CN117197749B - 一种校园安全监控系统 - Google Patents

一种校园安全监控系统 Download PDF

Info

Publication number
CN117197749B
CN117197749B CN202311221416.1A CN202311221416A CN117197749B CN 117197749 B CN117197749 B CN 117197749B CN 202311221416 A CN202311221416 A CN 202311221416A CN 117197749 B CN117197749 B CN 117197749B
Authority
CN
China
Prior art keywords
information
identity
image
central monitoring
monitoring module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202311221416.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN117197749A (zh
Inventor
林东敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Bohui Jian'an Technology Co ltd
Original Assignee
Guangdong Bohui Jian'an Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Bohui Jian'an Technology Co ltd filed Critical Guangdong Bohui Jian'an Technology Co ltd
Priority to CN202311221416.1A priority Critical patent/CN117197749B/zh
Publication of CN117197749A publication Critical patent/CN117197749A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN117197749B publication Critical patent/CN117197749B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Alarm Systems (AREA)

Abstract

本发明涉及一种校园安全监控系统,属于校园安全技术领域,具体包括:信息一体化标签、高频信号接收模块、图像识别模块、中央监控模块和数据库。其中,信息一体化标签包含身份识别码和定位信息,高频信号接收模块对身份识别码进行解码,将完成解码的身份识别码与数据库关联,获取身份识别码关联的基础信息、课时信息和图像建模。图像识别模块获取信息一体化标签的佩戴者的图像信息,中央监控模块获取信息一体化标签中的定位信息,根据基础信息、课时信息和图像信息对定位信息进行校验,得到信息一体化标签的佩戴者的安全评估结果。使得校园安全对访客的管理更加地灵活,通过定位信息和图像信息的双重监控,使学生的安全监控更加地严密。

Description

一种校园安全监控系统
技术领域
本发明属于校园安全技术领域,具体涉及一种校园安全监控系统。
背景技术
校园安全向来是社会安全环节中的重中之重,关系到学生的健康成长和家庭的幸福稳定。射频识别技术是通过无线射频的方式进行数据通信的技术,被广泛应用于生产线自动化、门禁管理、停车场管理等领域,在校园安全领域中也可以发挥一定的作用。
现在的校园安全系统普遍存在以下问题:
(1)对校外访客人员的监管不够灵活,对于监控死角没有另外的监控手段;
(2)对学生的监控手段单一,大多数的校园安全监控仅依靠门禁卡识别完成,容易出现安全漏洞。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题,本发明提供了一种校园安全监控系统,包括信息一体化标签、高频信号接收模块、图像识别模块、中央监控模块和数据库。
其中,信息一体化标签包含身份识别码和定位信息,所述高频信号接收模块对所述身份识别码进行解码,将完成解码的身份识别码与所述数据库关联,获取所述身份识别码关联的基础信息、课时信息和图像建模;
图像识别模块获取所述信息一体化标签的佩戴者的图像信息,所述中央监控模块获取所述信息一体化标签中的定位信息,根据所述基础信息、所述课时信息和所述图像信息对所述定位信息进行校验,得到所述信息一体化标签的佩戴者的安全评估结果。
具体地,身份识别码由加密私钥和密文组成,所述高频信号接收模块接收到所述身份识别码后使用解密私钥对所述加密私钥和所述密文进行求解得到身份类别代码和身份唯一性ID,当所述身份类别代码为F时,所述佩戴者为访客,所述中央监控模块获取所述信息一体化标签中的定位信息,将所述定位信息与所述数据库中预设的安全区域规则进行校验,当校验不通过时,所述中央监控模块发送报警信息。
具体地,当所述身份类别代码为S时,所述佩戴者为学生,所述中央监控模块获取所述信息一体化标签对应的身份唯一性ID,以所述身份唯一性ID作为主键查询所述数据库,获取所述身份唯一性ID关联的课时信息,根据所述课时信息判断所述信息一体化标签中的定位信息是否符合所述安全区域规则,当所述定位信息不符合所述安全区域规则时,所述中央监控模块发送报警信息。
当所述身份类别代码为S时,所述中央监控模块获取所述信息一体化标签对应的身份唯一性ID,以所述身份唯一性ID作为主键查询所述数据库,获取所述身份唯一性ID关联的图像建模信息,所述图像识别模块获取所述信息一体化标签的佩戴者的图像信息,所述中央监控模块将所述图像信息与所述图像建模信息进行校验,当校验不通过时,所述中央监控模块发送报警信息。
进一步地,所述信息一体化标签佩戴于校园人员身上,所述高频信号接收模块设置于校园区域范围内,与所述中央监控模块通过电磁信号通信,所述中央监控模块与所述数据库通过本地局域网络通信。
本发明还提供了一种校园安全监控方法,可以应用于如以上所述的系统,包括以下步骤:
所述高频信号接收模块接收所述信息一体化标签信号,所述信号中包含所述身份识别码和所述定位信息,所述高频信号接收模块对所述身份识别码进行解码得到所述身份类别代码和所述身份唯一性ID。
当所述身份类别代码为F时,所述佩戴者为访客,所述中央监控模块获取所述信息一体化标签中的定位信息,使用所述数据库中预设的安全区域规则对所述定位信息进行校验,当校验不通过时,所述中央监控模块发送报警信息。
当所述身份类别代码为S时,所述佩戴者为学生,所述中央监控模块获取所述信息一体化标签对应的身份唯一性ID,以所述身份唯一性ID作为主键查询所述数据库,获取所述身份唯一性ID关联的课时信息,根据所述课时信息判断所述信息一体化标签中的定位信息是否符合所述安全区域规则,当所述定位信息不符合所述安全区域规则时,所述中央监控模块发送报警信息。
所述图像识别模块获取所述信息一体化标签的佩戴者的图像信息,所述中央监控模块根据所述身份唯一性ID获取所述图像建模,将所述图像信息与所述图像建模进行校验,当校验不通过时,所述中央监控模块发送报警信息。
具体地,所述图像信息的校验方法包括:
使用公式x0=(x-127.5)/128对所述图像信息中的原始像素进行归一化得到归一化像素,其中,x0为所述归一化像素,x为所述原始像素,使用softmax函数计算所述归一化像素为人脸的得分,得到得分矩阵,得到人脸识别边框;
构建面部特征向量,计算所述面部特征向量的损失函数极值,得到面部特征标定坐标,所述损失函数为:其中,/>为面部特征的图像坐标,yi feature为面部特征的实际坐标;
计算所述面部特征标定坐标对应的面部特征向量与所述身份识别码关联的图像建模信息的特征向量的欧氏距离,欧氏距离小于1时,图像校验通过,欧氏距离大于或等于1时,发送报警信息。
优选地,所述安全区域规则的校验方法为:
获取所述信息一体化标签中的定位信息,将所述定位信息中的Y坐标放大至预设的安全区域的Y坐标值域,计算公式:其中,xcross为以所述定位信息为端点向X轴方向作射线,所述射线与所述安全区域的交点横坐标,xs、ys、xe、ye分别为所述安全区域的起点坐标和终点坐标,xp、yp为所述定位信息的坐标,当xcross的解的个数为偶数时,发送报警信息。
本发明的有益效果为:
(1)通过给访客添加身份类别代码并制定相应的访客安全区域规则,使得校园安全对访客的管理更加地灵活,访客可以在进入校园时申请临时的信息一体化标签,在进入校园后可以对访客的定位进行监控,实现了对于访客的针对性管理;
(2)通过定位信息监控学生是否处于安全区域内,通过图像识别监控学生的身份是否被冒用,实现了定位信息和图像信息的双重监控,使学生的安全监控更加的严密。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的校园安全监控系统结构示意图;
图2为本发明的定位信息与安全区域坐标示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如下。
如图1所示,一种校园安全监控系统,包括信息一体化标签、高频信号接收模块、图像识别模块、中央监控模块和数据库。
在本实施例中,信息一体化标签采用RFID技术,定时向外发送2.4G信号,内置可更换的电池,标签可以佩戴于手腕上,具有定制的按键,可用于求救呼叫或位置上报功能。
RFID-2.4GHz定位基站负责数据采集标签发出的信号,并上传到定位服务器,分布于校园的各个角落,可以全方位地覆盖标签发送的信号。
数据库基于MySQL 8数据库设计,数据类型选用BLOB类型,因为BLOB类型对图像存储的支持较好。
信息一体化标签定时地上报佩戴者的定位信息和身份识别码,高频信号接收模块接收到身份识别码后进行解码,解码后的身份识别码包括身份类别代码和身份唯一性ID,使用身份唯一性ID关联数据库可以获取到关联的姓名、学号、年龄、有效期至、班级、当前课程、图像建模等信息。
在教室或宿舍等需要加强管理的区域设置图像识别模块和高频信号接收模块,一方面,高频信号接收模块接收标签的数据,根据学生的基础信息、课时信息对学生进行校验。另一方面,图像识别模块采集学生的图像信息,与数据库存储的图像建模进行校验,以防学生的身份被冒用。综合以上得到安全监控结果。
具体地,身份识别码由加密私钥和密文组成,所述高频信号接收模块接收到所述身份识别码后使用解密私钥对所述加密私钥和所述密文进行求解得到身份类别代码和身份唯一性ID,当所述身份类别代码为F时,所述佩戴者为访客,所述中央监控模块获取所述信息一体化标签中的定位信息,将所述定位信息与所述数据库中预设的安全区域规则进行校验,当校验不通过时,所述中央监控模块发送报警信息;
具体地,当所述身份类别代码为S时,所述佩戴者为学生,所述中央监控模块获取所述信息一体化标签对应的身份唯一性ID,以所述身份唯一性ID作为主键查询所述数据库,获取所述身份唯一性ID关联的课时信息,根据所述课时信息判断所述信息一体化标签中的定位信息是否符合所述安全区域规则,当所述定位信息不符合所述安全区域规则时,所述中央监控模块发送报警信息。
当所述身份类别代码为S时,所述中央监控模块获取所述信息一体化标签对应的身份唯一性ID,以所述身份唯一性ID作为主键查询所述数据库,获取所述身份唯一性ID关联的图像建模信息,所述图像识别模块获取所述信息一体化标签的佩戴者的图像信息,所述中央监控模块将所述图像信息与所述图像建模信息进行校验,当校验不通过时,所述中央监控模块发送报警信息。
进一步地,所述信息一体化标签佩戴于校园人员身上,所述高频信号接收模块设置于校园区域范围内,与所述中央监控模块通过电磁信号通信,所述中央监控模块与所述数据库通过本地局域网络通信。
本实施例提供的系统使用校园安全监控方法运行,具体包括以下步骤:
所述高频信号接收模块接收所述信息一体化标签信号,所述信号中包含所述身份识别码和所述定位信息,所述高频信号接收模块对所述身份识别码进行解码得到所述身份类别代码和所述身份唯一性ID;
当所述身份类别代码为F时,所述佩戴者为访客,所述中央监控模块获取所述信息一体化标签中的定位信息,使用所述数据库中预设的安全区域规则对所述定位信息进行校验,当校验不通过时,所述中央监控模块发送报警信息;
当所述身份类别代码为S时,所述佩戴者为学生,所述中央监控模块获取所述信息一体化标签对应的身份唯一性ID,以所述身份唯一性ID作为主键查询所述数据库,获取所述身份唯一性ID关联的课时信息,根据所述课时信息判断所述信息一体化标签中的定位信息是否符合所述安全区域规则,当所述定位信息不符合所述安全区域规则时,所述中央监控模块发送报警信息;
所述图像识别模块获取所述信息一体化标签的佩戴者的图像信息,所述中央监控模块根据所述身份唯一性ID获取所述图像建模,将所述图像信息与所述图像建模进行校验,当校验不通过时,所述中央监控模块发送报警信息。
具体地,所述图像信息的校验方法包括:
使用公式x0=(x-127.5)/128对所述图像信息中的原始像素进行归一化得到归一化像素,其中,x0为所述归一化像素,x为所述原始像素,使用softmax函数计算所述归一化像素为人脸的得分,得到得分矩阵,得到人脸识别边框;
构建面部特征向量,计算所述面部特征向量的损失函数极值,得到面部特征标定坐标,所述损失函数为:其中,/>为面部特征的图像坐标,yi feature为面部特征的实际坐标;
计算所述面部特征标定坐标对应的面部特征向量与所述身份识别码关联的图像建模信息的特征向量的欧氏距离,欧氏距离小于1时,图像校验通过,欧氏距离大于或等于1时,发送报警信息。
优选地,所述安全区域规则的校验方法为:
获取所述信息一体化标签中的定位信息,将所述定位信息中的Y坐标放大至预设的安全区域的Y坐标值域,计算公式:其中,xcross为以所述定位信息为端点向X轴方向作射线,所述射线与所述安全区域的交点横坐标,xs、ys、xe、ye分别为所述安全区域的起点坐标和终点坐标,xp、yp为所述定位信息的坐标,当xcross的解的个数为偶数时,发送报警信息。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种校园安全监控系统,包括:信息一体化标签、高频信号接收模块、图像识别模块、中央监控模块和数据库,其特征在于:
所述信息一体化标签包含身份识别码和定位信息,所述高频信号接收模块对所述身份识别码进行解码,将完成解码的身份识别码与所述数据库关联,获取所述身份识别码关联的基础信息、课时信息和图像建模;
所述图像识别模块获取所述信息一体化标签的佩戴者的图像信息,所述中央监控模块获取所述信息一体化标签中的定位信息,根据所述基础信息、所述课时信息和所述图像信息对所述定位信息进行校验,得到所述信息一体化标签的佩戴者的安全评估结果;
所述身份识别码由加密私钥和密文组成,所述高频信号接收模块接收到所述身份识别码后使用解密私钥对所述加密私钥和所述密文进行求解得到身份类别代码和身份唯一性ID,所述身份类别代码包括F和S,其中F表示所述佩戴者为访客,S表示所述佩戴者为学生,当所述身份类别代码为F时,所述佩戴者为访客,所述中央监控模块获取所述信息一体化标签中的定位信息,将所述定位信息与所述数据库中预设的安全区域规则进行校验,当校验不通过时,所述中央监控模块发送报警信息;
当所述身份类别代码为S时,所述佩戴者为学生,所述中央监控模块获取所述信息一体化标签对应的身份唯一性ID,以所述身份唯一性ID作为主键查询所述数据库,获取所述身份唯一性ID关联的课时信息,根据所述课时信息判断所述信息一体化标签中的定位信息是否符合所述安全区域规则,当所述定位信息不符合所述安全区域规则时,所述中央监控模块发送报警信息;
所述中央监控模块获取所述信息一体化标签对应的身份唯一性ID,以所述身份唯一性ID作为主键查询所述数据库,获取所述身份唯一性ID关联的图像建模信息,所述图像识别模块获取所述信息一体化标签的佩戴者的图像信息,所述中央监控模块将所述图像信息与所述图像建模信息进行校验,当校验不通过时,所述中央监控模块发送报警信息;
所述安全区域规则的校验方法为:
获取所述信息一体化标签中的定位信息,将所述定位信息中的Y坐标放大至预设的安全区域的Y坐标值域,计算公式:其中,xcross为以所述定位信息为端点向X轴方向作射线,所述射线与所述安全区域的交点横坐标,xs、ys、xe、ye分别为所述安全区域的起点坐标和终点坐标,xp、yp为所述定位信息的坐标,当xcross的解的个数为偶数时,发送报警信息。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述信息一体化标签佩戴于校园人员身上,所述高频信号接收模块设置于校园区域范围内,与所述中央监控模块通过电磁信号通信,所述中央监控模块与所述数据库通过本地局域网络通信。
3.一种校园安全监控方法,应用于如权利要求1或2所述的系统,其特征在于,包括以下步骤:
所述高频信号接收模块接收所述信息一体化标签信号,所述信号中包含所述身份识别码和所述定位信息,所述高频信号接收模块对所述身份识别码进行解码得到所述身份类别代码和所述身份唯一性ID,所述身份类别代码包括F和S,其中F表示所述佩戴者为访客,S表示所述佩戴者为学生;
当所述身份类别代码为F时,所述中央监控模块获取所述信息一体化标签中的定位信息,使用所述数据库中预设的安全区域规则对所述定位信息进行校验,当校验不通过时,所述中央监控模块发送报警信息;
当所述身份类别代码为S时,所述中央监控模块获取所述信息一体化标签对应的身份唯一性ID,以所述身份唯一性ID作为主键查询所述数据库,获取所述身份唯一性ID关联的课时信息,根据所述课时信息判断所述信息一体化标签中的定位信息是否符合所述安全区域规则,当所述定位信息不符合所述安全区域规则时,所述中央监控模块发送报警信息;
所述图像识别模块获取所述信息一体化标签的佩戴者的图像信息,所述中央监控模块根据所述身份唯一性ID获取所述图像建模,将所述图像信息与所述图像建模进行校验,当校验不通过时,所述中央监控模块发送报警信息。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述图像信息的校验方法包括:
使用公式x0=(x-127.5)/128对所述图像信息中的原始像素进行归一化得到归一化像素,其中,x0为所述归一化像素,x为所述原始像素,使用softmax函数计算所述归一化像素为人脸的得分,得到得分矩阵,得到人脸识别边框;
构建面部特征向量,计算所述面部特征向量的损失函数极值,得到面部特征标定坐标,所述损失函数为:其中,/>为面部特征的图像坐标,yi feature为面部特征的实际坐标;
计算所述面部特征标定坐标对应的面部特征向量与所述身份识别码关联的图像建模信息的特征向量的欧氏距离,欧氏距离小于1时,图像校验通过,欧氏距离大于或等于1时,发送报警信息。
CN202311221416.1A 2023-09-21 2023-09-21 一种校园安全监控系统 Active CN117197749B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311221416.1A CN117197749B (zh) 2023-09-21 2023-09-21 一种校园安全监控系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311221416.1A CN117197749B (zh) 2023-09-21 2023-09-21 一种校园安全监控系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN117197749A CN117197749A (zh) 2023-12-08
CN117197749B true CN117197749B (zh) 2024-05-24

Family

ID=88988537

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311221416.1A Active CN117197749B (zh) 2023-09-21 2023-09-21 一种校园安全监控系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117197749B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103761786A (zh) * 2014-01-09 2014-04-30 南京迅云网络科技有限公司 一种面向校园安全监控的方法及系统
CN107272541A (zh) * 2017-07-31 2017-10-20 合肥光照信息科技有限公司 一种基于局域网的校园安全监控系统及方法
CN207264160U (zh) * 2017-01-19 2018-04-20 福建安贝通科技有限公司 校园安全监控联动识别系统
WO2020143216A1 (zh) * 2019-01-09 2020-07-16 昆山国显光电有限公司 像素阵列基板和验证掩膜板的方法
CN111985807A (zh) * 2020-08-19 2020-11-24 霍祥明 一种基于大数据的校园安防远程监控管理系统
CN113382473A (zh) * 2021-06-10 2021-09-10 杭州海康威视数字技术股份有限公司 定位方法、装置、系统、设备及存储介质
CN215376401U (zh) * 2021-07-20 2021-12-31 福建省擎衣卫智能科技有限公司 一种基于智慧校园的安全管理系统
CN116452379A (zh) * 2022-12-26 2023-07-18 西安大数网络科技有限公司 一种基于大数据的智慧校园管理系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103761786A (zh) * 2014-01-09 2014-04-30 南京迅云网络科技有限公司 一种面向校园安全监控的方法及系统
CN207264160U (zh) * 2017-01-19 2018-04-20 福建安贝通科技有限公司 校园安全监控联动识别系统
CN107272541A (zh) * 2017-07-31 2017-10-20 合肥光照信息科技有限公司 一种基于局域网的校园安全监控系统及方法
WO2020143216A1 (zh) * 2019-01-09 2020-07-16 昆山国显光电有限公司 像素阵列基板和验证掩膜板的方法
CN111985807A (zh) * 2020-08-19 2020-11-24 霍祥明 一种基于大数据的校园安防远程监控管理系统
CN113382473A (zh) * 2021-06-10 2021-09-10 杭州海康威视数字技术股份有限公司 定位方法、装置、系统、设备及存储介质
CN215376401U (zh) * 2021-07-20 2021-12-31 福建省擎衣卫智能科技有限公司 一种基于智慧校园的安全管理系统
CN116452379A (zh) * 2022-12-26 2023-07-18 西安大数网络科技有限公司 一种基于大数据的智慧校园管理系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN117197749A (zh) 2023-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100514377C (zh) 无线特设射频识别跟踪系统
Agrawal et al. Online attendance management system using RFID with object counter
CN102136164A (zh) 物联网环境下基于射频识别的机动车门禁管理方法
US20150032641A1 (en) System and method for obtaining indication information
CN103871132A (zh) 监狱服刑人员实时人数、位置物联网管理系统及实施方法
CN113792836B (zh) 多层级安全智慧园区控制方法和系统
CN106331630A (zh) 一种施工现场施工人员检录及实时监控信息系统
CN110084336A (zh) 一种基于无线定位的监所物品管理系统和方法
CN117197749B (zh) 一种校园安全监控系统
CN205983509U (zh) 基于rfid的钞箱监管系统
CN110929822A (zh) 一种基于物联网的校园安全管理系统
CN109993250A (zh) 电梯维保管理系统
CN110288731A (zh) 一种解锁方法、装置及电子门锁
CN105678500A (zh) 铁路施工作业工器具管理系统
CN102842055A (zh) 一种物证安全编码及物证rfid标签及其存储方法
CN106846197A (zh) 一种学生宿舍管理系统
CN106792512A (zh) 一种应用于移动终端的红外身份识别定位系统及方法
Kadir et al. Tracking student movement using active RFID
CN110650532A (zh) 一种基于rfid的医疗床定位系统及其定位方法
Bhuvaneswary et al. Smart Voting Machine using Fingerprint Sensor and Face Recognition
Vasquez et al. Using NFC technology for monitoring patients and identification health services
CN106910264A (zh) 一种幼儿园门禁系统
CN107945843A (zh) 用户信息管理方法、装置、系统、存储介质和计算机设备
CN103914644B (zh) 数据采集及处理系统及方法
Annapurna et al. Design of Authenticated Radio Frequency Identification based Electronic Voting Machine

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant