CN117018256B - 多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自动化消毒技术领域,本发明公开了多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋系统及方法,包括传感器模块,用于当处于预设现实区域电子围栏内的除菌祛味喷淋装置在基于预设喷淋时段和预设线路进行移动时,获取预设现实区域电子围栏内的实况图像集和测距数据集;数据分析模块,用于基于除菌祛味喷淋装置移动时的前方图像或除菌祛味喷淋装置移动时的前方测距数据进行分析,以获取障碍分析结果和距离分析结果;中央控制模块,用于基于障碍分析结果和距离分析结果控制喷淋模块进行喷淋或不喷淋;以及控制除菌祛味喷淋装置的运动。
Description
技术领域
本发明涉及自动化消毒技术领域,更具体地说,本发明涉及多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋系统及方法。
背景技术
随着社会经济水平和人们思想认知的不断发展,人们对于公共场所和居住环境的卫生与健康意识越来越重视;特别是在面对传染性疾病和病原体传播的风险时,如流感、肺炎等,杀菌消毒成为预防疾病传播的重要手段之一;为了有效地控制和减少病原体在环境中的传播,提高环境质量,在现有大型场所(例如高铁站、医院、商超和酒店等)的环境消杀方式大多通过人工装配除菌祛味喷淋装置并在规定时段进行徒步喷淋实现,但此种方式不仅耗费大量人力和时间,且效率有限,易存在除菌祛味的死角;因此,智能化的除菌祛味喷淋装置便应运而生;现有智能化的除菌祛味喷淋装置大多按预定线路进行消杀喷淋,然而由于现有大型场所人流频繁,导致除菌祛味喷淋装置的自动化控制存在较大困难,难以实际应用;若将智能化的除菌祛味喷淋装置于无人的时候进行应用,则效果较小;因此,如何在人口密集环境下,控制智能化的除菌祛味喷淋装置对环境进行及时地除菌祛味喷淋就成为了当下急需解决的问题。
目前,现有的智能除菌祛味喷淋系统大多针对封闭状态下的空间场所进行设计实现,例如授权公告号为CN111007786B的中国专利公开了机器人自动消毒系统及其控制方法,再例如授权公告号为CN112034757B的中国专利公开了一种消毒控制方法、装置、空气消毒器及可读存储介质,上述方法虽能控制智能化的除菌祛味喷淋装置进行自动化环境消杀,但经发明人对上述方法以及现有技术进行研究和实际应用发现,上述方法以及现有技术至少存在以下部分缺陷:
(1)缺乏对外界复杂环境的分析,易使除菌祛味喷淋装置中的药剂喷淋到行人身体上,给行人带来不适感,且缺乏约束,易导致除菌祛味喷淋装置偏离路线;
(2)对于大型场所而言,效率和自动化水平较低,且在出现异味点时,无法控制除菌祛味喷淋装置之间进行有效配合实现对异味源头的溯源,从而无法进行定点环境消杀喷淋,进而难以针对人流频繁的大型场所进行及时环境除菌祛味。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷,本发明的实施例提供多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋系统及方法。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋系统,包括第一云服务器和S个除菌祛味喷淋装置,S个所述除菌祛味喷淋装置通过无线方式与第一云服务器远程通信连接,所述除菌祛味喷淋装置包括传感器模块、边缘分析模块、中央控制模块、喷淋模块、语音提醒模块和通信模块,S为大于零的正整数集;其中:
传感器模块,用于当处于预设现实区域电子围栏内的除菌祛味喷淋装置在基于预设喷淋时段和预设线路进行移动时,获取预设现实区域电子围栏内的实况图像集和测距数据集;所述实况图像集包含除菌祛味喷淋装置移动时的K幅前方图像,所述测距数据集包含除菌祛味喷淋装置移动时的Q个前方测距数据,K、Q为大于零的正整数集;
数据分析模块,用于基于除菌祛味喷淋装置移动时的前方图像或除菌祛味喷淋装置移动时的前方测距数据进行分析,以获取障碍分析结果和距离分析结果;包括:
判断是否存在障碍物;
若存在障碍物,对障碍物进行分析;判断障碍物是否为生物体,若为生物体,则生成“生物体”字样,并确定障碍物距离,得到距离分析结果;若不为生物体,则生成“非生物体”字样,并确定障碍物距离,得到距离分析结果;
若不存在障碍物,则生成“无生物体”字样,并赋值距离为零,得到距离分析结果;
中央控制模块,用于基于障碍分析结果和距离分析结果控制喷淋模块进行喷淋或不喷淋;以及控制除菌祛味喷淋装置的运动。
进一步地,所述预设现实区域电子围栏的生成过程如下:
确定待喷淋目标场所,将待喷淋目标场所作为杀菌祛味喷淋标准区域,获取预存于第一云服务器中的杀菌祛味喷淋标准区域的地图;
以宽度为横轴,长度为纵轴构建二维直角坐标系,将杀菌祛味喷淋标准区域的地图置入二维直角坐标系中;
获取二维直角坐标系中目标场所的杀菌祛味喷淋标准区域的长度和宽度;
基于杀菌祛味喷淋标准区域的长度和宽度计算最大公约数;
根据最大公约数构建M个正矩形,将每个正矩形作为区域电子围栏,并将每个正矩形依次排列铺满杀菌祛味喷淋标准区域,得到N个地图区域电子围栏,M、N为大于零的正整数集;
基于预存于第一云服务器中的比例关系对N个地图区域电子围栏进行比例换算,得到N个现实区域电子围栏。
进一步地,所述预设喷淋时段的确定过程如下:
实时获取待喷淋目标场所的所处时段;
将待喷淋目标场所的所处时段输入预构建喷淋回归分析模型中进行解析,以获取对应时段的环境评估系数;包括:
获取待喷淋目标场所的历史数据;所述历史数据包括每个时段的人流量、每个时段内每个预设现实区域电子围栏内的风速流动值以及每个时段内每个预设现实区域电子围栏内的颗粒物浓度;
基于待喷淋目标场所的历史数据进行公式化计算,以获取每个时段的环境评估系数,其计算公式为:;式中:/>表示环境评估系数,/>表示每个时段的人流量,/>表示每个时段内第i个预设现实区域电子围栏内的风速流动值,/>表示每个时段内第i个预设现实区域电子围栏内的颗粒物浓度,/>表示预设现实区域电子围栏总数;
将所述环境评估系数与预设环境评估系数阈值进行比较,若环境评估系数大于等于预设环境评估系数阈值,则判定对应时段为预设喷淋时段;若环境评估系数小于预设环境评估系数阈值,则判定对应时段为非预设喷淋时段。
进一步地,预构建喷淋回归分析模型的生成过程如下:
获取待喷淋目标场所在每个时段的环境评估系数,将每个时段的环境评估系数作为样本集,将样本集划分为回归训练集和回归测试集,构建回归网络,将回归训练集中的时段作为输入,将回归训练集中的环境评估系数作为输出,对回归网络进行训练,得到训练后的回归网络,利用回归测试集对训练后的回归网络进行测试,输出满足预设准确度的训练后的回归网络作为预构建喷淋回归分析模型。
进一步地,判断是否存在障碍物,包括:
提取实况图像集中Z时刻的前方图像,以及实况图像集中Z+V时刻的前方图像,Z、V为大于零的正整数集;
利用相似度量模型计算Z时刻的前方图像和Z+V时刻的前方图像的图像相似度;
若图像相似度大于等于预设图像相似度阈值,则判定存在障碍物;若图像相似度小于预设图像相似度阈值,则判定不存在障碍物。
进一步地,判断是否存在障碍物,还包括:
提取测距数据集中Z时刻的前方测距数据,以及测距数据集中Z+V时刻的前方测距数据;
计算Z时刻的前方测距数据与Z+V时刻的前方测距数据的绝对差值,将Z时刻的前方测距数据与Z+V时刻的前方测距数据的绝对差值作为距离绝对差;
将距离绝对差与预设距离绝对差阈值进行比较;若距离绝对差大于等于预设距离绝对差阈值,则判定存在障碍物;若距离绝对差小于预设距离绝对差阈值,则判定不存在障碍物。
进一步地,控制喷淋模块进行喷淋或不喷淋,包括:
若障碍分析结果显示为“生物体”字样,且距离分析结果为大于预设距离阈值,则控制喷淋模块进行喷淋;
若障碍分析结果显示为“生物体”字样,且距离分析结果为小于预设距离阈值,则控制喷淋模块不进行喷淋;
若障碍分析结果显示为“非生物体”字样,且距离分析结果为大于预设距离阈值,则控制喷淋模块进行喷淋;
若障碍分析结果显示为“非生物体”字样,且距离分析结果为小于预设距离阈值,则控制喷淋模块进行喷淋;
若障碍分析结果显示为“无生物体”字样,则控制喷淋模块进行喷淋。
进一步地,控制除菌祛味喷淋装置的运动,包括:
当障碍分析结果显示为“生物体”字样或“非生物体”字样时,实时获取距离分析结果中障碍物的实测距离;
提取预设预警距离,计算障碍物的实测距离与预设预警距离的差值,障碍物的实测距离与预设预警距离的差值作为预警距离差;
将预警距离差与预设预警距离差进行比较,若预警距离差小于等于预设预警距离差,则控制除菌祛味喷淋装置不移动,并控制语音提醒模块进行语音提醒;若预警距离差大于预设预警距离差,则控制除菌祛味喷淋装置移动。
进一步地,控制除菌祛味喷淋装置的运动,还包括:
实时获取除菌祛味喷淋装置的坐标,以及除菌祛味喷淋装置对应现实区域电子围栏的边界坐标;
判断除菌祛味喷淋装置的坐标与对应现实区域电子围栏的边界坐标是否重合,若重合,则提取预设线路中未路经线路,根据未路经线路控制除菌祛味喷淋装置的移动。
进一步地,还包括第二云服务器,所述S个除菌祛味喷淋装置通过无线方式与第二云服务器远程通信连接,所述第二云服务器包括数据获取模块、云分析模块和调度模块;其中:
数据获取模块,用于在非预设喷淋时段内,获取每个除菌祛味喷淋装置采集到的颗粒物浓度和风速流动值;
需要说明的是:非预设喷淋时段的确定见上文,在此不再过多赘述,还需要说明的是,当处于非预设喷淋时段,所有除菌祛味喷淋装置停留在现实区域电子围栏中心处待命;
云分析模块,用于基于颗粒物浓度和风速流动值计算每个除菌祛味喷淋装置所处的现实区域电子围栏的异味可能性系数,基于异味可能性系数确定异味源所处区域;其计算公式为:;式中:/>表示异味可能性系数,表示风速流动值,/>表示颗粒物浓度,/>和/>为修正因子,/>为对数函数,/>>>0;
调度模块,用于将异味源所处区域反馈给对应的除菌祛味喷淋装置,控制对应的除菌祛味喷淋装置对异味源所处区域进行除菌祛味喷淋,以实现定点环境消杀喷淋。
多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋方法,包括:
当处于预设现实区域电子围栏内的除菌祛味喷淋装置在基于预设喷淋时段和预设线路进行移动时,获取预设现实区域电子围栏内的实况图像集和测距数据集;所述实况图像集包含除菌祛味喷淋装置移动时的K幅前方图像,所述测距数据集包含除菌祛味喷淋装置移动时的Q个前方测距数据,K、Q为大于零的正整数集;
基于除菌祛味喷淋装置移动时的前方图像或除菌祛味喷淋装置移动时的前方测距数据进行分析,以获取障碍分析结果和距离分析结果;包括:
判断是否存在障碍物;
若存在障碍物,对障碍物进行分析;判断障碍物是否为生物体,若为生物体,则生成“生物体”字样,并确定障碍物距离,得到距离分析结果;若不为生物体,则生成“非生物体”字样,并确定障碍物距离,得到距离分析结果;
若不存在障碍物,则生成“无生物体”字样,并赋值距离为零,得到距离分析结果;
基于障碍分析结果和距离分析结果控制喷淋模块进行喷淋或不喷淋;以及控制除菌祛味喷淋装置的运动。
进一步地,还包括:
在非预设喷淋时段内,获取每个除菌祛味喷淋装置采集到的颗粒物浓度和风速流动值;
基于颗粒物浓度和风速流动值计算每个除菌祛味喷淋装置所处的现实区域电子围栏的异味可能性系数,基于异味可能性系数确定异味源所处区域;其计算公式为:;式中:/>表示异味可能性系数,/>表示风速流动值,/>表示颗粒物浓度,/>和/>为修正因子,/>为对数函数,/>>/>>0;
将异味源所处区域反馈给对应的除菌祛味喷淋装置,控制对应的除菌祛味喷淋装置对异味源所处区域进行除菌祛味喷淋,以实现定点环境消杀喷淋。
一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋方法。
一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋方法。
相比于现有技术,本发明的有益效果在于:
1.本申请公开了多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋系统及方法,首先当处于预设现实区域电子围栏内的除菌祛味喷淋装置在基于预设喷淋时段和预设线路进行移动时,获取预设现实区域电子围栏内的实况图像集和测距数据集;然后基于除菌祛味喷淋装置移动时的前方图像或除菌祛味喷淋装置移动时的前方测距数据进行分析,以获取障碍分析结果和距离分析结果;最后基于障碍分析结果和距离分析结果控制喷淋模块进行喷淋或不喷淋;以及控制除菌祛味喷淋装置的运动;基于上述步骤本发明能够使除菌祛味喷淋装置在运行时,不会将药剂喷淋到行人身体上,有效避免给行人带来不适感,且通过引入电子围栏技术,能使除菌祛味喷淋装置的工作效率和自动化水平显著提高,并能控制除菌祛味喷淋装置避免偏离路线。
2.本申请公开了多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋系统及方法,其通过在引入电子围栏技术基础上对每个电子围栏区域进行数据采集和分析,从而使得本发明能在出现异味点时,控制除菌祛味喷淋装置之间进行有效配合实现对异味源头的溯源,进而实现定点环境消杀喷淋,有利于针对人流频繁的大型场所进行及时环境除菌祛味。
附图说明
图1为本发明实施例1和实施例2提供的多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋系统的示意图;
图2为本发明实施例3提供的多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋方法的示意图;
图3为本发明实施例4提供的多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋方法的示意图;
图4为本发明实施例1或实施例3提供的杀菌祛味喷淋标准区域的示意图;
图5为本发明实施例1或实施例3提供的划分后的现实区域电子围栏示意图;
图6为本发明实施例5提供的一种电子设备的结构示意图。
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。
实施例1
请参阅图1所示,本实施例公开提供了多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋系统,包括第一云服务器和S个除菌祛味喷淋装置,S个所述除菌祛味喷淋装置通过无线方式与第一云服务器远程通信连接,所述除菌祛味喷淋装置包括传感器模块、边缘分析模块、中央控制模块、喷淋模块、语音提醒模块和通信模块,S为大于零的正整数集;其中:
传感器模块,用于当处于预设现实区域电子围栏内的除菌祛味喷淋装置在基于预设喷淋时段和预设线路进行移动时,获取预设现实区域电子围栏内的实况图像集和测距数据集;所述实况图像集包含除菌祛味喷淋装置移动时的K幅前方图像,所述测距数据集包含除菌祛味喷淋装置移动时的Q个前方测距数据,K、Q为大于零的正整数集;
需要说明的是:所述传感器模块包括环境检测单元、风速传感单元、测距传感单元和图像传感单元,所述环境检测单元用于检测环境中的颗粒物浓度,应当了解的是:由于颗粒物易携带细菌和异味,因此颗粒物浓度越大,则表明环境中的细菌和异味越大(多);所述风速传感单元用于检测环境中的风速流动值,应当了解的是:风速流动值越大,则不易产生细菌和异味,相反,风速流动值越小,则易产生细菌和异味;所述测距传感单元用于获取除菌祛味喷淋装置与障碍物的距离;所述图像传感单元用于采集除菌祛味喷淋装置移动时的前方图像;
具体的,所述预设现实区域电子围栏的生成过程如下:
确定待喷淋目标场所,将待喷淋目标场所作为杀菌祛味喷淋标准区域,获取预存于第一云服务器中的杀菌祛味喷淋标准区域的地图;
应当明白的是:第一云服务器与除菌祛味喷淋装置通信连接,所述除菌祛味喷淋装置通过通信模块调取在第一云服务器中的杀菌祛味喷淋标准区域的地图;
以宽度为横轴,长度为纵轴构建二维直角坐标系,将杀菌祛味喷淋标准区域的地图置入二维直角坐标系中;
获取二维直角坐标系中目标场所的杀菌祛味喷淋标准区域的长度和宽度;
基于杀菌祛味喷淋标准区域的长度和宽度计算最大公约数;
根据最大公约数构建M个正矩形,将每个正矩形作为区域电子围栏,并将每个正矩形依次排列铺满杀菌祛味喷淋标准区域,得到N个地图区域电子围栏,M、N为大于零的正整数集;
基于预存于第一云服务器中的比例关系对N个地图区域电子围栏进行比例换算,得到N个现实区域电子围栏;
针对上述实施步骤进行示例性说明就是:如图4(图4为杀菌祛味喷淋标准区域的示意图)和图5(图5为划分后的现实区域电子围栏示意图)所示,在已知杀菌祛味喷淋标准区域(即待喷淋目标场所的长度和宽度)后,以正矩形作为电子围栏的划分标准,通过待喷淋目标场所的长度和宽度计算最大公约数后,将最大公约数作为正矩形的边长,得到已知边长的正矩形,将已知边长的正矩形依次排列铺满杀菌祛味喷淋标准区域,则得到N个地图区域电子围栏,由于杀菌祛味喷淋标准区域的地图是与真实待喷淋目标场所进行比例换算得到的,因此,再进行反向比例换算,则可得到N个现实区域电子围栏,以及各个现实区域电子围栏的面积和所处坐标;
具体的,所述预设喷淋时段的确定过程如下:
实时获取待喷淋目标场所的所处时段;
将待喷淋目标场所的所处时段输入预构建喷淋回归分析模型中进行解析,以获取对应时段的环境评估系数;包括:
获取待喷淋目标场所的历史数据;所述历史数据包括每个时段的人流量、每个时段内每个预设现实区域电子围栏内的风速流动值以及每个时段内每个预设现实区域电子围栏内的颗粒物浓度;
基于待喷淋目标场所的历史数据进行公式化计算,以获取每个时段的环境评估系数,其计算公式为:;式中:/>表示环境评估系数,/>表示每个时段的人流量,/>表示每个时段内第i个预设现实区域电子围栏内的风速流动值,/>表示每个时段内第i个预设现实区域电子围栏内的颗粒物浓度,/>表示预设现实区域电子围栏总数;
需要说明的是:待喷淋目标场所的历史数据预存于第一云服务器中;
应当了解的是:环境评估系数越大,则说明待喷淋目标场所的空气质量较差,且存在较大(多)的病菌和异味;相反,环境评估系数越小,则说明待喷淋目标场所的空气质量较好,且存在较小(少)的病菌和异味;
将所述环境评估系数与预设环境评估系数阈值进行比较,若环境评估系数大于等于预设环境评估系数阈值,则判定对应时段为预设喷淋时段;若环境评估系数小于预设环境评估系数阈值,则判定对应时段为非预设喷淋时段;
具体的,预构建喷淋回归分析模型的生成过程如下:
获取待喷淋目标场所在每个时段的环境评估系数,将每个时段的环境评估系数作为样本集,将样本集划分为回归训练集和回归测试集,构建回归网络,将回归训练集中的时段作为输入,将回归训练集中的环境评估系数作为输出,对回归网络进行训练,得到训练后的回归网络,利用回归测试集对训练后的回归网络进行测试,输出满足预设准确度的训练后的回归网络作为预构建喷淋回归分析模型;
数据分析模块,用于基于除菌祛味喷淋装置移动时的前方图像或除菌祛味喷淋装置移动时的前方测距数据进行分析,以获取障碍分析结果和距离分析结果;包括:
判断是否存在障碍物;
在一个实施例中,判断是否存在障碍物,包括:
提取实况图像集中Z时刻的前方图像,以及实况图像集中Z+V时刻的前方图像,Z、V为大于零的正整数集;
利用相似度量模型计算Z时刻的前方图像和Z+V时刻的前方图像的图像相似度;
需要说明的是:所述相似度量模型具体为余弦相似度算法;
还需说明的是:V的具体数值可人为实现设定,例如:若时刻的单位为秒,则V可以为1秒、2秒、3秒……;
若图像相似度大于等于预设图像相似度阈值,则判定存在障碍物;若图像相似度小于预设图像相似度阈值,则判定不存在障碍物;
在一个实施例中,判断是否存在障碍物,还包括:
提取测距数据集中Z时刻的前方测距数据,以及测距数据集中Z+V时刻的前方测距数据;
计算Z时刻的前方测距数据与Z+V时刻的前方测距数据的绝对差值,将Z时刻的前方测距数据与Z+V时刻的前方测距数据的绝对差值作为距离绝对差;
将距离绝对差与预设距离绝对差阈值进行比较;若距离绝对差大于等于预设距离绝对差阈值,则判定存在障碍物;若距离绝对差小于预设距离绝对差阈值,则判定不存在障碍物;
若存在障碍物,对障碍物进行分析;判断障碍物是否为生物体,若为生物体,则生成“生物体”字样,并确定障碍物距离,得到距离分析结果;若不为生物体,则生成“非生物体”字样,并确定障碍物距离,得到距离分析结果;
需要说明的是:障碍物距离的确定逻辑为,当判定存在障碍物时,获取Z时刻通过测距传感单元采集到的前方测距数据,以及Z+V时刻通过测距传感单元采集到的前方测距数据;
若不存在障碍物,则生成“无生物体”字样,并赋值距离为零,得到距离分析结果;
具体的,所述障碍分析结果包括“非生物体”字样、“无生物体”字样和“生物体”字样;所述距离分析结果包括每一时刻下障碍物的实测距离;
需要注意的是:若不存在障碍物,则所述距离分析结果显示为空集;
中央控制模块,用于基于障碍分析结果和距离分析结果控制喷淋模块进行喷淋或不喷淋;以及控制除菌祛味喷淋装置的运动;
具体的,控制喷淋模块进行喷淋或不喷淋,包括:
若障碍分析结果显示为“生物体”字样,且距离分析结果为大于预设距离阈值,则控制喷淋模块进行喷淋;
若障碍分析结果显示为“生物体”字样,且距离分析结果为小于预设距离阈值,则控制喷淋模块不进行喷淋;
若障碍分析结果显示为“非生物体”字样,且距离分析结果为大于预设距离阈值,则控制喷淋模块进行喷淋;
若障碍分析结果显示为“非生物体”字样,且距离分析结果为小于预设距离阈值,则控制喷淋模块进行喷淋;
若障碍分析结果显示为“无生物体”字样,则控制喷淋模块进行喷淋;
应当了解的是:若障碍分析结果显示为“无生物体”字样,则无需获取距离分析结果,且此时的距离分析结果也为空集;
在一个具体的实施例中,控制除菌祛味喷淋装置的运动,包括:
当障碍分析结果显示为“生物体”字样或“非生物体”字样时,实时获取距离分析结果中障碍物的实测距离;
提取预设预警距离,计算障碍物的实测距离与预设预警距离的差值,障碍物的实测距离与预设预警距离的差值作为预警距离差;
将预警距离差与预设预警距离差进行比较,若预警距离差小于等于预设预警距离差,则控制除菌祛味喷淋装置不移动,并控制语音提醒模块进行语音提醒;若预警距离差大于预设预警距离差,则控制除菌祛味喷淋装置移动;
针对上述实施步骤进行解释说明就是:当存在障碍物时,实时获取障碍物与除菌祛味喷淋装置的距离,当障碍物与除菌祛味喷淋装置的距离触发预警条件时,则控制除菌祛味喷淋装置不移动,并控制语音提醒模块进行语音提醒,所述语音提醒内容人为设定,该语音提醒内容可为:“您好,麻烦让一让”;相反,当未触发预警条件时,则继续控制除菌祛味喷淋装置移动;此外,在障碍分析结果显示为“无生物体”字样时,则继续控制除菌祛味喷淋装置移动;
在一个具体的实施例中,控制除菌祛味喷淋装置的运动,还包括:
实时获取除菌祛味喷淋装置的坐标,以及除菌祛味喷淋装置对应现实区域电子围栏的边界坐标;
判断除菌祛味喷淋装置的坐标与对应现实区域电子围栏的边界坐标是否重合,若重合,则提取预设线路中未路经线路,根据未路经线路控制除菌祛味喷淋装置的移动;
需要说明的是:除菌祛味喷淋装置按预设线路运动,当除菌祛味喷淋装置未抵达预设线路终点时,所述除菌祛味喷淋装置在预设线路中的途径部分为路经线路,相反,除菌祛味喷淋装置在预设线路中的未途径部分为未路经线路;还需说明的是:若除菌祛味喷淋装置的坐标与对应现实区域电子围栏的边界坐标未重合,则说明除菌祛味喷淋装置还按预设线路进行运动,则无需进行干涉控制。
实施例2
请参阅图1所示,基于上述实施例1进行进一步设计,本实施例针对在出现异味点时,如何实现精准的定点环境消杀喷淋进行设计,本实施例公开提供了多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋系统,还包括第二云服务器,所述S个除菌祛味喷淋装置通过无线方式与第二云服务器远程通信连接,所述第二云服务器包括数据获取模块、云分析模块和调度模块;其中:
数据获取模块,用于在非预设喷淋时段内,获取每个除菌祛味喷淋装置采集到的颗粒物浓度和风速流动值;
需要说明的是:非预设喷淋时段的确定见上文,在此不再过多赘述,还需要说明的是,当处于非预设喷淋时段,所有除菌祛味喷淋装置停留在现实区域电子围栏中心处待命;
云分析模块,用于基于颗粒物浓度和风速流动值计算每个除菌祛味喷淋装置所处的现实区域电子围栏的异味可能性系数,基于异味可能性系数确定异味源所处区域;其计算公式为:;式中:/>表示异味可能性系数,表示风速流动值,/>表示颗粒物浓度,/>和/>为修正因子,/>为对数函数,/>>>0;
具体的,确定异味源所处区域,包括:
按数值大小,对每个现实区域电子围栏的异味可能性系数进行排序;
将第一位置的异味可能性系数的对应现实区域电子围栏作为异味源所处区域;
应当明白的是:按数值大小对每个现实区域电子围栏的异味可能性系数进行排序时,第一位置的异味可能性系数则为最大异味可能性系数;
调度模块,用于将异味源所处区域反馈给对应的除菌祛味喷淋装置,控制对应的除菌祛味喷淋装置对异味源所处区域进行除菌祛味喷淋,以实现定点环境消杀喷淋;
针对上述实施方式进行示例性说明就是:如图5,假设通过计算每个现实区域电子围栏的异味可能性系数,确定现实区域电子围栏X的异味可能性系数最大,则将现实区域电子围栏X作为异味源所处区域,并将异味源所处区域反馈给除菌祛味喷淋装置5,控制除菌祛味喷淋装置5对异味源所处区域进行除菌祛味喷淋,从而实现在非预设喷淋时段的除菌祛味喷淋。
实施例3
本实施例为同一发明的又一构思,请参阅图2所示,基于上述实施例1,本实施例公开提供了多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋方法,所述方法包括:
S401:当处于预设现实区域电子围栏内的除菌祛味喷淋装置在基于预设喷淋时段和预设线路进行移动时,获取预设现实区域电子围栏内的实况图像集和测距数据集;所述实况图像集包含除菌祛味喷淋装置移动时的K幅前方图像,所述测距数据集包含除菌祛味喷淋装置移动时的Q个前方测距数据,K、Q为大于零的正整数集;
需要说明的是:所述传感器模块包括环境检测单元、风速传感单元、测距传感单元和图像传感单元,所述环境检测单元用于检测环境中的颗粒物浓度,应当了解的是:由于颗粒物易携带细菌和异味,因此颗粒物浓度越大,则表明环境中的细菌和异味越大(多);所述风速传感单元用于检测环境中的风速流动值,应当了解的是:风速流动值越大,则不易产生细菌和异味,相反,风速流动值越小,则易产生细菌和异味;所述测距传感单元用于获取除菌祛味喷淋装置与障碍物的距离;所述图像传感单元用于采集除菌祛味喷淋装置移动时的前方图像;
具体的,所述预设现实区域电子围栏的生成过程如下:
确定待喷淋目标场所,将待喷淋目标场所作为杀菌祛味喷淋标准区域,获取预存于第一云服务器中的杀菌祛味喷淋标准区域的地图;
应当明白的是:第一云服务器与除菌祛味喷淋装置通信连接,所述除菌祛味喷淋装置通过通信模块调取在第一云服务器中的杀菌祛味喷淋标准区域的地图;
以宽度为横轴,长度为纵轴构建二维直角坐标系,将杀菌祛味喷淋标准区域的地图置入二维直角坐标系中;
获取二维直角坐标系中目标场所的杀菌祛味喷淋标准区域的长度和宽度;
基于杀菌祛味喷淋标准区域的长度和宽度计算最大公约数;
根据最大公约数构建M个正矩形,将每个正矩形作为区域电子围栏,并将每个正矩形依次排列铺满杀菌祛味喷淋标准区域,得到N个地图区域电子围栏,M、N为大于零的正整数集;
基于预存于第一云服务器中的比例关系对N个地图区域电子围栏进行比例换算,得到N个现实区域电子围栏;
针对上述实施步骤进行示例性说明就是:如图4(图4为杀菌祛味喷淋标准区域的示意图)和图5(图5为划分后的现实区域电子围栏示意图)所示,在已知杀菌祛味喷淋标准区域(即待喷淋目标场所的长度和宽度)后,以正矩形作为电子围栏的划分标准,通过待喷淋目标场所的长度和宽度计算最大公约数后,将最大公约数作为正矩形的边长,得到已知边长的正矩形,将已知边长的正矩形依次排列铺满杀菌祛味喷淋标准区域,则得到N个地图区域电子围栏,由于杀菌祛味喷淋标准区域的地图是与真实待喷淋目标场所进行比例换算得到的,因此,再进行反向比例换算,则可得到N个现实区域电子围栏,以及各个现实区域电子围栏的面积和所处坐标;
具体的,所述预设喷淋时段的确定过程如下:
实时获取待喷淋目标场所的所处时段;
将待喷淋目标场所的所处时段输入预构建喷淋回归分析模型中进行解析,以获取对应时段的环境评估系数;
具体的,环境评估系数的生成过程如下:
获取待喷淋目标场所的历史数据;所述历史数据包括每个时段的人流量、每个时段内每个预设现实区域电子围栏内的风速流动值以及每个时段内每个预设现实区域电子围栏内的颗粒物浓度;
基于待喷淋目标场所的历史数据进行公式化计算,以获取每个时段的环境评估系数,其计算公式为:;式中:/>表示环境评估系数,/>表示每个时段的人流量,/>表示每个时段内第i个预设现实区域电子围栏内的风速流动值,/>表示每个时段内第i个预设现实区域电子围栏内的颗粒物浓度,/>表示预设现实区域电子围栏总数;
需要说明的是:待喷淋目标场所的历史数据预存于第一云服务器中;
应当了解的是:环境评估系数越大,则说明待喷淋目标场所的空气质量较差,且存在较大(多)的病菌和异味;相反,环境评估系数越小,则说明待喷淋目标场所的空气质量较好,且存在较小(少)的病菌和异味;
将所述环境评估系数与预设环境评估系数阈值进行比较,若环境评估系数大于等于预设环境评估系数阈值,则判定对应时段为预设喷淋时段;若环境评估系数小于预设环境评估系数阈值,则判定对应时段为非预设喷淋时段;
具体的,预构建喷淋回归分析模型的生成过程如下:
获取待喷淋目标场所在每个时段的环境评估系数,将每个时段的环境评估系数作为样本集,将样本集划分为回归训练集和回归测试集,构建回归网络,将回归训练集中的时段作为输入,将回归训练集中的环境评估系数作为输出,对回归网络进行训练,得到训练后的回归网络,利用回归测试集对训练后的回归网络进行测试,输出满足预设准确度的训练后的回归网络作为预构建喷淋回归分析模型;
S402:基于除菌祛味喷淋装置移动时的前方图像或除菌祛味喷淋装置移动时的前方测距数据进行分析,以获取障碍分析结果和距离分析结果;包括:
判断是否存在障碍物;
在一个实施例中,判断是否存在障碍物,包括:
提取实况图像集中Z时刻的前方图像,以及实况图像集中Z+V时刻的前方图像,Z、V为大于零的正整数集;
利用相似度量模型计算Z时刻的前方图像和Z+V时刻的前方图像的图像相似度;
需要说明的是:所述相似度量模型具体为余弦相似度算法;
还需说明的是:V的具体数值可人为实现设定,例如:若时刻的单位为秒,则V可以为1秒、2秒、3秒……;
若图像相似度大于等于预设图像相似度阈值,则判定存在障碍物;若图像相似度小于预设图像相似度阈值,则判定不存在障碍物;
在一个实施例中,判断是否存在障碍物,还包括:
提取测距数据集中Z时刻的前方测距数据,以及测距数据集中Z+V时刻的前方测距数据;
计算Z时刻的前方测距数据与Z+V时刻的前方测距数据的绝对差值,将Z时刻的前方测距数据与Z+V时刻的前方测距数据的绝对差值作为距离绝对差;
将距离绝对差与预设距离绝对差阈值进行比较;若距离绝对差大于等于预设距离绝对差阈值,则判定存在障碍物;若距离绝对差小于预设距离绝对差阈值,则判定不存在障碍物;
若存在障碍物,对障碍物进行分析;判断障碍物是否为生物体,若为生物体,则生成“生物体”字样,并确定障碍物距离,得到距离分析结果;若不为生物体,则生成“非生物体”字样,并确定障碍物距离,得到距离分析结果;
需要说明的是:障碍物距离的确定逻辑为,当判定存在障碍物时,获取Z时刻通过测距传感单元采集到的前方测距数据,以及Z+V时刻通过测距传感单元采集到的前方测距数据;
若不存在障碍物,则生成“无生物体”字样,并赋值距离为零,得到距离分析结果;
具体的,所述障碍分析结果包括“非生物体”字样、“无生物体”字样和“生物体”字样;所述距离分析结果包括每一时刻下障碍物的实测距离;
需要注意的是:若不存在障碍物,则所述距离分析结果显示为空集;
S403:基于障碍分析结果和距离分析结果控制喷淋模块进行喷淋或不喷淋;以及控制除菌祛味喷淋装置的运动;
具体的,控制喷淋模块进行喷淋或不喷淋,包括:
若障碍分析结果显示为“生物体”字样,且距离分析结果为大于预设距离阈值,则控制喷淋模块进行喷淋;
若障碍分析结果显示为“生物体”字样,且距离分析结果为小于预设距离阈值,则控制喷淋模块不进行喷淋;
若障碍分析结果显示为“非生物体”字样,且距离分析结果为大于预设距离阈值,则控制喷淋模块进行喷淋;
若障碍分析结果显示为“非生物体”字样,且距离分析结果为小于预设距离阈值,则控制喷淋模块进行喷淋;
若障碍分析结果显示为“无生物体”字样,则控制喷淋模块进行喷淋;
应当了解的是:若障碍分析结果显示为“无生物体”字样,则无需获取距离分析结果,且此时的距离分析结果也为空集;
在一个具体的实施例中,控制除菌祛味喷淋装置的运动,包括:
当障碍分析结果显示为“生物体”字样或“非生物体”字样时,实时获取距离分析结果中障碍物的实测距离;
提取预设预警距离,计算障碍物的实测距离与预设预警距离的差值,障碍物的实测距离与预设预警距离的差值作为预警距离差;
将预警距离差与预设预警距离差进行比较,若预警距离差小于等于预设预警距离差,则控制除菌祛味喷淋装置不移动,并控制语音提醒模块进行语音提醒;若预警距离差大于预设预警距离差,则控制除菌祛味喷淋装置移动;
针对上述实施步骤进行解释说明就是:当存在障碍物时,实时获取障碍物与除菌祛味喷淋装置的距离,当障碍物与除菌祛味喷淋装置的距离触发预警条件时,则控制除菌祛味喷淋装置不移动,并控制语音提醒模块进行语音提醒,所述语音提醒内容人为设定,该语音提醒内容可为:“您好,麻烦让一让”;相反,当未触发预警条件时,则继续控制除菌祛味喷淋装置移动;此外,在障碍分析结果显示为“无生物体”字样时,则继续控制除菌祛味喷淋装置移动;
在一个具体的实施例中,控制除菌祛味喷淋装置的运动,还包括:
实时获取除菌祛味喷淋装置的坐标,以及除菌祛味喷淋装置对应现实区域电子围栏的边界坐标;
判断除菌祛味喷淋装置的坐标与对应现实区域电子围栏的边界坐标是否重合,若重合,则提取预设线路中未路经线路,根据未路经线路控制除菌祛味喷淋装置的移动;
需要说明的是:除菌祛味喷淋装置按预设线路运动,当除菌祛味喷淋装置未抵达预设线路终点时,所述除菌祛味喷淋装置在预设线路中的途径部分为路经线路,相反,除菌祛味喷淋装置在预设线路中的未途径部分为未路经线路;还需说明的是:若除菌祛味喷淋装置的坐标与对应现实区域电子围栏的边界坐标未重合,则说明除菌祛味喷淋装置还按预设线路进行运动,则无需进行干涉控制。
实施例4
请参阅图3所示,基于上述实施例3进行进一步设计,本实施例针对在出现异味点时,如何实现精准的定点环境消杀喷淋进行设计,本实施例公开提供了多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋方法,还包括:
S501:在非预设喷淋时段内,获取每个除菌祛味喷淋装置采集到的颗粒物浓度和风速流动值;
需要说明的是:非预设喷淋时段的确定见上文,在此不再过多赘述,还需要说明的是,当处于非预设喷淋时段,所有除菌祛味喷淋装置停留在现实区域电子围栏中心处待命;
S502:基于颗粒物浓度和风速流动值计算每个除菌祛味喷淋装置所处的现实区域电子围栏的异味可能性系数,基于异味可能性系数确定异味源所处区域;其计算公式为;式中:/>表示异味可能性系数,/>表示风速流动值,/>表示颗粒物浓度,/>和/>为修正因子,/>为对数函数,/>>/>>0;
具体的,确定异味源所处区域,包括:
按数值大小,对每个现实区域电子围栏的异味可能性系数进行排序;
将第一位置的异味可能性系数的对应现实区域电子围栏作为异味源所处区域;
应当明白的是:按数值大小对每个现实区域电子围栏的异味可能性系数进行排序时,第一位置的异味可能性系数则为最大异味可能性系数;
S503:将异味源所处区域反馈给对应的除菌祛味喷淋装置,控制对应的除菌祛味喷淋装置对异味源所处区域进行除菌祛味喷淋,以实现定点环境消杀喷淋;
针对上述实施方式进行示例性说明就是:如图5,假设通过计算每个现实区域电子围栏的异味可能性系数,确定现实区域电子围栏X的异味可能性系数最大,则将现实区域电子围栏X作为异味源所处区域,并将异味源所处区域反馈给除菌祛味喷淋装置5,控制除菌祛味喷淋装置5对异味源所处区域进行除菌祛味喷淋,从而实现在非预设喷淋时段的除菌祛味喷淋。
实施例5
请参阅图6所示,本实施例公开提供了一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各方法所提供的任一项所述多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋方法。
由于本实施例所介绍的电子设备为实施本申请实施例中多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋方法所采用的电子设备,故而基于本申请实施例中所介绍的多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋方法,本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式,所以在此对于该电子设备如何实现本申请实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本申请实施例中多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋方法所采用的电子设备,都属于本申请所欲保护的范围。
实施例6
本实施例公开提供了一种计算机可读存储介质,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各方法所提供的任一项所述多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋方法。
上述公式均是去量纲取其数值计算,公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式,公式中的预设参数、权重以及阈值选取由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。
上述实施例,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时,上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时,全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线网络或无线网络方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。
本领域普通技术人员可意识到,结合本发明中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其他的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其他的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,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揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
最后:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋系统,其特征在于,包括第一云服务器和S个除菌祛味喷淋装置,S个所述除菌祛味喷淋装置通过无线方式与第一云服务器远程通信连接,所述除菌祛味喷淋装置包括传感器模块、边缘分析模块、中央控制模块、喷淋模块、语音提醒模块和通信模块,S为大于零的正整数集;其中:
传感器模块,用于当处于预设现实区域电子围栏内的除菌祛味喷淋装置在基于预设喷淋时段和预设线路进行移动时,获取预设现实区域电子围栏内的实况图像集和测距数据集;所述实况图像集包含除菌祛味喷淋装置移动时的K幅前方图像,所述测距数据集包含除菌祛味喷淋装置移动时的Q个前方测距数据,K、Q为大于零的正整数集;
数据分析模块,用于基于除菌祛味喷淋装置移动时的前方图像或除菌祛味喷淋装置移动时的前方测距数据进行分析,以获取障碍分析结果和距离分析结果;包括:
判断是否存在障碍物;
若存在障碍物,对障碍物进行分析;判断障碍物是否为生物体,若为生物体,则生成“生物体”字样,并确定障碍物距离,得到距离分析结果;若不为生物体,则生成“非生物体”字样,并确定障碍物距离,得到距离分析结果;
若不存在障碍物,则生成“无生物体”字样,并赋值距离为零,得到距离分析结果;
中央控制模块,用于基于障碍分析结果和距离分析结果控制喷淋模块进行喷淋或不喷淋;以及控制除菌祛味喷淋装置的运动;
所述预设现实区域电子围栏的生成过程如下:
确定待喷淋目标场所,将待喷淋目标场所作为杀菌祛味喷淋标准区域,获取预存于第一云服务器中的杀菌祛味喷淋标准区域的地图;
以宽度为横轴,长度为纵轴构建二维直角坐标系,将杀菌祛味喷淋标准区域的地图置入二维直角坐标系中;
获取二维直角坐标系中目标场所的杀菌祛味喷淋标准区域的长度和宽度;
基于杀菌祛味喷淋标准区域的长度和宽度计算最大公约数;
根据最大公约数构建M个正矩形,将每个正矩形作为区域电子围栏,并将每个正矩形依次排列铺满杀菌祛味喷淋标准区域,得到N个地图区域电子围栏,M、N为大于零的正整数集;
基于预存于第一云服务器中的比例关系对N个地图区域电子围栏进行比例换算,得到N个现实区域电子围栏;
所述预设喷淋时段的确定过程如下:
实时获取待喷淋目标场所的所处时段;
将待喷淋目标场所的所处时段输入预构建喷淋回归分析模型中进行解析,以获取对应时段的环境评估系数;包括:
获取待喷淋目标场所的历史数据;所述历史数据包括每个时段的人流量、每个时段内每个预设现实区域电子围栏内的风速流动值以及每个时段内每个预设现实区域电子围栏内的颗粒物浓度;
基于待喷淋目标场所的历史数据进行公式化计算,以获取每个时段的环境评估系数,其计算公式为:;式中:/>表示环境评估系数,/>表示每个时段的人流量,/>表示每个时段内第i个预设现实区域电子围栏内的风速流动值,/>表示每个时段内第i个预设现实区域电子围栏内的颗粒物浓度,/>表示预设现实区域电子围栏总数;
将所述环境评估系数与预设环境评估系数阈值进行比较,若环境评估系数大于等于预设环境评估系数阈值,则判定对应时段为预设喷淋时段;若环境评估系数小于预设环境评估系数阈值,则判定对应时段为非预设喷淋时段。
2.根据权利要求1所述的多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋系统,其特征在于,预构建喷淋回归分析模型的生成过程如下:
获取待喷淋目标场所在每个时段的环境评估系数,将每个时段的环境评估系数作为样本集,将样本集划分为回归训练集和回归测试集,构建回归网络,将回归训练集中的时段作为输入,将回归训练集中的环境评估系数作为输出,对回归网络进行训练,得到训练后的回归网络,利用回归测试集对训练后的回归网络进行测试,输出满足预设准确度的训练后的回归网络作为预构建喷淋回归分析模型。
3.根据权利要求2所述的多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋系统,其特征在于,判断是否存在障碍物,包括:
提取实况图像集中Z时刻的前方图像,以及实况图像集中Z+V时刻的前方图像,Z、V为大于零的正整数集;
利用相似度量模型计算Z时刻的前方图像和Z+V时刻的前方图像的图像相似度;
若图像相似度大于等于预设图像相似度阈值,则判定存在障碍物;若图像相似度小于预设图像相似度阈值,则判定不存在障碍物。
4.根据权利要求3所述的多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋系统,其特征在于,判断是否存在障碍物,还包括:
提取测距数据集中Z时刻的前方测距数据,以及测距数据集中Z+V时刻的前方测距数据;
计算Z时刻的前方测距数据与Z+V时刻的前方测距数据的绝对差值,将Z时刻的前方测距数据与Z+V时刻的前方测距数据的绝对差值作为距离绝对差;
将距离绝对差与预设距离绝对差阈值进行比较;若距离绝对差大于等于预设距离绝对差阈值,则判定存在障碍物;若距离绝对差小于预设距离绝对差阈值,则判定不存在障碍物。
5.根据权利要求4所述的多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋系统,其特征在于,控制喷淋模块进行喷淋或不喷淋,包括:
若障碍分析结果显示为“生物体”字样,且距离分析结果为大于预设距离阈值,则控制喷淋模块进行喷淋;
若障碍分析结果显示为“生物体”字样,且距离分析结果为小于预设距离阈值,则控制喷淋模块不进行喷淋;
若障碍分析结果显示为“非生物体”字样,且距离分析结果为大于预设距离阈值,则控制喷淋模块进行喷淋;
若障碍分析结果显示为“非生物体”字样,且距离分析结果为小于预设距离阈值,则控制喷淋模块进行喷淋;
若障碍分析结果显示为“无生物体”字样,则控制喷淋模块进行喷淋。
6.根据权利要求5所述的多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋系统,其特征在于,控制除菌祛味喷淋装置的运动,包括:
当障碍分析结果显示为“生物体”字样或“非生物体”字样时,实时获取距离分析结果中障碍物的实测距离;
提取预设预警距离,计算障碍物的实测距离与预设预警距离的差值,障碍物的实测距离与预设预警距离的差值作为预警距离差;
将预警距离差与预设预警距离差进行比较,若预警距离差小于等于预设预警距离差,则控制除菌祛味喷淋装置不移动,并控制语音提醒模块进行语音提醒;若预警距离差大于预设预警距离差,则控制除菌祛味喷淋装置移动。
7.根据权利要求6所述的多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋系统,其特征在于,控制除菌祛味喷淋装置的运动,还包括:
实时获取除菌祛味喷淋装置的坐标,以及除菌祛味喷淋装置对应现实区域电子围栏的边界坐标;
判断除菌祛味喷淋装置的坐标与对应现实区域电子围栏的边界坐标是否重合,若重合,则提取预设线路中未路经线路,根据未路经线路控制除菌祛味喷淋装置的移动。
8.根据权利要求7所述的多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋系统,其特征在于,还包括第二云服务器,所述S个除菌祛味喷淋装置通过无线方式与第二云服务器远程通信连接,所述第二云服务器包括数据获取模块、云分析模块和调度模块;其中:
数据获取模块,用于在非预设喷淋时段内,获取每个除菌祛味喷淋装置采集到的颗粒物浓度和风速流动值;
云分析模块,用于基于颗粒物浓度和风速流动值计算每个除菌祛味喷淋装置所处的现实区域电子围栏的异味可能性系数,基于异味可能性系数确定异味源所处区域;其计算公式为:;式中:/>表示异味可能性系数,/>表示风速流动值,/>表示颗粒物浓度,/>和/>为修正因子,/>为对数函数,/>;
调度模块,用于将异味源所处区域反馈给对应的除菌祛味喷淋装置,控制对应的除菌祛味喷淋装置对异味源所处区域进行除菌祛味喷淋,以实现定点环境消杀喷淋。
9.多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋方法,其基于权利要求1-7中任意一项所述的一种多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋系统实现,其特征在于,包括:
当处于预设现实区域电子围栏内的除菌祛味喷淋装置在基于预设喷淋时段和预设线路进行移动时,获取预设现实区域电子围栏内的实况图像集和测距数据集;所述实况图像集包含除菌祛味喷淋装置移动时的K幅前方图像,所述测距数据集包含除菌祛味喷淋装置移动时的Q个前方测距数据,K、Q为大于零的正整数集;
基于除菌祛味喷淋装置移动时的前方图像或除菌祛味喷淋装置移动时的前方测距数据进行分析,以获取障碍分析结果和距离分析结果;包括:
判断是否存在障碍物;
若存在障碍物,对障碍物进行分析;判断障碍物是否为生物体,若为生物体,则生成“生物体”字样,并确定障碍物距离,得到距离分析结果;若不为生物体,则生成“非生物体”字样,并确定障碍物距离,得到距离分析结果;
若不存在障碍物,则生成“无生物体”字样,并赋值距离为零,得到距离分析结果;
基于障碍分析结果和距离分析结果控制喷淋模块进行喷淋或不喷淋;以及控制除菌祛味喷淋装置的运动。
10.根据权利要求9所述的多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋方法,其特征在于,还包括:
在非预设喷淋时段内,获取每个除菌祛味喷淋装置采集到的颗粒物浓度和风速流动值;
基于颗粒物浓度和风速流动值计算每个除菌祛味喷淋装置所处的现实区域电子围栏的异味可能性系数,基于异味可能性系数确定异味源所处区域;其计算公式为:;式中:/>表示异味可能性系数,/>表示风速流动值,/>表示颗粒物浓度,/>和/>为修正因子,/>为对数函数,/>;
将异味源所处区域反馈给对应的除菌祛味喷淋装置,控制对应的除菌祛味喷淋装置对异味源所处区域进行除菌祛味喷淋,以实现定点环境消杀喷淋。
11.一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求9至10任一项所述多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋方法。
12.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求9至10任一项所述多传感器数据融合的智能除菌祛味喷淋方法。
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