CN115396638A - 一种基于大数据的实时监控传输系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种基于大数据的实时监控传输系统，包括：电源模块、语音采集器、信号处理模块、控制器和摄像头，电源模块的电源输出端分别与语音采集器、信号处理模块、控制器和摄像头的电源输入端相连，语音采集器的数据输出端与信号处理模块的数据输入端相连，信号处理模块的数据输出端与控制器的数据输入端相连，控制器的数据输出端与摄像头的数据输入端相连。本系统先通过语音采集器采集的语音信号，然后将所述语音信号进行信号处理得到消除噪声背景的语音信号，再将所述语音信号传输至控制器，由控制器向摄像头发送唤醒摄像头工作信号，摄像头工作，以此达到在有声响的场景下进行监控，从而节约资源。
Description
技术领域
本发明涉及监控技术领域，特别是涉及一种基于大数据的实时监控传输系统及方法。
背景技术
随着社会的发展，智能化技术已经普及人们的现有生活，基于大数据的实时监控传输系统常用于安全监测，目标物识别、面部识等其他基于视觉的任务。但监控系统一般始终保持在线的功能，监控摄像头处于一直开机状态，实时处于拍摄视频以及上传状态，这不利于资源节能。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种基于大数据的实时监控传输系统及方法。
为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种基于大数据的实时监控传输系统，包括壳体，在壳体内设置有用于固定安装PCB板的PCB板固定安装座，PCB板固定安装在PCB板固定安装座上，在PCB板上设置有电源模块、语音采集器、信号处理模块、控制器、摄像头、摄像头处理模块、红外采集器和隔离模块；
语音采集器的数据端与信号处理模块的数据输入端相连，信号处理模块的数据输出端与控制器的语音数据输入端相连；
红外采集器的数据端与控制器的采集数据输入端相连；
摄像头的数据端与摄像头处理模块的数据输入端相连，摄像头处理模块的数据输出端与控制器的视频数据端相连；
控制器的控制端与隔离模块的控制端相连，隔离模块的输出端与摄像头的电源输入端相连；
电源模块的电源输出端分别与语音采集器、信号处理模块和控制器的电源输入端相连，分别为语音采集器、信号处理模块、控制器和隔离模块供电。
在本发明的一种优选实施方式中，所述信号处理模块包括：电阻R1的第一端、电阻R2的第一端与语音采集器的数据端相连，电阻R1的第二端、电阻R2的第二端与电容C1的第一端、可调电阻R3的第一端、运算放大器U1的第一反向输入端相连，电容C1的第二端、可调电阻R3的第二端、可调电阻R3的调节端、电阻R5的第一端与运算放大器U1的第一输出端相连，
运算放大器U1的第一同向输入端与电源地相连，运算放大器U1的正电源端与电阻R4的第一端相连，电阻R4的第二端、电容C2的第一端与正电源+12V相连，电容C2的第二端与电源地相连；
电阻R5的第二端与电阻R6的第一端相连，电阻R6的第二端与电阻R7的第一端、电阻R8的第一端相连，电阻R7的第二端、电阻R8的第二端与电阻R9的第一端、电容C4的第一端相连，电容C4的第二端与运算放大器U1的第二反向输入端、运算放大器U1的第二输出端、电阻R13的第一端相连，电阻R13的第二端与控制器的语音数据输入端相连；
电阻R9的第二端与电阻R10的第一端相连，电阻R10的第二端与电阻R11的第一端、电容C5的第一端相连，电容C5的第二端与电源地相连，电阻R11的第二端与运算放大器U1的第二同向输入端相连，运算放大器U1的负电源端与电阻R12的第一端相连，电阻R12的第二端、电容C3的第一端与负电源-12V相连，电容C3的第二端与电源地相连。
在本发明的一种优选实施方式中，所述摄像头处理模块包括：信号正向输入端INPUT+与放大器U4的正向输入端相连，放大器U4的负向输入端与电阻R18的第一端、电阻R21的第一端相连，
电阻R18的第二端与放大器U4的输出端、电阻R19的第一端相连，电阻R19的第二端与电阻R20的第一端、放大器U6的负向输入端相连，电阻R20的第二端与电阻R25的第一端、放大器U6的输出端相连，电阻R25的第二端、电阻R26的第一端与微控制器相连，电阻R26的第二端与电源地相连；
放大器U6的正向输入端与电阻R23的第一端、电阻R24的第一端相连，电阻R24的第二端与电源地相连，电阻R23的第二端与电阻R22的第一端、放大器U5的输出端相连，电阻R22的第二端、电阻R21的第二端与放大器U5的负向输入端相连，放大器U5的正向输入端与信号负向输入端INPUT-相连。
在本发明的一种优选实施方式中，所述隔离模块包括：接口J1的第一端与电阻R30的第一端相连，电阻R30的第二端与电阻R31的第一端相连，电阻R31的第二端与光电耦合器U8的第一端相连，光电耦合器U8的第二端与接口J1的第二端相连，光电耦合器U8的第三端与电阻R32的第一端相连，电阻R32的第二端、二极管D11的负极、继电器K1的第一端和电源VCC2相连，二极管D11的正极、三极管Q1的集电极与继电器K1的第二端相连，三极管Q1的基极与电阻R33的第一端相连，电阻R33的第二端与光电耦合器U8的第四端相连，三极管Q1的发射极与电源地相连，
继电器K1开关的第一端与接口J2的第一端相连，继电器K1开关的第二端与接口J2的第二端相连。
在本发明的一种优选实施方式中，所述电源模块包括为信号处理模块供电的供电模块，所述供电模块包括：
交流电的第一端与开关S1的第一端相连，开关S1的第二端与熔断器F1的第一端相连，熔断器F1的第二端与变压器T1主绕组的第一端相连，变压器T1主绕组的第二端与交流电的第二端相连，变压器T1副绕组的第一端与二极管D1的正极、二极管D2的负极相连，二极管D1的负极与电阻R14的第一端、有极电容C6的正极、二极管D3的负极相连，二极管D3的正极与二极管D4的负极、变压器T1副绕组的第二端相连，
二极管D2的正极与二极管D4的正极、电阻R16的第一端、有极电容C7的负极相连，有极电容C7的正极、有极电容C6的负极与电源地GND相连，
电阻R14的第二端与电容C8的第一端、稳压器U2的电源输入端IN相连，稳压器U2的电源输出端OUT与电阻R15的第一端、有极电容C10的正极相连，电阻R15的第二端与电容C12的第一端相连，向外输出正电源+12V；
电阻R16的第二端与电容C9的第一端、稳压器U3的电源输入端IN相连，稳压器U3的电源输出端与电阻R17的第一端、有极电容C11的负极相连，电阻R17的第二端与电容C13的第一端相连，向外输出负电源-12V；
电容C8的第二端、电容C9的第二端、稳压器U2的接地端、稳压器U3的接地端、有极电容C10的负极、有极电容C11的正极、电容C12的第二端、电容C13的第二端与电源地GND相连。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括无线收发模块，无线收发模块的数据收发端与控制器的无线收发端相连，实现将摄像头拍摄的大数据视频通过无线收发模块传输到监控平台进行存储。
在本发明的一种优选实施方式中，无线收发模块为4G模块、5G模块、WiFi模块之一或者任意组合；
无线收发模块为4G模块时，4G模块的数据收发端与控制器的无线收发4G端相连；
无线收发模块为5G模块时，5G模块的数据收发端与控制器的无线收发5G端相连；
无线收发模块为WiFi模块时，WiFi模块的数据收发端与控制器的无线收发WiFi端相连。
本发明还公开了一种基于大数据的实时监控传输方法，包括以下步骤：
S1，摄像头工作；
S2，控制器将摄像头拍摄的视频图像数据通过无线收发模块传输到监控平台进行存储。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤S1中包括以下步骤：
S11，控制器根据语音采集器和红外采集器采集的数据判断是否要启动摄像头工作：
若要启动摄像头工作，则执行下一步；
若摄像头不启动工作，则执行步骤S13；
S12，控制器向光电耦合器U8发送控制信号，使其光电耦合器U8处于导通状态，光电耦合器U8处于导通状态时，三极管Q1的基极为导通电平，三极管Q1也处于导通状态，此时继电器K1输入回路导通，继电器K1输出回路由常开状态变为闭合状态，电源VCC1为摄像头供电，摄像头工作；返回步骤S11；
S13，控制器向光电耦合器U8发送控制信号，使其光电耦合器U8处于截止状态，光电耦合器U8处于截止状态时，三极管Q1的基极为截止电平，三极管Q1也处于截止状态，此时继电器K1输入回路断开，继电器K1输入回路无电流通过，继电器K1输出回路为常开状态，为摄像头供电的电源VCC1断开，摄像头停止工作；返回步骤S11。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤S11中判断是否要启动摄像头工作的方法包括以下步骤：
S111，控制器接收语音采集器的采集的语音声响，判断采集的语音声响是否大于或者等于预设语音声响阈值：
若sound0≤soundt，其中sound0表示预设语音声响阈值，soundt表示t时刻的采集的语音音响；则执行下一步；
若若sound0>soundt，其中sound0表示预设语音声响阈值，soundt表示t时刻的采集的语音音响；则返回步骤S111；
S112，控制器接收红外采集器采集的红外数值，判断采集的红外数值是否大于或者等于预设红外数值阈值：
若Infraredvalue0≤Infraredvaluet′，Infraredvalue0表示预设红外数值阈值，Infraredvaluet′表示t′时刻的采集的红外数值，则执行步骤S12；
若Infraredvalue0>Infraredvaluet′，Infraredvalue0表示预设红外数值阈值，Infraredvaluet′表示t′时刻的采集的红外数值，t′时刻为t′时刻的下一时刻或同一时刻；则执行步骤S111。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤S11中控制器对语音采集器采集的语音数据进行处理得到语音声响的方法包括以下步骤：
S111，播放参考时间-幅值声响波形图，将播放的参考时间-幅值声响波形图，记作T-A(t)；
S112，语音采集器采集到的步骤S111中播放的时间-幅值声响波形图T-A(t)，记作T-A(t)′；
S113，将步骤S111中播放的时间-幅值声响波形图T-A(t)做对称运算，得到其对称时间-幅值声响波形图，记作T-A(t)″，得到对称时间-幅值声响波形图T-A(t)″的方法为：
其中，if表示逻辑条件若果；
||表示取绝对值；
T-A(t)|t0表示在时间-幅值声响波形图T-A(t)中任意时刻t0所对应的幅值；
T-A(t)″|t0表示在对称时间-幅值声响波形图T-A(t)″中任意时刻t0所对应的幅值；
S114，根据步骤S113中得到的对称时间-幅值声响波形图T-A(t)″与步骤S111中播放的参考时间-幅值声响波形图T-A(t)进行耦合运算，得到其噪音时间-幅值声响波形图，记作T-A(t)″′；得到噪音时间-幅值声响波形图T-A(t)″′的方法为：
T-A(t)″′|t0′＝T-A(t)|t0′+T-A(t)″|t0′，
其中，T-A(t)″′|t0′表示在噪音时间-幅值声响波形图T-A(t)″′中任意时刻t0′所对应的幅值；
T-A(t)|t0′表示在时间-幅值声响波形图T-A(t)中任意时刻t0′所对应的幅值；
T-A(t)″|t0′表示在对称时间-幅值声响波形图T-A(t)″中任意时刻t0′所对应的幅值；
S115，对步骤S114中得到的噪音时间-幅值声响波形图T-A(t)″′做对称运算，得到其对称噪音时间-幅值声响波形图，记作T-A(t)″″，得到对称噪音时间-幅值声响波形图T-A(t)″″的方法为：
其中，if表示逻辑条件若果；
||表示取绝对值；
T-A(t)″′|t0″表示在噪音时间-幅值声响波形图T-A(t)″′中任意时刻t0″所对应的幅值；
T-A(t)″″|t0″表示在对称噪音时间-幅值声响波形图T-A(t)″″中任意时刻t0′所对应的幅值；
S116，获取语音采集器采集到的时间-幅值声响波形图，记作T-A(t)″″′；
S117，根据步骤S116中获取的时间-幅值声响波形图T-A(t)″″′与步骤S115中得到的对称噪音时间-幅值声响波形图T-A(t)″″进行耦合运算，得到其语音声响时间-幅值声响波形图，记作T-A(t)″″″；得到语音声响时间-幅值声响波形图的方法为：
T-A(t)″″″|t0″′＝T-A(t)″″|t0″′+T-A(t)″″′|t0″′，
其中，T-A(t)″″|t0″′表示在对称噪音时间-幅值声响波形图T-A(t)″″中任意时刻t0″′所对应的幅值；
T-A(t)″″′|t0″′表示在语音采集器采集到的时间-幅值声响波形图T-A(t)″″′中任意时刻t0″′所对应的幅值；
T-A(t)″″″|t0″′表示在语音声响时间-幅值声响波形图T-A(t)″″″中任意时刻t0″′所对应的幅值；该语音声响时间-幅值声响波形图T-A(t)″″″所对应的时间-幅值声响即为语音声响。
在本发明的一种优选实施方式中，在本发明的一种优选实施方式中，在步骤S2中包括以下步骤：
S21，获取待传输至监控平台的视频数据，记为待传输数据；
S22，根据待传输数据得到其名称码，名称码的计算方法为：
nameNumber＝Message Digest Algorithm MD5
其中，nameNumber表示名称码；
Message Digest Algorithm MD5
表示采用MD5算法；
videodata表示待传输数据；
S23，将步骤S22中得到的名称码nameNumber作为该待传输数据的名称，并将该名称码nameNumber传输至监控平台；
S24，监控平台得到其监控系统发送的名称码nameNumber后，将其接收到的名称码nameNumber存储于视频储存库中，在将名称码nameNumber存储于视频储存库之前还包括判断接收到的名称码nameNumber是否存在于视频储存库中：
若接收到的名称码nameNumber存在于视频储存库中，则该待传输数据已存在于视频储存库中，无需重新上传；
若接收到的名称码nameNumber不存在于视频储存库中，则向监控系统请求传输该名称码nameNumber所对应的待传输数据；
S25，监控系统接收到监控平台发送的请求后，将待传输数据进行压缩，得到待上传数据，将待上传数据传输到监控平台；
S26，监控平台接收到监控系统发送的待上传数据后，监控平台对接收到的上传数据进行解压缩，得到待存储视频；
S27，提取待存储视频的名称，判断提取的待存储视频的名称是否存在于视频储存库中：
若提取的待存储视频的名称不存在于视频储存库中，则将待存储视频存储于视频储存库中，将待存储视频存储于视频储存库后向监控系统发送已将视频数据存储于视频储存库中；
若提取的待存储视频的名称存在于视频储存库中，则将待存储视频删除，并向监控系统发送已将视频数据存储于视频储存库中。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明能够根据语音采集器采集的声响通过信号处理模块滤除噪声背景来识别声音信号，将拍摄的视频图像数据通过4G模块、5G模块或者WiFi模块传输到监控平台进行存储。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明的连接示意框图。
图2是本发明的信号处理模块电路连接示意图。
图3是本发明摄像头处理模块电路连接示意图。
图4是本发明隔离模块电路连接示意图。
图5是本发明供电模块电路连接示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明提供了一种基于大数据的实时监控传输系统，包括壳体，在壳体内设置有用于固定安装PCB板的PCB板固定安装座，PCB板固定安装在PCB板固定安装座上，如图1～5所示，在PCB板上设置有电源模块、语音采集器、信号处理模块、控制器、摄像头、摄像头处理模块或/和红外采集器和隔离模块；
语音采集器的数据端与信号处理模块的数据输入端相连，信号处理模块的数据输出端与控制器的语音数据输入端相连；
红外采集器的数据端与控制器的采集数据输入端相连；
摄像头的数据端与摄像头处理模块的数据输入端相连，摄像头处理模块的数据输出端与控制器的视频数据端相连；
控制器的控制端与隔离模块的控制端相连，隔离模块的输出端与摄像头的电源输入端相连；
电源模块的电源输出端分别与语音采集器、信号处理模块和控制器的电源输入端相连，分别为语音采集器、信号处理模块、控制器和隔离模块供电。本系统先通过语音采集器采集的语音信号，然后将所述语音信号进行信号处理得到消除噪声背景的语音信号，再将所述语音信号传输至控制器，判断是否存在有声响，若存在有声响，说明场景有人，则控制继电器K1向摄像头供电，或者，为了更加准确，存在声响后，控制器根据红外采集器采集的红外数值判断是否有人存在场景中，若存在，则控制继电器K1向摄像头供电，无需在无人的场景情况下实时拍摄视频数据进行上传，从而节约资源。
在本发明的一种优选实施方式中，所述信号处理模块包括：电阻R1的第一端、电阻R2的第一端与语音采集器的数据端相连，电阻R1的第二端、电阻R2的第二端与电容C1的第一端、可调电阻R3的第一端、运算放大器U1的第一反向输入端相连，电容C1的第二端、可调电阻R3的第二端、可调电阻R3的调节端、电阻R5的第一端与运算放大器U1的第一输出端相连，
运算放大器U1的第一同向输入端与电源地相连，运算放大器U1的正电源端与电阻R4的第一端相连，电阻R4的第二端、电容C2的第一端与正电源+12V相连，电容C2的第二端与电源地相连；
电阻R5的第二端与电阻R6的第一端相连，电阻R6的第二端与电阻R7的第一端、电阻R8的第一端相连，电阻R7的第二端、电阻R8的第二端与电阻R9的第一端、电容C4的第一端相连，电容C4的第二端与运算放大器U1的第二反向输入端、运算放大器U1的第二输出端、电阻R13的第一端相连，电阻R13的第二端与控制器的语音数据输入端相连；
电阻R9的第二端与电阻R10的第一端相连，电阻R10的第二端与电阻R11的第一端、电容C5的第一端相连，电容C5的第二端与电源地相连，电阻R11的第二端与运算放大器U1的第二同向输入端相连，运算放大器U1的负电源端与电阻R12的第一端相连，电阻R12的第二端、电容C3的第一端与负电源-12V相连，电容C3的第二端与电源地相连。电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C4、电容C5组成低通过滤部分，通过低通滤波电路滤除设定频率范围以外的声音信号。其中U1的型号为TLC062。
在本发明的一种优选实施方式中，所述摄像头处理模块包括：信号正向输入端INPUT+与放大器U4的正向输入端相连，放大器U4的负向输入端与电阻R18的第一端、电阻R21的第一端相连，
电阻R18的第二端与放大器U4的输出端、电阻R19的第一端相连，电阻R19的第二端与电阻R20的第一端、放大器U6的负向输入端相连，电阻R20的第二端与电阻R25的第一端、放大器U6的输出端相连，电阻R25的第二端、电阻R26的第一端与微控制器相连，电阻R26的第二端与电源地相连；
放大器U6的正向输入端与电阻R23的第一端、电阻R24的第一端相连，电阻R24的第二端与电源地相连，电阻R23的第二端与电阻R22的第一端、放大器U5的输出端相连，电阻R22的第二端、电阻R21的第二端与放大器U5的负向输入端相连，放大器U5的正向输入端与信号负向输入端INPUT-相连。
在本发明的一种优选实施方式中，所述隔离模块包括：接口J1的第一端与电阻R30的第一端相连，电阻R30的第二端与电阻R31的第一端相连，电阻R31的第二端与光电耦合器U8的第一端相连，光电耦合器U8的第二端与接口J1的第二端相连，光电耦合器U8的第三端与电阻R32的第一端相连，电阻R32的第二端、二极管D11的负极、继电器K1的第一端和电源VCC2相连，二极管D11的正极、三极管Q1的集电极与继电器K1的第二端相连，三极管Q1的基极与电阻R33的第一端相连，电阻R33的第二端与光电耦合器U8的第四端相连，三极管Q1的发射极与电源地相连，
继电器K1开关的第一端与接口J2的第一端相连，继电器K1开关的第二端与接口J2的第二端相连。
在本发明的一种优选实施方式中，所述电源模块包括为信号处理模块供电的供电模块，所述供电模块包括：
交流电的第一端与开关S1的第一端相连，开关S1的第二端与熔断器F1的第一端相连，熔断器F1的第二端与变压器T1主绕组的第一端相连，变压器T1主绕组的第二端与交流电的第二端相连，变压器T1副绕组的第一端与二极管D1的正极、二极管D2的负极相连，二极管D1的负极与电阻R14的第一端、有极电容C6的正极、二极管D3的负极相连，二极管D3的正极与二极管D4的负极、变压器T1副绕组的第二端相连，
二极管D2的正极与二极管D4的正极、电阻R16的第一端、有极电容C7的负极相连，有极电容C7的正极、有极电容C6的负极与电源地GND相连，
电阻R14的第二端与电容C8的第一端、稳压器U2的电源输入端IN相连，稳压器U2的电源输出端OUT与电阻R15的第一端、有极电容C10的正极相连，电阻R15的第二端与电容C12的第一端相连，向外输出正电源+12V；
电阻R16的第二端与电容C9的第一端、稳压器U3的电源输入端IN相连，稳压器U3的电源输出端与电阻R17的第一端、有极电容C11的负极相连，电阻R17的第二端与电容C13的第一端相连，向外输出负电源-12V；
电容C8的第二端、电容C9的第二端、稳压器U2的接地端、稳压器U3的接地端、有极电容C10的负极、有极电容C11的正极、电容C12的第二端、电容C13的第二端与电源地GND相连。其中稳压器U2的型号为IC17812，稳压器U3的型号为IC27912。另外，为语音采集器、控制器、红外采集器的电源模块根据选择的电压型号的语音采集器、控制器和红外采集器来选择合适的电源模块为语音采集器、控制器和红外采集器供电，对应的电源模块生成的电源VCC1和电源VCC2根据摄像头和继电器的电压类型来选择。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括无线收发模块，无线收发模块的数据收发端与控制器的无线收发端相连，实现将摄像头拍摄的大数据视频通过无线收发模块传输到监控平台进行存储。
在本发明的一种优选实施方式中，无线收发模块为4G模块、5G模块、WiFi模块之一或者任意组合；
无线收发模块为4G模块时，4G模块的数据收发端与控制器的无线收发4G端相连；
无线收发模块为5G模块时，5G模块的数据收发端与控制器的无线收发5G端相连；
无线收发模块为WiFi模块时，WiFi模块的数据收发端与控制器的无线收发WiFi端相连。
本发明还公开了一种基于大数据的实时监控传输方法，包括以下步骤：
S1，摄像头工作；
S2，控制器将摄像头拍摄的视频图像数据通过无线收发模块传输到监控平台进行存储。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤S1中包括以下步骤：
S11，控制器根据语音采集器和红外采集器采集的数据判断是否要启动摄像头工作：
若要启动摄像头工作，则执行下一步；
若摄像头不启动工作，则执行步骤S13；
S12，控制器向光电耦合器U8发送控制信号，使其光电耦合器U8处于导通状态，光电耦合器U8处于导通状态时，三极管Q1的基极为导通电平，三极管Q1也处于导通状态，此时继电器K1输入回路导通，继电器K1输出回路由常开状态变为闭合状态，电源VCC1为摄像头供电，摄像头工作；返回步骤S11；
S13，控制器向光电耦合器U8发送控制信号，使其光电耦合器U8处于截止状态，光电耦合器U8处于截止状态时，三极管Q1的基极为截止电平，三极管Q1也处于截止状态，此时继电器K1输入回路断开，继电器K1输入回路无电流通过，继电器K1输出回路为常开状态，为摄像头供电的电源VCC1断开，摄像头停止工作；返回步骤S11。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤S11中判断是否要启动摄像头工作的方法包括以下步骤：
S111，控制器接收语音采集器的采集的语音声响，判断采集的语音声响是否大于或者等于预设语音声响阈值：
若sound0≤soundt，其中sound0表示预设语音声响阈值，soundt表示t时刻的采集的语音音响；则执行下一步；
若若sound0>soundt，其中sound0表示预设语音声响阈值，soundt表示t时刻的采集的语音音响；则返回步骤S111；
S112，控制器接收红外采集器采集的红外数值，判断采集的红外数值是否大于或者等于预设红外数值阈值：
若Infraredvalue0≤Infraredvaluet′，Infraredvalue0表示预设红外数值阈值，Infraredvaluet′表示t′时刻的采集的红外数值，则执行步骤S12；
若Infraredvalue0>Infraredvaluet′，Infraredvalue0表示预设红外数值阈值，Infraredvaluet′表示t′时刻的采集的红外数值，t′时刻为t′时刻的下一时刻或同一时刻；则执行步骤S111。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤S11中控制器对语音采集器采集的语音数据进行处理得到语音声响的方法包括以下步骤：
S111，播放参考时间-幅值声响波形图，将播放的参考时间-幅值声响波形图，记作T-A(t)；
S112，语音采集器采集到的步骤S111中播放的时间-幅值声响波形图T-A(t)，记作T-A(t)′；
S113，将步骤S111中播放的时间-幅值声响波形图T-A(t)做对称运算，得到其对称时间-幅值声响波形图，记作T-A(t)″，得到对称时间-幅值声响波形图T-A(t)″的方法为：
其中，if表示逻辑条件若果；
||表示取绝对值；
T-A(t)|t0表示在时间-幅值声响波形图T-A(t)中任意时刻t0所对应的幅值；
T-A(t)″|t0表示在对称时间-幅值声响波形图T-A(t)″中任意时刻t0所对应的幅值；
S114，根据步骤S113中得到的对称时间-幅值声响波形图T-A(t)″与步骤S111中播放的参考时间-幅值声响波形图T-A(t)进行耦合运算，得到其噪音时间-幅值声响波形图，记作T-A(t)″′；得到噪音时间-幅值声响波形图T-A(t)″′的方法为：
T-A(t)″′|t0′＝T-A(t)|t0′+T-A(t)″|t0′，
其中，T-A(t)″′|t0′表示在噪音时间-幅值声响波形图T-A(t)″′中任意时刻t0′所对应的幅值；
T-A(t)|t0′表示在时间-幅值声响波形图T-A(t)中任意时刻t0′所对应的幅值；
T-A(t)″|t0′表示在对称时间-幅值声响波形图T-A(t)″中任意时刻t0′所对应的幅值；
S115，对步骤S114中得到的噪音时间-幅值声响波形图T-A(t)″′做对称运算，得到其对称噪音时间-幅值声响波形图，记作T-A(t)″″，得到对称噪音时间-幅值声响波形图T-A(t)″″的方法为：
其中，if表示逻辑条件若果；
||表示取绝对值；
T-A(t)″′|t0″表示在噪音时间-幅值声响波形图T-A(t)″′中任意时刻t0″所对应的幅值；
T-A(t)″″|t0″表示在对称噪音时间-幅值声响波形图T-A(t)″″中任意时刻t0′所对应的幅值；
S116，获取语音采集器采集到的时间-幅值声响波形图，记作T-A(t)″″′；
S117，根据步骤S116中获取的时间-幅值声响波形图T-A(t)″″′与步骤S115中得到的对称噪音时间-幅值声响波形图T-A(t)″″进行耦合运算，得到其语音声响时间-幅值声响波形图，记作T-A(t)″″″；得到语音声响时间-幅值声响波形图的方法为：
T-A(t)″″″|t0″′＝T-A(t)″″|t0″′+T-A(t)″″′|t0″′，
其中，T-A(t)″″|t0″′表示在对称噪音时间-幅值声响波形图T-A(t)″″中任意时刻t0″′所对应的幅值；
T-A(t)″″′|t0″′表示在语音采集器采集到的时间-幅值声响波形图T-A(t)″″′中任意时刻t0″′所对应的幅值；
T-A(t)″″″|t0″′表示在语音声响时间-幅值声响波形图T-A(t)″″″中任意时刻t0″′所对应的幅值；该语音声响时间-幅值声响波形图T-A(t)″″″所对应的时间-幅值声响即为语音声响。实现对杂音的筛除。
在本发明的一种优选实施方式中，在本发明的一种优选实施方式中，在步骤S2中包括以下步骤：
S21，获取待传输至监控平台的视频数据，记为待传输数据；
S22，根据待传输数据得到其名称码，名称码的计算方法为：
nameNumber＝Message Digest Algorithm MD5
其中，nameNumber表示名称码；
Message Digest Algorithm MD5
表示采用MD5算法；
videodata表示待传输数据；
S23，将步骤S22中得到的名称码nameNumber作为该待传输数据的名称，并将该名称码nameNumber传输至监控平台；
S24，监控平台得到其监控系统发送的名称码nameNumber后，将其接收到的名称码nameNumber存储于视频储存库中，在将名称码nameNumber存储于视频储存库之前还包括判断接收到的名称码nameNumber是否存在于视频储存库中：
若接收到的名称码nameNumber存在于视频储存库中，则该待传输数据已存在于视频储存库中，无需重新上传；防止视频数据的重复传输，提升效率。
若接收到的名称码nameNumber不存在于视频储存库中，则向监控系统请求传输该名称码nameNumber所对应的待传输数据；
S25，监控系统接收到监控平台发送的请求后，将待传输数据进行压缩，得到待上传数据，将待上传数据传输到监控平台；对待传输数据进行压缩有利于减少传输量。
S26，监控平台接收到监控系统发送的待上传数据后，监控平台对接收到的上传数据进行解压缩，得到待存储视频；
S27，提取待存储视频的名称，判断提取的待存储视频的名称是否存在于视频储存库中：
若提取的待存储视频的名称不存在于视频储存库中，则将待存储视频存储于视频储存库中，将待存储视频存储于视频储存库后向监控系统发送已将视频数据存储于视频储存库中；
若提取的待存储视频的名称存在于视频储存库中，则将待存储视频删除，并向监控系统发送已将视频数据存储于视频储存库中。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种基于大数据的实时监控传输系统，包括壳体，在壳体内设置有用于固定安装PCB板的PCB板固定安装座，PCB板固定安装在PCB板固定安装座上，其特征在于，在PCB板上设置有电源模块、语音采集器、信号处理模块、控制器、摄像头、摄像头处理模块、红外采集器和隔离模块；
语音采集器的数据端与信号处理模块的数据输入端相连，信号处理模块的数据输出端与控制器的语音数据输入端相连；
红外采集器的数据端与控制器的采集数据输入端相连；
摄像头的数据端与摄像头处理模块的数据输入端相连，摄像头处理模块的数据输出端与控制器的视频数据端相连；
控制器的控制端与隔离模块的控制端相连，隔离模块的输出端与摄像头的电源输入端相连；
电源模块的电源输出端分别与语音采集器、信号处理模块和控制器的电源输入端相连，分别为语音采集器、信号处理模块、控制器和隔离模块供电。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的实时监控传输系统，其特征在于，所述信号处理模块包括：电阻R1的第一端、电阻R2的第一端与语音采集器的数据端相连，电阻R1的第二端、电阻R2的第二端与电容C1的第一端、可调电阻R3的第一端、运算放大器U1的第一反向输入端相连，电容C1的第二端、可调电阻R3的第二端、可调电阻R3的调节端、电阻R5的第一端与运算放大器U1的第一输出端相连，
运算放大器U1的第一同向输入端与电源地相连，运算放大器U1的正电源端与电阻R4的第一端相连，电阻R4的第二端、电容C2的第一端与正电源+12V相连，电容C2的第二端与电源地相连；
电阻R5的第二端与电阻R6的第一端相连，电阻R6的第二端与电阻R7的第一端、电阻R8的第一端相连，电阻R7的第二端、电阻R8的第二端与电阻R9的第一端、电容C4的第一端相连，电容C4的第二端与运算放大器U1的第二反向输入端、运算放大器U1的第二输出端、电阻R13的第一端相连，电阻R13的第二端与控制器的语音数据输入端相连；
电阻R9的第二端与电阻R10的第一端相连，电阻R10的第二端与电阻R11的第一端、电容C5的第一端相连，电容C5的第二端与电源地相连，电阻R11的第二端与运算放大器U1的第二同向输入端相连，运算放大器U1的负电源端与电阻R12的第一端相连，电阻R12的第二端、电容C3的第一端与负电源-12V相连，电容C3的第二端与电源地相连。
3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的实时监控传输系统，其特征在于，所述摄像头处理模块包括：信号正向输入端INPUT+与放大器U4的正向输入端相连，放大器U4的负向输入端与电阻R18的第一端、电阻R21的第一端相连，
电阻R18的第二端与放大器U4的输出端、电阻R19的第一端相连，电阻R19的第二端与电阻R20的第一端、放大器U6的负向输入端相连，电阻R20的第二端与电阻R25的第一端、放大器U6的输出端相连，电阻R25的第二端、电阻R26的第一端与微控制器相连，电阻R26的第二端与电源地相连；
放大器U6的正向输入端与电阻R23的第一端、电阻R24的第一端相连，电阻R24的第二端与电源地相连，电阻R23的第二端与电阻R22的第一端、放大器U5的输出端相连，电阻R22的第二端、电阻R21的第二端与放大器U5的负向输入端相连，放大器U5的正向输入端与信号负向输入端INPUT-相连。
4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的实时监控传输系统，其特征在于，所述隔离模块包括：接口J1的第一端与电阻R30的第一端相连，电阻R30的第二端与电阻R31的第一端相连，电阻R31的第二端与光电耦合器U8的第一端相连，光电耦合器U8的第二端与接口J1的第二端相连，光电耦合器U8的第三端与电阻R32的第一端相连，电阻R32的第二端、二极管D11的负极、继电器K1的第一端和电源VCC2相连，二极管D11的正极、三极管Q1的集电极与继电器K1的第二端相连，三极管Q1的基极与电阻R33的第一端相连，电阻R33的第二端与光电耦合器U8的第四端相连，三极管Q1的发射极与电源地相连，
继电器K1开关的第一端与接口J2的第一端相连，继电器K1开关的第二端与接口J2的第二端相连。
5.根据权利要求1所述的一种基于大数据的实时监控传输系统，其特征在于，所述电源模块包括为信号处理模块供电的供电模块，所述供电模块包括：
交流电的第一端与开关S1的第一端相连，开关S1的第二端与熔断器F1的第一端相连，熔断器F1的第二端与变压器T1主绕组的第一端相连，变压器T1主绕组的第二端与交流电的第二端相连，变压器T1副绕组的第一端与二极管D1的正极、二极管D2的负极相连，二极管D1的负极与电阻R14的第一端、有极电容C6的正极、二极管D3的负极相连，二极管D3的正极与二极管D4的负极、变压器T1副绕组的第二端相连，
二极管D2的正极与二极管D4的正极、电阻R16的第一端、有极电容C7的负极相连，有极电容C7的正极、有极电容C6的负极与电源地GND相连，
电阻R14的第二端与电容C8的第一端、稳压器U2的电源输入端IN相连，稳压器U2的电源输出端OUT与电阻R15的第一端、有极电容C10的正极相连，电阻R15的第二端与电容C12的第一端相连，向外输出正电源+12V；
电阻R16的第二端与电容C9的第一端、稳压器U3的电源输入端IN相连，稳压器U3的电源输出端与电阻R17的第一端、有极电容C11的负极相连，电阻R17的第二端与电容C13的第一端相连，向外输出负电源-12V；
电容C8的第二端、电容C9的第二端、稳压器U2的接地端、稳压器U3的接地端、有极电容C10的负极、有极电容C11的正极、电容C12的第二端、电容C13的第二端与电源地GND相连。
6.根据权利要求1所述的一种基于大数据的实时监控传输系统，其特征在于，还包括无线收发模块，无线收发模块的数据收发端与控制器的无线收发端相连，实现将摄像头拍摄的大数据视频通过无线收发模块传输到监控平台进行存储。
7.根据权利要求8所述的一种基于大数据的实时监控传输系统，其特征在于，无线收发模块为4G模块、5G模块、WiFi模块之一或者任意组合；
无线收发模块为4G模块时，4G模块的数据收发端与控制器的无线收发4G端相连；
无线收发模块为5G模块时，5G模块的数据收发端与控制器的无线收发5G端相连；
无线收发模块为WiFi模块时，WiFi模块的数据收发端与控制器的无线收发WiFi端相连。
8.一种基于大数据的实时监控传输方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，摄像头工作；
S2，控制器将摄像头拍摄的视频图像数据通过无线收发模块传输到监控平台进行存储。
9.根据权利要求8所述的基于大数据的实时监控传输方法，其特征在于，在步骤S1中包括以下步骤：
S11，控制器根据语音采集器和红外采集器采集的数据判断是否要启动摄像头工作：
若要启动摄像头工作，则执行下一步；
若摄像头不启动工作，则执行步骤S13；
S12，控制器向光电耦合器U8发送控制信号，使其光电耦合器U8处于导通状态，光电耦合器U8处于导通状态时，三极管Q1的基极为导通电平，三极管Q1也处于导通状态，此时继电器K1输入回路导通，继电器K1输出回路由常开状态变为闭合状态，电源VCC1为摄像头供电，摄像头工作；返回步骤S11；
S13，控制器向光电耦合器U8发送控制信号，使其光电耦合器U8处于截止状态，光电耦合器U8处于截止状态时，三极管Q1的基极为截止电平，三极管Q1也处于截止状态，此时继电器K1输入回路断开，继电器K1输入回路无电流通过，继电器K1输出回路为常开状态，为摄像头供电的电源VCC1断开，摄像头停止工作；返回步骤S11。
10.根据权利要求8所述的基于大数据的实时监控传输方法，其特征在于，在步骤S2中包括以下步骤：
S21，获取待传输至监控平台的视频数据，记为待传输数据；
S22，根据待传输数据得到其名称码；
S23，将步骤S22中得到的名称码nameNumber作为该待传输数据的名称，并将该名称码nameNumber传输至监控平台；
S24，监控平台得到其监控系统发送的名称码nameNumber后，将其接收到的名称码nameNumber存储于视频储存库中，在将名称码nameNumber存储于视频储存库之前还包括判断接收到的名称码nameNumber是否存在于视频储存库中：
若接收到的名称码nameNumber存在于视频储存库中，则该待传输数据已存在于视频储存库中，无需重新上传；
若接收到的名称码nameNumber不存在于视频储存库中，则向监控系统请求传输该名称码nameNumber所对应的待传输数据；
S25，监控系统接收到监控平台发送的请求后，将待传输数据进行压缩，得到待上传数据，将待上传数据传输到监控平台；
S26，监控平台接收到监控系统发送的待上传数据后，监控平台对接收到的上传数据进行解压缩，得到待存储视频；
S27，提取待存储视频的名称，判断提取的待存储视频的名称是否存在于视频储存库中：
若提取的待存储视频的名称不存在于视频储存库中，则将待存储视频存储于视频储存库中，将待存储视频存储于视频储存库后向监控系统发送已将视频数据存储于视频储存库中；
若提取的待存储视频的名称存在于视频储存库中，则将待存储视频删除，并向监控系统发送已将视频数据存储于视频储存库中。
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