CN107067617A - 一种基于无人机的安全监控方法及安全监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于无人机的安全监控方法及安全监控系统，用以解决夜间独行的人被侵害时，手机被抢夺，人身被限制，无法求救的问题。基于无人机的安全监控方法包括：建立无人机与控制设备的连接；无人机接收控制设备发送的监测信号，启动热释电红外传感器，热释电红外传感器用于监控被监控区域是否有被监控对象，若监控到有被监控对象，则向控制设备发送警告信号，否则继续进行监控；控制设备根据接收到的警告信号，向使用人发出提醒信号。

Description

一种基于无人机的安全监控方法及安全监控系统

技术领域

本发明涉及安全防护技术领域，尤其涉及一种基于无人机的安全监控方法及安全监控系统。

背景技术

目前针对独行女性的犯罪越来越多，罪犯通常选择夜晚被害人下班时间实施犯罪行为，利用夜间光线不足容易藏身来做掩护，突然控制被害人，如果被害人能及早发现潜藏的罪犯，及时跑到安全的地方，或留出应对时间采取一些措施震慑吓跑罪犯，可以有效减少该类犯罪的发生。

现有技术针对该类犯罪的解决办法一般是设计各种不同的女性防身设备，比如辣椒喷雾、电击器等，但如果这些设备被歹徒夺走后，后果更可怕。另外，虽然使用者的手机可以方便的报警，但是如果被夺走后，就完全陷入孤立无援的境地，并且没有留下任何声音或者影像的信息来帮助确定罪犯的身份。

另外，现有技术也有部分搭载红外热成像仪的监控无人机，可以在夜间对观察对象进行热成像，但热成像的原理决定了所成图像只能分辨物体的轮廓，而难以观察物体的细节，且红外热成像仪的价格昂贵，不适合普通消费者。另外，当使用者没有观察到成像视频时，很可能将所成图像漏掉而无法及时发现潜在的危险。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于无人机的安全监控方法及安全监控系统，用以解决夜间独行的人被侵害时，手机被抢夺，人身被限制，无法求救的问题。

本发明实施例提供的一种基于无人机的安全监控方法，所述无人机包括至少两个热释电红外传感器，该安全监控方法包括：

建立无人机与控制设备的连接；

所述无人机接收所述控制设备发送的监测信号，启动所述热释电红外传感器，所述热释电红外传感器用于监控被监控区域两侧是否有被监控对象，若监控到有被监控对象，则向所述控制设备发送警告信号，否则继续进行监控；

所述控制设备根据接收到的所述警告信号，向使用人发出提醒信号。

由本发明实施例提供的基于无人机的安全监控方法，该安全监控方法采用热释电红外传感器监控被监控区域两侧是否有被监控对象，若监控到有被监控对象，则向控制设置发送警告信号，否则继续进行监控，本发明具体实施例的热释电红外传感器由于设置在无人机上，因此不易被歹徒夺走；而热释电红外传感器监控到有被监控对象时，会向控制设备发送警告信号，控制设备根据接收到的警告信号，向使用人发出提醒信号，此时使用人可以快速进入安全地带，呼喊求救或报警，能够解决现有技术夜间独行的人被侵害时，手机被抢夺，人身被限制，无法求救的问题。

较佳地，所述控制设备为手机，或为具有不同控制按钮的遥控设备。

较佳地，所述无人机与所述控制设备通过蓝牙的方式连接；或，所述无人机与所述控制设备通过紫蜂协议的方式连接；或，所述无人机与所述控制设备通过移动通信网络的方式连接。

较佳地，所述建立无人机与控制设备的连接之后，所述启动所述热释电红外传感器之前，还包括：

所述无人机接收所述控制设备发送的拍照信号，启动照明和跟踪拍摄功能，并将拍摄的画面实时发送给所述控制设备。

较佳地，所述建立无人机与控制设备的连接之后，所述启动所述热释电红外传感器之前，还包括：

所述无人机接收所述控制设备发送的定位信号，启动GPS定位功能，将GPS定位的位置信息实时发送给所述控制设备。

较佳地，该方法还包括：所述无人机将拍摄的画面实时上传到云服务器，以及将GPS定位的位置信息实时上传到云服务器。

较佳地，所述控制设备为手机，所述建立无人机与控制设备的连接，包括：

建立所述无人机与使用人的手机，以及建立所述无人机与使用人的在线联系人的手机之间的连接，所述无人机将拍摄的画面实时发送给使用人和使用人的在线联系人的手机；以及

所述无人机将GPS定位的位置信息实时发送给使用人和使用人的在线联系人的手机。

较佳地，所述建立无人机与控制设备的连接之后，还包括：通过使用人的手势或语音控制所述无人机的飞行高度、角度，以及所述无人机设置的摄像头的拍摄角度。

本发明实施例还提供了一种基于无人机的安全监控系统，包括无人机和控制设备，所述无人机包括至少两个热释电红外传感器；所述无人机和所述控制设备建立连接之后：

所述无人机还用于，接收所述控制设备发送的监测信号，启动所述热释电红外传感器，通过热释电红外传感器监控被监控区域是否有被监控对象，若监控到有被监控对象，则向所述控制设备发送警告信号，否则继续进行监控；

所述控制设备还用于，根据接收到的所述警告信号，向使用人发出提醒信号。

较佳地，至少一所述热释电红外传感器设置在所述无人机的左前方，用于监控使用人左前方120度范围内是否有被监控对象；以及

至少一所述热释电红外传感器设置在所述无人机的右前方，用于监控使用人右前方120度范围内是否有被监控对象。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种基于无人机的安全监控方法流程图；

图2为本发明实施例提供的基于无人机的安全监控方法的具体监控方法流程图；

图3为本发明实施例提供的一种基于无人机的安全监控系统框图；

图4为本发明实施例提供的一种无人机的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种无人机的主要系统模块构成图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种基于无人机的安全监控方法及安全监控系统，用以解决夜间独行的人被侵害时，手机被抢夺，人身被限制，无法求救的问题。

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

无人驾驶飞机简称无人机，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，从技术角度定义可以分为：无人固定翼机、无人垂直起降机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。无人机按应用领域，可分为军用与民用，军用方面，无人机分为侦察机和靶机；民用方面，目前主要应用在航拍、农业、微型自拍、快递运输、灾难救援、监控传染病、电力巡检、影视拍摄等领域。

下面结合附图详细介绍本发明具体实施例提供的基于无人机的安全监控方法。

如图1所示，本发明具体实施例提供了一种基于无人机的安全监控方法，本发明具体实施例中的无人机包括至少两个热释电红外传感器，该安全监控方法包括：

S101、建立无人机与控制设备的连接；

S102、所述无人机接收所述控制设备发送的监测信号，启动所述热释电红外传感器，所述热释电红外传感器用于监控被监控区域是否有被监控对象，若监控到有被监控对象，则向所述控制设备发送警告信号，否则继续进行监控；

S103、所述控制设备根据接收到的所述警告信号，向使用人发出提醒信号。

具体实施时，本发明具体实施例用于监控夜晚黑暗道路两侧是否有人，本发明具体实施例无人机上设置有热释电红外传感器，热释电红外传感器用于监控黑暗道路两侧是否有人，若监控到有人，则向控制设置发送警告信号，否则继续进行监控，本发明具体实施例的热释电红外传感器由于设置在无人机上，因此不易被歹徒夺走；而热释电红外传感器监控到有人时，会向控制设备发送警告信号，控制设备根据接收到的警告信号，向使用人发出提醒信号，此时使用人可以快速进入安全地带，呼喊求救或报警，能够解决现有技术夜间独行的人被侵害时，手机被抢夺，人身被限制，无法求救的问题。

下面简单的介绍一下热释电红外传感器的工作过程，人体都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10微米(μm)左右的红外线，热释电红外传感器就是探测人体发射的10μm左右的红外线而进行工作的。人体发射的10μm左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上，红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能触发开关动作。当有人进入开关感应范围时，专用传感器探测到人体红外光谱的变化，开关自动接通负载。

具体地，本发明具体实施例中的控制设备为手机，或为具有不同控制按钮的遥控设备，该遥控设备也可以设置的可进行语音指令输入(该遥控设备无显示屏，有不同控制按钮，如调节高度按钮、调节距离按钮、调节方向按钮)，当控制设备为手机时，使用者可以通过手机设置的应用程序(Application)方便的控制无人机的操作；当控制设备为遥控设备时，使用者可以通过遥控设备上设置的不同的控制按钮方便的控制无人机的操作，如：遥控设备上可以设置开关按钮，使用者通过开关按钮控制无人机的开启。

具体地，本发明具体实施例中的无人机与控制设备可以通过蓝牙的方式连接，也可以通过紫蜂协议(Zigbee)的方式连接，还可以通过移动通信网络的方式连接，如：移动通信网络可以为第四代移动通信技术(4G)。当然，在实际应用中，无人机与控制设备还可以通过其它的无线或有线的方式进行连接，本发明具体实施例并不对无人机与控制设备的具体连接方式做限定。

具体地，本发明具体实施例可以通过手机设置的应用程序建立无人机与控制设备的连接，如：通过手机设置的应用程序中的开启命令开启无人机，建立无人机与控制设备的连接；当然，也可以通过遥控设备上设置的特定按钮建立无人机与控制设备的连接，如：通过遥控设备上设置的开关按钮开启无人机，建立无人机与控制设备的连接。这样，本发明具体实施例可以通过手机设置的应用程序或遥控设备设置的开关按钮方便、快速的建立无人机与控制设备的连接，方便后续控制设备对无人机的进一步控制。

具体地，本发明具体实施例建立无人机与控制设备的连接之后，启动热释电红外传感器之前，还包括：无人机接收控制设备发送的拍照信号，启动照明和跟踪拍摄功能，并将拍摄的画面实时发送给控制设备，以及将拍摄的画面实时上传到云服务器，这样，即使使用人出现突发状况，可以对使用人所在现场进行实时记录，能够很好的保留证据，其中，跟踪拍摄功能采用的是现有技术常用到的物体跟踪算法，这里不再赘述。

具体地，本发明具体实施例建立无人机与控制设备的连接之后，启动热释电红外传感器之前，还包括：无人机接收控制设备发送的定位信号，启动全球定位系统(GlobalPositioning System，GPS)定位功能，将GPS定位的位置信息实时发送给控制设备，以及将GPS定位的位置信息实时上传到云服务器，GPS定位功能与现有技术类似，这里不再赘述，这样，使用人随时可以明确的看到自己所处的位置，并且方便的将位置信息提供给警方，便于警察的及时救援。

具体地，本发明具体实施例控制设备为手机，建立无人机与控制设备的连接，包括：通过无人机内置的4G移动通信卡建立无人机与使用人的手机，以及建立无人机与使用人的在线联系人的手机之间的连接，无人机将拍摄的画面实时发送给使用人和使用人的在线联系人的手机；以及无人机将GPS定位的位置信息实时发送给使用人和使用人的在线联系人的手机。这时，无人机拍摄的画面和GPS定位的位置信息不需要通过使用人的手机转发，可以通过无人机内置的4G移动通信卡直接实时发送给使用者的在线联系人，这样，当使用者的手机被抢夺后，使用者的在线联系人可以实时的监控到使用者所在现场的情况。

具体实施时，若使用者的在线联系人监控到可能或已经发生侵害行为，使用者的在线联系人可以远程通过无人机上设置的扩音设备向侵害实施人喊话，也可以选择将使用人的地理位置信息报告给警方，还可以通过手机远程操控无人机，对侵害行为进行跟踪拍摄取证。

具体地，本发明具体实施例建立无人机与控制设备的连接之后，还包括：使用人通过手机设置的应用程序，或使用人的在线联系人通过手机设置的应用程序，或使用人通过手势或语音控制无人机的飞行高度、角度，以及无人机设置的摄像头的拍摄角度，这样，能够控制无人机更加清晰的、全方位的对使用人所处环境进行拍照。

具体实施时，无人机升空后，为了保证拍摄效果，无人机不能太高也不能离使用人太远，为了飞行安全避免被歹徒轻易击落，也不能飞的太低。高度在3米-5米，距离使用人4米-5米比较合适，如果使用人希望无人机提供较好的预警提示，可以驻足让无人机在一定方向上向前飞行较远距离后原路返回。

本发明具体实施例在建立无人机与控制设备的连接之后，通过使用人的语音或手势识别的方式控制无人机的工作，这样，即使使用人的手机或遥控设备被抢夺，使用人依然可以通过语音或手势通过无人机发出求救信号。

另外，无人机工作时，螺旋桨的噪音较大，因此无人机上一般不会安装录音设备，本发明具体实施例可以在手机或遥控设备上安装录音设备，启动无人机后，手机或遥控设备默认同时启动录音设备，能够方便保留音频证据。

下面结合一个具体实施例介绍本发明具体实施例中基于无人机的安全监控方法。

如图2所示，本发明具体实施例中的控制设备以手机为例，首先，使用人通过手机设置的应用程序中的开启命令启动无人机，在无人机开启的同时，自动启动照明、跟踪拍摄功能，以及自动启动热释电红外传感器；接着，热释电红外传感器会监控黑暗道路两侧是否有人，当监控到黑暗道路两侧有人时，向使用人的手机发送警告信号，手机接收到该警告信号后向使用人发出提醒信号，由于本发明具体实施例中无人机拍摄的画面实时发送给手机，此时使用人可以驻足判断拍摄的画面内容，并判断是否有危险，当然，在判断过程中，为了更准确的判断，还可以控制无人机拉近拍摄距离；否则，当监控到黑暗道路两侧无人时，使用人继续前行，热释电红外传感器继续监控黑暗道路两侧是否有人。

如图2所示，当使用人判断存在危险时，则快速进入安全地带，同时可以向周围的其它行人喊话求救或进行报警，否则，当使用人判断不存在危险时，可以继续前行一小段距离，继续驻足判断拍摄的画面内容，再次确认是否存在危险。

如图2所示，当使用人不幸被歹徒限制人身自由，当没有在线联系人时，此时使用人可以通过手势或声音控制无人机报警；当然，如果此时有在线联系人时，可以通过在线联系人控制无人机的工作或进行报警，如：控制无人机跟踪拍摄保留证据、扩音喊话威慑歹徒。

基于同一发明构思，本发明具体实施例还提供了一种基于无人机的安全监控系统，如图3所示，该安全监控系统包括无人机31和控制设备32，其中：无人机31包括至少两个热释电红外传感器311；无人机31和控制设备32建立连接之后：

无人机31还用于，接收控制设备32发送的监测信号，启动热释电红外传感器311，通过热释电红外传感器311监控被监控区域是否有被监控对象，若监控到有被监控对象，则向控制设备32发送警告信号，否则继续进行监控；

控制设备32还用于，根据接收到的警告信号，向使用人发出提醒信号。

具体地，如图4所示，本发明具体实施例中的至少一热释电红外传感器311设置在无人机31的左前方(图中仅示出了一个热释电红外传感器311)，用于监控使用人左前方120度范围内是否有被监控对象；以及至少一热释电红外传感器311设置在无人机31的右前方(图中仅示出了一个热释电红外传感器311)，用于监控使用人右前方120度范围内是否有被监控对象。

具体地，如图4所示，图中41和42分别表示无人机上设置的前置和后置摄像头，两个摄像头的拍摄方向可以偏转；图中45、46和47均表示照明灯，照明灯46用来照明使用人，保证后置摄像头42拍摄到的使用人清晰，照明灯45和照明灯47用来照明左前方和右前方，保证如果道路两侧有人时，前置摄像头41拍摄到的是清晰的；图中48和49表示超声波高度传感器，分别设置于无人机的上方和下方，用来监测无人机与地面和上方障碍物的距离；图中410、411、412和413表示超声避障传感器，除了用于避免正常飞行中撞到墙或树，还用于防止罪犯击落无人机的投掷物；图中414表示扩音器，用于将声音放大；图中415表示无人机的螺旋叶片416的固定轴，图中417表示螺旋叶片416的运动轨迹，无人机中各部件的具体工作原理与现有技术相同，这里不再赘述。

具体地，本发明具体实施例中的无人机31的主要系统模块构成图如图5所示，无人机31主要包括通信模块、云存储模块、飞行控制模块、视频处理模块、供电模块、录音模块、照明装置、扩音装置和传感器模块，本发明具体实施例中的无人机包括的各个模块的具体工作过程与现有技术相同，这里不再赘述。

综上所述，本发明具体实施例提供一种基于无人机的安全监控方法，该安全监控方法可以在夜间监视使用人周围环境，实时记录、发送、保存声音和影像信息，使用人的在线联系人也可以实时看到无人机携带摄像头的画面，在使用人遇到危险时，在线联系人还可以借助搭载在无人机上的扩音设备喊话震慑罪犯，将机载GPS记录的侵害发生地点位置坐标报告给警方，甚至远程控制无人机对犯罪现场进行跟踪拍摄。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种基于无人机的安全监控方法，其特征在于，所述无人机包括至少两个热释电红外传感器，该安全监控方法包括：

建立无人机与控制设备的连接；

所述无人机接收所述控制设备发送的监测信号，启动所述热释电红外传感器，所述热释电红外传感器用于监控被监控区域是否有被监控对象，若监控到有被监控对象，则向所述控制设备发送警告信号，否则继续进行监控；

所述控制设备根据接收到的所述警告信号，向使用人发出提醒信号。

2.根据权利要求1所述的安全监控方法，其特征在于，所述控制设备为手机，或为具有不同控制按钮的遥控设备。

3.根据权利要求2所述的安全监控方法，其特征在于，所述无人机与所述控制设备通过蓝牙的方式连接；或，所述无人机与所述控制设备通过紫蜂协议的方式连接；或，所述无人机与所述控制设备通过移动通信网络的方式连接。

4.根据权利要求1所述的安全监控方法，其特征在于，所述建立无人机与控制设备的连接之后，所述启动所述热释电红外传感器之前，还包括：

所述无人机接收所述控制设备发送的拍照信号，启动照明和跟踪拍摄功能，并将拍摄的画面实时发送给所述控制设备。

5.根据权利要求4所述的安全监控方法，其特征在于，所述建立无人机与控制设备的连接之后，所述启动所述热释电红外传感器之前，还包括：

所述无人机接收所述控制设备发送的定位信号，启动GPS定位功能，将GPS定位的位置信息实时发送给所述控制设备。

6.根据权利要求5所述的安全监控方法，其特征在于，该方法还包括：所述无人机将拍摄的画面实时上传到云服务器，以及将GPS定位的位置信息实时上传到云服务器。

7.根据权利要求6所述的安全监控方法，其特征在于，所述控制设备为手机，所述建立无人机与控制设备的连接，包括：

建立所述无人机与使用人的手机，以及建立所述无人机与使用人的在线联系人的手机之间的连接，所述无人机将拍摄的画面实时发送给使用人和使用人的在线联系人的手机；以及

所述无人机将GPS定位的位置信息实时发送给使用人和使用人的在线联系人的手机。

8.根据权利要求7所述的安全监控方法，其特征在于，所述建立无人机与控制设备的连接之后，还包括：通过使用人的手势或语音控制所述无人机的飞行高度、角度，以及所述无人机设置的摄像头的拍摄角度。

9.一种基于无人机的安全监控系统，包括无人机和控制设备，其特征在于，所述无人机包括至少两个热释电红外传感器；所述无人机和所述控制设备建立连接之后：

所述无人机还用于，接收所述控制设备发送的监测信号，启动所述热释电红外传感器，通过热释电红外传感器监控被监控区域是否有被监控对象，若监控到有被监控对象，则向所述控制设备发送警告信号，否则继续进行监控；

所述控制设备还用于，根据接收到的所述警告信号，向使用人发出提醒信号。

10.根据权利要求9所述的安全监控系统，其特征在于，至少一所述热释电红外传感器设置在所述无人机的左前方，用于监控使用人左前方120度范围内是否有被监控对象；以及

至少一所述热释电红外传感器设置在所述无人机的右前方，用于监控使用人右前方120度范围内是否有被监控对象。