影像管理系統A1之運行狀態12、影像監控設備X之設備斷連線狀態21、設備錄影狀態22與設備錄影儲存剩餘空間23、天氣狀態D2等資訊數據為參考基準，並藉由設備健康狀態預測分析模組40透過健康狀態數值計算方法41計算出影像監控設備X之設備健康狀態之數值，再藉由預定(自定義)之健康狀態區間來判別影像監控平台A所納管之影像監控設備X之設備健康狀態，俾由預警模組50按照影像監控設備X之設備健康狀態之分類來發送相關聯之預警通知訊息52。

本發明能使用統計分析技術以取得目前及歷史之影像監控平台A之影像管理系統A1之運作狀態、影像監控設備X之設備斷連線狀態21、設備錄影狀態22與設備錄影儲存剩餘空間23等統計數據，並透過健康狀態數值計算方法41排除非影像監控設備X本身之影響因素(如排除外在因素)後，自動分析或判斷出影像監控設備X之設備健康狀態之數值，亦能應用於影像管理系統A1影像監控平台A上以作為影像監控設備X之故障之預警用途。

本發明提供健康狀態數值計算方法41與統計分析技術，以自動判斷每個影像監控設備X之設備健康狀態，亦能在影像監控設備X發生故障前，即時通知設備維護端E2(如設備維護商/設備維護人員)先行維修影像監控設備X，除能改善影像監控設備X之故障處理流程外，也能提升影像監控平台A所納管之影像監控設備X之設備妥善率。

圖2為本發明所述基於設備健康狀態之預警分析系統1及其方法之實施例示意圖，並參閱圖1一併說明。

如圖2所示，首先透過影像管理系統偵測模組10與設備狀態偵測模組20分別取得影像管理系統A1與影像監控設備X之相關狀態資料B1。例如，影像管理系統偵測模組10可偵測影像監控平台A之影像管理系統A1之運行狀態12以儲存至資料庫B中，且設備狀態偵測模組20可分別偵測影像監控設備X之設備斷連線狀態21、設備錄影狀態22與設備錄影儲存剩餘空間23等狀態資料B1(設備狀態)以儲存至資料庫B中。

接著，設備異常狀態排外模組30可判斷影像監控設備X是否需要排外(見步驟S11)？若是(需要排除/略過此影像監控設備X)，則直接結束或返回設備異常狀態排外模組30，因後續之設備健康狀態預測分析模組40毋須對設備異常狀態排外模組30所設定之排外清單31內之影像監控設備X之設備健康狀態進行預測分析；反之，若否(未設定排外或不需要排除/略過此影像監控設備X)，則由設備健康狀態預測分析模組40進一步判斷影像監控設備X之設備健康狀態之預測結果是否為良好(如良好狀態42；見步驟S12)？又，若是(此影像監控設備X之設備健康狀態之預測結果為正常之良好狀態42)，則直接結束或返回設備異常狀態排外模組30，因後續之設備健康狀態預測分析模組40毋須對正常之影像監控設備X交由預警模組50進行預警；反之，若否(此影像監控設備X之設備健康狀態之預測結果為異常之注意狀態43或緊急狀態44)，則由設備健康狀態預測分析模組40將判斷為異常之影像監控設備X交由預警模組50進行預警。

亦即，由預警模組50透過通訊單元51發送有關影像監控設備X之設備健康狀態已達到注意狀態43或緊急狀態44之預警範圍區間之預警通知訊息52至影像監控平台A之使用者端E1(如業主)與相關聯之設備維護端E2(如設備維護商/設備維護人員)之至少一者，再由使用者端E1與設備維護端E2之至少一者按照預警模組50透過通訊單元51所發送之有關影像監控設備X之設備健康狀態已達到注意狀態43或緊急狀態44之預警範圍區間之預警通知訊息52預先監控(留意)或預先處理影像監控設備X之異常問題。

圖3與圖4為本發明所述基於設備健康狀態之預警分析系統1及其方法中，分別關於設備異常狀態排外模組30與設備健康狀態預測分析模組40之運作方式之實施例示意圖，並參閱圖1與圖2一併說明。此外，本發明將針對[1]設備異常狀態排外模組30之處理排外案例、[2]設備健康狀態預測分析模組40之分析為異常等情況，分別說明如下。

[1]設備異常狀態排外模組30之處理排外案例：如圖3所示，設備異常狀態排外模組30可提供使用者端E1(如業主)在影像監控平台A之頁面(如使用者介面或操作介面)上，透過手動或自動方式設定因為電力中斷(如範圍停電)、網路中斷(如範圍斷網)、區域施工(如路段施工)等外在因素導致基於設備健康狀態之預警分析系統1對於至少一影像監控設備X之偵測異常之排外清單31(見步驟S21)，以由備異常狀態排外模組30排除使用者端E1之手動或自動方式依據包括電力中斷、網路中斷、區域施工等外在因素所設定之排外清單31內之至少一影像監控設備X。

亦即，設備異常狀態排外模組30可依據排外清單31判定是否需要排外(見步驟S22)？若是(需要排除/略過此影像監控設備X)，表示此影像監控設備X已設定在排外清單31內，則直接結束並跳離設備異常狀態排外模組30，等待下一次新的設備狀態(如狀態資料B1)匯入基於設備健康狀態之預警分析系統1後，才會由設備異常狀態排外模組30進一步對新的設備狀態(如狀態資料B1)做判斷。反之，若否(不需要排除/不用略過此影像監控設備X)，表示此影像監控設備X未設定在排外清單31內，則由設備異常狀態排外模組30透過氣象單位之開放資料平台D(如氣象局開放資料平台)之資料擷取應用程式介面D1取得影像監控設備X之所在位置(如所屬地區)之天氣狀態D2(見步驟S23)。

然後，由設備異常狀態排外模組30判斷是否需要因為天氣狀態D2排外(見步驟S24)？若是(需要排除/略過此影像監控設備X)，則直接結束並跳離設備異常狀態排外模組30。反之，若否(不需要排除/不用略過此影像監控設備X)，則由設備異常狀態排外模組30排除因為影像監控設備X之所在位置(如所屬地區)之天氣狀態D2所引發之錄影資料異常或網路瞬間中斷等情況。若影像監控設備X也未在針對天氣狀態D2(如天氣因素)之排外清單31內，則將影像監控設備X之設備狀態(如狀態資料B1)匯入設備健康狀態預測分析模組40。

[2]設備健康狀態預測分析模組40之分析為異常：如圖4所示，當將影像監控設備X之設備狀態(如狀態資料B1)匯入設備健康狀態預測分析模組40時(見步驟S31)，設備健康狀態預測分析模組40可利用健康狀態數值計算方法41分析或判斷出影像監控設備X之設備健康狀態(見步驟S32)，並依據影像監控平台A之實際運行狀態分別定義出影像監控設備X之設備健康狀態為(a)良好狀態42、(b)注意狀態43、(c)緊急狀態44等三個預警範圍區間。

例如，(a)良好狀態42是基於設備健康狀態之預警分析系統1預測不需要處理影像監控設備X之狀態。(b)注意狀態43是提醒影像監控平台A之使用者端E1(如業主)與設備維護端E2(如設備維護商/設備維護人員)需要預先監控(留意)影像監控設備X之後續狀況，但可以不必優先處理此類影像監控設備X。(c)緊急狀態44是預測影像監控設備X即將異常，需要設備維護端E2(如設備維護商)即時派遣設備維護人員到場進行處理或優先處理此類影像監控設備X。

若設備健康狀態預測分析模組40預測分析影像監控設備X之設備健康狀態已達到注意狀態43或緊急狀態44之預警範圍區間，則預警模組50可按照預定(自定義)之數值範圍區間透過通訊單元51發送有關預測異常之影像監控設備X之設備健康狀態已達到注意狀態43或緊急狀態44之預警範圍區間之預警通知訊息52至影像監控平台A之使用者端E1(如業主)與相關聯之設備維護端E2(如設備維護商/設備維護人員)之至少一者，再由使用者端E1與設備維護端E2之至少一者按照預警模組50 透過通訊單元51所發送之有關影像監控設備X之設備健康狀態已達到注意狀態43或緊急狀態44之預警範圍區間之預警通知訊息52預先監控(留意)或預先處理影像監控設備X之異常問題。另外，若設備健康狀態預測分析模組40預測分析影像監控設備X之設備健康狀態是處於良好狀態42時，則表示毋須對此影像監控設備X進行後續處理。

舉例而言，設備健康狀態預測分析模組40之健康狀態數值計算方法41為影像監控設備X之設備健康狀態之數值

。假定影像監控設備X之區間採樣次數為60次，其中有10次為影像監控設備X之設備斷連線狀態21之偵測異常(即60-10=50次為設備斷連線狀態21之偵測正常)，有5次為影像監控設備X之設備錄影狀態22之偵測異常(即60-5=55次為設備錄影狀態22之偵測正常)，有3次為影像監控設備X之設備錄影儲存剩餘空間23之偵測異常(即60-3=57次為設備錄影儲存剩餘空間23之偵測正常)。

因此，設備健康狀態預測分析模組40可將上述偵測正常之次數分別帶入健康狀態數值計算方法41中以得到下列數值。例如：影像監控設備X之設備斷連線狀態21之偵測正常之數值為

，影像監控設備X之設備錄影狀態22之偵測正常之數值為

0.916，且影像監控設備X之設備錄影儲存剩餘空間23之偵測正常之數值為

。

接著，設備健康狀態預測分析模組40之健康狀態數值計算方法41可將影像監控設備X之設備斷連線狀態21、設備錄影狀態22與設備錄影儲存剩餘空間23三者之偵測正常之數值分別乘上對應之變異係數 α、變異係數β與變異係數γ做乘積，以變異係數α、變異係數β與變異係數γ各自之占比都是1/3為例，最後加總計算出影像監控設備X介於0至1之間之設備健康狀態之數值為

89.96%。

最後，設備健康狀態預測分析模組40可套用預定(自定義)之影像監控設備X之設備健康狀態之數值範圍區間，將影像監控設備X之設備健康狀態之數值(如89.96%)判定是位於下列表1所示注意狀態43之數值範圍區間(如85至90%)內，故預警模組50可透過通訊單元51發送有關影像監控設備X之設備健康狀態已達到注意狀態43之預警範圍區間之預警通知訊息52至影像監控平台A之使用者端E1(如業主)與相關聯之設備維護端E2(如設備維護商/設備維護人員)之至少一者，再由使用者端E1與設備維護端E2之至少一者按照預警模組50透過通訊單元51所發送之有關影像監控設備X之設備健康狀態已達到注意狀態43之預警範圍區間之預警通知訊息52預先監控(留意)此影像監控設備X之異常問題。

表1：影像監控設備X之設備健康狀態及其數值範圍區間

此外，本發明還提供一種針對基於設備健康狀態之預警分析方法之電腦可讀媒介，係應用於具有處理器與記憶體之計算裝置或電腦中，且電腦可讀媒介儲存有指令，並可利用計算裝置或電腦透過處理器與記憶體執行電腦可讀媒介，以於執行電腦可讀媒介時執行上述內容。在一實施例中，該電腦可讀媒介係非暫態(non-transitory)的電腦可讀儲存媒介。

在一實施例中，處理器可為中央處理器(CPU)、圖形處理器(GPU)、微處理器(MPU)、微控制器(MCU)等，記憶體可為隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、快閃(Flash)記憶體、記憶卡、硬碟(如雲端/網路/外接式硬碟)、光碟、隨身碟、資料庫等，且計算裝置或電腦可為計算機、智慧型手機、平板電腦、個人電腦、筆記型電腦、桌上型電腦、伺服器(如雲端/遠端/網路伺服器)等。

綜上，本發明所述基於設備健康狀態之預警分析系統、方法及電腦可讀媒介係至少具有下列特色、優點或技術功效。

一、本發明之設備狀態偵測模組能有效地偵測影像監控平台所納管之影像監控設備之設備斷連線狀態、設備錄影狀態與設備錄影儲存剩餘空間，以供設備健康狀態預測分析模組利用健康狀態數值計算方法自動地計算出影像監控設備之設備健康狀態之數值，亦能依據此設備健康狀態之數值迅速地預測分析出影像監控設備之設備健康狀態是處於良好狀態、注意狀態或緊急狀態之預警範圍區間。

二、本發明能於設備健康狀態預測分析模組利用健康狀態數值計算方法預測分析出影像監控設備之設備健康狀態已達到注意狀態或緊急狀態之預警範圍區間時，由預警模組自動地發送有關影像監控設備之設備健康狀態已達到注意狀態或緊急狀態之預警範圍區間之預警通知訊息至使用者端或設備維護端，以利使用者端或設備維護端能即時地按照預警通知訊息預先監控(留意)或預先處理影像監控設備之異常問題，進而提升影像監控平台所納管之影像監控設備之設備妥善率。

三、本發明能在影像監控設備發生故障之前先行預警，以利預先對影像監控設備進行即時處理，有利於減少影像監控設備於等待空窗期之錄影遺漏情形，亦能提升影像監控平台所納管之影像監控設備之設備妥善率。

四、本發明為了確保影像監控設備之影像畫面不中斷，且做到全時(如24小時)錄影，能在影像監控設備發生故障前先準確預判故障發生，亦能提供有效偵測並預防影像監控設備發生異常之機制，以利降低複數影像監控設備之平均故障時間間距，也能提升影像監控平台所納管之影像監控設備之設備妥善率。

五、本發明之設備異常狀態排外模組能在影像監控平台上設定排外清單以排除(略過)所設定之影像監控設備，亦能介接氣象單位之開放資料平台以取得影像監控設備之所在位置之天氣狀態來排除影像監控設備之偵測異常情形，也能減少或避免對影像監控設備之正常狀態(如良好狀態)或異常狀態(如注意狀態或緊急狀態)造成誤判。

六、本發明之設備健康狀態預測分析模組能透過自動化數據分析(如健康狀態數值計算方法)有效地得知哪些影像監控設備需要預先做處理，有利於提升影像監控平台所納管之影像監控設備之設備妥善率。

七、本發明之設備健康狀態預測分析模組能透過健康狀態數值計算方法(設備健康狀態判斷模型)計算出影像監控設備之設備健康狀態(如良好狀態、注意狀態、緊急狀態)之數值，並將其他例如電力中斷(如範圍停電)、網路中斷(如範圍斷網)、區域施工(如路段施工)、人為手動影響等外在因素之影響排除過後，比對影像監控設備之健康狀態區間之門檻值，據此定義影像監控設備之設備健康狀態，以利達到自動化預測影像監控設備之故障之目的。

八、本發明能使用統計分析技術以取得影像監控平台之影像管理系統之運作狀態、影像監控設備之設備斷連線狀態、設備錄影狀態與設備錄影儲存剩餘空間等統計數據，並透過健康狀態數值計算方法有效地排除非影像監控設備本身之影響因素(如排除外在因素)，亦能自動分析或判斷出影像監控設備之設備健康狀態之數值，也能應用於影像監控平台上以作為影像監控設備之故障之預警用途。

九、本發明能提供健康狀態數值計算方法與統計分析技術，以利自動判斷每個影像監控設備之設備健康狀態，亦能在影像監控設備發生故障前，即時通知設備維護端先行維修影像監控設備，除能改善影像監控設備之故障處理流程外，也能提升影像監控平台所納管之影像監控設備之設備妥善率。

上述實施形態僅例示性說明本發明之原理、特點及其功效，並非用以限制本發明之可實施範疇，任何熟習此項技藝之人士均能在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施形態進行修飾與改變。任何使用本發明所揭示內容而完成之等效改變及修飾，均仍應為申請專利範圍所涵蓋。因此，本發明之權利保護範圍應如申請專利範圍所列。