CN112164163A - 一种基于动物识别的笼舍门禁自动控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于动物识别的笼舍门禁自动控制系统及方法，通过设置门锁装置、动物识别摄像头、门禁控制器和笼舍门禁控制服务器，根据在笼舍门禁控制服务器接收的门锁状态信息和笼舍门里和/或外侧的画面信息生成门锁控制指令，并经由门禁控制器将所述门锁控制指令下发至对应门锁装置，提供根据逻辑进行自动开锁判断、基于自动开锁判断的动物识别抑制开锁判断以及门锁特权开锁等三种笼舍开锁逻辑判断服务，旨在解决现有技术中存在的缺乏一种高精度与高效率的笼舍门禁控制与管理方法是一个亟需解决的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及动物识别与门禁控制技术领域，尤其涉及一种基于动物识别的笼舍门禁自动控制系统及方法。
背景技术
动物园是搜集饲养各种动物，进行科学研究和迁地保护，供公众观赏并进行科学普及和宣传保护教育的场所。动物园有两个基本特点：一是饲养管理着野生动物，二是向公众开放。符合这两个基本特点的场所即是广义上的动物园，包括水族馆、专类动物园等类型。动物园的基本功能是对野生动物的综合保护和对公众的保护教育。
在管理动物园的猛兽笼舍时，需按实际的猛兽笼舍门禁管理规程，一个通道内的所有笼舍门锁，同时只能开一个，也就是说，要开某个笼舍门锁，必须确保该通道内的其他笼舍门锁处于关闭状态。由于笼舍数量较多，饲养员一方面容易疏忽大意，另一方面饲养员为操作简便而故意违章，导致同一时间，笼舍的多个门锁开启，一旦猛兽出笼、窜笼将导致非常严重的后果，国内外动物园已发生多起类似安全事件。另外，现有系统中，在兽笼的门锁处，必须有人值守来判断工作人员或游客的进出是否有动物跟随，人工成本高，在长时间工作情况下，判断效率与精度得不到保障。如何实现提供一种高精度与高效率的笼舍门禁控制与管理方法是一个亟需解决的技术问题。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于动物识别的笼舍门禁自动控制系统及系统，旨在解决现有技术中存在的缺乏一种高精度与高效率的笼舍门禁控制与管理方法是一个亟需解决的技术问题。
为实现上述目的，本发明的第一方面，提供一种基于动物识别的笼舍门禁自动控制系统，所述笼舍门禁自动控制系统包括：至少一个门锁装置、至少一组动物识别摄像头、门禁控制器和笼舍门禁控制服务器；输出端连接所述门禁控制器的第一信号输入端，所述门锁装置的信号所述门锁装置的信号输入端连接所述门禁控制器的第一信号输出端；所述门禁控制器的第二信号输出端连接所述门禁控制服务器的第一信号输入端，所述门禁控制器的第二信号输入端连接所述门禁控制服务器的第一信号输出端；所述动物识别摄像头的信号输出端连接所述门禁控制服务器的第二信号输入端；其中：
所述门锁装置，设置于至少一个笼舍，分别连接门禁控制器进行数据通信，向门禁控制器发送门锁装置的状态，根据接收的门锁控制指令驱动对应门锁开锁机构执行开锁动作；
所述动物识别摄像头，设置于至少一个笼舍门的里和/或外侧，对笼舍门里和/或外侧的画面信息进行采集和存储，并将画面信息上传至所述笼舍门禁控制服务器；
门禁控制器，设置于预设位置的控制箱内，对门锁装置的当前状态进行采集、存储，并将状态信息上传至笼舍门禁控制服务器，同时根据门禁控制服务器下发的信息向多个门锁装置发送控制信号；
笼舍门禁控制服务器，设置于笼舍监控中心，连接门禁控制器和多个动物识别摄像头，根据接收的门锁状态信息和笼舍门里和/或外侧的画面信息生成门锁控制指令，并经由门禁控制器将所述门锁控制指令下发至对应门锁装置。
优选的，一种基于动物识别的笼舍门禁自动控制系统，所述门禁控制器包括：
IO接口组，实时接收采集的门锁装置状态信号，并通过IO接口组向门锁装置发送微控制处理器的门锁控制信号；
存储器，连接IO接口组与微控制处理器，存储IO接口组接收的多个门锁状态信息；
微控制处理器，将存储器内部存储的门锁状态信息发送至笼舍门禁控制服务器进行逻辑判断，通过IO接口组向门锁装置发送门锁控制信号。
优选的，一种基于动物识别的笼舍门禁自动控制系统，门禁控制器还包括显示接口，连接微控制处理器，用于向外接显示器提供对应门锁装置的开启状态。
本发明的第二方面，提供一种基于上述基于动物识别的笼舍门禁自动控制系统的笼舍门禁自动控制方法，所述笼舍门禁自动控制方法包括如下步骤：
开锁逻辑配置与开锁步骤：管理员在笼舍门禁控制服务器配置门锁装置的数量与排斥逻辑关系，在经由微控制处理器上传存储器中存储的多个门锁状态信息符合管理员配置门锁装置的数量与排斥逻辑关系时，输出门锁开启控制指令；
动物识别与抑制开锁步骤：基于上述配置的开锁逻辑，若输出门锁开启控制指令，利用笼舍门禁控制服务器中的动物识别模块对动物识别摄像头采集的笼舍门里和/或外侧的画面信息进行识别，判断笼舍门里和/或外侧是否有动物，若有，抑制门锁开启控制指令的输出。
优选的，一种基于动物识别的笼舍门禁自动控制方法，所述笼舍门禁自动控制方法还包括门锁特权控制步骤：管理员在笼舍门禁控制服务器直接控制微处理控制器直接向IO接口组发送门锁控制信号，用于在紧急情况时，跳过配置的逻辑关系，对门锁进行直接控制。
优选的，一种基于动物识别的笼舍门禁自动控制方法，所述笼舍门禁自动控制方法还包括工作记录步骤：微处理控制器记录门锁的打开时间、持续时间和恢复关闭状态的时间，并将工作记录存储于存储器。
本发明中，通过设置门锁装置、动物识别摄像头、门禁控制器和笼舍门禁控制服务器，根据在笼舍门禁控制服务器接收的门锁状态信息和笼舍门里和/或外侧的画面信息生成门锁控制指令，并经由门禁控制器将所述门锁控制指令下发至对应门锁装置，提供根据逻辑进行自动开锁判断、基于自动开锁判断的动物识别抑制开锁判断以及门锁特权开锁等三种笼舍开锁逻辑判断服务，旨在解决现有技术中存在的缺乏一种高精度与高效率的笼舍门禁控制与管理方法是一个亟需解决的技术问题。
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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明提出的一种基于动物识别的笼舍门禁自动控制系统的结构原理示意图。
图2为本发明提出的一种基于动物识别的笼舍门禁自动控制系统的步骤流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
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，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出了一种实施例，参照图1，图1为本发明提出的一种基于动物识别的笼舍门禁自动控制系统的结构原理示意图。
如图1所示，在本实施例中，一种基于动物识别的笼舍门禁自动控制系统，所述笼舍门禁自动控制系统包括：至少一个门锁装置、至少一组动物识别摄像头、门禁控制器和笼舍门禁控制服务器；输出端连接所述门禁控制器的第一信号输入端，所述门锁装置的信号所述门锁装置的信号输入端连接所述门禁控制器的第一信号输出端；所述门禁控制器的第二信号输出端连接所述门禁控制服务器的第一信号输入端，所述门禁控制器的第二信号输入端连接所述门禁控制服务器的第一信号输出端；所述动物识别摄像头的信号输出端连接所述门禁控制服务器的第二信号输入端；其中：
所述门锁装置，设置于至少一个笼舍，分别连接门禁控制器进行数据通信，向门禁控制器发送门锁装置的状态，根据接收的门锁控制指令驱动对应门锁开锁机构执行开锁动作；
所述动物识别摄像头，设置于至少一个笼舍门的里和/或外侧，对笼舍门里和/或外侧的画面信息进行采集和存储，并将画面信息上传至所述笼舍门禁控制服务器；
门禁控制器，设置于预设位置的控制箱内，对门锁装置的当前状态进行采集、存储，并将状态信息上传至笼舍门禁控制服务器，同时根据门禁控制服务器下发的信息向多个门锁装置发送控制信号；
笼舍门禁控制服务器，设置于笼舍监控中心，连接门禁控制器和多个动物识别摄像头，根据接收的门锁状态信息和笼舍门里和/或外侧的画面信息生成门锁控制指令，并经由门禁控制器将所述门锁控制指令下发至对应门锁装置。
在本实施例中，所述门禁控制器包括：IO接口组，实时接收采集的门锁装置状态信号，并通过IO接口组向门锁装置发送微控制处理器的门锁控制信号；存储器，连接IO接口组与微控制处理器，存储IO接口组接收的多个门锁状态信息；微控制处理器，将存储器内部存储的门锁状态信息发送至笼舍门禁控制服务器进行逻辑判断，通过IO接口组向门锁装置发送门锁控制信号。
在本实施例中，门禁控制器还包括显示接口，连接微控制处理器，用于向外接显示器提供对应门锁装置的开启状态。
在另一个实施例中，如图2所示，提供一种基于上述基于动物识别的笼舍门禁自动控制系统的笼舍门禁自动控制方法，所述笼舍门禁自动控制方法包括如下步骤：
开锁逻辑配置与开锁步骤：管理员在笼舍门禁控制服务器配置门锁装置的数量与排斥逻辑关系，在经由微控制处理器上传存储器中存储的多个门锁状态信息符合管理员配置门锁装置的数量与排斥逻辑关系时，输出门锁开启控制指令；例如，将连接的10个门锁装置编号为1至10，配置的排斥逻辑关系为：1号开门条件为2至10号门锁状态为关闭，2号开门条件为1和3至10号门锁状态为关闭，以此类推。在存储器中存储的多个门锁状态信息符合管理员配置门锁装置的数量与排斥逻辑关系时，输出开门控制信号。
动物识别与抑制开锁步骤：基于上述配置的开锁逻辑，若输出门锁开启控制指令，利用笼舍门禁控制服务器中的动物识别模块对动物识别摄像头采集的笼舍门里和/或外侧的画面信息进行识别，判断笼舍门里和/或外侧是否有动物，若有，抑制门锁开启控制指令的输出。
进一步的，所述笼舍门禁自动控制方法还包括门锁特权控制步骤：管理员在笼舍门禁控制服务器直接控制微处理控制器直接向IO接口组发送门锁控制信号，用于在紧急情况时，跳过配置的逻辑关系，对门锁进行直接控制。
最为可行实施例，所述笼舍门禁自动控制方法还包括工作记录步骤：微处理控制器记录门锁的打开时间、持续时间和恢复关闭状态的时间，并将工作记录存储于存储器。
本发明通过门禁控制器与多个门锁装置进行连接通信，定时周期性的检查各有门锁装置，采集门锁状态信号，并保存在系统中。通过在笼舍门禁控制服务器配置门锁装置的数量和门锁装置之间的排斥逻辑关系，当饲养员按某个门锁的开门按钮时，控制器收到开门信号，按预设排斥逻辑规则及当前所有门锁的状态进行对比，若符合规则，则输出开门控制信号，允许饲养员打开机械锁，否则，禁止饲养员打开机械锁并输出警示信号。
当在饲养员身后有跟随动物时，笼舍门禁控制服务器生成开锁抑制指令，即使符合预设排斥逻辑规则，同样禁止饲养员打开机械锁并输出警示信号。
当需要运输或救护动物时，需要打开多道门锁，这时可以由管理员使用门锁特权控制功能，逐一打开指定的门锁，系统自动存储操作记录。完成特权任务后，由管理员取消特权和恢复正常状态。任意门锁被打开后，系统自动记录该门锁被打开的时间、持续时间、恢复关闭状态的时间，动物管理部门可以查询和输出报表，可为考核饲养员工作情况提供参考依据。可实现对饲养员违章开门进行限制报警，避免发生猛兽出笼的安全事故。
在本实施例中，通过设置门锁装置、动物识别摄像头、门禁控制器和笼舍门禁控制服务器，根据在笼舍门禁控制服务器接收的门锁状态信息和笼舍门里和/或外侧的画面信息生成门锁控制指令，并经由门禁控制器将所述门锁控制指令下发至对应门锁装置，提供根据逻辑进行自动开锁判断、基于自动开锁判断的动物识别抑制开锁判断以及门锁特权开锁等三种笼舍开锁逻辑判断服务，旨在解决现有技术中存在的缺乏一种高精度与高效率的笼舍门禁控制与管理方法是一个亟需解决的技术问题。
本发明所揭露的方法、系统和模块，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的实施例仅是示意性的，例如，所述模块的划分，可以仅仅是一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以说通过一些接口，系统或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述分立部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例的方案目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、制度存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (6)
1.一种基于动物识别的笼舍门禁自动控制系统，其特征在于，所述笼舍门禁自动控制系统包括：至少一个门锁装置、至少一组动物识别摄像头、门禁控制器和笼舍门禁控制服务器；输出端连接所述门禁控制器的第一信号输入端，所述门锁装置的信号所述门锁装置的信号输入端连接所述门禁控制器的第一信号输出端；所述门禁控制器的第二信号输出端连接所述门禁控制服务器的第一信号输入端，所述门禁控制器的第二信号输入端连接所述门禁控制服务器的第一信号输出端；所述动物识别摄像头的信号输出端连接所述门禁控制服务器的第二信号输入端；其中：
所述门锁装置，设置于至少一个笼舍，分别连接门禁控制器进行数据通信，向门禁控制器发送门锁装置的状态，根据接收的门锁控制指令驱动对应门锁开锁机构执行开锁动作；
所述动物识别摄像头，设置于至少一个笼舍门的里和/或外侧，对笼舍门里和/或外侧的画面信息进行采集和存储，并将画面信息上传至所述笼舍门禁控制服务器；
门禁控制器，设置于预设位置的控制箱内，对门锁装置的当前状态进行采集、存储，并将状态信息上传至笼舍门禁控制服务器，同时根据门禁控制服务器下发的信息向多个门锁装置发送控制信号；
笼舍门禁控制服务器，设置于笼舍监控中心，连接门禁控制器和多个动物识别摄像头，根据接收的门锁状态信息和笼舍门里和/或外侧的画面信息生成门锁控制指令，并经由门禁控制器将所述门锁控制指令下发至对应门锁装置。
2.如权利要求1所述的一种基于动物识别的笼舍门禁自动控制系统，其特征在于，所述门禁控制器包括：
IO接口组，实时接收采集的门锁装置状态信号，并通过IO接口组向门锁装置发送微控制处理器的门锁控制信号；
存储器，连接IO接口组与微控制处理器，存储IO接口组接收的多个门锁状态信息；
微控制处理器，将存储器内部存储的门锁状态信息发送至笼舍门禁控制服务器进行逻辑判断，通过IO接口组向门锁装置发送门锁控制信号。
3.如权利要求2所述的一种基于动物识别的笼舍门禁自动控制系统，其特征在于，门禁控制器还包括显示接口，连接微控制处理器，用于向外接显示器提供对应门锁装置的开启状态。
4.如权利要求1-3任意一项所述的一种基于动物识别的笼舍门禁自动控制系统的笼舍门禁自动控制方法，其特征在于，所述笼舍门禁自动控制方法包括如下步骤：
开锁逻辑配置与开锁步骤：管理员在笼舍门禁控制服务器配置门锁装置的数量与排斥逻辑关系，在经由微控制处理器上传存储器中存储的多个门锁状态信息符合管理员配置门锁装置的数量与排斥逻辑关系时，输出门锁开启控制指令；
动物识别与抑制开锁步骤：基于上述配置的开锁逻辑，若输出门锁开启控制指令，利用笼舍门禁控制服务器中的动物识别模块对动物识别摄像头采集的笼舍门里和/或外侧的画面信息进行识别，判断笼舍门里和/或外侧是否有动物，若有，抑制门锁开启控制指令的输出。
5.如权利要求4所述的一种基于动物识别的笼舍门禁自动控制方法，其特征在于，所述笼舍门禁自动控制方法还包括门锁特权控制步骤：管理员在笼舍门禁控制服务器直接控制微处理控制器直接向IO接口组发送门锁控制信号，用于在紧急情况时，跳过配置的逻辑关系，对门锁进行直接控制。
6.如权利要求5所述的一种基于动物识别的笼舍门禁自动控制方法，其特征在于，所述笼舍门禁自动控制方法还包括工作记录步骤：微处理控制器记录门锁的打开时间、持续时间和恢复关闭状态的时间，并将工作记录存储于存储器。
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| CN114999046A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-09-02 | 北京虎缘科技有限公司 | 一种动物园猛兽圈舍管理系统 |
| CN114999030A (zh) * | 2022-05-25 | 2022-09-02 | 杭州萤石软件有限公司 | 解锁方法、系统、电子设备及存储介质 |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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