CN106408866A - 一种智能可视远程监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能可视远程监控系统，包括婴幼儿睡眠监控分析设备、移动终端设备、网络服务器和专用智能手环；所述婴幼儿睡眠监控分析设备包括开关控制模块、热红外成像模块、可见光成像模块、声音采集模块、微处理器、无线网络模块、电源模块、存储器、电池充放电管理模块、电池以及USB接口；所述移动终端设备包括手机和安装在该手机上的应用软件；所述专用智能手环包括低功耗蓝牙模块、五颗LED灯、振动马达；本发明可靠性好、灵敏度高、运行成本低，通过热红外成像模块、可见光成像模块、声音采集模块、无线网络模块、微处理器以及移动终端设备有效实现了对婴幼儿的远程监控，并且降低了系统对存储空间和数据带宽的要求。

Description

一种智能可视远程监控系统

技术领域

本发明属于远程监控领域，涉及一种智能可视远程监控系统，主要用于婴幼儿床上对婴幼儿的监控。

背景技术

照顾婴幼儿一直是让人劳心劳神的事情，而且又需要监护人一直保持精力充沛的状态，否则可能会因一时疏忽酿成重大问题。在宝宝睡着时，监护人为了宝宝有更好的睡眠和能急时发现宝宝睡醒以防止因宝宝睡醒后乱动而造成事故，常常导致监护人无法有充足的休息时间来养足精力，影响照顾宝宝的质量。

为了减少婴幼儿监护人能够有充足的休息时间，以及在掌控婴幼儿状态的情况下能够抽出一些时间去做些其它必要的事情，就需要一种智能远程监控设备来协同监护人一起来监视宝宝的睡眠。

目前，现有的技术要么需要复杂的计算机算法且很容易报错，要么就需要监护人频繁通过移动终端以视频的方式查看婴幼儿的睡眠状态。这些技术都无法达到让监护人在婴幼儿在睡着的情况下完全放心的休息或者做其它事情的目的。在房间断电的情况下，这些设备会随之失去功能。另外现有的技术由于一般采用视频传输，以及连续图像存储的方式来完成监控，所以其对存储空间和数据带宽要求较高。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种智能可视远程监控系统，旨在保证有效监控婴幼儿睡眠状态的情况下，解决在婴幼儿睡着时监护人无法放心休息、数据存储及传输对存储空间及带宽要求高以及在房间断电的情况下无法进行监控的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种智能可视远程监控系统，所述监控系统包括婴幼儿睡眠监控分析设备、移动终端设备、网络服务器和专用智能手环；所述婴幼儿睡眠监控分析设备包括开关控制模块、热红外成像模块、可见光成像模块、声音采集模块、微处理器、无线网络模块、电源模块、存储器、电池充放电管理模块、电池以及USB接口；所述移动终端设备包括手机和安装在该手机上的应用软件；所述专用智能手环包括低功耗蓝牙模块、五颗LED灯、振动马达；

所述婴幼儿睡眠监控分析设备中，微处理器分别与热红外成像模块、可见光成像模块、声音采集模块、存储器以及无线网络模块相连，所述无线网络模块又与所述网络服务器相连，USB接口分别与电池充放电管理模块和开关控制模块相连，电池充放电管理模块又与电池相连，开关控制模块与电源模块相连，电源模块用于将电池充放电管理模块或USB接口输入的5V电源转换为婴幼儿睡眠监控分析设备中所需的电源并为其供电；所述移动终端设备中，安装在手机上的应用软件通过手机上的无线网络模块与所述网络服务器相连，并且通过手机上的蓝牙模块与所述专用智能手环连接；所述专用智能手环中低功耗蓝牙模块分别与五颗LED灯、振动马达和所述手机上的蓝牙模块相连；

所述可视远程监控系统具备三种工作状态，分别为关闭状态、休眠状态和监控状态；所述关闭状态即为所述婴幼儿睡眠监控分析设备处于断电状态，即开关控制模块关闭婴幼儿睡眠监控分析设备的供电；所述休眠状态即为开关控制模块打开，但手机上应用软件未发送指令开启婴幼儿睡眠监控分析设备的状态；所述监控状态即为开关控制模块打开，且手机上应用软件发送指令开启婴幼儿睡眠监控分析设备的状态；

在需要用所述智能可视远程监控系统时，监护人需要通过所述装在手机上的应用软件发送开启指令，开启指令通过所述网络服务器传送到婴幼儿睡眠监控分析设备并使其进入监控状态，在监控状态下，热成像红外成像模块、可见光成像模块以及声音采集模块同时采集婴幼儿睡眠区域的图像与声音，并将采集到的图像与声音传给微处理器，微处理器将所述可视远程监控系统进入监控状态时的第一组图像与声音数据作为参考数据并存放于存储器中；在监控状态下，婴幼儿睡眠监控分析设备每隔0.5-30秒采集一组数据，并将采集到的数据与参考数据进行比对；微处理器根据比对结果来决定是否向存储器存储当前数据，以及是否通过无线网络模块发送警报给移动终端设备，微处理器在发送警报的同时保存当前这组数据到存储器中；所述警报分为零级、一级、二级、三级、四级及五级这五个警报等级；所述零级警报为当前数据与参考数据无任何差异，此时微处理器不发送警报且不存储当前数据；所述一级、二级、三级、四级以及五级警报为当前数据与参考数据对比中的差异逐级递增，其中，所述五级警报为微处理器分析出有明显的声音变化或者出现宝宝的哭声或者宝宝位置存在明显移动；

移动终端设备中的所述应用软件在接收到所述警报时，立刻将警报等级通过手机上的蓝模块发送给所述专用智能手环，智能手环上的低功耗蓝牙模块接收到警报后，根据警报等级控制点亮相应数量的LED灯，如为四级警报时则点亮四颗LED灯；当为四级或者五级警报时，低功耗蓝牙模块控制马达振动来深度提醒监护人员；

监护人通过安装在手机上的应用软件可以查看和监听保存在婴幼儿睡眠监控分析设备中的存储器上的图像和声音，来确认宝宝发出警报时的状态，如果监护人确认此时的宝宝为正常状态，那么婴幼儿睡眠监控分析设备上微处理器会自动删除之前存储在存储器上的数据以清理存储空间，且微处理器会将此次警报时存储的数据作为之后数据的参考数据。

作为上述方案的进一步改进，所述的五颗 LED灯可用液晶显示、彩色LED灯等指示模块替代来取得更好指示效果。

作为上述方案的进一步改进，所述婴幼儿睡眠监控分析设备中的无线网络模块应用手机无线网络技术，其在家中断电的情况下仍然可以与所述网络服务器连接进行对宝宝的监控。

作为上述方案的进一步改进，所述热红外成像模块采集的热红外图像经过微处理器分析其中的热源变化情况来判定宝宝的移动情况及检测背子是否盖好；

作为上述方案的进一步改进，所述可见光成像系统同样具有一定的红外成像能力，并可呈现出人眼可识别的图像，以便监护人可查看在光线较暗情况下拍摄的图像信息。

作为上述方案的进一步改进，所述电池充放电管理模块能够检测USB接口是否与外部5V电源连接；当检测到5V电源未连接时，电池充放电管理模块使电池给设备供电；当检测到5V电源连接时，电池充放电管理模块给电池充电并停止电池放电；

作为上述方案的进一步改进，所述一到五级警报发生时，婴幼儿睡眠监控分析设备所采集到数据不止与参考数据对比，同时会与最近保存的数据对比，如果与最近保存的数据无任何差异则微处理器不会保存当前这组数据，且在监护人要求查看该警报时的数据时，微处理器将之前与之最近的保存的数据发送给移动终端设备。

作为上述方案的进一步改进，所述声音采集模块所采集的声音可以通过与网络服务器中所存储的婴幼儿哭声特征作对比来判定当前宝宝是否在哭。

本发明工作原理以及效果如下：

本发明涉及一种智能可视远程监控系统，包括婴幼儿睡眠监控分析设备、移动终端设备、网络服务器和专用智能手环；所述婴幼儿睡眠监控分析设备包括开关控制模块、热红外成像模块、可见光成像模块、声音采集模块、微处理器、无线网络模块、电源模块、存储器、电池充放电管理模块、电池以及USB接口；所述移动终端设备包括手机和安装在该手机上的应用软件；所述专用智能手环包括低功耗蓝牙模块、五颗LED灯、振动马达；本发明可靠性好、灵敏度高、运行成本低，通过热红外成像模块、可见光成像模块、声音采集模块、无线网络模块、微处理器以及移动终端设备有效实现了对婴幼儿的远程监控，并且降低了系统对存储空间和数据带宽的要求。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本申请的理解，并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。在附图中：

附图1为本发明实施例智能可视远程监控系统的原理结构示意图；

附图2为本发明实施例婴幼儿睡眠监控分析设备的原理结构示意图。

具体实施方式

下面实施例将进一步举例说明本发明。这些实施例仅用于说明本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例：一种智能可视远程监控系统

参见附图1-2，所述监控系统包括婴幼儿睡眠监控分析设备1、移动终端设备2、网络服务器3和专用智能手环4；所述婴幼儿睡眠监控分析设备1包括开关控制模块5、热红外成像模块6、可见光成像模块7、声音采集模块8、微处理器9、无线网络模块10、电源模块11、存储器12、电池充放电管理模块13、电池14以及USB接口15；所述移动终端设备2包括手机和安装在该手机上的应用软件；所述专用智能手环4包括低功耗蓝牙模块16、五颗LED灯17、振动马达。

所述婴幼儿睡眠监控分析设备1中，微处理器9分别与热红外成像模块6、可见光成像模块7、声音采集模块8、存储器12以及无线网络模块10相连，所述无线网络模块10又与所述网络服务器3相连，USB接口15分别与电池充放电管理模块13和开关控制模块5相连，电池充放电管理模块13又与电池14相连，开关控制模块5与电源模块11相连，电源模块11用于将电池充放电管理模块13或USB接口15输入的5V电源转换为婴幼儿睡眠监控分析设备1中所需的电源并为其供电；所述移动终端设备2中，安装在手机上的应用软件通过手机上的无线网络模块与所述网络服务器3相连，并且通过手机上的蓝牙模块与所述专用智能手环4连接；所述专用智能手环4中低功耗蓝牙模块16分别与五颗LED灯17、振动马达和所述手机上的蓝牙模块相连。

所述可视远程监控系统具备三种工作状态，分别为关闭状态、休眠状态和监控状态；所述关闭状态即为所述婴幼儿睡眠监控分析设备1处于断电状态，即开关控制模块5关闭婴幼儿睡眠监控分析设备1的供电；所述休眠状态即为开关控制模块5打开，但手机上应用软件未发送指令开启婴幼儿睡眠监控分析设备1的状态；所述监控状态即为开关控制模块5打开，且手机上应用软件发送指令开启婴幼儿睡眠监控分析设备1的状态。

在需要用所述智能可视远程监控系统时，监护人需要通过所述装在手机上的应用软件发送开启指令，开启指令通过所述网络服务器3传送到婴幼儿睡眠监控分析设备1并使其进入监控状态，在监控状态下，热成像红外成像模块、可见光成像模块7以及声音采集模块8同时采集婴幼儿睡眠区域的图像与声音，并将采集到的图像与声音传给微处理器9，微处理器9将所述可视远程监控系统进入监控状态时的第一组图像与声音数据作为参考数据并存放于存储器12中；在监控状态下，婴幼儿睡眠监控分析设备1每隔0.5-30秒采集一组数据，并将采集到的数据与参考数据进行比对；微处理器9根据比对结果来决定是否向存储器12存储当前数据，以及是否通过无线网络模块10发送警报给移动终端设备2，微处理器9在发送警报的同时保存当前这组数据到存储器12中；所述警报分为零级、一级、二级、三级、四级及五级这五个警报等级；所述零级警报为当前数据与参考数据无任何差异，此时微处理器9不发送警报且不存储当前数据；所述一级、二级、三级、四级以及五级警报为当前数据与参考数据对比中的差异逐级递增，其中，所述五级警报为微处理器9分析出有明显的声音变化或者出现宝宝的哭声或者宝宝位置存在明显移动。

移动终端设备2中的所述应用软件在接收到所述警报时，立刻将警报等级通过手机上的蓝模块发送给所述专用智能手环4，智能手环上的低功耗蓝牙模块16接收到警报后，根据警报等级控制点亮相应数量的LED灯，如为四级警报时则点亮四颗LED灯；当为四级或者五级警报时，低功耗蓝牙模块16控制马达振动来深度提醒监护人员。

监护人通过安装在手机上的应用软件可以查看和监听保存在婴幼儿睡眠监控分析设备1中的存储器12上的图像和声音，来确认宝宝发出警报时的状态，如果监护人确认此时的宝宝为正常状态，那么婴幼儿睡眠监控分析设备1上微处理器9会自动删除之前存储在存储器12上的数据以清理存储空间，且微处理器9会将此次警报时存储的数据作为之后数据的参考数据。

需要说明的是，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本申请的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本申请的保护范围，凡未脱离本申请技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能可视远程监控系统，其特征在于：所述监控系统包括婴幼儿睡眠监控分析设备、移动终端设备、网络服务器和专用智能手环；所述婴幼儿睡眠监控分析设备包括开关控制模块、热红外成像模块、可见光成像模块、声音采集模块、微处理器、无线网络模块、电源模块、存储器、电池充放电管理模块、电池14以及USB接口；所述移动终端设备包括手机和安装在该手机上的应用软件；所述专用智能手环包括低功耗蓝牙模块、五颗LED灯、振动马达；

所述婴幼儿睡眠监控分析设备中，微处理器分别与热红外成像模块、可见光成像模块、声音采集模块、存储器以及无线网络模块相连，所述无线网络模块又与所述网络服务器相连，USB接口分别与电池充放电管理模块和开关控制模块相连，电池充放电管理模块又与电池14相连，开关控制模块与电源模块相连，电源模块用于将电池充放电管理模块或USB接口输入的5V电源转换为婴幼儿睡眠监控分析设备中所需的电源并为其供电；所述移动终端设备中，安装在手机上的应用软件通过手机上的无线网络模块与所述网络服务器相连，并且通过手机上的蓝牙模块与所述专用智能手环连接；所述专用智能手环中低功耗蓝牙模块分别与五颗LED灯、振动马达和所述手机上的蓝牙模块相连；

所述可视远程监控系统具备三种工作状态，分别为关闭状态、休眠状态和监控状态；所述关闭状态即为所述婴幼儿睡眠监控分析设备处于断电状态，即开关控制模块关闭婴幼儿睡眠监控分析设备的供电；所述休眠状态即为开关控制模块打开，但手机上应用软件未发送指令开启婴幼儿睡眠监控分析设备的状态；所述监控状态即为开关控制模块打开，且手机上应用软件发送指令开启婴幼儿睡眠监控分析设备的状态；

在需要用所述智能可视远程监控系统时，监护人需要通过所述装在手机上的应用软件发送开启指令，开启指令通过所述网络服务器传送到婴幼儿睡眠监控分析设备并使其进入监控状态，在监控状态下，热成像红外成像模块、可见光成像模块以及声音采集模块同时采集婴幼儿睡眠区域的图像与声音，并将采集到的图像与声音传给微处理器，微处理器将所述可视远程监控系统进入监控状态时的第一组图像与声音数据作为参考数据并存放于存储器中；在监控状态下，婴幼儿睡眠监控分析设备每隔0.5-30秒采集一组数据，并将采集到的数据与参考数据进行比对；微处理器根据比对结果来决定是否向存储器存储当前数据，以及是否通过无线网络模块发送警报给移动终端设备，微处理器在发送警报的同时保存当前这组数据到存储器中；所述警报分为零级、一级、二级、三级、四级及五级的五个警报等级；所述零级警报为当前数据与参考数据无任何差异，此时微处理器不发送警报且不存储当前数据；所述一级、二级、三级、四级以及五级的五个警报为当前数据与参考数据对比中的差异逐级递增，其中，所述的五个警报为微处理器分析出有明显的声音变化或者出现宝宝的哭声或者宝宝位置存在明显移动；

移动终端设备中的所述应用软件在接收到所述警报时，立刻将警报等级通过手机上的蓝模块发送给所述专用智能手环，智能手环上的低功耗蓝牙模块接收到警报后，根据警报等级控制点亮相应数量的LED灯，如为四级警报时则点亮四颗LED灯；当为四级或者五级警报时，低功耗蓝牙模块控制马达振动来深度提醒监护人员；

监护人通过安装在手机上的应用软件可以查看和监听保存在婴幼儿睡眠监控分析设备中的存储器上的图像和声音，来确认宝宝发出警报时的状态，如果监护人确认此时的宝宝为正常状态，那么婴幼儿睡眠监控分析设备上微处理器会自动删除之前存储在存储器上的数据以清理存储空间，且微处理器会将此次警报时存储的数据作为之后数据的参考数据。

2.根据权利要求1所述的智能可视远程监控系统，其特征在于：所述的五颗 LED灯可用液晶显示、彩色LED灯等指示模块替代来取得更好指示效果。

3.根据权利要求1所述的智能可视远程监控系统，其特征在于：所述婴幼儿睡眠监控分析设备中的无线网络模块应用手机无线网络技术，其在家中断电的情况下仍然可以与所述网络服务器连接进行对宝宝的监控。

4.根据权利要求1所述的智能可视远程监控系统，其特征在于：所述热红外成像模块采集的热红外图像经过微处理器分析其中的热源变化情况来判定宝宝的移动情况及检测背子是否盖好。

5.根据权利要求1所述的智能可视远程监控系统，其特征在于：所述可见光成像系统同样具有一定的红外成像能力，并可呈现出人眼可识别的图像，以便监护人可查看在光线较暗情况下拍摄的图像信息。

6.根据权利要求1所述的智能可视远程监控系统，其特征在于：所述电池充放电管理模块能够检测USB接口是否与外部5V电源连接；当检测到5V电源未连接时，电池充放电管理模块使电池14给设备供电；当检测到5V电源连接时，电池充放电管理模块给电池14充电并停止电池14放电。

7.根据权利要求1所述的智能可视远程监控系统，其特征在于：所述的五个警报发生时，婴幼儿睡眠监控分析设备所采集到数据不止与参考数据对比，同时会与最近保存的数据对比，如果与最近保存的数据无任何差异则微处理器不会保存当前这组数据，且在监护人要求查看该警报时的数据时，微处理器将之前与之最近的保存的数据发送给移动终端设备。

8.根据权利要求1所述的智能可视远程监控系统，其特征在于：所述声音采集模块所采集的声音可以通过与网络服务器中所存储的婴幼儿哭声特征作对比来判定当前宝宝是否在哭。