CN115100806A - 一种电子界桩的复合传感监测系统及其监测方法 - Google Patents

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曹晓莉
李靖
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Abstract

本发明公开了一种电子界桩的复合传感监测系统及其监测方法，包括姿态监测模块、入侵监测模块、环境监测模块和电源单元通过设置姿态监测模块，可以实现界桩的姿态监测预警，便于及时对界桩进行维护。通过设置入侵监测模块，可以对入侵目标进行分析，上传终端的同时对目标进行语音警示。通过设置环境监测模块，可以实现对界桩周边的环境数据收据，并上传至终端，为为保护地生态环境大数据融合做到传感数据支撑。

Description

一种电子界桩的复合传感监测系统及其监测方法
技术领域
本发明涉及界桩监测技术领域，特别是一种电子界桩的复合传感监测系统及其监测方法。
背景技术
界桩主要用于水利、交通等领域的周界标定，例如水利领域中，河道岸线需明确，不能被非法占用；测绘领域中，测绘点或测绘区域需利用标志物标定；交通领域中，道路两侧需用公路界桩标定，防止公路被侵占；智能界桩即为借助物联网技术，实现界桩的智能管理，是目前水利、交通、自然保护、生态保护、土地权属保护等领域重点关注的领域之一。
随着社会的发展，城镇化进程的加快，界桩遭到破坏的事情屡有发生，并且由于界桩维护员的不可控和失职，一般都只有在联合检查过程中才会发现问题，而界桩等参照物的损坏或遗失对解决边界纠纷和争议造成极大的麻烦。
另一方面，现有的界桩在功能方面有所欠缺，当有目标侵入时，无法做出及时应对和信息收集，导致后期的应对不及时，容易造成监管失误。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种电子界桩的复合传感监测系统及其监测方法。
一种电子界桩的复合传感监测系统，包括
姿态监测模块：所述姿态监测模块包括姿态传感器、主控芯片和无线组网模块，所述姿态传感器收集界桩姿态数据，并唤醒主控芯片，通过无线组网模块将姿态数据传输至终端；
入侵监测模块：所述入侵监测模块包括红外传感器、摄像机模块、存储单元、MCU主控单元和语音报警模块，所述红外传感器监测界桩范围内的目标，并通过MCU主控单元控制摄像机模块和语音报警模块工作并通过无线组网模块将目标数据传输至终端；所述存储单元用于存储目标信息；
环境监测模块：所述环境监测模块包括多要素环境监测模块；
电源单元，所述电源单元用于支持姿态监测模块、入侵监测模块、环境监测模块工作。
一种电子界桩的复合传感监测方法，包括
姿态监测步骤，所述姿态监测步骤为：
设置界桩与姿态传感器，利用所述姿态传感器对所述界桩的姿态进行监测；
所述主控芯片根据所述姿态传感器的数据，确定所述界桩的姿态；
所述主控芯片根据所述界桩的姿态，确定所述主控芯片的工作状态；
所述主控芯片生成报警指令并通过无线组网通信模块将所述报警指令发送至终端；
入侵监测步骤，所述姿态监测步骤为：
设置红外传感器，利用所述红外传感器监测物体移动信号；
所述MCU主控单元接收所述红外传感器的数据；
所述MCU主控单元根据所述红外传感器的数据，确定摄像机的工作模式；
所述摄像机根据所述工作模式，采集并存储图像数据；
所述MCU主控单元通过AI智能识别功能对所述图像数据进行特征识别，确定所述图像数据中的目标生物类型；
所述MCU主控单元根据所述图像数据中的目标生物类型，生成预警指令；
所述MCU主控单元发送所述预警指令至语音报警单元；
所述语音报警单元执行所述预警指令进行示警。
进一步的，所述主控芯片根据所述姿态传感器的数据，确定所述界桩的姿态，包括：若所述姿态传感器的数据在第一设定范围，则所述界桩的姿态为第一姿态；否则所述界桩的姿态为第二姿态。
进一步的，所述第一姿态为第一设定垂直度姿态；所述第二姿态为第二设定垂直度姿态。
进一步的，所述主控芯片根据所述界桩的姿态，确定所述主控芯片的工作状态，包括：若所述界桩的姿态为第一姿态，则所述主控芯片的工作状态为唤醒状态；若所述界桩的姿态为第二姿态，则所述主控芯片的工作状态为运行状态。
进一步的，所述AI智能识别功能实现方式为：通过将识别的数据与数据库数据比对，确定所述图像数据中的目标生物类型；
进一步的，所述数据库数据包括人形、动物图像特征数据。
进一步的，还包括环境监测步骤：设置多要素环境监测模块，所述监测模块监测界桩周边环境状态，并定期向终端上传环境数据。
本发明的有益效果是：
1、通过设置姿态监测模块，可以实现界桩的姿态监测预警，便于及时对界桩进行维护。
2、通过设置入侵监测模块，可以对入侵目标进行分析，上传终端的同时对人形目标进行语音警示。
3、通过设置环境监测模块，可以实现对界桩周边的环境数据收据，并上传至终端，为为保护地生态环境大数据融合做到传感数据支撑。
附图说明
图1为本监测方法的流程结构示意图；
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
一种电子界桩的复合传感监测系统，包括
姿态监测模块：所述姿态监测模块包括姿态传感器、主控芯片和无线组网模块，所述姿态传感器收集界桩姿态数据，并唤醒主控芯片，通过无线组网模块将姿态数据传输至终端；通过设置姿态监测模块，可以实现界桩的姿态监测预警，便于及时对界桩进行维护。
入侵监测模块：所述入侵监测模块包括红外传感器、摄像机模块、存储单元、MCU主控单元和语音报警模块，所述红外传感器监测界桩范围内的目标，并通过MCU主控单元控制摄像机模块和语音报警模块工作并通过无线组网模块将目标数据传输至终端；所述存储单元用于存储目标信息；通过设置入侵监测模块，可以对入侵目标进行分析，上传终端的同时对目标进行语音警示。
环境监测模块：所述环境监测模块包括多要素环境监测模块；通过设置环境监测模块，可以实现对界桩周边的环境数据收据，并上传至终端，为为保护地生态环境大数据融合做到传感数据支撑。
电源单元，所述电源单元用于支持姿态监测模块、入侵监测模块、环境监测模块工作。
实施例2
如图1所示，一种电子界桩的复合传感监测方法，包括
姿态监测步骤，所述姿态监测步骤为：
设置界桩与姿态传感器，利用所述姿态传感器对所述界桩的姿态进行监测；所述主控芯片根据所述姿态传感器的数据，确定所述界桩的姿态；所述主控芯片根据所述姿态传感器的数据，确定所述界桩的姿态，包括：若所述姿态传感器的数据在第一设定范围，则所述界桩的姿态为第一姿态；否则所述界桩的姿态为第二姿态。所述第一姿态为第一设定垂直度姿态；所述第二姿态为第二设定垂直度姿态。
所述主控芯片根据所述界桩的姿态，确定所述主控芯片的工作状态；所述主控芯片根据所述界桩的姿态，确定所述主控芯片的工作状态，包括：若所述界桩的姿态为第一姿态，则所述主控芯片的工作状态为唤醒状态；若所述界桩的姿态为第二姿态，则所述主控芯片的工作状态为运行状态。
所述主控芯片生成报警指令并通过无线组网通信模块将所述报警指令发送至终端；具体的，所示无线组网通信模块
入侵监测步骤，所述姿态监测步骤为：
设置红外传感器，利用所述红外传感器监测物体移动信号；
所述MCU主控单元接收所述红外传感器的数据；具体的，所述红外监测范围为界桩20m范围。
所述MCU主控单元根据所述红外传感器的数据，确定摄像机的工作模式；
所述摄像机根据所述工作模式，采集并存储图像数据；
所述MCU主控单元通过AI智能识别功能对所述图像数据进行特征识别，确定所述图像数据中的目标生物类型；所述AI智能识别功能实现方式为：通过将识别的数据与数据库数据比对，确定所述图像数据中的目标生物类型；所述数据库数据包括人形、动物图像特征数据。具体为，所述红外监测对象为温血动物，所述特征识别对象为人。所述AI智能识别功能可对人形、动物进行分类识别。
所述MCU主控单元根据所述图像数据中的目标生物类型，生成预警指令；所述MCU主控单元发送所述预警指令至语音报警单元；所述语音报警单元执行所述预警指令进行示警。
还包括环境监测步骤：设置多要素环境监测模块，所述监测模块监测界桩周边环境状态，并定期向终端上传环境数据。所述多要素环境监测模块采用低功耗监测传感器。通过设置环境监测模块，可以实现对界桩周边的环境数据收据，并上传至终端，为为保护地生态环境大数据融合做到传感数据支撑。如保护地气候环境监测、森林火险等级监测预警等应用。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，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 (8)

1.一种电子界桩的复合传感监测系统，其特征在于：包括
姿态监测模块：所述姿态监测模块包括姿态传感器、主控芯片和无线组网模块，所述姿态传感器收集界桩姿态数据，并唤醒主控芯片，通过无线组网模块将姿态数据传输至终端；
入侵监测模块：所述入侵监测模块包括红外传感器、摄像机模块、存储单元、MCU主控单元和语音报警模块，所述红外传感器监测界桩范围内的目标，并通过MCU主控单元控制摄像机模块和语音报警模块工作并通过无线组网模块将目标数据传输至终端；所述存储单元用于存储目标信息；
环境监测模块：所述环境监测模块包括多要素环境监测模块；
电源单元，所述电源单元用于支持姿态监测模块、入侵监测模块、环境监测模块工作。
2.一种电子界桩的复合传感监测方法，其特征在于：包括
姿态监测步骤，所述姿态监测步骤为：
设置界桩与姿态传感器，利用所述姿态传感器对所述界桩的姿态进行监测；
所述主控芯片根据所述姿态传感器的数据，确定所述界桩的姿态；
所述主控芯片根据所述界桩的姿态，确定所述主控芯片的工作状态；
所述主控芯片生成报警指令并通过无线组网通信模块将所述报警指令发送至终端；
入侵监测步骤，所述姿态监测步骤为：
设置红外传感器，利用所述红外传感器监测物体移动信号；
所述MCU主控单元接收所述红外传感器的数据；
所述MCU主控单元根据所述红外传感器的数据，确定摄像机的工作模式；
所述摄像机根据所述工作模式，采集并存储图像数据；
所述MCU主控单元通过AI智能识别功能对所述图像数据进行特征识别，确定所述图像数据中的目标生物类型；
所述MCU主控单元根据所述图像数据中的目标生物类型，生成预警指令；
所述MCU主控单元发送所述预警指令至语音报警单元；
所述语音报警单元执行所述预警指令进行示警。
3.根据权利要求1所述的一种电子界桩的复合传感监测方法，其特征在于：所述主控芯片根据所述姿态传感器的数据，确定所述界桩的姿态，包括：若所述姿态传感器的数据在第一设定范围，则所述界桩的姿态为第一姿态；否则所述界桩的姿态为第二姿态。
4.根据权利要求3所述的一种电子界桩的复合传感监测方法，其特征在于：所述第一姿态为第一设定垂直度姿态；所述第二姿态为第二设定垂直度姿态。
5.根据权利要求1所述的一种电子界桩的复合传感监测方法，其特征在于：所述主控芯片根据所述界桩的姿态，确定所述主控芯片的工作状态，包括：若所述界桩的姿态为第一姿态，则所述主控芯片的工作状态为唤醒状态；若所述界桩的姿态为第二姿态，则所述主控芯片的工作状态为运行状态。
6.根据权利要求1所述的一种电子界桩的复合传感监测方法，其特征在于：所述AI智能识别功能实现方式为：通过将识别的数据与数据库数据比对，确定所述图像数据中的目标生物类型。
7.根据权利要求6所述的一种电子界桩的复合传感监测方法，其特征在于：所述数据库数据包括人形、动物图像特征数据。
8.根据权利要求1所述的一种电子界桩的复合传感监测方法，其特征在于：还包括环境监测步骤：设置多要素环境监测模块，所述监测模块监测界桩周边环境状态，并定期向终端上传环境数据。
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