CN206609454U

CN206609454U - 文化遗产信息采集与监控智能系统

Info

Publication number: CN206609454U
Application number: CN201720073779.9U
Authority: CN
Inventors: 杜华
Original assignee: China Three Gorges University CTGU
Current assignee: China Three Gorges University CTGU
Priority date: 2017-01-21
Filing date: 2017-01-21
Publication date: 2017-11-03
Anticipated expiration: 2027-01-21

Abstract

本实用新型专利涉及一种文化遗产信息采集与监控智能系统，包括监控传感装置、文化信息采集装置、服务器系统、信息展示终端、数据传输装置、能源供给系统，监控传感装置和文化信息采集装置将采集的信息传输至服务器系统，服务器系统将控制信息发送至监控传感装置和文化信息采集装置，服务器系统和信息展示终端双向通讯，运行于信息展示终端的信息展示软件通过图案、声音、视频、文字等多种方式展示及传播。本实用新型通过传感器物联网系统实现了文化景观的安全监控及文化信息采集，可获得文化景观全方位多维度的信息，可通过互联网进行文化景观的虚拟体验，根据实时采集的安全及气候等数据，制定更安全可靠的实地体验路线。

Description

文化遗产信息采集与监控智能系统

技术领域

本实用新型专利涉及文化信息采集与传播技术领域，特别涉及一种文化遗产信息采集与监控智能系统。

背景技术

文化遗产包含着大量的历史、社会、人文、风景信息，文化遗产分布于各地，有些文化遗产位于常人难于到达的高海拔地区，或者寒冷、过于炎热，或者过于险峻，同时，有些人由于自己身体的原因，难于到达这些文化遗产实地参观学习，事实上，往往最优秀的文化风景，又恰恰在这些常人难于到达的地方。

当前，人们参观这些文化遗产，要么利用已经拍摄好的照片，视频、印刷品来纸上参观，要么实地参观学习，现有拍摄的照片和视频等，很难给人感受身临其境的感受，缺乏参与感，而如前所述，很多人无法实地参观学习，另外，对于一些高海拔、地质结构不够稳定、气候条件多变的文化遗产，游客需要提前预先知道这些文化遗产的情况，同时，更重要的是，在突然剧烈变化情况发生的时候，例如风力的突然变化、地质灾害的突然发生等，这些特殊情况发生的时候，传统的信息获得渠道是，传统的气象及灾害专业机构获得这些信息后，通过各种媒体发布到游客，游客往往无法获得这些信息，不能在第一时间内获得信息，就意味着无法在第一时间脱离危险或者采取最优化的选择方案。

发明内容

本实用新型专利针对上述现有技术存在的缺陷，利用先进的传感器技术、物联网技术、互联网技术、虚拟现实技术等多种技术的融合，构建了一种文化遗产信息采集与监控智能系统，同时将文化遗产的监控传感与文化信息采集系统结合起来，通过互联网同步发送给用户，用户不仅可以通过互联网及虚拟现实技术获得身临其境的文化遗产体验，同时可以在第一时间获得文化遗产的温度、湿度、风力、海拔、气压等环境信息，同时可以获得建筑物安全相关的位移、倾斜、应力改变等信息，为参观学习者的安全提供了新的技术方案。

本实用新型的技术方案如下：

一种文化遗产信息采集与监控智能系统，该系统包括：监控传感装置、文化信息采集装置、服务器系统、信息展示终端、数据传输装置、能源供给系统，所述能源供给系统和上述各部分连接并提供电源供给，监控传感装置将采集的信息传输至服务器系统，文化信息采集装置将采集的信息传输至服务器系统，操作者通过服务器系统将控制信息发送至监控传感装置和文化信息采集装置，服务器系统和信息展示终端通过数据传输装置进行双向信息通讯。

系统中的所述监控传感装置，包括环境监测传感器模块和建筑物安全监测模块，其中环境监测传感器模块包括：温度传感器、湿度传感器、定位传感器，海拔传感器、风速传感器、气压传感器、粉尘传感器，所述建筑物安全监测模块包括：位移传感器、倾斜传感器、应力传感器，环境监测传感器模块和建筑物安全监测模块通过无线通讯方式将数据传输至数据传输装置，数据传输装置将信息传输至服务器系统。

所述文化信息采集装置包括图像采集装置、声音采集装置、环境光传感器、信息采集嵌入式处理器、数据接口模块，所述文化信息采集装置安装在文化遗产相关物品或建筑物的有利于图像采集的多个位置，所述图像采集装置包括立体视觉摄像头，环境光传感器将采集数据传输至信息采集嵌入式处理器，信息采集嵌入式处理器根据环境光信息控制图像采集装置的参数，采集的信息通过数据接口模块传输至数据传输装置，通过数据传输装置传输至服务器系统。

所述文化信息采集装置包括位置姿态调整装置，服务器系统通过数据传输装置将姿态调整控制命令传输至姿态调整装置，通过内置的电动控制装置调整角度、高度及姿态。

所述位置姿态调整装置包括无人驾驶飞行器，图像采集装置固定在无人驾驶飞行器上，服务器系统通过数据传输装置将姿态调整控制命令，以无线通讯方式传输至无人驾驶飞行器，控制无人驾驶飞行器的飞行角度、高度及姿态。

所述能源供给系统包括交流电稳压模块、电源储存器、太阳能电池板、变压器模块、电源管理模块，上述模块通过电缆和电源管理模块连接，电源管理模块通过变压器模块，将电源分为不同的电压，输出到不同的用电装置。

所述数据传输装置包括网络路由器、或者WIFI无线连接模块、或者Bluetooth通讯模块、或者Zigbee通讯模块、或者手机通讯模块，或者上述模块的任意组合使用。

本实用新型具有的优点和积极效果是：利用先进的传感器技术、物联网技术、互联网技术、虚拟现实技术等多种技术的融合，构建了一种一种文化遗产信息采集与监控智能系统，同时将文化遗产的监控传感与文化信息采集系统结合起来，通过互联网同步发送给用户，用户不仅可以通过互联网及虚拟现实技术获得身临其境的文化遗产体验，同时可以在第一时间获得文化遗产的温度、湿度、风力、海拔、气压等环境信息，同时可以获得建筑物安全相关的位移、倾斜、应力改变等信息，为参观学习者的安全保障提供了创新的技术方案，同时，该系统通过实时采集的大数据，为文化遗产的保护提供了大数据支持。

附图说明

图1是文化遗产信息采集与监控智能系统的总体组成图。图中：100、监控传感装置；200、文化信息采集装置；300、服务器系统；400、信息展示终端；500、数据传输装置；600、能源供给系统。

图2是监控传感装置组成图。图中：110、环境监测传感器模块；120、建筑物安全监测模块；111、温度传感器；112、湿度传感器；113、定位传感器；114、海拔传感器；115、风速传感器；116、气压传感器；117、粉尘传感器；121、位移传感器；122、倾斜传感器；123、应力传感器。

图3是文化信息采集装置组成图。图中：201、图像采集装置；202、声音采集装置；203、环境光传感器；204、信息采集嵌入式处理器；205、数据接口模块。

图4是具有位置姿态调节装置的文化信息采集装置组成图。图中：206、位置姿态调节装置。

图5是服务器系统组成图。图中：301、数据存储服务器；302数据处理服务器；303、监控数据管理平台软件服务器端；304、信息展示管理平台软件服务器端。

图6是信息展示终端组成图。图中：401、数据处理器；402、显示屏；403、音频播放装置；404、输入装置；405、存储装置；406、电源模块；407、网络接口；408、信息展示软件客户端；409、监控信息客户端。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型内容、特点、技术方案及技术效果，兹列举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1所示：一种文化遗产信息采集与监控智能系统，该系统包括：监控传感装置100、文化信息采集装置200、服务器系统300、信息展示终端400、数据传输装置500、能源供给系统600，所述能源供给系统600和上述各部分连接并提供电源供给，监控传感装置100将采集的信息传输至服务器系统300，文化信息采集装置200将采集的信息传输至服务器系统300，操作者通过服务器系统300将控制信息发送至监控传感装置100和文化信息采集装置200，服务器系统300和信息展示终端400通过数据传输装置500进行双向信息通讯。

本实施例中的监控传感装置100，包括环境监测传感器模块110和建筑物安全监测模块120，其中环境监测传感器模块110包括：温度传感器111、湿度传感器112、定位传感器113，海拔传感器114、风速传感器115、气压传感器116、粉尘传感器117，本实施例中的建筑物安全监测模块包括：位移传感器121、倾斜传感器122、应力传感器123，环境监测传感器模块110和建筑物安全监测模块120通过无线通讯方式，将数据传输至数据传输装置500，数据传输装置500将信息传输至服务器系统300。本实施例子中，环境监测传感器模块110中采用的传感器模块，均采用低功耗模块，这些传感器可以购买现有产品进行组合使用，为了提高系统系统可靠性，不同厂家的传感器模块组合使用，应进行电磁兼容性测试，确保能够正常运行。

本实施例中的文化信息采集装置200包括图像采集装置201、声音采集装置202、环境光传感器203、信息采集嵌入式处理器204、数据接口模块205。文化信息采集装置200安装在文化遗产相关物品或建筑物的有利于图像采集的多个位置，所述图像采集装置201包括立体视觉摄像头，用于传输立体视觉信息；环境光传感器203将采集数据传输至信息采集嵌入式处理器204，信息采集嵌入式处理器204根据环境光信息控制图像采集装置201的参数，比如光圈、快门等参数，从而获得最佳的图像质量；采集的信息通过数据接口模块205传输至数据传输装置500，通过数据传输装置500传输至服务器系统300。

在本实施例中，文化信息采集装置200可以设计为如下方案：包括一个位置姿态调整装置206，服务器系统300通过数据传输装置500将姿态调整控制命令传输至姿态调整装置206，通过内置的电动控制装置调整角度、高度及姿态。

在本实施例中，可以采用的另外一种方案是：所述位置姿态调整装置206包括无人驾驶飞行器，图像采集装置201固定在无人驾驶飞行器上，服务器系统300通过数据传输装置将姿态调整控制命令，以无线通讯方式传输至无人驾驶飞行器，控制无人驾驶飞行器的飞行角度、高度及姿态。所述无人驾驶飞行器可以选购现有或者定制无人驾驶遥控飞机，根据系统的重量选择合适的承载能力及飞行高度。利用无人驾驶飞行器作为姿态调整装置的好处是，可以大幅度的扩大图像采集装置的图像采集范围。

在本实施例中，服务器系统300包括数据存储服务器301、数据处理服务器302、监控数据管理平台软件服务器端303、信息展示管理平台软件服务器端304，监控数据管理平台软件服务器端303、信息展示管理平台软件服务器端304运行在数据处理服务器302上，操作者通过监控数据管理平台软件输入控制指令，从而进行监控传感装置的控制，信息展示管理平台软件和信息展示终端通过数据传输装置进行双向信息通讯。

在本实施例中，为了提高数据安全性，数据存储服务器301包括同步运行在不同地点的2台或多台服务器，进行同步更新，确保数据安全。

在本实施例中，信息展示终端400包括数据处理器401、显示屏402、音频播放装置403、输入装置404、存储装置405、电源模块406、网络接口407、以及运行于该信息展示终端上的信息展示软件客户端408以及监控信息客户端409，信息展示软件客户端408和监控信息客户端409从服务器获取采集数据，并对采集数据进行处理并通过图案、声音、视频、文字等多种方式展示及传播，信息展示终端400通过互联网连接服务器系统300，所述输入装置404可以是触摸屏、或者鼠标、或者键盘、或者语音输入装置、或者上述多种输入装置的组合，用户通过网络接口407连接服务器系统300，下载或上传信息。本实施中，信息展示终端400可以是一个集成上述功能的平板电脑，也可以是一台智能手机，也可以是一台多媒体电脑，信息展示软件客户端408以及监控信息客户端409基于网络浏览器运行，在本实施例中，也可以同步开发桌面客户端应用软件（APP），将软件安装在信息展示终端400上运行。

信息展示软件客户端408可以实时显示文化信息采集装置200采集的图像、声音等多媒体信息，也可以播放以往采集的多媒体信息，同时，监控信息客户端409可以实时显示监控传感装置100采集的文化遗产气候、安全等系列信息，用户可以根据提供的信息确定参观路线，这种信息，对于具有一定危险性的文化遗产而言，可以为用户提供最及时的安全信息，例如，风力的变化对于位于山顶、陡峭位置的文化遗产而言，实地参观学习具有很大的危险性，危险建筑物的应力突然变化往往可能是建筑物倒塌的预警信号，这种监控信息实时地传递给用户，能提高安全性。

在本实施例中，信息展示终端400包括一个具有立体视觉的虚拟现实展示系统（VR），虚拟现实展示系统（VR）为头戴式装置，将文化信息采集装置200采集的立体图像信息，以三维图形的形式展示给用户，形成虚拟现实环境，用户带上虚拟现实展示系统（VR），获得是实时采集的图像信息，可以获得高逼真的虚拟体验。

在本实施例中，能源供给系统600包括交流电稳压模块、电源储存器、太阳能电池板、变压器模块、电源管理模块，上述模块通过电缆和电源管理模块连接，电源管理模块通过变压器模块，将电源分为不同的电压，输出到不同的用电装置。交流电稳压模块用于和外部交流供电连接并提供稳定的电压，太阳能电池板是系统的辅助供电装置，在不破坏文化遗产的情况下，通过白天采集太阳光的能力储备供电，确保整体系统可靠运行，系统也可以采用风力发电装置。

在本实施例中，所述数据传输装置500可以包括网络路由器、或者WIFI无线连接模块、或者Bluetooth通讯模块、或者Zigbee通讯模块、或者手机通讯模块，或者上述模块的任意组合使用。这些模块均可以根据实际数据量的大小，选用当前市场上主流的器件模块组合使用。

本实施例利用先进的传感器技术、物联网技术、互联网技术、虚拟现实技术等多种技术的融合，构建了一种一种文化遗产信息采集与监控智能系统，同时将文化遗产的监控传感与文化信息采集系统结合起来，通过互联网同步发送给用户，用户不仅可以通过互联网及虚拟现实技术获得身临其境的文化遗产体验，同时可以在第一时间获得文化遗产的温度、湿度、风力、海拔、气压等环境信息，同时可以获得建筑物安全相关的位移、倾斜、应力改变等信息，为参观学习者的安全保障提供了新的技术方案，同时，该系统通过实时采集的大数据，为文化遗产的保护提供了大数据支持。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型专利一种文化遗产信息采集与监控智能系统的说明，而不是对本实用新型专利的限定。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本设计的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims

1.文化遗产信息采集与监控智能系统，其特征在于，该系统包括：监控传感装置、文化信息采集装置、服务器系统、信息展示终端、信息传输装置、能源供给系统，所述能源供给系统和上述各部分连接并提供电源供给，监控传感装置将采集的信息传输至服务器系统，文化信息采集装置将采集的信息传输至服务器系统，操作者通过服务器系统将控制信息发送至监控传感装置和文化信息采集装置，服务器系统和信息展示终端通过信息传输装置进行双向信息通讯。

2.根据权利要求1所述的文化遗产信息采集与监控智能系统，其特征在于：所述监控传感装置包括环境监测传感器模块和建筑物安全监测模块，其中环境监测传感器模块包括：温度传感器、湿度传感器、定位传感器，海拔传感器、风速传感器、气压传感器、粉尘传感器，所述建筑物安全监测模块包括：位移传感器、倾斜传感器、应力传感器，环境监测传感器模块和建筑物安全监测模块通过无线通讯方式将数据传输至信息传输装置，信息传输装置将信息传输至服务器系统。

3.根据权利要求1所述的文化遗产信息采集与监控智能系统，其特征在于：所述文化信息采集装置包括图像采集装置、声音采集装置、环境光传感器、信息采集嵌入式处理器、数据接口模块，所述文化信息采集装置安装在文化景观相关物品或建筑物的有利于图像采集的多个位置，所述图像采集装置包括立体视觉摄像头，环境光传感器将采集数据传输至信息采集嵌入式处理器，信息采集嵌入式处理器根据环境光信息控制图像采集装置的参数，采集的信息通过数据接口模块传输至信息传输装置，通过信息传输装置传输至服务器系统。

4.根据权利要求3所述的文化遗产信息采集与监控智能系统，其特征在于：所述文化信息采集装置包括位置姿态调整装置，服务器系统通过信息传输装置将姿态调整控制命令传输至姿态调整装置，通过内置的电动控制装置调整角度、高度及姿态。

5.根据权利要求4所述的文化遗产信息采集与监控智能系统，其特征在于：所述位置姿态调整装置包括无人驾驶飞行器，图像采集装置固定在无人驾驶飞行器上，服务器系统通过信息传输装置将姿态调整控制命令，以无线通讯方式传输至无人驾驶飞行器，控制无人驾驶飞行器的飞行角度、高度及姿态。

6.根据权利要求1所述的文化遗产信息采集与监控智能系统，其特征在于：所述能源供给系统包括交流电稳压模块、电源储存器、太阳能电池板、变压器模块、电源管理模块，上述模块通过电缆和电源管理模块连接，电源管理模块通过变压器模块，将电源分为不同的电压，输出到不同的用电装置。

7.根据权利要求1所述的文化遗产信息采集与监控智能系统，其特征在于：所述信息传输装置包括网络路由器、或者WIFI无线连接模块、或者Bluetooth通讯模块、或者Zigbee通讯模块、或者手机通讯模块，或者上述模块的任意组合使用。