CN108573655A - 一种集成环境监测功能的智能户外标牌 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种集成环境监测功能的智能户外标牌，包括空气检测器和人流统计系统。空气检测器包括空气检测器主体、与空气检测器主体连接的并且设置在户外设备上的太阳能电池板、以及设置在所述空气检测器主体内的空气检测组件，所述空气检测器主体上还设有为空气检测组件提供空气样本的空气样本采集端口，所述空气检测器主体还包括设置在空气检测器主体内部并的充电电路模块，所述充电电路模块的输入端与太阳能电池板连接，设置在空气检测器主体内部并且与充电电路模块输出端连接的蓄电池。人流统计系统包括控制器和安装在户外标牌上的摄像头，所述摄像头和控制器相连。

Description

一种集成环境监测功能的智能户外标牌
技术领域
本发明涉及一种集成环境监测功能的智能户外标牌。
背景技术
在公共交通车站、校园等人流量大的广告户外标牌使用场合，对广告商来说，如果准确掌握了广告关注度的信息，例如是广告客流量、关注广告的人的数量和性别年龄构成，就可以了解到广告设置位置是否合理、广告内容受欢迎的程度和关注广告的群体结构情况，有效地评估、优化、宣传广告，将户外标牌的观看者转变为潜在购物者。
在现有人流统计技术中，只能通过在标牌附近的通道设置人流计数仪来计数，这样的计数方式通常不能精确反应在广告前经过或逗留过的人数，后期还需要人工收集计数数据再进行统计分析。
此外，随着环境检测制度的完善，空气质量信息成为每个城市的公民每日关注的必要信息。而常规的空气检测设备驻于户外若干个检测点，而且需要额外供电，布线复杂。此外，在户外场所，通常在良好的光照的情况下，可以为太阳供电提供足够的支持。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种集成环境监测功能的智能户外标牌，获得自动统计人数和检测空气的技术效果。
本发明的方案为一种集成环境监测功能的智能户外标牌，包括：空气检测器和人流统计系统。空气检测器包括空气检测器主体、与空气检测器主体连接的并且设置在户外设备上的太阳能电池板、以及设置在所述空气检测器主体内的空气检测组件，所述空气检测器主体上还设有为空气检测组件提供空气样本的空气样本采集端口，所述空气检测器主体还包括设置在空气检测器主体内部并的充电电路模块，所述充电电路模块的输入端与太阳能电池板连接，设置在空气检测器主体内部并且与充电电路模块输出端连接的蓄电池。人流统计系统包括控制器和安装在户外标牌上的摄像头，所述摄像头和控制器相连。所述控制器进一步包括：图像采集模块，用于对所述的摄像头的视频和图像进行采集；人脸捕捉模块，用于对人脸进行捕捉并输出人脸数据；人体检测模块，用于对经过广告的人进行检测并输出人数数据；运算模块，用于调动图像采集模块、人脸捕捉模块和人体检测模块，以对人流数进行统计分析。
进一步，空气检测仪组件包括：检测PM2.5颗粒浓度的粉尘传感器；检测空气温度和湿度的温湿度传感器；以及分别与所述粉尘传感器和温湿度传感器连接的用于计算PM2.5数值的微处理器，所述微处理器与所述显示模块连接以输出PM2.5检测结果数据。
进一步，所述太阳能电池板与户外标牌的主题通过转轴连接，用于该太阳能电池板的翻转或者调整角度。
进一步，空气检测仪组件设置在户外标牌的边缘拐角位置，以便空气检测仪组件的空气样本采集端口朝外。
进一步，所述图像采集模块与所述摄像头相连；所述人脸捕捉模块和所述人体检测模块分别与所述图像采集模块相连；所述运算模块与所述人脸捕捉模块相连。
进一步，所述运算模块包括：轨迹跟踪模块，用于对人脸的位置和轨迹进行跟踪得出关注该广告的人数；性别与年龄判断模块，用于分析和判断关注该广告的人的性别和年龄；统计模块，用于对所述的轨迹跟踪模块、所述的性别与年龄判断模块和所述的人体检测模块的数据信息进行汇总，得出经过广告的客流数、关注广告的人数的比例以及年龄和性别的分布图。
进一步，所述的摄像头和所述的控制器设置在广告牌内，并且通过通信线缆连接。
进一步，所述的摄像头和所述的控制器通过网络传输的方式连接，所述的网络为有线或者无线网络。
进一步，所述摄像头为带有鱼眼镜头的摄像头。
进一步，所述运算模块用于执行以下步骤：
S1、以预设的时间段定时拍摄广告牌前方的景物；
S2、对图像进行亮度和对比度调节的去噪处理；
S3、分析图像中是否有人体出现，是则执行下一步骤，否则执行步骤S1；
S4、对当前图像执行行人检测算法和人脸检测算法，识别图像中的行人特征；
S5、统计该图像中的行人数量；
S6、判断所述的预设的时间段是否结束，是则上传行人数量数据到控制器，否则返回到步骤S1。
本发明的有益效果为：
克服了现有技术问题，创造性地提出改进的集成环境监测功能的智能户外标牌；使空气检测与户外设备结合，环保节电；能够自动完成繁复的广告关注度统计，节约人力物力。
附图说明
下面参照附图对本发明做进一步详细解释描述，其中：
图1所示为根据本发明的集成环境监测功能的智能户外标牌的示意图；
图2所示为根据本发明的集成环境监测功能的智能户外标牌的细节实施例的示意图；
图3所示为根据本发明的集成环境监测功能的智能户外标牌的统计人流的工作流程图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。
需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。
参照图1，根据本发明的集成环境监测功能的智能户外标牌，包括：空气检测器和人流统计系统。空气检测器包括空气检测器主体110、与空气检测器主体110连接的并且设置在户外设备100上的太阳能电池板111、以及设置在所述空气检测器主体110内的空气检测组件，所述空气检测器主体110上还设有为空气检测组件提供空气样本的空气样本采集端口，所述空气检测器主体110还包括设置在空气检测器主体110内部并的充电电路模块，所述充电电路模块的输入端与太阳能电池板111连接，设置在空气检测器主体110内部并且与充电电路模块输出端连接的蓄电池115。人流统计系统包括控制器和安装在户外标牌上的摄像头120，所述摄像头120和控制器相连。摄像头120的周围还有指示单元141，用于指示有人流经过，还可以通过显示不同颜色指示空气质量。例如，红色表示空气质量差、绿色表示空气质量优秀。所述控制器进一步包括：图像采集模块，用于对所述的摄像头120的视频和图像进行采集；人脸捕捉模块，用于对人脸进行捕捉并输出人脸数据；人体检测模块，用于对经过广告的人进行检测并输出人数数据；运算模块，用于调动图像采集模块、人脸捕捉模块和人体检测模块，以对人流数进行统计分析。
参照图1所示的根据本发明的太阳能充电式空气检测器，包括空气检测器主体110、与空气检测器主体110连接的并且设置在户外设备100上的太阳能电池板111、以及设置在所述空气检测器主体110内的空气检测组件，所述空气检测器主体110上还设有为空气检测组件提供空气样本的空气样本采集端口。空气检测仪组件116设置在户外设备100边缘拐角位置，以便空气检测仪组件116的空气样本采集端口朝外。户外设备100包括广告标牌、红绿灯交通设备、公园指示牌等。
太阳能电池板111还可以安装在户外设备100的正面或者背面，能够直接进行采光。在一个替代的实施例中，太阳能电池板111设置在户外设备100的上部并且与户外设备100通过转轴连接，可以将太阳能电池板111绕转轴翻转，调节其面向更优的采光方向。所述摄像头120和控制器相连。所述的摄像头120和所述的控制器设置在广告牌内，并且通过通信线缆连接。或者所述的摄像头120和所述的控制器通过网络传输的方式连接，所述的网络为有线或者无线网络(WIFI、蜂窝网络等)。
参照图2，空气检测器主体110内设置有整流电路112、滤波电路113、DC-DC转换器114、蓄电池115、空气检测组件和显示模块(图中没有示出)。其中，所述DC-DC转换器114具体可以是LTC3105型转换器芯片，所述蓄电池115具体可以是锂离子充电电池，所述空气检测组件可以包括型号为DSM501A的PM2.5灰尘颗粒传感器、温湿度传感器和微处理器121。所述太阳能电池板111的正极和负极连接到整流电路112的输入端，当太阳能电池板111在光照下工作时，其将光能转化为电能并输出电流。该电流先后经过整流电路112和滤波电路113进行整流和滤波处理，然后经过DC-DC转换器114的电能收集处理，最后输出到蓄电池115的充电端进行充电。蓄电池115的输出端连接空气检测组件以进行供电。例如，在PM2.5测量过程中，所述微处理器121通过PM2.5灰尘颗粒传感器和温湿度传感器收集当前空气的PM2.5颗粒浓度和温湿度，进行温度补偿计算得到PM2.5数值，然后传输到显示模块以输出和显示PM2.5检测结果。优选地，空气检测结果可以通过蜂窝通信模块上传到服务器中。
所述控制器进一步包括：图像采集模块，用于对所述的摄像头120的视频和图像进行采集；人脸捕捉模块，用于对人脸进行捕捉并输出人脸数据；人体检测模块，用于对经过广告的人进行检测并输出人数数据；运算模块，用于调动图像采集模块、人脸捕捉模块和人体检测模块，以对人流数进行统计分析。
所述运算模块包括：轨迹跟踪模块，用于对人脸的位置和轨迹进行跟踪得出关注该广告的人数；性别与年龄判断模块，用于分析和判断关注该广告的人的性别和年龄；统计模块，用于对所述的轨迹跟踪模块、所述的性别与年龄判断模块和所述的人体检测模块的数据信息进行汇总，得出经过广告的客流数、关注广告的人数的比例以及年龄和性别的分布图。
所述运算模块用于执行以下步骤：
S1、以预设的时间段定时拍摄广告牌前方的景物；
S2、对图像进行亮度和对比度调节的去噪处理；
S3、分析图像中是否有人体出现，是则执行下一步骤，否则执行步骤S1；
S4、对当前图像执行行人检测算法和人脸检测算法，识别图像中的行人特征；
S5、统计该图像中的行人数量，可以在显示屏130中显示数据；
S6、判断所述的预设的时间段是否结束，是则上传行人数量数据到控制器，否则返回到步骤S1。
其中，行人检测算法是利用计算机视觉技术判断图像或者视频序列中是否存在行人并给予精确定位。本文采用的行人检测算法可以是业内的HOG+SVM的行人检测算法。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种集成环境监测功能的智能户外标牌，其特征在于包括：
空气检测器，空气检测器包括空气检测器主体(110)、与空气检测器主体(110)连接的并且设置在户外设备(100)上的太阳能电池板(111)、以及设置在所述空气检测器主体(110)内的空气检测组件，所述空气检测器主体(110)上还设有为空气检测组件提供空气样本的空气样本采集端口，所述空气检测器主体(110)还包括设置在空气检测器主体(110)内部并的充电电路模块，所述充电电路模块的输入端与太阳能电池板(111)连接，设置在空气检测器主体(110)内部并且与充电电路模块输出端连接的蓄电池(115)；
人流统计系统，该人流统计系统包括控制器和安装在户外标牌上的摄像头(120)，所述摄像头(120)和控制器相连，所述控制器进一步包括：
图像采集模块，用于对所述的摄像头(120)的视频和图像进行采集；
人脸捕捉模块，用于对人脸进行捕捉并输出人脸数据；
人体检测模块，用于对经过广告的人进行检测并输出人数数据；
运算模块，用于调动图像采集模块、人脸捕捉模块和人体检测模块，以对人流数进行统计分析。
2.根据权利要求1所述的集成环境监测功能的智能户外标牌，其特征在于，空气检测仪组件(116)包括：
检测PM2.5颗粒浓度的粉尘传感器；
检测空气温度和湿度的温湿度传感器；以及
分别与所述粉尘传感器和温湿度传感器连接的用于计算PM2.5数值的微处理器(121)，所述微处理器(121)与所述显示模块连接以输出PM2.5检测结果数据。
3.根据权利要求1所述的集成环境监测功能的智能户外标牌，其特征在于：
所述太阳能电池板(111)与户外标牌的主题通过转轴连接，用于该太阳能电池板(111)的翻转或者调整角度。
4.根据权利要求1所述的集成环境监测功能的智能户外标牌，其特征在于：
空气检测仪组件(116)设置在户外标牌的边缘拐角位置，以便空气检测仪组件(116)的空气样本采集端口朝外。
5.根据权利要求1所述的集成环境监测功能的智能户外标牌，其特征在于：
所述图像采集模块与所述摄像头(120)相连；所述人脸捕捉模块和所述人体检测模块分别与所述图像采集模块相连；所述运算模块与所述人脸捕捉模块相连。
6.根据权利要求1所述的集成环境监测功能的智能户外标牌，其特征在于：
所述运算模块包括：轨迹跟踪模块，用于对人脸的位置和轨迹进行跟踪得出关注该广告的人数；性别与年龄判断模块，用于分析和判断关注该广告的人的性别和年龄；统计模块，用于对所述的轨迹跟踪模块、所述的性别与年龄判断模块和所述的人体检测模块的数据信息进行汇总，得出经过广告的客流数、关注广告的人数的比例以及年龄和性别的分布图。
7.根据权利要求1所述的集成环境监测功能的智能户外标牌，其特征在于，所述的摄像头(120)和所述的控制器设置在广告牌内，并且通过通信线缆连接。
8.根据权利要求1所述的集成环境监测功能的智能户外标牌，其特征在于，所述的摄像头(120)和所述的控制器通过网络传输的方式连接，所述的网络为有线或者无线网络。
9.根据权利要求1所述的集成环境监测功能的智能户外标牌，其特征在于，所述摄像头(120)为带有鱼眼镜头的摄像头(120)。
10.根据权利要求1所述的集成环境监测功能的智能户外标牌，其特征在于，所述运算模块用于执行以下步骤：
S1、以预设的时间段定时拍摄广告牌前方的景物；
S2、对图像进行亮度和对比度调节的去噪处理；
S3、分析图像中是否有人体出现，是则执行下一步骤，否则执行步骤S1；
S4、对当前图像执行行人检测算法和人脸检测算法，识别图像中的行人特征；
S5、统计该图像中的行人数量；
S6、判断所述的预设的时间段是否结束，是则上传行人数量数据到控制器，否则返回到步骤S1。
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