CN111047819B - 一种基于远程通讯的智能监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于远程通讯的智能监控系统,涉及智能监控技术领域。本发明包括传感器模块,室内每一划分区域内对应设有烟雾传感器、红外传感器、图像采集装置;数据分析单元通过接收的信息对室内各区域环境进行分析。本发明通过烟雾传感器采集室内各区域的烟雾浓度信息,结合图像采集装置采集所在区域内的图像信息,采用火焰图像着火点位置探测方法提取图像中的疑似着火区域,并进行火焰动态特征识别,分割出火焰图像区域,通过安防设备、智能终端、视频通讯模块做出相应的反应,及时处理安全隐患,降低安全事故的发生几率及误警几率,进一步的保证室内环境的安全,基于远程通讯技术,实现对老人的监护、对室内家具环境的有效监控。
Description
技术领域
本发明属于智能监控技术领域,特别是涉及一种基于远程通讯的智能监控系统。
背景技术
随着社会信息化的加快,人们的工作、生活和通讯、信息的关系日益紧密。信息化社会在改变人们生活方式与工作习惯的同时,也对传统的住宅提出了挑战,智能家居控制系统是以HFC、以太网、现场总线、公共电话网、无线网的传输网络为物理平台,计算机网络技术为技术平台,现场总线为应用操作平台。构成一个完整的集家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范等功能的控制系统。
随着互联网的飞速发展,人们可以利用手机通过网络和自家的监控系统建立连接,实时动态的监控家里环境变化,安全防范技术是预防和打击犯罪以及预防灾害事故发生的锐利武器,降低各类安全事故的发生几率。
现提供一种基于远程通讯的智能监控系统,提高家居环境的安全性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于远程通讯的智能监控系统,通过传感器模块结合图像采集装置、人脸识别装置、数据分析单元对室内各区域的环境进行综合分析,并通过安防设备、智能终端、视频通讯模块做出相应的反应,及时处理安全隐患,降低安全事故的发生几率及误警几率。
为解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:
本发明为一种基于远程通讯的智能监控系统,包括传感器模块,所述传感器模块包括烟雾传感器、红外传感器,所述传感器模块用于:通过烟雾传感器采集所在区域内的烟雾浓度信息、通过红外传感器采集所在区域内的人物信息;所述图像采集装置用于采集所在区域内全方位的图像信息,所述传感器模块还包括信号调理电路和ZigBee无线收发模块;室内每一划分区域内对应设有烟雾传感器、红外传感器、图像采集装置;所述传感器模块、图像采集装置将采集的信息通过ZigBee无线收发模块传输至数据分析单元,其中,室内共划分i个区域,i=1、2、3、…、n,n为整数;所述数据分析单元还用于获取人脸识别装置传输的人脸信息,所述数据分析单元通过接收的信息对室内各区域环境进行分析,具体分析步骤如下:
SS01:数据分析单元每隔预设时间T获取一次每一区域对应的烟雾浓度信息,并将其标记为Yij,j=1、2、3、…、m,m为整数,Yim表示最新获取的区域i的烟雾浓度;
SS03:通过图像信息提取着火点;
SS04:若未提取到着火点,则将此事件标记为疑似着火事件,并持续通过图像信息提取着火点,将提取的着火点及疑似着火事件通过控制器传输至智能终端;
所述控制器将着火点及疑似着火事件通过联动端口传输至小区安防系统,并将着火点及疑似着火事件打上时间戳传输至数据库进行存储;所述控制器还驱动连接有安防设备,所述安防设备安装在室内每一划分区域内,所述智能终端接收到着火点信息时,通过控制器远程驱动相应位置的安防设备进行着火点灭火处理。
进一步地,所述步骤SS03中通过图像信息提取着火点的方法为:
S00:将室内每一划分区域按照三维空间设定坐标,以每一区域的其中一角为坐标原点;
S01:调取数据库中的每一区域的初始图像;
S02:采用基于Matlab的火焰图像着火点位置探测方法提取接收图像中的疑似着火区域,并进行火焰动态特征识别,分割出火焰图像区域;
S03:将步骤S02中分割出的火焰图像区域与初始图像中相同的位置进行比对,获取着火点的坐标信息。
进一步地,所述步骤S01中的初始图像为初次使用本系统时采集的每一区域的多个图像信息或用户预设的多个图像信息,并根据步骤S00中的坐标建立方式对每一图像进行坐标标注。
进一步地,所述控制器接收到着火点及疑似着火事件,且红外传感器采集到室内存在人物时,通过数据分析单元获取图像采集装置采集的人脸信息,并结合数据库中预存的人脸信息对采集的人脸信息进行分析;当采集的人脸信息与数据库中预存的人脸信息匹配时,则智能终端通过控制器借助视频通讯模块与室内人员进行视频通信;当采集的人脸信息与数据库中预存的人脸信息不匹配时,则智能终端通过控制器借助图像采集装置采集室内人的动态信息,并打上时间戳上传至数据库进行保存。
本发明具有以下有益效果:
本发明通过烟雾传感器采集室内各区域的烟雾浓度信息,结合图像采集装置采集所在区域内全方位的图像信息,采用基于Matlab的火焰图像着火点位置探测方法提取接收图像中的疑似着火区域,并进行火焰动态特征识别,分割出火焰图像区域,并通过安防设备、智能终端、视频通讯模块做出相应的反应,及时处理安全隐患,降低安全事故的发生几率及误警几率,进一步的保证室内环境的安全,基于远程通讯技术,实现对老人的监护、对室内家具环境的有效监控。
当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅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为本发明基于远程通讯的智能监控系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,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作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。
请参阅图1所示,本发明为一种基于远程通讯的智能监控系统,包括传感器模块,传感器模块包括烟雾传感器、红外传感器,传感器模块用于:通过烟雾传感器采集所在区域内的烟雾浓度信息、通过红外传感器采集所在区域内的人物信息;图像采集装置用于采集所在区域内全方位的图像信息,传感器模块还包括信号调理电路和ZigBee无线收发模块;室内每一划分区域内对应设有烟雾传感器、红外传感器、图像采集装置;传感器模块、图像采集装置将采集的信息通过ZigBee无线收发模块传输至数据分析单元,其中,室内共划分i个区域,i=1、2、3、…、n,n为整数;数据分析单元还用于获取人脸识别装置传输的人脸信息,数据分析单元通过接收的信息对室内各区域环境进行分析,具体分析步骤如下:
SS01:数据分析单元每隔预设时间T获取一次每一区域对应的烟雾浓度信息,并将其标记为Yij,j=1、2、3、…、m,m为整数,Yim表示最新获取的区域i的烟雾浓度;
SS02:通过公式计算烟雾浓度的稳定度W,当W≧X1时,若Yim-Yi(m-1)≧X2,则数据分析单元获取区域i的图像信息,其中,X1、X2为预设值,可根据具体需求进行设定,其中,Y为Yij的平均值;
SS03:通过图像信息提取着火点;
SS04:若未提取到着火点,则将此事件标记为疑似着火事件,并持续通过图像信息提取着火点,将提取的着火点及疑似着火事件通过控制器传输至智能终端;
控制器将着火点及疑似着火事件通过联动端口传输至小区安防系统,并将着火点及疑似着火事件打上时间戳传输至数据库进行存储;控制器还驱动连接有安防设备,安防设备安装在室内每一划分区域内,智能终端接收到着火点信息时,通过控制器远程驱动相应位置的安防设备进行着火点灭火处理。其中,控制器采用STM32F103ZET6型微处理器,STM32F103ZET6是一款基于ARM Cortex M3 32bit的RISC的内核,工作频率可达72MHz,内置高速存储器(64K内存),丰富的外置接口。
其中,步骤SS03中通过图像信息提取着火点的方法为:
S00:将室内每一划分区域按照三维空间设定坐标,以每一区域的其中一角为坐标原点;
S01:调取数据库中的每一区域的初始图像;
S02:采用基于Matlab的火焰图像着火点位置探测方法提取接收图像中的疑似着火区域,并进行火焰动态特征识别,分割出火焰图像区域,具体参考:2016年4月杨狄赛发表的:基于Matlab的火焰图像着火点位置探测方法,介绍在HSI彩色空间中对前景累积图像进行阈值分割的火焰图像分割算法,通过火焰的闪烁频率设定分割阈值,结合图像的颜色、质心等特征确定火焰的位置,区别于火源与干扰图像,采用Matlab软件对算法的可行性进行了实验,结果表明,该算法可以分割出完整的火焰图像区域,确定着火点的位置;
S03:将步骤S02中分割出的火焰图像区域与初始图像中相同的位置进行比对,获取着火点的坐标信息。
其中,步骤S01中的初始图像为初次使用本系统时采集的每一区域的多个图像信息或用户预设的多个图像信息,并根据步骤S00中的坐标建立方式对每一图像进行坐标标注。
其中,控制器接收到着火点及疑似着火事件,且红外传感器采集到室内存在人物时,通过数据分析单元获取图像采集装置采集的人脸信息,并结合数据库中预存的人脸信息对采集的人脸信息进行分析;当采集的人脸信息与数据库中预存的人脸信息匹配时,则智能终端通过控制器借助视频通讯模块与室内人员进行视频通信;当采集的人脸信息与数据库中预存的人脸信息不匹配时,则智能终端通过控制器借助图像采集装置采集室内人的动态信息,并打上时间戳上传至数据库进行保存。
一种基于远程通讯的智能监控系统,通过烟雾传感器采集室内各区域的烟雾浓度信息,结合图像采集装置采集所在区域内全方位的图像信息,采用基于Matlab的火焰图像着火点位置探测方法提取接收图像中的疑似着火区域,并进行火焰动态特征识别,分割出火焰图像区域,并通过安防设备、智能终端、视频通讯模块做出相应的反应,及时处理安全隐患,降低安全事故的发生几率及误警几率,进一步的保证室内环境的安全,基于远程通讯技术,实现对老人的监护、对室内家具环境的有效监控。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (5)
1.一种基于远程通讯的智能监控系统,包括传感器模块,所述传感器模块包括烟雾传感器、红外传感器,其特征在于:
所述传感器模块还包括信号调理电路和ZigBee无线收发模块;室内每一划分区域内对应设有烟雾传感器、红外传感器、图像采集装置;所述传感器模块、图像采集装置将采集的信息通过ZigBee无线收发模块传输至数据分析单元,其中,室内共划分i个区域,i=1、2、3、…、n,n为整数;
所述数据分析单元还用于获取人脸识别装置传输的人脸信息,所述数据分析单元通过接收的信息对室内各区域环境进行分析,具体分析步骤如下:
SS01:数据分析单元每隔预设时间T获取一次每一区域对应的烟雾浓度信息,并将其标记为Yij,j=1、2、3、…、m,m为整数,Yim表示最新获取的区域i的烟雾浓度;
SS03:通过图像信息提取着火点;
SS04:若未提取到着火点,则将此事件标记为疑似着火事件,并持续通过图像信息提取着火点,将提取的着火点及疑似着火事件通过控制器传输至智能终端;
所述控制器将着火点及疑似着火事件通过联动端口传输至小区安防系统,并将着火点及疑似着火事件打上时间戳传输至数据库进行存储;
所述控制器还驱动连接有安防设备,所述安防设备安装在室内每一划分区域内;
所述控制器接收到着火点及疑似着火事件,且红外传感器采集到室内存在人物时,通过数据分析单元获取图像采集装置采集的人脸信息,并结合数据库中预存的人脸信息对采集的人脸信息进行分析;
当采集的人脸信息与数据库中预存的人脸信息匹配时,则智能终端通过控制器借助视频通讯模块与室内人员进行视频通信;当采集的人脸信息与数据库中预存的人脸信息不匹配时,则智能终端通过控制器借助图像采集装置采集室内人的动态信息,并打上时间戳上传至数据库进行保存。
2.根据权利要求1所述的一种基于远程通讯的智能监控系统,其特征在于,所述传感器模块用于:通过烟雾传感器采集所在区域内的烟雾浓度信息、通过红外传感器采集所在区域内的人物信息;所述图像采集装置用于采集所在区域内全方位的图像信息。
3.根据权利要求1所述的一种基于远程通讯的智能监控系统,其特征在于,所述步骤SS03中通过图像信息提取着火点的方法为:
S00:将室内每一划分区域按照三维空间设定坐标,以每一区域的其中一角为坐标原点;
S01:调取数据库中的每一区域的初始图像;
S02:采用基于Matlab的火焰图像着火点位置探测方法提取接收图像中的疑似着火区域,并进行火焰动态特征识别,分割出火焰图像区域;
S03:将步骤S02中分割出的火焰图像区域与初始图像中相同的位置进行比对,获取着火点的坐标信息。
4.根据权利要求3所述的一种基于远程通讯的智能监控系统,其特征在于,所述步骤S01中的初始图像为初次使用本系统时采集的每一区域的多个图像信息或用户预设的多个图像信息,并根据步骤S00中的坐标建立方式对每一图像进行坐标标注。
5.根据权利要求1所述的一种基于远程通讯的智能监控系统,其特征在于,所述智能终端接收到着火点信息时,通过控制器远程驱动相应位置的安防设备进行着火点灭火处理。
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