CN114926930A - 一种多重身份验证的智能楼宇监控系统及其方法 - Google Patents

一种多重身份验证的智能楼宇监控系统及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多重身份验证的智能楼宇监控系统及其方法,属于楼宇监控技术领域。为解决由于验证方法单一而导致门禁易破解以及因监控力度不足而导致的楼宇安全性较差的问题,门禁组件的内部设置有多重认证单元,对住户进行多重身份验证,仅靠单一的验证信息无法解除门禁,提高了门禁的安全性能,监控管理单元和门禁管理单元在检测出异常情况时,对移动终端发出警报提醒或行动指令,提高了工作人员对异常情况和突发事件的处理效率,云端数据库对信息组依据数据流标签进行分类储存、分组并标记,可以对楼宇监控数据、身份验证信息数据以及门禁验证记录数据进行分类分时储存,在需要进行调取时可以更加便捷且有条理的进行搜索和调用。

Description

一种多重身份验证的智能楼宇监控系统及其方法
技术领域
本发明涉及楼宇监控技术领域,特别涉及一种多重身份验证的智能楼宇监控系统及其方法。
背景技术
高层楼宇是指那些层次多、高度大的、用于生产、经营和居住等用途的人工建筑。然而楼宇在进行监管时,往往存在以下缺陷:
1、现有的楼宇门禁锁往往采用钥匙开锁或者密码解锁的方法,由于门禁验证方法单一,可能导致出现撬锁或盗取密码的事件发生,从而造成非住户人员出入楼宇,给楼宇内部其他住户及财产带来安全隐患。
2、由于楼宇内环境较大,往往需要工作人员进行巡视或者紧盯监控显示器进行监控,但仅仅依靠工作人员通过摄像头对楼宇内部的安全情况及潜在危险因素进行判断时,可能存在监控不全面的情况,给楼宇内住户和财产带来安全隐患。
3、由于楼宇用户日常出入门禁处次数较多以及各项监控数据信息庞大,容易造成数据调取缓慢,一旦出现安全问题或者突发情况时,难以快速的对相应数据进行定位搜索,影响门禁处理效率以及工作人员对监控处理效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多重身份验证的智能楼宇监控系统及其方法,具有多重身份验证提高门禁安全性以及智能监控降低楼宇安全隐患的优点,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种多重身份验证的智能楼宇监控系统,包括监控组件、门禁组件、智能监控系统、楼宇控制系统、云平台、监控终端和移动终端;
所述监控组件设置于楼宇内部,包括通过物联网进行连接的烟雾探测器、供水探测器、照明探测器及监控摄像头,用于对楼宇内部的日常设施运转以及潜在危险因素进行探测,监控组件内部均设置有网络通讯组件,监控组件通过网络与云平台通信连接;
所述门禁组件设置于楼宇入口处,用于对楼宇住户的身份验证信息进行录入以及在智能楼宇住户进入楼宇前对其住户身份进行多重身份验证;
所述智能监控系统设置于监控终端的内部,用于对监控组件和门禁组件进行管理和控制;
所述楼宇控制系统设置于监控终端的内部,用于与智能监控系统配合,对其楼宇内部的监控用设施进行管控;
所述云平台用于通过云端储存和编辑后,将分类信息输送至门禁组件和智能监控系统,并将反馈信息回传;
所述监控终端用于运行智能监控系统,监控终端与移动终端之间为通信连接。
进一步的,所述门禁组件包括显示屏、摄像头、扬声器、按键区、收音端、指纹识别区、连接线和放置槽,门禁组件的正面设置有显示屏,显示屏的一侧设置有扬声器,显示屏的上方设置有摄像头,显示屏的下方设置有按键区,按键区的下方开设有放置槽,放置槽的内部通过连接线连接有收音端,放置槽的一侧设置有指纹识别区,门禁组件的内部设置有多重认证单元,多重认证单元与显示屏、摄像头、扬声器、按键区、收音端以及指纹识别区之间电连接,多重认证单元与智能监控系统之间通信连接。
进一步的,所述多重认证单元包括信息录入模块、密码验证模块、语音识别模块、指纹识别模块、显示模块、图像处理模块、本地通信模块、验证存储模块和验证控制模块;
所述信息录入模块用于对楼宇住户的身份验证信息进行录入,信息录入模块与按键区、收音端和指纹识别区之间进行电连接,对楼宇住户的语音、指纹以及密码信息进行录入,并储存至验证存储模块;
所述密码验证模块、语音识别模块和指纹识别模块分别用于对楼宇住户的语音、指纹以及密码信息进行识别匹配认证,密码验证模块、语音识别模块和指纹识别模块均与验证存储模块电连接,由验证存储模块内调取预先录入的验证信息并进行匹配;
所述显示模块电连接显示屏用于显示提示信息和操作界面;
所述图像处理模块电连接摄像头用于对非楼宇住户的面部进行视频采集并通过门禁组件发送至住户端供楼宇住户进行核实;
所述本地通信模块用于与智能监控系统及云平台进行通信,实现信息交互;
所述验证存储模块用于对该楼宇住户录入的验证信息进行本地缓存;
所述验证控制模块用于进行多重身份验证操作,验证控制模块与密码验证模块、语音识别模块和指纹识别模块电连接从而对各验证模块进行控制。
进一步的,所述图像处理模块包括:
确定模块,用于:
对摄像头获取的视频进行分帧处理,得到若干帧采集图像;
将所述采集图像分别输入至第一决策树及第二决策树中,分别输出第一标签及第二标签;
根据所述第一标签及所述第二标签,确定所述采集图像对应的目标标签;
分类模块,用于:
将具有相同目标标签的采集图像进行归类,得到若干个第一分类集合;
对每个第一分类集合中的每个采集图像进行分割,确定每个采集图像中的关键区域;每个采集图像中包括一个关键区域;
对所述关键区域进行特征提取,确定颜色特征和纹理特征,作为局部特征;基于主成分分析算法进行处理,确定尺度不变特征,作为全局特征;
对所述局部特征及所述全局特征分别设置第一权重系数及第二权重系数,并进行特征融合转换,得到特征向量;
计算若干个关键区域对应的若干个特征向量之间的相似度,基于k-均值方法对所述关键区域进行聚类,得到若干个第二聚类集合;
构建模块,用于:
对每个第二聚类集合进行场景分析,确定每个第二聚类集合对应的场景特征;
基于决策树算法分别对若干个场景特征进行提取处理,得到若干个设计要点;
根据所述若干个设计要点对待构建场景进行区域划分,得到区域划分结果;
根据所述区域划分结果及预设场景模型确定待构建场景的场景类型;
基于深度学习算法和所述场景类型从预设数据库中确定目标数据;
根据所述目标数据构建目标场景,并将所述目标场景通过门禁组件发送至住户端供楼宇住户进行核实。
进一步的,所述智能监控系统包括监控管理单元、门禁管理单元和记录查询单元;
所述监控管理单元用于对监控组件所探测的数据信息进行管控,监控管理单元通过云平台接收通过烟雾探测器、供水探测器、照明探测器及监控摄像头所探测收集的楼宇内部的火灾数据、供水信息、照明信息以及监控内容数据,并对数据进行整理,监控管理单元和门禁管理单元的内部均设置有危险警报模块,通过危险警报模块可以对监控终端所通信连接的移动终端发出警报提醒或行动指令;
所述门禁管理单元用于对门禁组件所记录的用户验证记录及信息进行管控,门禁管理单元通过云平台接收楼宇住户在出入楼宇时利用门禁组件进行身份认证的时间及身份信息数据,并对信息数据进行整理;
所述记录查询单元用于与云平台通信连接,智能监控系统通过记录查询单元对云平台内部整理储存的信息数据流进行查询、调取和管理。
进一步的,所述云平台包括云端数据库、数据处理模块和数据匹配模块;
所述云端数据库用于将接收到的楼宇住户的身份验证信息组依据数据流标签进行分类储存;
所述数据处理模块用于将分类储存的数据依据流属性信息和数据内容进行分组,并分类标记,所述分组包括语音数据集、指纹数据集以及密码数据集;
所述数据匹配模块用于将数据处理模块处理分组后的数据集分别根据门禁组件和智能监控系统属性信息匹配生成相对应的数据流的数据要求,并将该数据流的数据要求与数据集对接。
进一步的,所述云端数据库还用于储存智能监控系统的验证记录信息数据库、若干数据流组的历史数据库以及若干数据流组传输所挟带的时间、位置子数据,云端数据库同时用于储存楼宇控制系统的控制记录信息数据库以及控制记录信息流组传输所挟带的时间、位置子数据。
进一步的,所述移动终端包括通过通信连接的通讯设备或手机,用于与监控终端之间信息交互及沟通交流。
进一步的,所述监控组件还包括:
转动组件,设置在所述监控摄像头的下部,用于调整监控摄像头的角度;
所述转动组件,包括:
确定模块,用于接收所述监控摄像头获取的监控图像,对所述监控图像进行解析,确定监控目标及监控目标的移动趋势信息;
激光器件,用于:
发射激光光束至所述监控目标,便于锁定所述监控目标;
根据所述监控目标的移动趋势信息,构建一个坐标系,并在所述坐标系中构建激光器件的运动波形:
Figure BDA0003723869860000061
其中,Yi为当横坐标取值为Xi对应的纵坐标的值;Xi为运动波形的自变量,即横坐标的取值,表示监控目标移动位置在横轴上所对应的所有值;F为激光器件发射激光光束的频率;v为监控目标的移动速度;x0为监控目标在初始位置的横坐标的值;y0为监控目标在初始位置的纵坐标的值;L为相邻时刻的激光光束的距离差;θ为跟踪所述监控目标时,激光器件的偏转角度;
调整模块,用于根据所述激光器件的运动波形确定调节信息,根据所述调节信息调整监控摄像头的角度。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种多重身份验证的智能楼宇监控系统的使用方法,包括如下步骤:
步骤一:通过监控组件对楼宇内部包括火灾数据、供水信息、照明信息以及监控内容数据等潜在的危险因素进行探测并将其传送至云平台,通过云平台对楼宇内部的监控数据信息进行分类储存;
步骤二:通过门禁组件对楼宇住户的个人语音、指纹以及密码信息进行录入并将其传送至云平台,通过云平台对楼宇住户的个人语音、指纹以及密码信息进行分类储存;
步骤三:通过门禁组件进入楼宇的住户进行多重身份验证并将身份验证信息及时间记录发送至云平台,通过云平台对住户的验证记录进行分类储存;
步骤四:通过智能监控系统对楼宇内部的安全环境以及门禁出入情况进行监控,通过楼宇控制系统对楼宇内部的监控组件及门禁组件进行管控;
步骤五:通过监控终端在楼宇内部出现异常情况时给移动终端发送警报提醒或行动指令。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1.本发明提出的多重身份验证的智能楼宇监控系统及其方法,门禁组件的内部设置有多重认证单元,多重认证单元内部设置有密码验证模块、语音识别模块和指纹识别模块,可以对同一住户的不同身份信息进行验证,通过验证控制模块的设置使得可以对住户进行多重身份验证,仅靠单一的验证信息无法解除门禁,需根据系统及提示进行依次的验证解除,才可以成功解除门禁,从而提高了门禁的安全性能,避免出现撬锁或盗取密码等行为,保证智能楼宇的安全居住环境。
2.本发明提出的多重身份验证的智能楼宇监控系统及其方法,监控管理单元通过云平台接收通过烟雾探测器、供水探测器、照明探测器及监控摄像头所探测收集的数据,门禁管理单元通过云平台接收门禁组件进行身份认证的时间及身份信息数据,监控管理单元和门禁管理单元在检测出异常情况时,通过危险警报模块对移动终端发出警报提醒或行动指令,智能监控系统的设置使得工作人员及系统对异常情况和突发事件的处理效率得到了提高,自动检测并发出提醒保障了智能楼宇内住户的安全,同时也降低了人工监管的强度。
3.本发明提出的多重身份验证的智能楼宇监控系统及其方法,云端数据库将接收到的楼宇住户的身份验证信息组依据数据流标签进行分类储存,数据处理模块用于将分类储存的数据依据流属性信息和数据内容进行分组,并分类标记,可以对楼宇监控数据、身份验证信息数据以及门禁验证记录数据进行分类分时储存,在需要进行调取时可以更加便捷且有条理的进行搜索和调用,提高数据流的调取速率,提高系统的工作效率。
附图说明
图1为本发明的整体模块示意图;
图2为本发明的门禁组件第一结构示意图;
图3为本发明的门禁组件第二结构示意图;
图4为本发明的多重认证单元模块示意图;
图5为本发明的智能监控系统模块示意图;
图6为本发明的云平台模块示意图;
图7为本发明的门禁录入流程示意图;
图8为本发明的多重身份验证流程示意图。
图中:1、监控组件;2、门禁组件;21、显示屏;22、摄像头;23、扬声器;24、按键区;25、收音端;26、指纹识别区;27、连接线;28、放置槽;29、多重认证单元;2901、信息录入模块;2902、密码验证模块;2903、语音识别模块;2904、指纹识别模块;2905、显示模块;2906、图像处理模块;2907、本地通信模块;2908、验证存储模块;2909、验证控制模块;3、智能监控系统;31、监控管理单元;32、门禁管理单元;33、记录查询单元;4、楼宇控制系统;5、云平台;51、云端数据库;52、数据处理模块;53、数据匹配模;6、监控终端;7、移动终端。
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做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。
为了解决由于验证方法单一而导致门禁易破解以及因监控力度不足而导致的楼宇安全性较差的技术问题,请参阅图1,本实施例提供以下方案:
一种多重身份验证的智能楼宇监控系统,包括监控组件1、门禁组件2、智能监控系统3、楼宇控制系统4、云平台5、监控终端6和移动终端7;
其中,监控组件1设置于楼宇内部,包括通过物联网进行连接的烟雾探测器、供水探测器、照明探测器及监控摄像头,用于对楼宇内部的日常设施运转以及潜在危险因素进行探测,监控组件1内部均设置有网络通讯组件,监控组件1通过网络与云平台5通信连接;门禁组件2设置于楼宇入口处,用于对楼宇住户的身份验证信息进行录入以及在智能楼宇住户进入楼宇前对其住户身份进行多重身份验证;智能监控系统3设置于监控终端6的内部,用于对监控组件1和门禁组件2进行管理和控制;楼宇控制系统4设置于监控终端6的内部,用于与智能监控系统3配合,对其楼宇内部的监控用设施进行管控;云平台5用于通过云端储存和编辑后,将分类信息输送至门禁组件2和智能监控系统3,并将反馈信息回传;监控终端6用于运行智能监控系统3,监控终端6与移动终端7之间为通信连接;移动终端7包括通过通信连接的通讯设备或手机,用于与监控终端6之间信息交互及沟通交流。
具体的,通过监控组件1、智能监控系统3和楼宇控制系统4,可以针对不同的突发情况对楼宇内部的环境进行全面的检测,降低了工作人员巡视的需求强度,在发生异常情况时通过移动终端7联系工作人员进行紧急处理,同时门禁组件2的设置可以利用多重身份验证的方法提高门禁的破解难度,从而提高了安全性能,避免非住户人群出入楼宇带来安全隐患。
为了解决门禁设置位置可能无法满足所有用户的使用需求的技术问题,请参阅图2-图3,本实施例提供以下方案:
门禁组件2包括显示屏21、摄像头22、扬声器23、按键区24、收音端25、指纹识别区26、连接线27和放置槽28,门禁组件2的正面设置有显示屏21,显示屏21的一侧设置有扬声器23,显示屏21的上方设置有摄像头22,显示屏21的下方设置有按键区24,按键区24的下方开设有放置槽28,放置槽28的内部通过连接线27连接有收音端25,放置槽28的一侧设置有指纹识别区26,门禁组件2的内部设置有多重认证单元29,多重认证单元29与显示屏21、摄像头22、扬声器23、按键区24、收音端25以及指纹识别区26之间电连接,多重认证单元29与智能监控系统3之间通信连接。
具体的,通过、按键区24、收音端25和指纹识别区26可以对不同的验证信息进行验证,同时连接线27的设置使得住户可以将收音端25由放置槽28的内部取下,从而可以便于收音,提高在语音验证时的准确性,无需弯腰对准收音处,提高了楼宇住户在解除门禁使得便利性。
为了解决由于门禁验证方法单一,可能导致出现撬锁或盗取密码的事件发生,从而造成非住户人员出入楼宇,给楼宇内部其他住户及财产带来安全隐患的技术问题,请参阅图4,本实施例提供以下方案:
多重认证单元29包括信息录入模块2901、密码验证模块2902、语音识别模块2903、指纹识别模块2904、显示模块2905、图像处理模块2906、本地通信模块2907、验证存储模块2908和验证控制模块2909;
其中,信息录入模块2901用于对楼宇住户的身份验证信息进行录入,信息录入模块2901与按键区24、收音端25和指纹识别区26之间进行电连接,对楼宇住户的语音、指纹以及密码信息进行录入,并储存至验证存储模块2908;密码验证模块2902、语音识别模块2903和指纹识别模块2904分别用于对楼宇住户的语音、指纹以及密码信息进行识别匹配认证,密码验证模块2902、语音识别模块2903和指纹识别模块2904均与验证存储模块2908电连接,由验证存储模块2908内调取预先录入的验证信息并进行匹配;显示模块2905电连接显示屏21用于显示提示信息和操作界面;图像处理模块2906电连接摄像头22用于对非楼宇住户的面部进行视频采集并通过门禁组件2发送至住户端供楼宇住户进行核实;本地通信模块2907用于与智能监控系统3及云平台5进行通信,实现信息交互;验证存储模块2908用于对该楼宇住户录入的验证信息进行本地缓存;验证控制模块2909用于进行多重身份验证操作,验证控制模块2909与密码验证模块2902、语音识别模块2903和指纹识别模块2904电连接从而对各验证模块进行控制,密码验证模块2902、语音识别模块2903和指纹识别模块2904的设置可以对同一住户的不同身份信息进行验证,通过验证控制模块2909的设置使得可以对住户进行多重身份验证,仅靠单一的验证信息无法解除门禁,需根据系统及提示进行依次的验证解除,才可以成功解除门禁,从而提高了门禁的安全性能,避免出现撬锁或盗取密码等行为,保证智能楼宇的安全居住环境。
具体的,为实现上述多重身份认证工作,请参阅图7-8,本实施例提供以下方法流程:
录入阶段:智能楼宇住户在门禁组件2上通过按键区24选择住户门牌号并键入手机号码进行核实,门牌号与手机号为物业预先于系统中设置,核实完成后创建住户并通过按键区24、收音端25、指纹识别区26分别对个人的语音、指纹以及密码信息进行录入,若一户存在多名住户可循环此上述步骤对所有住户的验证信息进行录入。
验证阶段:住户通过按键区24选择住户门牌号并键入个人设置的密码信息进行第一重认证,密码验证错误则需进行重新验证,密码验证正确则进入第二重认证,住户将手指按压在指纹识别区26,进行指纹认证识别,识别错误则需进行重新识别,识别成功则进入第三重认证,住户保持手指按压的同时通过收音端25进行个人语音识别,识别错误则需进行重新识别,识别成功则完成多重认证,门禁解除。
为了解决因楼宇内环境较大,仅仅依靠工作人员通过摄像头对楼宇内部的安全情况及潜在危险因素进行判断时,可能存在监控不全面的技术问题,请参阅图5,本实施例提供以下方案:
智能监控系统3包括监控管理单元31、门禁管理单元32和记录查询单元33;
其中,监控管理单元31用于对监控组件1所探测的数据信息进行管控,监控管理单元31通过云平台5接收通过烟雾探测器、供水探测器、照明探测器及监控摄像头所探测收集的楼宇内部的火灾数据、供水信息、照明信息以及监控内容数据,并对数据进行整理;门禁管理单元32用于对门禁组件2所记录的用户验证记录及信息进行管控,门禁管理单元32通过云平台5接收楼宇住户在出入楼宇时利用门禁组件2进行身份认证的时间及身份信息数据,并对信息数据进行整理;记录查询单元33用于与云平台5通信连接,智能监控系统3通过记录查询单元33对云平台5内部整理储存的信息数据流进行查询、调取和管理。监控管理单元31和门禁管理单元32的内部均设置有危险警报模块,通过危险警报模块可以对监控终端6所通信连接的移动终端7发出警报提醒或行动指令。
具体的,监控管理单元31和门禁管理单元32在检测出异常情况时(例如楼宇内部供水量出现问题、楼宇内部烟雾较大触发烟雾警报器或门禁处在短时间内出现多次验证失败),通过危险警报模块对移动终端7发出警报提醒或行动指令,智能监控系统3的设置使得工作人员及系统对异常情况和突发事件的处理效率得到了提高,自动检测并发出提醒保障了智能楼宇内住户的安全,同时也降低了人工监管的强度。
为了解决由于楼宇用户日常出入门禁处次数较多以及各项监控数据信息庞大,容易造成数据调取缓慢,影响门禁处理效率以及工作人员对监控处理效率的技术问题,请参阅图6,本实施例提供以下方案:
云平台5包括云端数据库51、数据处理模块52和数据匹配模块53;
其中,云端数据库51用于将接收到的楼宇住户的身份验证信息组依据数据流标签进行分类储存;数据处理模块52用于将分类储存的数据依据流属性信息和数据内容进行分组,并分类标记,所述分组包括语音数据集、指纹数据集以及密码数据集;数据匹配模块53用于将数据处理模块52处理分组后的数据集分别根据门禁组件2和智能监控系统3属性信息匹配生成相对应的数据流的数据要求,并将该数据流的数据要求与数据集对接。云端数据库51还用于储存智能监控系统3的验证记录信息数据库、若干数据流组的历史数据库以及若干数据流组传输所挟带的时间、位置子数据,云端数据库51同时用于储存楼宇控制系统4的控制记录信息数据库以及控制记录信息流组传输所挟带的时间、位置子数据。
具体的,云平台5的设置使得可以对楼宇监控数据、身份验证信息数据以及门禁验证记录数据进行分类分时储存,在需要进行调取时可以更加便捷且有条理的进行搜索和调用,提高数据流的调取速率,提高系统的工作效率。
进一步的,所述图像处理模块2906包括:
确定模块,用于:
对摄像头获取的视频进行分帧处理,得到若干帧采集图像;
将所述采集图像分别输入至第一决策树及第二决策树中,分别输出第一标签及第二标签;
根据所述第一标签及所述第二标签,确定所述采集图像对应的目标标签;
分类模块,用于:
将具有相同目标标签的采集图像进行归类,得到若干个第一分类集合;
对每个第一分类集合中的每个采集图像进行分割,确定每个采集图像中的关键区域;每个采集图像中包括一个关键区域;
对所述关键区域进行特征提取,确定颜色特征和纹理特征,作为局部特征;基于主成分分析算法进行处理,确定尺度不变特征,作为全局特征;
对所述局部特征及所述全局特征分别设置第一权重系数及第二权重系数,并进行特征融合转换,得到特征向量;
计算若干个关键区域对应的若干个特征向量之间的相似度,基于k-均值方法对所述关键区域进行聚类,得到若干个第二聚类集合;
构建模块,用于:
对每个第二聚类集合进行场景分析,确定每个第二聚类集合对应的场景特征;
基于决策树算法分别对若干个场景特征进行提取处理,得到若干个设计要点;
根据所述若干个设计要点对待构建场景进行区域划分,得到区域划分结果;
根据所述区域划分结果及预设场景模型确定待构建场景的场景类型;
基于深度学习算法和所述场景类型从预设数据库中确定目标数据;
根据所述目标数据构建目标场景,并将所述目标场景通过门禁组件2发送至住户端供楼宇住户进行核实。
上述技术方案的工作原理:确定模块,用于对摄像头获取的视频进行分帧处理,得到若干帧采集图像;将所述采集图像分别输入至第一决策树及第二决策树中,分别输出第一标签及第二标签;第一决策树为前景决策树;第二决策树为后景决策树;第一标签为表示前景的标签;第二标签为表示后景的标签。根据所述第一标签及所述第二标签,确定所述采集图像对应的目标标签;便于准确确定采集图像对应的场景类别的标签。分类模块,用于:将具有相同目标标签的采集图像进行归类,得到若干个第一分类集合;对每个第一分类集合中的每个采集图像进行分割,确定每个采集图像中的关键区域;每个采集图像中包括一个关键区域;关键区域可以为人脸区域。对所述关键区域进行特征提取,确定颜色特征和纹理特征,作为局部特征;基于主成分分析算法进行处理,确定尺度不变特征,作为全局特征;对所述局部特征及所述全局特征分别设置第一权重系数及第二权重系数,并进行特征融合转换,得到特征向量;基于局部特征及全局特征准确反映关键区域的视觉内容。计算若干个关键区域对应的若干个特征向量之间的相似度,基于k-均值方法对所述关键区域进行聚类,得到若干个第二聚类集合;便于对若干个关键区域进行更准确的划分,便于确定每个第二聚类集合对应的场景特征;构建模块,用于对每个第二聚类集合进行场景分析,确定每个第二聚类集合对应的场景特征;基于决策树算法分别对若干个场景特征进行提取处理,得到若干个设计要点;根据所述若干个设计要点对待构建场景进行区域划分,得到区域划分结果;根据所述区域划分结果及预设场景模型确定待构建场景的场景类型;基于深度学习算法和所述场景类型从预设数据库中确定目标数据;根据所述目标数据构建目标场景,并将所述目标场景通过门禁组件2发送至住户端供楼宇住户进行核实。预设场景模型为根据历史数据包括的场景构建的模型。
上述技术方案的有益效果:准确确定采集图像对应的场景类别的标签,确定关键区域,减少处理范围,提高处理效率,基于局部特征及所述全局特征确定的特征向量,便于准确实现对关键区域进行聚类,便于确定每个第二聚类集合对应的场景特征,提高了对场景特征提取的准确性。基于提取的场景特征,确定目标数据,并构建目标场景,便于提炼出最优的场景信息,提高了抗干扰性能,减少不必要的场景,便于提高对目标场景的传输速率,同时基于目标场景便于住户可以快速进行核实,提高核实速率。
进一步的,所述监控组件1还包括:
转动组件,设置在所述监控摄像头的下部,用于调整监控摄像头的角度;
所述转动组件,包括:
确定模块,用于接收所述监控摄像头获取的监控图像,对所述监控图像进行解析,确定监控目标及监控目标的移动趋势信息;
激光器件,用于:
发射激光光束至所述监控目标,便于锁定所述监控目标;
根据所述监控目标的移动趋势信息,构建一个坐标系,并在所述坐标系中构建激光器件的运动波形:
Figure BDA0003723869860000161
其中,Yi为当横坐标取值为Xi对应的纵坐标的值;Xi为运动波形的自变量,即横坐标的取值,表示监控目标移动位置在横轴上所对应的所有值;F为激光器件发射激光光束的频率;v为监控目标的移动速度;x0为监控目标在初始位置的横坐标的值;y0为监控目标在初始位置的纵坐标的值;L为相邻时刻的激光光束的距离差;θ为跟踪所述监控目标时,激光器件的偏转角度;
调整模块,用于根据所述激光器件的运动波形确定调节信息,根据所述调节信息调整监控摄像头的角度。
上述技术方案的工作原理及有益效果:基于转动组件用于调整监控摄像头的角度,便于实现对监控目标的准确跟踪,提高监控准确性及智能性。所述转动组件,包括:确定模块,用于接收所述监控摄像头获取的监控图像,对所述监控图像进行解析,确定监控目标及监控目标的移动趋势信息;激光器件,用于发射激光光束至所述监控目标,便于锁定所述监控目标;根据所述监控目标的移动趋势信息,构建一个坐标系,并在所述坐标系中构建激光器件的运动波形:调整模块,用于根据所述激光器件的运动波形确定调节信息,根据所述调节信息调整监控摄像头的角度。上述公式中基于监控目标的移动速度、监控目标在初始位置的横、纵坐标、相邻时刻的激光光束的距离差等参数综合调整激光器件的运动波形,使得确定准确的调节信息,进而准确调整监控摄像头的角度,实现的对监控目标的有效跟踪。
为了更好的展现多重身份验证的智能楼宇监控系统,本实施例现提出一种多重身份验证的智能楼宇监控系统的方法,包括以下步骤:
步骤一:通过监控组件1对楼宇内部包括火灾数据、供水信息、照明信息以及监控内容数据等潜在的危险因素进行探测并将其传送至云平台5,通过云平台5对楼宇内部的监控数据信息进行分类储存;
步骤二:通过门禁组件2对楼宇住户的个人语音、指纹以及密码信息进行录入并将其传送至云平台5,通过云平台5对楼宇住户的个人语音、指纹以及密码信息进行分类储存;
步骤三:通过门禁组件2进入楼宇的住户进行多重身份验证并将身份验证信息及时间记录发送至云平台5,通过云平台5对住户的验证记录进行分类储存;
步骤四:通过智能监控系统3对楼宇内部的安全环境以及门禁出入情况进行监控,通过楼宇控制系统4对楼宇内部的监控组件1及门禁组件2进行管控;
步骤五:通过监控终端6在楼宇内部出现异常情况时给移动终端7发送警报提醒或行动指令。
综上所述,本多重身份验证的智能楼宇监控系统及其方法,密码验证模块2902、语音识别模块2903和指纹识别模块2904的设置可以对同一住户的不同身份信息进行验证,仅靠单一的验证信息无法解除门禁,需根据系统及提示进行依次的验证解除,提高了门禁的安全性能,避免出现撬锁或盗取密码等行为,保证智能楼宇的安全居住环境,监控管理单元31和门禁管理单元32在检测出异常情况时,通过危险警报模块对移动终端7发出警报提醒或行动指令,智能监控系统3的设置使得工作人员及系统对异常情况和突发事件的处理效率得到了提高,也降低了人工监管的强度,云平台5可以对楼宇监控数据、身份验证信息数据以及门禁验证记录数据进行分类分时储存,在需要进行调取时可以更加便捷且有条理的进行搜索和调用,提高数据流的调取速率,提高系统的工作效率。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多重身份验证的智能楼宇监控系统,其特征在于,包括监控组件(1)、门禁组件(2)、智能监控系统(3)、楼宇控制系统(4)、云平台(5)、监控终端(6)和移动终端(7);
所述监控组件(1)设置于楼宇内部,包括通过物联网进行连接的烟雾探测器、供水探测器、照明探测器及监控摄像头,用于对楼宇内部的日常设施运转以及潜在危险因素进行探测,监控组件(1)内部均设置有网络通讯组件,监控组件(1)通过网络与云平台(5)通信连接;
所述门禁组件(2)设置于楼宇入口处,用于对楼宇住户的身份验证信息进行录入以及在智能楼宇住户进入楼宇前对其住户身份进行多重身份验证;
所述智能监控系统(3)设置于监控终端(6)的内部,用于对监控组件(1)和门禁组件(2)进行管理和控制;
所述楼宇控制系统(4)设置于监控终端(6)的内部,用于与智能监控系统(3)配合,对其楼宇内部的监控用设施进行管控;
所述云平台(5)用于通过云端储存和编辑后,将分类信息输送至门禁组件(2)和智能监控系统(3),并将反馈信息回传;
所述监控终端(6)用于运行智能监控系统(3),监控终端(6)与移动终端(7)之间为通信连接。
2.如权利要求1所述的一种多重身份验证的智能楼宇监控系统,其特征在于:所述门禁组件(2)包括显示屏(21)、摄像头(22)、扬声器(23)、按键区(24)、收音端(25)、指纹识别区(26)、连接线(27)和放置槽(28),门禁组件(2)的正面设置有显示屏(21),显示屏(21)的一侧设置有扬声器(23),显示屏(21)的上方设置有摄像头(22),显示屏(21)的下方设置有按键区(24),按键区(24)的下方开设有放置槽(28),放置槽(28)的内部通过连接线(27)连接有收音端(25),放置槽(28)的一侧设置有指纹识别区(26),门禁组件(2)的内部设置有多重认证单元(29),多重认证单元(29)与显示屏(21)、摄像头(22)、扬声器(23)、按键区(24)、收音端(25)以及指纹识别区(26)之间电连接,多重认证单元(29)与智能监控系统(3)之间通信连接。
3.如权利要求2所述的一种多重身份验证的智能楼宇监控系统,其特征在于:所述多重认证单元(29)包括信息录入模块(2901)、密码验证模块(2902)、语音识别模块(2903)、指纹识别模块(2904)、显示模块(2905)、图像处理模块(2906)、本地通信模块(2907)、验证存储模块(2908)和验证控制模块(2909);
所述信息录入模块(2901)用于对楼宇住户的身份验证信息进行录入,信息录入模块(2901)与按键区(24)、收音端(25)和指纹识别区(26)之间进行电连接,对楼宇住户的语音、指纹以及密码信息进行录入,并储存至验证存储模块(2908);
所述密码验证模块(2902)、语音识别模块(2903)和指纹识别模块(2904)分别用于对楼宇住户的语音、指纹以及密码信息进行识别匹配认证,密码验证模块(2902)、语音识别模块(2903)和指纹识别模块(2904)均与验证存储模块(2908)电连接,由验证存储模块(2908)内调取预先录入的验证信息并进行匹配;
所述显示模块(2905)电连接显示屏(21)用于显示提示信息和操作界面;
所述图像处理模块(2906)电连接摄像头(22)用于对非楼宇住户的面部进行视频采集并通过门禁组件(2)发送至住户端供楼宇住户进行核实;
所述本地通信模块(2907)用于与智能监控系统(3)及云平台(5)进行通信,实现信息交互;
所述验证存储模块(2908)用于对该楼宇住户录入的验证信息进行本地缓存;
所述验证控制模块(2909)用于进行多重身份验证操作,验证控制模块(2909)与密码验证模块(2902)、语音识别模块(2903)和指纹识别模块(2904)电连接从而对各验证模块进行控制。
4.如权利要求3所述的一种多重身份验证的智能楼宇监控系统,其特征在于:所述图像处理模块(2906)包括:
确定模块,用于:
对摄像头获取的视频进行分帧处理,得到若干帧采集图像;
将所述采集图像分别输入至第一决策树及第二决策树中,分别输出第一标签及第二标签;
根据所述第一标签及所述第二标签,确定所述采集图像对应的目标标签;
分类模块,用于:
将具有相同目标标签的采集图像进行归类,得到若干个第一分类集合;
对每个第一分类集合中的每个采集图像进行分割,确定每个采集图像中的关键区域;每个采集图像中包括一个关键区域;
对所述关键区域进行特征提取,确定颜色特征和纹理特征,作为局部特征;基于主成分分析算法进行处理,确定尺度不变特征,作为全局特征;
对所述局部特征及所述全局特征分别设置第一权重系数及第二权重系数,并进行特征融合转换,得到特征向量;
计算若干个关键区域对应的若干个特征向量之间的相似度,基于k-均值方法对所述关键区域进行聚类,得到若干个第二聚类集合;
构建模块,用于:
对每个第二聚类集合进行场景分析,确定每个第二聚类集合对应的场景特征;
基于决策树算法分别对若干个场景特征进行提取处理,得到若干个设计要点;
根据所述若干个设计要点对待构建场景进行区域划分,得到区域划分结果;
根据所述区域划分结果及预设场景模型确定待构建场景的场景类型;
基于深度学习算法和所述场景类型从预设数据库中确定目标数据;
根据所述目标数据构建目标场景,并将所述目标场景通过门禁组件(2)发送至住户端供楼宇住户进行核实。
5.如权利要求1所述的一种多重身份验证的智能楼宇监控系统,其特征在于:所述智能监控系统(3)包括监控管理单元(31)、门禁管理单元(32)和记录查询单元(33);
所述监控管理单元(31)用于对监控组件(1)所探测的数据信息进行管控,监控管理单元(31)通过云平台(5)接收通过烟雾探测器、供水探测器、照明探测器及监控摄像头所探测收集的楼宇内部的火灾数据、供水信息、照明信息以及监控内容数据,并对数据进行整理,监控管理单元(31)和门禁管理单元(32)的内部均设置有危险警报模块,通过危险警报模块可以对监控终端(6)所通信连接的移动终端(7)发出警报提醒或行动指令;
所述门禁管理单元(32)用于对门禁组件(2)所记录的用户验证记录及信息进行管控,门禁管理单元(32)通过云平台(5)接收楼宇住户在出入楼宇时利用门禁组件(2)进行身份认证的时间及身份信息数据,并对信息数据进行整理;
所述记录查询单元(33)用于与云平台(5)通信连接,智能监控系统(3)通过记录查询单元(33)对云平台(5)内部整理储存的信息数据流进行查询、调取和管理,。
6.如权利要求1所述的一种多重身份验证的智能楼宇监控系统,其特征在于:所述云平台(5)包括云端数据库(51)、数据处理模块(52)和数据匹配模块(53);
所述云端数据库(51)用于将接收到的楼宇住户的身份验证信息组依据数据流标签进行分类储存;
所述数据处理模块(52)用于将分类储存的数据依据流属性信息和数据内容进行分组,并分类标记,所述分组包括语音数据集、指纹数据集以及密码数据集;
所述数据匹配模块(53)用于将数据处理模块(52)处理分组后的数据集分别根据门禁组件(2)和智能监控系统(3)属性信息匹配生成相对应的数据流的数据要求,并将该数据流的数据要求与数据集对接。
7.如权利要求6所述的一种多重身份验证的智能楼宇监控系统,其特征在于:所述云端数据库(51)还用于储存智能监控系统(3)的验证记录信息数据库、若干数据流组的历史数据库以及若干数据流组传输所挟带的时间、位置子数据,云端数据库(51)同时用于储存楼宇控制系统(4)的控制记录信息数据库以及控制记录信息流组传输所挟带的时间、位置子数据。
8.如权利要求1所述的一种多重身份验证的智能楼宇监控系统,其特征在于:所述移动终端(7)包括通过通信连接的通讯设备或手机,用于与监控终端(6)之间信息交互及沟通交流。
9.如权利要求1所述的一种多重身份验证的智能楼宇监控系统,其特征在于:所述监控组件(1)还包括:
转动组件,设置在所述监控摄像头的下部,用于调整监控摄像头的角度;
所述转动组件,包括:
确定模块,用于接收所述监控摄像头获取的监控图像,对所述监控图像进行解析,确定监控目标及监控目标的移动趋势信息;
激光器件,用于:
发射激光光束至所述监控目标,便于锁定所述监控目标;
根据所述监控目标的移动趋势信息,构建一个坐标系,并在所述坐标系中构建激光器件的运动波形:
Figure FDA0003723869850000061
其中,Yi为当横坐标取值为Xi对应的纵坐标的值;Xi为运动波形的自变量,即横坐标的取值,表示监控目标移动位置在横轴上所对应的所有值;F为激光器件发射激光光束的频率;v为监控目标的移动速度;x0为监控目标在初始位置的横坐标的值;y0为监控目标在初始位置的纵坐标的值;L为相邻时刻的激光光束的距离差;θ为跟踪所述监控目标时,激光器件的偏转角度;
调整模块,用于根据所述激光器件的运动波形确定调节信息,根据所述调节信息调整监控摄像头的角度。
10.一种根据权利要求1-9中任一项所述的多重身份验证的智能楼宇监控系统的使用方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一:通过监控组件(1)对楼宇内部包括火灾数据、供水信息、照明信息以及监控内容数据等潜在的危险因素进行探测并将其传送至云平台(5),通过云平台(5)对楼宇内部的监控数据信息进行分类储存;
步骤二:通过门禁组件(2)对楼宇住户的个人语音、指纹以及密码信息进行录入并将其传送至云平台(5),通过云平台(5)对楼宇住户的个人语音、指纹以及密码信息进行分类储存;
步骤三:通过门禁组件(2)进入楼宇的住户进行多重身份验证并将身份验证信息及时间记录发送至云平台(5),通过云平台(5)对住户的验证记录进行分类储存;
步骤四:通过智能监控系统(3)对楼宇内部的安全环境以及门禁出入情况进行监控,通过楼宇控制系统(4)对楼宇内部的监控组件(1)及门禁组件(2)进行管控;
步骤五:通过监控终端(6)在楼宇内部出现异常情况时给移动终端(7)发送警报提醒或行动指令。
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