CN113347395A - 一种基于人工智能技术的校园安防装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于人工智能技术的校园安防装置，包括设于校园内的监管中心平台、设于校园各入口处的入校验证模块、设于校园内各道路节点处的监控模块以及设于校园内的若干个移动巡逻模块，所述入校验证模块、监控模块以及移动巡逻模块均与监管中心平台信号连接；其中，入校验证模块用于采集入校人员的身份信息并传输至监管中心平台；监控模块用于实时采集校园内各道路节点的图像信息并传输至监管中心平台。该基于人工智能技术的校园安防装置，可以对入校人员的身份信息进行多重验证，可以有效的将验证失败的校外人员拦截在校园入口处，并通过人工审核，并且可以对进入校内的校外人员进行实时监控，安全性大大增高。
Description
技术领域
本发明属于校园安防技术领域，具体涉及一种基于人工智能技术的校园安防装置及方法。
背景技术
校园安防是利用视频监控系统、防盗报警、门禁系统、巡更系统、紧急求助、呼叫系统、对讲系统、一卡通等各种硬件设施保障校园安全。
但是目前校园内的安防系统中的视频监控系统以及巡更系统多是采用定点摄像头拍摄以及工作人员巡逻的方式进行安全防护，但是高校的占地面积较大，其中的道路较多，摄像头并不能够对校园内所有地方进行拍摄，具有较大、较多的拍摄死角，而且因校园占地面积较大，巡逻人员的巡逻范围较大，容易出现巡逻不到位的问题，而且人员投入成本较大，任具有安全隐患的问题。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的一种基于人工智能技术的校园安防装置。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种基于人工智能技术的校园安防装置，包括设于校园内的监管中心平台、设于校园各入口处的入校验证模块、设于校园内各道路节点处的监控模块以及设于校园内的移动巡逻模块，所述入校验证模块、监控模块以及移动巡逻模块均与监管中心平台信号连接；
其中，入校验证模块用于采集入校人员的身份信息并传输至监管中心平台；
监控模块用于实时采集校园内各道路节点的图像信息并传输至监管中心平台；
移动巡逻模块用于移动式采集指定目标的图像信息并传输至监管中心平台；
监管中心平台包括信息接收模块、信息处理模块以及信息传输模块，信息接收模块接收入校验证模块、监控模块和移动巡逻模块传输的信息数据，并传输至信息处理模块中进行分析处理，分析处理后通过信息传输模块分别与入校验证模块、监控模块和移动巡逻模块之间进行实时数据交互。
作为本发明的进一步优化方案，所述入校验证模块包括若干个闸机、设于闸机上端的身份验证机构和电动升降杆以及活动连接在电动升降杆上端的图像信息采集机构，所述图像信息采集机构和电动升降杆之间设有角度调节机构，所述闸机侧壁上设有辅助拦截机构。
作为本发明的进一步优化方案，所述身份验证机构包括指纹识别器、读卡器、芯片、触摸显示屏以及无线传输模块，指纹识别器、触摸显示屏和读卡器均与芯片连接，芯片与无限传输模块连接，芯片与闸机电连接。
作为本发明的进一步优化方案，所述图像信息采集机构包括人脸识别摄像头以及视频摄像头，人脸识别摄像头和视频摄像头均与身份验证机构中的芯片电连接。
作为本发明的进一步优化方案，所述辅助拦截机构包括设于闸机侧壁上的收纳槽、设于收纳槽内的外部拦截柱体、设于外部拦截柱体内的电机安装腔室和移动腔室、设于电机安装腔室内的第一电机以及设于移动腔室内的丝杆和内移动拦截柱体，所述外部拦截柱体的外壁上连接有旋转轴，外部拦截柱体通过旋转轴和收纳槽内壁活动连接，所述丝杆的一端贯穿入电机安装腔室内并与第一电机的输出轴可拆卸式连接，且丝杆的另一端贯穿入内移动拦截柱体内并连接有限位板。
作为本发明的进一步优化方案，所述闸机内设有与旋转轴相配合的第二电机，第二电机的输出轴和旋转轴可拆卸式连接，所述电机安装腔室的入口处可拆卸式连接有维修密封板，所述内移动拦截柱体和丝杆连接处设有与丝杆相配合的螺孔。
作为本发明的进一步优化方案，所述角度调节机构包括连接在电动升降杆侧壁上的第三电机、连接在第三电机输出轴上的驱动齿轮以及连接在图像信息采集机构下端的从动齿轮，驱动齿轮和从动齿轮相互啮合。
作为本发明的进一步优化方案，所述移动巡逻模块包括巡逻机器人、连接在巡逻机器人上的轮体、设于巡逻机器人内的信号传输模块、连接在巡逻机器人上端的升降机构以及连接在升降机构上端的摄像机构。
一种采用如上述校园安防装置的安防方法，包括以下步骤：
步骤S1、采集校内人员身份信息，通过监管中心平台的信息处理模块构建人员信息档案，人员信息档案包括在校学生信息档案、在职人员信息档案以及校外人员信息档案；
步骤S2、入校人员于校园入口处进入时，通过入校验证模块采集入校人员的身份信息数据并传输至信息处理模块中与人员信息档案进行对比验证，若验证成功则控制闸机放行，若验证不成功则控制闸机以及辅助拦截机构对该入校人员进行拦截，并通过图像信息采集机构对该入校人员的身份信息进行采集并存储至校外人员信息档案中；
步骤S3、信息处理模块通过信息传输模块通知校门管理人员对该入校人员进行人工审核，采集该入校人员的寻找目标信息或目的地信息并传输至信息处理模块，人工审核后放行；
步骤S4、信息处理模块根据该入校人员的寻找目标信息或目的地信息生成地图路线数据，并调度该路线上分布的监控模块进行实时监控该入校人员的图像数据，若未采集到该入校人员的图像数据或出现图像数据中途丢失时，通过全校的监控模块采集该入校人员的图像信息并进行定位，信息处理模块调度距离该定位处最近的移动巡逻模块赶往定位处并对该入校人员进行实时持续性的监控。
作为本发明的进一步优化方案，数据处理模块接收入校人员的寻找目标信息时，与人员信息档案进行对比筛选后输出筛选数据至身份验证机构中，入校人员通过触摸显示屏查看筛选数据并确定寻找目标信息，数据处理模块通过监控模块调取该寻找目标信息的图像数据以及位置信息，生成该寻找目标信息的地图路线数据并传输至身份验证机构中。
本发明的有益效果在于：
1)本发明于校园入口处搭建入校验证模块，可以对入校人员的身份信息进行多重验证，并且可以对未记录过的入校人员的身份信息进行采集和存储，并且在未记录过的入校人员进入校园后，对其进行实时全方位的监控，若出现异常情况可第一时间进行处理，大大增加了校园内的安全系数；
2)本发明中的入校验证模块包括身份识别以及拦截系统，可将校外人员有效的拦截在校园入口处，并且在闸机上设置的辅助拦截机构可以有效的防止校外人员从闸机下部空隙处穿过，配合校内工作人员如门卫的人工审核，可以有效的防止校外危险人物进入校内，增加了校内安全系数；
3)本发明中的监控模块设置在校园内各个道路交叉节点处，可以全方位的监控校外人员在校内的移动路径和其在校园内的行为举止，可以有效的防止其在校园内进行偷窃或伤害他人的行为发生；
4)本发明中的移动巡逻模块可以高速的在校园无监控区域进行巡逻，并且在接收到监视校外人员的信息指令后，可以根据当前校外人员的位置调用距离最近的巡逻机器人快速移动至校外人员处，对其进行移动时监控，可以有效的防止监控模块丢失校外人员的行径信息以及图像信息，安全性大大增加。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明闸机的结构示意图；
图3是本发明闸机与辅助拦截机构的相配合视图；
图4是本发明辅助拦截机构的结构示意图；
图5是本发明移动巡逻机器人的结构示意图。
图中：1、闸机；2、身份验证机构；3、电动升降杆；4、图像信息采集机构；5、角度调节机构；6、辅助拦截机构；601、外部拦截柱体；602、旋转轴；603、内移动拦截柱体；604、丝杆；605、第一电机；606、限位板；7、巡逻机器人；701、轮体；702、信号传输模块；703、升降机构；704、摄像机构。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
实施例1
如图1-5所示，一种基于人工智能技术的校园安防装置，包括设于校园内的监管中心平台、设于校园各入口处的入校验证模块、设于校园内各道路节点处的监控模块以及设于校园内的移动巡逻模块，入校验证模块、监控模块以及移动巡逻模块均与监管中心平台信号连接；
其中，入校验证模块用于采集入校人员的身份信息并传输至监管中心平台；
监控模块用于实时采集校园内各道路节点的图像信息并传输至监管中心平台；
移动巡逻模块用于移动式采集指定目标的图像信息并传输至监管中心平台；
监管中心平台包括信息接收模块、信息处理模块以及信息传输模块，信息接收模块接收入校验证模块、监控模块和移动巡逻模块传输的信息数据，并传输至信息处理模块中进行分析处理，分析处理后通过信息传输模块分别与入校验证模块、监控模块和移动巡逻模块之间进行实时数据交互。
入校验证模块包括若干个闸机1、设于闸机1上端的身份验证机构2和电动升降杆3以及活动连接在电动升降杆3上端的图像信息采集机构4，图像信息采集机构4和电动升降杆3之间设有角度调节机构5，闸机1侧壁上设有辅助拦截机构6。
身份验证机构2包括指纹识别器、读卡器、芯片、触摸显示屏以及无线传输模块，指纹识别器、触摸显示屏和读卡器均与芯片连接，芯片与无限传输模块连接，芯片与闸机1电连接。可以通过指纹识别器识别入校人员的指纹信息、通过读卡器识别入校人员的磁卡信息，并将入校人员身份信息传输至监管中心平台进行数据对比验证，并将验证结果返回至芯片中，芯片可根据验证结果进行下一步的操作。
图像信息采集机构4包括人脸识别摄像头以及视频摄像头，人脸识别摄像头和视频摄像头均与身份验证机构2中的芯片电连接。图像信息采集机构4中的人脸识别摄像头可以采集入校人员的人脸信息数据，传输至芯片中并发送至监管中心平台中进行存储备案，同时通过视频摄像头对该入校人员进行视频录像，若其在校园入口处与工作人员发生口角等冲突时可以实时的进行视频取证，以便后续处理工作的证据采集。
辅助拦截机构6包括设于闸机1侧壁上的收纳槽、设于收纳槽内的外部拦截柱体601、设于外部拦截柱体601内的电机安装腔室和移动腔室、设于电机安装腔室内的第一电机605以及设于移动腔室内的丝杆604和内移动拦截柱体603，外部拦截柱体601的外壁上连接有旋转轴602，外部拦截柱体601通过旋转轴602和收纳槽内壁活动连接，丝杆604的一端贯穿入电机安装腔室内并与第一电机605的输出轴可拆卸式连接，且丝杆604的另一端贯穿入内移动拦截柱体603内并连接有限位板606。
闸机1内设有与旋转轴602相配合的第二电机，第二电机的输出轴和旋转轴602可拆卸式连接，电机安装腔室的入口处可拆卸式连接有维修密封板，内移动拦截柱体603和丝杆604连接处设有与丝杆604相配合的螺孔。
当入校人员信息不匹配时，可通过闸机1以及辅助拦截机构6将该入校人员拦截在校园入口处，辅助拦截机构6在工作时，通过第二电机带动旋转轴602转动，旋转轴602带动外部拦截柱体601从收纳槽中转出，并可以调节外部拦截柱体601和水平面之间的夹角度数，并通过第一电机605驱动丝杆604转动，丝杆604转动后驱动内移动拦截柱体603从外部拦截柱体601移出，使得辅助拦截机构6的拦截范围变长，适用于不同尺寸的闸机1，也可以根据闸机1之间的间距进行便捷的调节，可以有效的防止入校人员从闸机1的下方间隙处闯入，安全性更高，且适用范围较广，不使用时将其重新收回收纳槽中即可，占用空间较小。
角度调节机构5包括连接在电动升降杆3侧壁上的第三电机、连接在第三电机输出轴上的驱动齿轮以及连接在图像信息采集机构4下端的从动齿轮，驱动齿轮和从动齿轮相互啮合。在采集入校人员图像数据时，可以通过角度调节机构5对图像信息采集机构4进行角度调节，调节时，通过第三电机驱动驱动齿轮转动，驱动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮转动时带动图像信息采集机构4进行转动，以便图像信息采集机构4处于最佳拍摄角度。
移动巡逻模块包括巡逻机器人7、连接在巡逻机器人7上的轮体701、设于巡逻机器人7内的信号传输模块702、连接在巡逻机器人7上端的升降机构703以及连接在升降机构703上端的摄像机构704。升降机构703可以时电动伸缩杆以及液压升降杆，可能居实际实际进行选择。监控模块以及摄像机构704采用摄像机。
移动巡逻模块可以高速的在校园无监控区域进行巡逻，并且在接收到监视校外人员的信息指令后，可以根据当前校外人员的位置调用距离最近的巡逻机器人7快速移动至校外人员处，对其进行移动时监控，可以有效的防止监控模块丢失校外人员的行径信息以及图像信息，安全性大大增加。
具体为，在对校园内进行安防布控时，建立如上述的安防装置，并采集校内人员身份信息，通过监管中心平台的信息处理模块构建人员信息档案，人员信息档案包括在校学生信息档案、在职人员信息档案以及校外人员信息档案；在校学生信息档案包括姓名、性别以及图像数据，
入校人员于校园入口处进入时，通过入校验证模块采集入校人员的身份信息数据并传输至信息处理模块中与人员信息档案进行对比验证，若验证成功则控制闸机1放行，若验证不成功则控制闸机1以及辅助拦截机构6对该入校人员进行拦截，并通过图像信息采集机构4对该入校人员的身份信息进行采集并存储至校外人员信息档案中；
信息处理模块通过信息传输模块通知校门管理人员对该入校人员进行人工审核，采集该入校人员的寻找目标信息或目的地信息并传输至信息处理模块，人工审核后放行；通知校门管理人员的方式可采用传输信息至校门管理人员的手机或配备的设备如平板、台式电脑等，校门管理人员接受到信息后或观察到该入校人员被拦截后即可对其进行人工审核。
信息处理模块根据该入校人员的寻找目标信息或目的地信息生成地图路线数据，并调度该路线上分布的监控模块进行实时监控该入校人员的图像数据，若未采集到该入校人员的图像数据或出现图像数据中途丢失时，通过全校的监控模块采集该入校人员的图像信息并进行定位，信息处理模块调度距离该定位处最近的移动巡逻模块赶往定位处并对该入校人员进行实时持续性的监控。
其中，数据处理模块接收入校人员的寻找目标信息时，与人员信息档案进行对比筛选后输出筛选数据至身份验证机构2中，入校人员通过触摸显示屏查看筛选数据并确定寻找目标信息，数据处理模块通过监控模块调取该寻找目标信息的图像数据以及位置信息，生成该寻找目标信息的地图路线数据并传输至身份验证机构中。
具体为，数据处理模块接受入校人员的寻找目标信息为该目标的姓名，数据处理模块根据该目标的姓名筛选出校内为该名称的人员信息，并传输至校门管理人员处或传输至该入校人员所处的入校验证模块处，如传输至身份验证模块2中的触摸显示屏中，入校人员可根据筛选出的数据进行识别并选择自己所要寻找的目标。
或者，入校人员入校寻找的目的地信息是某校内建筑，如图书馆、行政楼等建筑地点，可根据地图数据筛选出去往该地点路径。
若该入校人员在前往指定地点的过程中去往他处，或一直在路线上或者在其他地点进行逗留，则可通知距离该入校人员最近处的移动巡逻模块赶往该入校人员处进行移动式实时监控，校内安保人员可根据移动巡逻模块实时的监控该入校人员。
工作人员通过监控模块以及移动巡逻模块可对该入校人员在校内的行径以及行为进行监控，若出现危险可进行紧急处理，监管中心平台根据视频信息数据生成该入校人员的移动路径数据，图像数据和移动路径数据存储至校外人员信息档案中，大大增加了校园内的安全系数，降低了人工巡逻成本投入的同时也增加了移动巡逻的机动性。
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本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。
Claims (10)
1.一种基于人工智能技术的校园安防装置，其特征在于：包括设于校园内的监管中心平台、设于校园各入口处的入校验证模块、设于校园内各道路节点处的监控模块以及设于校园内的若干个移动巡逻模块，所述入校验证模块、监控模块以及移动巡逻模块均与监管中心平台信号连接；
其中，入校验证模块用于采集入校人员的身份信息并传输至监管中心平台；
监控模块用于实时采集校园内各道路节点的图像信息并传输至监管中心平台；
移动巡逻模块用于移动式采集指定目标的图像信息并传输至监管中心平台；
监管中心平台包括信息接收模块、信息处理模块以及信息传输模块，信息接收模块接收入校验证模块、监控模块和移动巡逻模块传输的信息数据，并传输至信息处理模块中进行分析处理，分析处理后通过信息传输模块分别与入校验证模块、监控模块和移动巡逻模块之间进行实时数据交互。
2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能技术的校园安防装置，其特征在于：所述入校验证模块包括若干个闸机(1)、设于闸机(1)上端的身份验证机构(2)和电动升降杆(3)以及活动连接在电动升降杆(3)上端的图像信息采集机构(4)，所述图像信息采集机构(4)和电动升降杆(3)之间设有角度调节机构(5)，所述闸机(1)侧壁上设有辅助拦截机构(6)。
3.根据权利要求2所述的一种基于人工智能技术的校园安防装置，其特征在于：所述身份验证机构(2)包括指纹识别器、读卡器、芯片、触摸显示屏以及无线传输模块，指纹识别器、触摸显示屏和读卡器均与芯片连接，芯片与无限传输模块连接，芯片与闸机(1)电连接。
4.根据权利要求2所述的一种基于人工智能技术的校园安防装置，其特征在于：所述图像信息采集机构(4)包括人脸识别摄像头以及视频摄像头，人脸识别摄像头和视频摄像头均与身份验证机构(2)中的芯片电连接。
5.根据权利要求2所述的一种基于人工智能技术的校园安防装置，其特征在于：所述辅助拦截机构(6)包括设于闸机(1)侧壁上的收纳槽、设于收纳槽内的外部拦截柱体(601)、设于外部拦截柱体(601)内的电机安装腔室和移动腔室、设于电机安装腔室内的第一电机(605)以及设于移动腔室内的丝杆(604)和内移动拦截柱体(603)，所述外部拦截柱体(601)的外壁上连接有旋转轴(602)，外部拦截柱体(601)通过旋转轴(602)和收纳槽内壁活动连接，所述丝杆(604)的一端贯穿入电机安装腔室内并与第一电机(605)的输出轴可拆卸式连接，且丝杆(604)的另一端贯穿入内移动拦截柱体(603)内并连接有限位板(606)。
6.根据权利要求5所述的一种基于人工智能技术的校园安防装置，其特征在于：所述闸机(1)内设有与旋转轴(602)相配合的第二电机，第二电机的输出轴和旋转轴(602)可拆卸式连接，所述电机安装腔室的入口处可拆卸式连接有维修密封板，所述内移动拦截柱体(603)和丝杆(604)连接处设有与丝杆(604)相配合的螺孔。
7.根据权利要求2所述的一种基于人工智能技术的校园安防装置，其特征在于：所述角度调节机构(5)包括连接在电动升降杆(3)侧壁上的第三电机、连接在第三电机输出轴上的驱动齿轮以及连接在图像信息采集机构(4)下端的从动齿轮，驱动齿轮和从动齿轮相互啮合。
8.根据权利要求1所述的一种基于人工智能技术的校园安防装置，其特征在于：所述移动巡逻模块包括巡逻机器人(7)、连接在巡逻机器人(7)上的轮体(701)、设于巡逻机器人(7)内的信号传输模块(702)、连接在巡逻机器人(7)上端的升降机构(703)以及连接在升降机构(703)上端的摄像机构(704)。
9.一种采用如权利要求2-8任一所述校园安防装置的安防方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、采集校内人员身份信息，通过监管中心平台的信息处理模块构建人员信息档案，人员信息档案包括在校学生信息档案、在职人员信息档案以及校外人员信息档案；
步骤S2、入校人员于校园入口处进入时，通过入校验证模块采集入校人员的身份信息数据并传输至信息处理模块中与人员信息档案进行对比验证，若验证成功则控制闸机(1)放行，若验证不成功则控制闸机(1)以及辅助拦截机构(6)对该入校人员进行拦截，并通过图像信息采集机构(4)对该入校人员的身份信息进行采集并存储至校外人员信息档案中；
步骤S3、信息处理模块通过信息传输模块通知校门管理人员对该入校人员进行人工审核，采集该入校人员的寻找目标信息或目的地信息并传输至信息处理模块，人工审核后放行；
步骤S4、信息处理模块根据该入校人员的寻找目标信息或目的地信息生成地图路线数据，并调度该路线上分布的监控模块进行实时监控该入校人员的图像数据，若未采集到该入校人员的图像数据或出现图像数据中途丢失时，通过全校的监控模块采集该入校人员的图像信息并进行定位，信息处理模块调度距离该定位处最近的移动巡逻模块赶往定位处并对该入校人员进行实时持续性的监控。
10.根据权利要求9所述的一种基于人工智能技术的校园安防方法，其特征在于：数据处理模块接收入校人员的寻找目标信息时，与人员信息档案进行对比筛选后输出筛选数据至身份验证机构中，入校人员通过触摸显示屏查看筛选数据并确定寻找目标信息，数据处理模块通过监控模块调取该寻找目标信息的图像数据以及位置信息，生成该寻找目标信息的地图路线数据并传输至身份验证机构中。
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