CN206541401U - 家庭安保装置、家庭安保系统、空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种家庭安保装置、家庭安保系统、空调器，其中，家庭安保装置包括：热辐射传感器，用于获取区域空间内热辐射量信息；第一处理器，与热辐射传感器电信号连接，用于根据热辐射量信息确定区域空间是否处于异常状态；报警器，与第一处理器电信号连接，用于在第一处理器确定区域空间处于异常状态时，发出报警信号。本实用新型解决了现有技术中智能监控装置仅通过监控画面波动判断家庭安全准确率较差的问题，提高家庭警报的准确性。

Description

家庭安保装置、家庭安保系统、空调器

技术领域

本实用新型涉及智能家电技术领域，具体而言，涉及一种家庭安保装置、家庭安保系统、空调器。

背景技术

在当今经济飞速发展的时代，家庭用户对安全的需求也越来越高，因此各类家用报警装置测出不穷，其中最为常见的就是摄像监控装置。监控装置通过实时监测家庭的影像画面，在画面出现较大波动时认定家里出现紧急情况发出警报，具有一定的安全警示作用。

然而这种单纯通过监控画面判断安全与否并不十分准确，具体来说，在一些外界因素下，如刮风引起窗户或者窗帘等轻物体摆动，也可能被认定为画面波动较大，发出不必要的“假警报”，影响用户体验。

针对相关技术中智能监控装置仅通过监控画面波动判断家庭安全准确率较差的问题，目前尚未提出有效地解决方案。

实用新型内容

本实用新型提供了一种家庭安保装置、家庭安保系统、空调器，以至少解决现有技术中智能监控装置仅通过监控画面波动判断家庭安全准确率较差的问题。

为解决上述技术问题，根据本公开实施例的一个方面，提供了一种家庭安保装置，包括：热辐射传感器，用于获取区域空间内热辐射量信息；第一处理器，与热辐射传感器电信号连接，用于根据热辐射量信息确定区域空间是否处于异常状态；报警器，与第一处理器电信号连接，用于在第一处理器确定区域空间处于异常状态时，发出报警信号。

进一步地，还包括：摄像头，与第一处理器电信号连接，用于采集区域空间内图像信息，第一处理器根据图像信息、热辐射量信息确定区域空间是否处于异常状态。

进一步地，还包括：噪音识别传感器，与第一处理器电信号连接，用于检测区域空间内的声音信息，第一处理器根据图像信息、热辐射量信息及声音信息确定区域空间是否处于异常状态。

进一步地，还包括：存储器，用于存储图像信息、热辐射量信息及声音信息。

进一步地，还包括：网络模块，与报警器连接，用于通过网络将报警器的报警信号发出。

进一步地，还包括：GPS定位模块，与报警器连接，用于定位区域空间，以便报警器发出的报警信号中携带有区域空间的位置信息。

根据本公开实施例的另一方面，提供了一种家庭安保系统，包括上述的家庭安保装置，还包括：终端设备，用于接收报警器发出的报警信号。

根据本公开实施例的另一方面，提供了一种空调器，包括上述的家庭安保装置。

进一步地，上述空调器还包括：第二处理器，与热辐射传感器电信号连接，用于根据热辐射传感器获取区域空间内热辐射量控制空调器的输出。

在本实用新型中，通过设置热辐射传感器采集区域空间内的热辐射量信息，根据热辐射量信息可以较为精确的判断房间的生物信息，排出一部分非生物因外界因素带来的错误警报的影响，可有效地解决现有技术中智能监控装置仅通过监控画面波动判断家庭安全准确率较差的问题，提高家庭警报的准确性。

附图说明

图1是本实用新型实施例的家庭安保装置的控制方法的一种可选的流程图；

图2是本实用新型实施例的家庭安保装置的一种可选的结构框图；

图3是本实用新型实施例的家庭安保装置的另一种可选的结构框图；

图4是本实用新型实施例的家庭安保装置的又一种可选的结构框图；以及

图5是本实用新型实施例的家庭安保装置应用于空调器的一种可选的结构框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

实施例1

在本实用新型的实施例1中提供了本家庭安保装置的控制方法，以便能够更好的了解本实用新型的家庭安保装置的结构及功能，下面结合附图对本实用新型提供的家庭安保装置控制方法进行说明。

本实用新型提供的家庭安保装置控制方法可以应用在智能终端安保设备上，家庭安保装置至少包括：热辐射单元、第一处理器以及报警单元，图1示出本方法的一种可选的流程图，如图1所示，该家庭安保装置控制方法可以包括以下步骤：

S102，热辐射单元采集家庭安保装置所在区域空间内的热辐射量信息；

S104，第一处理器分析区域空间内的热辐射量信息确定区域空间是否处于异常状态；

S106，报警器在第一处理器确定区域空间处于异常状态时，发出报警信号。

在本实施例中，通过设置热辐射传感器采集区域空间内的热辐射量信息，根据热辐射量信息可以较为精确的判断房间的生物信息，排出一部分非生物因外界因素带来的错误警报的影响，可有效地解决现有技术中智能监控装置仅通过监控画面波动判断家庭安全准确率较差的问题，提高家庭警报的准确性。

具体地，在上述第一处理器分析区域空间内的热辐射量信息确定区域空间是否处于异常状态时，可以根据热辐射单元采集的区域空间内的热辐射量信息生成二维热辐射云图；根据透视关系对应于区域空间三维空间，将二维热辐射云图转换为三维热辐射云图；根据三维热辐射云图确定区域空间是否处于异常状态。

其中，在根据三维热辐射云图确定区域空间是否处于异常状态时，将三维热辐射云图与内置存储的热源成像信息比对以进行解释；在比较结果超出热辐射预设权重范围时，确定区域空间处于异常状态。

在本实用新型第一个可选的实施方式中，还对上述方案进行优化，具体来说，家庭安保装置还包括：摄像单元，上述方法还包括：摄像单元采集家庭安保装置所在区域空间内的图像信息；第一处理器分析区域空间内的图像信息确定区域空间是否处于异常状态；报警器在第一处理器确定区域空间处于异常状态时，发出报警信号。通过增加摄像单元可以更加直观的获取房间内状况，通过热辐射和图像双重分析确定室内安全状态，进一步增加了警报的准确性。

具体地，在第一处理器分析区域空间内的图像信息确定区域空间是否处于异常状态时，对采集的图像信息内运动物体进行描边解释，判断运动主体；根据判断运动主体的结果确定区域空间是否处于异常状态。

其中，在对采集的图像信息内运动物体进行描边解释，判断运动主体时，预先将区域空间设定空间坐标系，建立房间透视模型；将房间透视模型划分为多个子空间区域；在房间透视模型划分为多个子空间区域下对图像信息中运动物体进行描边解释，根据运动物体所占视角的面积、形状判断运动主体。优选地，在房间透视模型划分为多个子空间区域下对图像信息中运动物体进行描边解释时，将图像信息进行色差分析，区分不同色块；使用多边形描边以确定运动物体所占视角的面积、形状。

进一步地，根据判断运动主体的结果确定区域空间是否处于异常状态时，将判断的运动主体与内置存储的运动主体图像信息比对以进行解释；在比较结果超出视觉预设权重范围时，确定区域空间处于异常状态。

在本实用新型第一个可选的实施方式中，还对上述方案进行进一步的优化，具体来说，家庭安保装置还包括：声音识别单元，上述方法还包括：声音识别单元采集家庭安保装置所在区域空间内的声音信息；第一处理器分析区域空间内的声音信息确定区域空间是否处于异常状态；报警器在第一处理器确定区域空间处于异常状态时，发出报警信号。通过增加声音识别单元，使得对室内监控的过程中加入声音识别因素，在识别发出异常声音频率或音调也会作为报警的因素之一，将声音识别与热辐射和图像识别相结合，进一步增加了警报的准确性。

具体地，在第一处理器分析区域空间内的声音信息确定区域空间是否处于异常状态时，分析确定声音识别单元采集的声音信息中声音频段和音调信息；将采集的声音信息中声音频段和音调信息与内置存储的声音信息比对以进行解释；在比较结果超出听觉预设权重范围时，确定区域空间处于异常状态。

此外，本方法中还增加了自主学习的功能，定期完善各个模块的数据，具体来说，热辐射单元每隔预定时间采集家庭安保装置所在区域空间内的热辐射量信息用于学习以修正内置存储的热源成像信息；摄像单元每隔预定时间采集家庭安保装置所在区域空间内的图像信息用于学习以修正内置存储的图像信息；声音识别单元每隔预定时间采集家庭安保装置所在区域空间内的声音信息用于学习以修正内置存储的声音信息。

实施例2

在本实用新型可选的实施例2中提供了一种家庭安保装置和家庭安保系统，具体来说，图2示出该家庭安保装置的一种可选的结构框图，如图2所示，该装置包括：热辐射传感器22，用于获取区域空间内热辐射量信息；第一处理器24，与热辐射传感器22电信号连接，用于根据热辐射量信息确定区域空间是否处于异常状态；报警器26，与第一处理器24电信号连接，用于在第一处理器24确定区域空间处于异常状态时，发出报警信号。

进一步地，如图3所示，该装置还包括：摄像头32，与第一处理器24电信号连接，用于采集区域空间内图像信息，第一处理器根据图像信息、热辐射量信息确定区域空间是否处于异常状态。

进一步地，如图4所示，该装置还包括：噪音识别传感器42，与第一处理器24电信号连接，用于检测区域空间内的声音信息，第一处理器根据图像信息、热辐射量信息及声音信息确定区域空间是否处于异常状态。

进一步地，该装置还包括：存储器，用于存储图像信息、热辐射量信息及声音信息。

进一步地，该装置还包括：网络模块，与报警器连接，用于通过网络将报警器的报警信号发出。

进一步地，该装置还包括：GPS定位模块，与报警器连接，用于定位区域空间，以便报警器发出的报警信号中携带有区域空间的位置信息。

关于上述实施例中的装置，其中各个单元、模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

基于上述的家庭安保装置，在本实施例中还提供了一种家庭安保系统，包含上述的家庭安保装置，此外，还包含终端设备，用于接收报警器发出的报警信号。该移动终端可以包含用户本身的终端设备，即，发生警报后将警报信息发送至用户；和/或，移动终端也可以设置于所属小区、区域内接警系统，本实用新型并不限于此。

实施例3

基于上述实施例1和实施例2，在本实施例3中提供了一种空调器，包含上述记载的家庭安保装置，进一步地，还包括第二处理器，与热辐射传感器电信号连接，用于根据热辐射传感器获取区域空间内热辐射量控制空调器的输出。

随着智能设备的层出不穷，市场上涌现了多种家庭安保装置，其主要特征为具有独立的结构单元，利用网络摄像头使用户可以在手机上打开特定app观察家中实时场景。部分高级产品还具有自动报警功能。纵观市场产品，其判断家中是否发生盗窃行为的逻辑多数为异响、图像异常等。然而，单独购买的安保装置在一定程度上与家庭中必备的其他大型家电产生硬件重合，举例来说，现代空调上已经具备了根据热辐射判断用户方位并定向制冷、避免直吹的功能(热辐射单元)。也有分析室内机噪音，定频制造逆向波段，抵消室内机噪音的技术(声音识别单元)。

基于此，本实施例提供的空调器除具有普通空调的功能外，还能智能进行家庭安保工作，这样以来，本空调器具备以下优点：

1.安保功能所需的硬件设备大多数都是现代空调已具备或正在开发的技术，通过扩充空调控制逻辑实现功能，节约资源。

2.依据热辐射判断室内的人物状态，准确度更高，安全性更好。

3.依据室内声音频段辅助判断安全性，准确度更有保障。

4.自动报警并转接最近处的派出所，将所在地信息传递过去，节省出警时间。

5.利用空调控制app进行实时监控。

下面结合附图5对本实施例进行进一步地的阐述：本空调器拥有以下模块：

摄像头、热辐射传感器、噪音识别传感器、逻辑处理模块、网络连接模块、GPS定位模块。

上述模块中除摄像头、逻辑处理模块外，均与空调器的模块相重合，安保装置仅调用其接口进行安保处理工作，而上述逻辑处理模块也可以写入空调器主板程序，因此，只需增加摄像头即可实现本实用新型

本装置实现家庭安保功能有以下几个重要实用新型点：结构特征、判断方法、自主学习、智能分析。现对上述实用新型点逐一描述：

一、结构特征

本装置主体置于室内空调器内，摄像头放置于空调器正面位置，其具体位置依空调器的外观设计而变化，摄像头出厂默认视角方向为水平方向下下倾斜30°，摄像头为广角镜头，增加可是视野，并具备2-3倍光学变焦功能。用户可通过app调整摄像头视角，且可以设定默认视角，以应用于不同家庭情况。

装置借用的热辐射传感器依据空调器所需安置，大多数置于面板正面。

装置借用的噪声识别传感器、网络连接模块、GPS定位模块依据空调器所需安置。

装置的逻辑处理模块集成于空调器主板中。或可将逻辑注入空调器主板，而无实体。

二、判断方法

本装置具备视觉、热辐射、听觉三种判断方式，共同作用并传递信息与处理器。

1.视觉识别

本装置利用广角摄像头进行视觉识别判断。

视觉识别的主要作用为依据内置与镜头相匹配的透视逻辑，建立空间坐标系、建立房间透视模型。并参与安保识别，辅助热辐射进行精准识别。

在房间内通过设定空间坐标系的方法，建立房间透视模型，并按照每20mm将房间区分为w000000～wxxxxx若干区域。举例而言，一个尺寸为4m*3m*2.6m(长*宽*高)的房间，被处理为w000000～w201513共计3900(20*15*13)个区域。

广角摄像头在水平方向的成像角度为135°左右，通过摄像头的旋转，可以实现对摄像头所处纵向平面前方，进行全方位监视。

视觉辅助识别的原理为对视角内运动物体进行描边、解释，解释来源与预设的(或通过网络读取云端运动物体库中的)行为主体。例如通过对运动主体所占视角的面积、形状判断运动主体的分类。例如，对于符合某一预定形态的运动主体识别其为成年人，对于符合某一预定形态的运动主体识别其为宠物类。优选地，在视觉识别时，也可采用人脸面部识别技术，进行更直观的确认。

2.热辐射识别：

本装置借用空调器的热辐射传感器。

热辐射识别的主要作用为判断房间内生物，并区分是否为用户以外的人，是主要的安保识别模块。

热辐射传感器通过判断空间内的热辐射量，生成二维热辐射云图，并通过透视关系对应在三维空间内，依据预设的逻辑进行区分重绘，将二维热感云图转换为三维热感云图。

程序内置成年人、儿童、宠物、常用家电的热成像特征，二维热感云图转至三维热感云图的过程中会参考上述特征，并在三维热感云图中对不同热源进行区分解释。

3.听觉识别

本装置借用空调器的噪音分析模块实现。

听觉识别的主要作用为识别环境内的声音频段、音调等，辅助判断房间是否为正常使用状态。优选地，也可采用声线分析代替。

听觉识别通过定期采集房间内声音频率、声调等建立专属数据库，并实时比对。

例如在正常使用过程中，噪音采集模块分时段的采集房间内音频，并依据云端库建立专属于这个房间的声音模型(环境音、常驻人的说话声)等，当实时记录的环境音与说话声与建立的库位中内容出现异常时，作为整体异常判断辅助的依据参与到逻辑当中进行修正。

三、自主学习

本装置的自主学习功能主要指在日常生活中不断采集用户行为特征，修正本地默认设置，不断完善专属于特定用户的模型。

本装置的自主学习功能渗透在三种识别方式中。以下具体阐述。

1.热辐射学习

在热辐射侦测中，为不同的家庭用户、生物建立不同的热感云图模型，通过体型、运动轨迹、区分不同生物；并在每日的热感扫描中修正模型的形状、热感特征等数据，逐步完善，使得装置通过热感区分用户的正确率提升至90％以上。在此期间用户可通过app进行自主修正，协助程序学习。

通过内置的逻辑，可以通过对环境的热感分析，结合视觉特征，建立房间立体模型。能够确认门、窗的大致位置。

2.视觉学习

视觉侦测中，通过建立空间坐标系，不断的修正空间特征，完善房屋形态数据。从而建立更为准确的空间坐标系。

在识别生物的过程中，采用色差分析、区分不同色块。使用多边形描述运动生物形状，并随着时间的增加，逐步增加控制点，精细化描述运动生物的形状。例如在第一次视觉扫描中，人作为运动主体，被视觉模块描述的为一个长方形，在后面的解释过程中，系统不断增加控制点，逐渐将同一运动主体描述为一个不规则72边型，更加逼近人的生理形态。优选地，在进行用户主体确认时，可以通过侦测用户移动设备的位置判断视线中运动主体是否为用户。

3.听觉学习

听觉侦测中，通过每日建立环境音模型，描述专属的声音特征。不断修正的系统对环境音的识别准确性。

四、智能分析

本装实现安保的主要方式为分析比对，将实时采集的数据与学习修正的数据库进行比对。为各项异常设定权重比，为各项异常打分。当异常分超过某一设定值即视为房屋遭受盗窃等犯罪，系统会通过app进行提示，当异常值过高，系统在app通知的同时会主动连接警方网络，自主报警。

系统判断逻辑如下：

1、三种判断依据进行权重定位，各方式权重与用户选择的模式之间对应关系如下表一：

表一

2、离家模式下，优先选择热辐射传感器和反馈的三维热感云图作为判断依据，当空间内出现非常见具有热量的运动物体时对其异常程度进行打分，异常点包括：运动主体的形状是否符合成年人特征，运动主体的三维热感云图是否与本地库中特征相符，运动轨迹是否具有目的性等。

3、离家模式下，同时进行视觉反馈分析，对异常运动物体的一场程度进行打分。异常点包括：运动主体的形状是否符合成年人特征，运动主体的轮廓解释线是否与本地库中特征相符等。

4、离家模式下，听觉作为辅助判断依据。当出现异于环境音的噪音时，通过其他判断依据确认是否为室内产生的声音。若热感、视觉等反馈为室内产生的异常声音，且声音源在门、窗附近，则相应增加异常分。

5、系统的模式除可以令用户自行选择外，还可以依据用户的移动设备距装置距离进行自主判断。当用户的移动设备离开装置的wifi模块覆盖范围时，则自行转入默认的“离家模式”。反之，则转入“在家模式”。

6、假设默认单项异常分满分为10分，则当异常总分达到60分时，系统会通过互联网在用户设备上进行警告，并转入室内摄像头视角，用户可自行观看并确认是否需要报警。当异常总分达到80分时，除去上述动作外，系统会自行报警，提供房屋位置信息、室内实时影响等数据至警方网络。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未实用新型的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (7)

1.一种家庭安保装置，其特征在于，包括：

热辐射传感器，用于获取区域空间内热辐射量信息；

第一处理器，与所述热辐射传感器电信号连接，用于根据所述热辐射量信息确定所述区域空间是否处于异常状态；

报警器，与所述第一处理器电信号连接，用于在所述第一处理器确定所述区域空间处于异常状态时，发出报警信号；

摄像头，与所述第一处理器电信号连接，用于采集区域空间内图像信息，所述第一处理器根据所述图像信息、热辐射量信息确定所述区域空间是否处于异常状态；

噪音识别传感器，与所述第一处理器电信号连接，用于检测所述区域空间内的声音信息，所述第一处理器根据所述图像信息、热辐射量信息及所述声音信息确定所述区域空间是否处于异常状态。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

存储器，用于存储所述图像信息、热辐射量信息及所述声音信息。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

网络模块，与所述报警器连接，用于通过网络将所述报警器的报警信号发出。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

GPS定位模块，与所述报警器连接，用于定位所述区域空间，以便所述报警器发出的报警信号中携带有所述区域空间的位置信息。

5.一种家庭安保系统，其特征在于，包括如权利要求1至4任一项所述的家庭安保装置，还包括：

终端设备，用于接收所述报警器发出的所述报警信号。

6.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求1至4任一项所述的家庭安保装置。

7.根据权利要求6所述的空调器，其特征在于，还包括：

第二处理器，与所述热辐射传感器电信号连接，用于根据所述热辐射传感器获取所述区域空间内热辐射量控制空调器的输出。