CN110155326A - 一种基于无人机的网格化安防智能巡逻系统及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于无人机的网格化安防智能巡逻系统及控制方法，包括巡逻网格，由依据安防管理需求及无人机巡逻半径划分的多个网格单元组成；无人机，各网格单元布置至少一台无人机，各无人机搭载在巡逻过程中采集图像信息的图像采集装置；机巢，各网格单元布置至少一处机巢，供无人机起降；指挥中心，包括图像分析模块、图像存储模块和指令模块；指挥中心与各无人机建立4G通讯连接，各无人机巡逻过程中采集的图像信息发送至指挥中心；图像分析模块对图像信息进行分析，并作出正常结果与异常结果判断；图像存储模块存储图像信息；指令模块规划各无人机巡逻路径与巡逻周期，并在图像分析模块作出异常结果判断时发出预警提示或向无人机发出处置指令。

Description

一种基于无人机的网格化安防智能巡逻系统及控制方法
技术领域
本发明涉及一种安防智能巡逻系统及方法，尤其涉及一种基于无人机的网格化安防智能巡逻系统及控制方法。
背景技术
目前，国内很多城市的安防指挥与勤务管理还停留在人工巡查管理阶段，由人工分配接处警和巡防等一系列任务，并人工记录任务执行状况，警员指挥调度及勤务管理的效率极其低下。
现有的人工巡查虽然采用了网格管理，而且采用了警用手持单兵终端，执法仪等等，但由于出警方式主要是采用人工进行巡逻，仍然存在以下不足：
(1)人工巡视视野不够，不能做到全方位的了解现场情况；
(2)时效性不够，从接警到出警路上耽搁的时间较多，尤其是城市道路拥堵的情况下；
(3)无法在第一时间主动掌握事件信息，当巡警赶到现场时候，不能真实看到事件发生的起因；
(4)无法实时掌握事件发生的动态，当巡警赶到现场时，整个事件当事人已经私下调解结束，巡警白跑一趟；
(5)无法远程指挥现场工作，远程引导群众正确的处理方式。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种基于无人机的网格化安防智能巡逻系统及控制方法。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种基于无人机的网格化安防智能巡逻系统，包括：
巡逻网格，由依据安防管理需求及无人机巡逻半径划分的多个网格单元组成；
无人机，各网格单元布置至少一台无人机，各无人机搭载在巡逻过程中采集图像信息的图像采集装置；
机巢，各网格单元布置至少一处机巢，供无人机起降；
指挥中心，包括图像分析模块、图像存储模块和指令模块；
所述指挥中心与各无人机建立4G通讯连接，各无人机巡逻过程中采集的图像信息经4G通讯发送至指挥中心；
所述图像分析模块对所述图像信息进行分析，并作出正常结果与异常结果判断；
所述图像存储模块存储所述图像信息；
所述指令模块规划各无人机巡逻路径与巡逻周期，并在图像分析模块作出异常结果判断时发出预警提示或向无人机发出处置指令。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述无人机还搭载有音频播放装置。
所述指挥中心设有收音话筒，所述收音话筒采集的音频信息经4G通讯发送至所述无人机的音频播放装置，并通过音频播放装置播放。
所述机巢设置有供无人机充电的充电装置或者供无人机自动更换电源的换电装置。
所述指挥中心设有用于显示所述图像信息的图像显示装置。
所述无人机还搭载有用于投放应急救援物品的投放装置。
一种基于无人机的网格化安防智能巡逻系统的控制方法，包括以下步骤：
S1：巡逻网格划分：依据安防管理需求及无人机的巡逻半径划分巡逻网格，形成多个网格单元，并在各网格单元布置机巢与无人机；
S2：巡逻规划：由指挥中心的指令模块规划各无人机的巡逻路径与巡逻周期形成巡逻指令，并通过4G通讯发送至各无人机；
S3：无人机巡逻：各无人机根据接收的巡逻指令起降、巡逻，在巡逻过程中启动图像采集装置，并将采集的图像信息实时发送至指挥中心；
S4：图像存储与分析：由指挥中心的图像存储模块存储所述图像信息，由指挥中心的图像分析模块对所述图像信息进行分析，并作出正常结果与异常结果判断，当图像分析模块作出异常结果判断时发出预警提示或向无人机发出处置指令。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述预警提示包括车辆停驶提示、行人穿越提示、烟雾提示、火灾提示、拥堵提示、人群聚集提示。
所述处置指令包括音频播放指令、物品投放指令或巡逻路径修改指令。
执行所述音频播放指令时，由音频播放装置播放经指挥中心的收音话筒采集的音频信息。
本发明的基于无人机的网格化安防智能巡逻系统及控制方法，指挥中心通过控制无人机完成巡飞任务，无人机通过4G通讯将巡飞采集的图像信息数据回传至指挥中心，指挥中心通过图像分析模块将图像信息与数据库进行智能比对，筛选出人群聚集、车辆拥堵、烟雾、明火等异常情况数据，并可将异常数据告警发送至距离该事故点最近的民警出警，有效提高公安民警巡查效率，直接减少公安民警巡查产生的交通费；无人机取代民警路面巡查，大幅降低人力成本，缓解基层民警工作强度；无人机巡飞数据相对人工巡逻，巡视数据更准确、客观，而且数据可追溯性强；在无人机在网格化巡查时，图像分析模块将传回的图像信息进行比对分析，发现突然增加车辆、人群等情况，将自动预警，可以对犯罪进行有效地防范，辅助实现精准出警、精准处警，变被动出警为主动出警。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明基于无人机的网格化安防智能巡逻系统实施例的示意图。
图2是巡逻系统实施例中无人机的结构示意图。
图3是基于上述巡逻系统的控制方法实施例流程图。
图4是控制方法实施例中步骤S4的具体流程图。
其中，100、巡逻网格；101、网格单元；200、无人机；201、图像采集装置；202、音频播放装置；203、投放装置；300、机巢；400、指挥中心；401、图像分析模块；402、图像存储模块；403、指令模块；404、收音话筒；405、图像显示装置。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
如图1和图2所示，本实施例的基于无人机的网格化安防智能巡逻系统，包括：
巡逻网格100，由依据安防管理需求及无人机200巡逻半径划分的多个网格单元101组成；
无人机200，各网格单元101布置至少一台无人机200，各无人机200搭载在巡逻过程中采集图像信息的图像采集装置201；
机巢300，各网格单元101布置至少一处机巢300，供无人机200起降；
指挥中心400，包括图像分析模块401、图像存储模块402和指令模块403；
指挥中心400与各无人机200建立4G通讯连接，各无人机200巡逻过程中采集的图像信息经4G通讯发送至指挥中心400；
图像分析模块401对图像信息进行分析，并作出正常结果与异常结果判断；
图像存储模块402存储图像信息；
指令模块403规划各无人机200巡逻路径与巡逻周期，并在图像分析模块401作出异常结果判断时发出预警提示或向无人机200发出处置指令。
指挥中心400通过控制无人机200完成巡飞任务，无人机200通过4G通讯将巡飞采集的图像信息数据回传至指挥中心400，指挥中心400通过图像分析模块401将图像信息与数据库进行智能比对，筛选出人群聚集、车辆拥堵、烟雾、明火等异常情况数据，并可将异常数据告警发送至距离该事故点最近的民警出警，有效提高公安民警巡查效率，直接减少公安民警巡查产生的交通费；无人机200取代民警路面巡查，大幅降低人力成本，缓解基层民警工作强度；无人机200巡飞数据相对人工巡逻，巡视数据更准确、客观，而且数据可追溯性强；在无人机200在网格化巡查时，图像分析模块401将传回的图像信息进行比对分析，发现突然增加车辆、人群等情况，将自动预警，可以对犯罪进行有效地防范，辅助实现精准出警、精准处警，变被动出警为主动出警。
本实施例中，无人机200还搭载有音频播放装置202，指挥中心400设有收音话筒404，收音话筒404采集的音频信息经4G通讯发送至无人机200的音频播放装置202，并通过音频播放装置202播放。在无人机200巡逻发现警情时，可以根据情况进行远程喊话处置，将警情化解在萌芽状态，可预防犯罪，减少犯罪率，增强人民安全感。
本实施例中，机巢300设置有供无人机200充电的充电装置或者供无人机200自动更换电源的换电装置，可实现无人机200自动充电或快速换电，将极大地减少人工巡查成本，提高网格化巡查效率。
本实施例中，指挥中心400设有用于显示图像信息的图像显示装置405，通过图像显示装置405对图像信息的实时显示，便于人工干预判断，给出准确的指令，同时，指挥中心400可随时调取每个区域的实时巡视影像，方便指挥中心400统筹全局。
本实施例中，无人机200还搭载有用于投放应急救援物品的投放装置203，便于及时投放救援物资。
以下是基于上述巡逻系统的控制方法实施例，如图3和图4所示，其流程包括以下步骤：
S1：巡逻网格划分：依据安防管理需求及无人机200的巡逻半径划分巡逻网格100，形成多个网格单元101，并在各网格单元101布置机巢300与无人机200；
S2：巡逻规划：由指挥中心400的指令模块403规划各无人机200的巡逻路径与巡逻周期形成巡逻指令，并通过4G通讯发送至各无人机200；
S3：无人机巡逻：各无人机200根据接收的巡逻指令起降、巡逻，在巡逻过程中启动图像采集装置201，并将采集的图像信息实时发送至指挥中心400；
S4：图像存储与分析：由指挥中心400的图像存储模块402存储图像信息，由指挥中心400的图像分析模块401对图像信息进行分析，并作出正常结果与异常结果判断，当图像分析模块401作出异常结果判断时发出预警提示或向无人机200发出处置指令。
本实施例中，预警提示包括车辆停驶提示、行人穿越提示、烟雾提示、火灾提示、拥堵提示、人群聚集提示，处置指令包括音频播放指令、物品投放指令或巡逻路径修改指令，指挥中心400可以直接操控网格单元101内的无人机200，警情发生时通过巡逻路径修改指令第一时间控制无人机200到达现场，通过实时图传掌控现场情况，通过音频播放指令实现远程喊话、通过物品投放指令远程抛投救援物资，提升勘察进度、降低警力投入、加速现场取证与处置，降低安全风险。
本实施例中，执行音频播放指令时，由音频播放装置202播放经指挥中心400的收音话筒404采集的音频信息。
上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种基于无人机的网格化安防智能巡逻系统，其特征在于，包括：
巡逻网格(100)，由依据安防管理需求及无人机(200)巡逻半径划分的多个网格单元(101)组成；
无人机(200)，各网格单元(101)布置至少一台无人机(200)，各无人机(200)搭载在巡逻过程中采集图像信息的图像采集装置(201)；
机巢(300)，各网格单元(101)布置至少一处机巢(300)，供无人机(200)起降；
指挥中心(400)，包括图像分析模块(401)、图像存储模块(402)和指令模块(403)；
所述指挥中心(400)与各无人机(200)建立4G通讯连接，各无人机(200)巡逻过程中采集的图像信息经4G通讯发送至指挥中心(400)；
所述图像分析模块(401)对所述图像信息进行分析，并作出正常结果与异常结果判断；
所述图像存储模块(402)存储所述图像信息；
所述指令模块(403)规划各无人机(200)巡逻路径与巡逻周期，并在图像分析模块(401)作出异常结果判断时发出预警提示或向无人机(200)发出处置指令。
2.根据权利要求1所述的基于无人机的网格化安防智能巡逻系统，其特征在于，所述无人机(200)还搭载有音频播放装置(202)。
3.根据权利要求2所述的基于无人机的网格化安防智能巡逻系统，其特征在于，所述指挥中心(400)设有收音话筒(404)，所述收音话筒(404)采集的音频信息经4G通讯发送至所述无人机(200)的音频播放装置(202)，并通过音频播放装置(202)播放。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的基于无人机的网格化安防智能巡逻系统，其特征在于，所述机巢(300)设置有供无人机(200)充电的充电装置或者供无人机(200)自动更换电源的换电装置。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的基于无人机的网格化安防智能巡逻系统，其特征在于，所述指挥中心(400)设有用于显示所述图像信息的图像显示装置(405)。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的基于无人机的网格化安防智能巡逻系统，其特征在于，所述无人机(200)还搭载有用于投放应急救援物品的投放装置(203)。
7.一种如权利要求1至6中任一项所述基于无人机的网格化安防智能巡逻系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：巡逻网格划分：依据安防管理需求及无人机(200)的巡逻半径划分巡逻网格(100)，形成多个网格单元(101)，并在各网格单元(101)布置机巢(300)与无人机(200)；
S2：巡逻规划：由指挥中心(400)的指令模块(403)规划各无人机(200)的巡逻路径与巡逻周期形成巡逻指令，并通过4G通讯发送至各无人机(200)；
S3：无人机巡逻：各无人机(200)根据接收的巡逻指令起降、巡逻，在巡逻过程中启动图像采集装置(201)，并将采集的图像信息实时发送至指挥中心(400)；
S4：图像存储与分析：由指挥中心(400)的图像存储模块(402)存储所述图像信息，由指挥中心(400)的图像分析模块(401)对所述图像信息进行分析，并作出正常结果与异常结果判断，当图像分析模块(401)作出异常结果判断时发出预警提示或向无人机(200)发出处置指令。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述预警提示包括车辆停驶提示、行人穿越提示、烟雾提示、火灾提示、拥堵提示、人群聚集提示。
9.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述处置指令包括音频播放指令、物品投放指令或巡逻路径修改指令。
10.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，执行所述音频播放指令时，由音频播放装置(202)播放经指挥中心(400)的收音话筒(404)采集的音频信息。
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