CN114140275A - 一种具有健康关怀的智慧社区云平台系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有健康关怀的智慧社区云平台系统，属于智慧社区云平台技术领域，解决了社区中对卫生、安全和健康方面控制警示的问题，其技术方案要点是包括：无接触式人脸识别门禁系统、智能垃圾分类系统、以及健康数据管理系统，利用三个子系统进行整合，达到了提高社区智能化服务的效果。
Description
技术领域
本发明涉及社区系统领域，特别地，涉及一种具有健康关怀的智慧社区云平台系统。
背景技术
随着我国智慧城市建设的迅速发展，充当智慧城市最后一公里的智慧社区建设受到高度重视。智慧社区是一种综合应用现代科学技术，将社区作为重要载体，将社区共同体作为具体的服务用户，本着以提升社区居民的幸福指数为目标，建设智能化的管理服务平台，最终实现社区内部智慧管理和服务的创新型模式。
就目前的疫情防控情况，需要对现有的智慧社区云平台做出适应性的调整和创新。社区的卫生、社区住户的健康问题，是非常值得关注的，借助大数据和平台系统，社区中非常迫切需要这种防疫和安全健康管理的平台系统。
由于疫情的影响，社区中对卫生、安全和健康方面需要形成一个可靠的运行机制和策略。目前主要的技术问题在于，基础设备的搭建和数据的交互和处理。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题，提供一种多功能的智慧社区系统，具有防疫智能化，减少人员工作负担和提高社区人员整体生活健康水平的优势。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种具有健康关怀的智慧社区云平台系统，包括：无接触式人脸识别门禁系统、智能垃圾分类系统、以及健康数据管理系统；
无接触式人脸识别门禁系统，用于独立完成用户的认证，通过人脸识别或读IC卡号，快速准确识别用户身份并放行，业主通过在前端APP申请二维码数据发送给访客、访客出示二维码进行进入，在没有用户需要验证时停止身份识别，与服务器交互，完成IC卡信息的验证、二维码信息的验证、获取当前的防疫等级、上报进门用户体温；
智能垃圾分类系统，分类垃圾桶当监测到人体靠近的时候，控制器控制人脸识别和门禁卡识别模块启动，用户可以任选一种方式识别身份，当用户身份识别成功后，控制器向服务器发送请求查询用户的身份识别码并根据身份识别码查询用户当前的用户积分，用户积分会通过LCD显示器显示在垃圾桶上，用户将分类垃圾袋放在摄像头前，控制器调用颜色识别模块，确定垃圾袋所对应的垃圾类型，控制器向服务器请求当前分类垃圾桶的剩余量，若垃圾桶剩余量大于10％，控制器控制舵机打开垃圾桶盖，若剩余量不大于10％，则垃圾桶禁止开盖，并通过LCD提示用户垃圾桶已满；当用户成功投递垃圾后，控制器控制舵机关闭垃圾桶盖并计算现在的垃圾桶剩余量，最后向服务器发起请求，更新垃圾桶剩余量、垃圾桶投递记录和用户积分；
健康数据管理系统，根据每个用户的随身携带的健康监测设备进行数据采集，采集的健康监控数据以用户身份信息为权限上传到服务器，服务进行甄别、监控和警示。
优选的，健康数据管理系统中，采集的健康监控数据的预处理方法的实施步骤如下：
步骤1：减小数据量，采用关联度比较法剔除不相关及冗余数据；
步骤2：排序，在关系表中以某一属性列为关键字进行非重复排序，并使排序后的相似重复记录总是位于相邻的位置；
步骤3：计算匹配度，采用匹配度比较评估法计算相邻记录的匹配度；
步骤4：阈值选择，采用迭代更新法选取阈值的最优解；
步骤5：规范数据，利用步骤4中求取的阈值，清洗体检数据属性列；区分同一字段重名的健康监控人员；
步骤6：唯一标识码，利用唯一标定法将监控人员的监控数据用唯一标识码表示。
优选的，还包括双向救助系统，双向救助系统包括安装在社区用户房间内的监控机、安装在物业房间中的关怀机、以及移动终端；
监控机包括图像采集单元、图像显示单元、图像输出单元、语音采集单元、语音输出单、语音播放单元、以及通信单元；
关怀机包括图像采集单元、图像显示单元、图像输出单元、语音采集单元、语音输出单、语音播放单元、以及通信单元，两个通信单元分别与移动终端进行数据交互，
监控机、关怀机、移动终端通过云服务器连接并实现音频实时传输，实现住户房间的监控音频画面在上述三个设备的上的同步呈现并存储在云服务器中。
优选的，所述移动终端上具有定位模块，所述定位模块将定位数据上传至云服务器，云服务器在移动终端离开设定的第一位置区域时，发送第一报警信号，在离开第二设定位置区域时，发送第二报警信号，在离开第三位置区域时发送第三报警信号。
优选的，第一位置区域为户主房间，第二位置区域为户主楼层，第三位置区域为小区。
优选的，还包括异常报警模块，异常报警模块包括设置在需要关怀的年老者的用户家中的摄像头，所述异常报警模块接收摄像头的视频监控数据，通过异常判断模块进行识别视频画面，在监控到人员行为异常时，将画面传送给物业人员的手持终端。
优选的，摄像头还包括热成像传感器并将人体热成像数据传送给异常判断模块，异常判断模块通过视频画面数据和热成像数据画面结合，形成人体动作特征提取，所述人体动作特征提取模块跟设定的基准异常模型比对，当接近80％时，进行报警数据发送。
相比于背景技术，本发明技术效果主要体现在以下方面：
1、了保障公共区域人员的健康，门禁系统需要带有测温功能，在放行前需要精准的测出通行人员的体温，对于体温异常的人员有预警，通知后台进行处理；
2、科技助力的监控系统，能够让小区形成完整的智能防护体系。
附图说明
图1为实施例一中防疫门禁的原理示意图；
图2为实施例一中分类垃圾桶的原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。
实施例一：
一种具有健康关怀的智慧社区云平台系统，包括：无接触式人脸识别门禁系统、智能垃圾分类系统、以及健康数据管理系统。
参考图1所示，无接触式人脸识别门禁系统，用于独立完成用户的认证，通过人脸识别或读IC卡号，快速准确识别用户身份并放行，业主通过在前端APP申请二维码数据发送给访客、访客出示二维码进行进入，在没有用户需要验证时停止身份识别，与服务器交互，完成IC卡信息的验证、二维码信息的验证、获取当前的防疫等级、上报进门用户体温。
有关于防疫功能，在本系统中，会根据防疫等级的设定执行不同程度的门禁制度。防疫等级分为三级：严格、宽松、关闭。在疫情策略严格时，本系统会要求进入用户出示健康码信息，并且对于体温异常者，通知后台进行人工处理。在疫情策略宽松时，本系统会停止登记健康码，对于体温异常者予以放行但仍会进行告警。在关闭时，系统不进行健康码登记和体温检测。本系统会持续与服务器通信，从服务器端获取最新的防疫策略。有关于人脸识别功能，根据部署的地方区分，可以有部署在本地社区的基于深度学习的人脸识别和部署在云端的基于API的人脸识别两种方案。本系统的应用场景在于社区，主要目的在于识别用户身份并快速放行。考虑到社区会有人员的流动，为了方便数据的更新管理，我们选择将数据部署在云端。能否快速准确识别用户身份，是判断门禁系统性能的重要标准，因此本系统选择目前比较稳定的百度智能云。在使用中，系统不断扫描获取摄像头数据并上传到百度云服务器，通过于服务器中的数据库比对，返回验证结果。
参考图2所示，智能垃圾分类系统，分类垃圾桶当监测到人体靠近的时候，控制器控制人脸识别和门禁卡识别模块启动，用户可以任选一种方式识别身份，当用户身份识别成功后，控制器向服务器发送请求查询用户的身份识别码并根据身份识别码查询用户当前的用户积分，用户积分会通过LCD显示器显示在垃圾桶上，用户将分类垃圾袋放在摄像头前，控制器调用颜色识别模块，确定垃圾袋所对应的垃圾类型，控制器向服务器请求当前分类垃圾桶的剩余量，若垃圾桶剩余量大于10％，控制器控制舵机打开垃圾桶盖，若剩余量不大于10％，则垃圾桶禁止开盖，并通过LCD提示用户垃圾桶已满；当用户成功投递垃圾后，控制器控制舵机关闭垃圾桶盖并计算现在的垃圾桶剩余量，最后向服务器发起请求，更新垃圾桶剩余量、垃圾桶投递记录和用户积分。
在社区中安排了多个智能垃圾桶站点，实现对垃圾的分类处理。由此一来，可以避免垃圾混合，降低干净的社区环境。智能垃圾桶中具有能够感应人体的传感器。人体的温度一般恒定在37℃，因此会辐射出红外线，这种红外线的波长在10um左右。热释电红外传感器可以用于探测这种红外线。本系统采用HC-SR501模块。当模块通电后，该模块会在前方产生一个感应区域，当有人体从该感应区域路过时，DOUT引脚会发出一段高电平。
人体红外感应模块成功感应到有居民靠近，人脸识别和射频识别模块启动，成功确定居民身份。LCD显示模块显示出从服务器获得的用户积分信息。颜色识别模块成功识别到垃圾袋的颜色，打开对应的分类垃圾桶。完成垃圾投递后，垃圾投递记录，用户积分增加记录等成功上传到服务器的数据库当中。
健康数据管理系统，根据每个用户的随身携带的健康监测设备进行数据采集，采集的健康监控数据以用户身份信息为权限上传到服务器，服务进行甄别、监控和警示。健康监测设备是指，健康手环，手机，等可以蓝牙或无线通信的设备，利用手机功能，实现数据传输。
实施例2：
进一步的，健康数据管理系统中，采集的健康监控数据的预处理方法的实施步骤如下：
步骤1：减小数据量，采用关联度比较法剔除不相关及冗余数据；
步骤2：排序，在关系表中以某一属性列为关键字进行非重复排序，并使排序后的相似重复记录总是位于相邻的位置；
步骤3：计算匹配度，采用匹配度比较评估法计算相邻记录的匹配度；
步骤4：阈值选择，采用迭代更新法选取阈值的最优解；
步骤5：规范数据，利用步骤4中求取的阈值，清洗体检数据属性列；区分同一字段重名的健康监控人员；
步骤6：唯一标识码，利用唯一标定法将监控人员的监控数据用唯一标识码表示。
通过此方法对数据进行预处理，能够大大提高数据的处理效率。
实施例3：
本系统还包括双向救助系统，双向救助系统包括安装在社区用户房间内的监控机、安装在物业房间中的关怀机、以及移动终端。
监控机包括图像采集单元、图像显示单元、图像输出单元、语音采集单元、语音输出单、语音播放单元、以及通信单元；关怀机包括图像采集单元、图像显示单元、图像输出单元、语音采集单元、语音输出单、语音播放单元、以及通信单元，两个通信单元分别与移动终端进行数据交互，监控机、关怀机、移动终端通过云服务器连接并实现音频实时传输，实现住户房间的监控音频画面在上述三个设备的上的同步呈现并存储在云服务器中。监控机、关怀机、移动终端的能够进行用户房间的视频画面的调用。
优选的，移动终端上具有定位模块，定位模块将定位数据上传至云服务器，云服务器在移动终端离开设定的第一位置区域时，发送第一报警信号，在离开第二设定位置区域时，发送第二报警信号，在离开第三位置区域时发送第三报警信号。第一位置区域为户主房间，第二位置区域为户主楼层，第三位置区域为小区。在上述系统中，通过对位置的定位，能够有效控制报警级别。
实施例4：
本系统还包括异常报警模块，异常报警模块包括设置在需要关怀的年老者的用户家中的摄像头，异常报警模块接收摄像头的视频监控数据，通过异常判断模块进行识别视频画面，在监控到人员行为异常时，将画面传送给物业人员的手持终端。摄像头还包括热成像传感器并将人体热成像数据传送给异常判断模块，异常判断模块通过视频画面数据和热成像数据画面结合，形成人体动作特征提取，人体动作特征提取模块跟设定的基准异常模型比对，当接近80％时，进行报警数据发送。
首先，是将人体的主要危险姿势特征进行定义，例如，将人体的头、四肢抽取出来形成简易的人体图像，然后定义人体摔倒、昏迷等姿态作为基准异常模型。当摄像头实时采集到的人体特征图像和昏迷姿态的图像非常接近时，则可以判断为昏迷，从而能够快速进行自动报警，通知人员进行查看。此系统适用在老年人家中，节约老人救助时间。
当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
Claims (7)
1.一种具有健康关怀的智慧社区云平台系统，其特征是，包括：无接触式人脸识别门禁系统、智能垃圾分类系统、以及健康数据管理系统；
无接触式人脸识别门禁系统，用于独立完成用户的认证，通过人脸识别或读IC卡号，快速准确识别用户身份并放行，业主通过在前端APP申请二维码数据发送给访客、访客出示二维码进行进入，在没有用户需要验证时停止身份识别，与服务器交互，完成IC卡信息的验证、二维码信息的验证、获取当前的防疫等级、上报进门用户体温；
智能垃圾分类系统，分类垃圾桶当监测到人体靠近的时候，控制器控制人脸识别和门禁卡识别模块启动，用户可以任选一种方式识别身份，当用户身份识别成功后，控制器向服务器发送请求查询用户的身份识别码并根据身份识别码查询用户当前的用户积分，用户积分会通过LCD显示器显示在垃圾桶上，用户将分类垃圾袋放在摄像头前，控制器调用颜色识别模块，确定垃圾袋所对应的垃圾类型，控制器向服务器请求当前分类垃圾桶的剩余量，若垃圾桶剩余量大于10％，控制器控制舵机打开垃圾桶盖，若剩余量不大于10％，则垃圾桶禁止开盖，并通过LCD提示用户垃圾桶已满；当用户成功投递垃圾后，控制器控制舵机关闭垃圾桶盖并计算现在的垃圾桶剩余量，最后向服务器发起请求，更新垃圾桶剩余量、垃圾桶投递记录和用户积分；
健康数据管理系统，根据每个用户的随身携带的健康监测设备进行数据采集，采集的健康监控数据以用户身份信息为权限上传到服务器，服务进行甄别、监控和警示。
2.根据权利要求1所述的一种具有健康关怀的智慧社区云平台系统，其特征是：健康数据管理系统中，采集的健康监控数据的预处理方法的实施步骤如下：
步骤1：减小数据量，采用关联度比较法剔除不相关及冗余数据；
步骤2：排序，在关系表中以某一属性列为关键字进行非重复排序，并使排序后的相似重复记录总是位于相邻的位置；
步骤3：计算匹配度，采用匹配度比较评估法计算相邻记录的匹配度；
步骤4：阈值选择，采用迭代更新法选取阈值的最优解；
步骤5：规范数据，利用步骤4中求取的阈值，清洗体检数据属性列；区分同一字段重名的健康监控人员；
步骤6：唯一标识码，利用唯一标定法将监控人员的监控数据用唯一标识码表示。
3.根据权利要求1所述的一种具有健康关怀的智慧社区云平台系统，其特征是：还包括双向救助系统，双向救助系统包括安装在社区用户房间内的监控机、安装在物业房间中的关怀机、以及移动终端；
监控机包括图像采集单元、图像显示单元、图像输出单元、语音采集单元、语音输出单、语音播放单元、以及通信单元；
关怀机包括图像采集单元、图像显示单元、图像输出单元、语音采集单元、语音输出单、语音播放单元、以及通信单元，两个通信单元分别与移动终端进行数据交互，
监控机、关怀机、移动终端通过云服务器连接并实现音频实时传输，实现住户房间的监控音频画面在上述三个设备的上的同步呈现并存储在云服务器中。
4.根据权利要求1所述的一种具有健康关怀的智慧社区云平台系统，其特征是：所述移动终端上具有定位模块，所述定位模块将定位数据上传至云服务器，云服务器在移动终端离开设定的第一位置区域时，发送第一报警信号，在离开第二设定位置区域时，发送第二报警信号，在离开第三位置区域时发送第三报警信号。
5.根据权利要求4所述的一种具有健康关怀的智慧社区云平台系统，其特征是：第一位置区域为户主房间，第二位置区域为户主楼层，第三位置区域为小区。
6.根据权利要求1所述的一种具有健康关怀的智慧社区云平台系统，其特征是：还包括异常报警模块，异常报警模块包括设置在需要关怀的年老者的用户家中的摄像头，所述异常报警模块接收摄像头的视频监控数据，通过异常判断模块进行识别视频画面，在监控到人员行为异常时，将画面传送给物业人员的手持终端。
7.根据权利要求6所述的一种具有健康关怀的智慧社区云平台系统，其特征是：摄像头还包括热成像传感器并将人体热成像数据传送给异常判断模块，异常判断模块通过视频画面数据和热成像数据画面结合，形成人体动作特征提取，所述人体动作特征提取模块跟设定的基准异常模型比对，当接近80％时，进行报警数据发送。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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