本技术涉及监控领域,尤其是涉及一种基于物联网的智能家居监控系统。
背景技术:
1、随着科技的迅猛发展,越来越多的电气设备今日人们的家中,而大量的电气设备的使用必定会导致大量的电力使用,当电力使用过多时,容易产生火灾安全隐患,则需要智能家居监控系统对室内的安全隐患进行监控识别,通过各种传感器和联网设备可对家庭环境进行实时监测和管理。
2、其中,监控室内火灾情况是智能家居监控系统的一个关键功能。通过检测烟雾、温度和一氧化碳浓度等数据,系统可以及时发现火灾隐患,发出警报,并采取相应措施,如通知住户和消防部门等,从而有效减少火灾造成的人员伤亡和财产损失。
3、现有的智能家居监控系统通过多种传感器(如烟雾传感器、温度传感器和气体传感器)进行24小时不间断的监控,能够在火灾初期及时检测到异常并发出警报,提醒住户采取措施。
4、借助物联网技术,用户可以通过智能手机或电脑等终端设备远程查看家中的实时监控数据,接收警报信息。
5、现有的火灾监控系统虽然可以识别并汇报火灾的发生,但通常误报率较高,也无法达到对火灾进行控制或进行灭火动作。
6、另一方面,现有的监控系统虽然能够识别到燃气泄漏,但通常无法做出相应的动作来降低燃气被点燃的风险。
技术实现思路
1、本技术提供了一种基于物联网的智能家居监控系统,包括:
2、多个图像监测模组,用于获取室内的图像信息;
3、环境检测模组,用于获取室内的环境信息;
4、分析控制模组,用于对图像信息和环境信息进行分析以确定潜在的安全威胁信息;
5、报警模组,用于受控发出警示信息;
6、安防响应模组,用于受控做出安防动作;
7、其中,各所述图像监测模组、所述环境检测模组、所述报警模组和所述安防响应模组被通讯连接于所述分析控制模组;
8、其中,各所述图像监测模组分别包括可见光摄像模块、热成像摄像模块、方向传感模块和转向模块,所述可见摄像模块、所述热成像摄像模块、所述方向传感模块和所述转向模块分别通讯连接于所述分析控制模组;
9、其中,所述环境监测模组包括湿度检测模块、温度检测模块和可燃气体检测模块,所述湿度检测模块、所述温度检测模块和所述可燃气体检测模块通讯连接于所述分析控制模组;
10、其中,所述安防响应模组包括水雾发生模块、除湿模块和储水模块,所述水雾发生模块和所述除湿模块导通连接于所述储水模块,所述水雾发生模块和所述除湿模块通讯连接于所述分析控制模组。
11、通过采用上述技术方案,所述基于物联网的智能家居监控系统可以通过多个图像监测模组和环境检测模组实时获取室内图像和环境信息,并利用分析控制模组对这些信息进行综合分析,能够准确识别潜在安全威胁,并通过报警模组和安防响应模组,可以在检测到威胁时及时发出警示并采取相应的安防措施。
12、可选的,所述基于物联网的智能家居监控系统进一步包括火灾警示策略,包括以下步骤:
13、a1,通过所述图像监测模组获取可见光图像数据和热成像图像数据;
14、a2,所述分析控制模组根据可见光图像数据以预设的可见光火灾识别算法生成可见光火灾识别数据;
15、a3,所述分析控制模组根据热成像图像数据以预设的热成像火灾识别算法生成热成像火灾识别数据;
16、a4,通过所述温度检测模块获取室内温度数据;
17、a5,所述分析控制模组根据可见光火灾识别数据、热成像火灾识别数据和室内温度数据计算确定对应的火灾概率;
18、a6,若火灾概率大于预设的报警阈值,则执行预设的火灾响应策略。
19、通过采用上述技术方案,所述基于物联网的智能家居监控系统可以通过整合可见光图像和热成像图像数据,并结合室内温度数据对火灾概率进行估算,当火灾概率超过预设阈值时,系统立即执行预定的火灾响应策略,保证了火灾检测的准确性和响应速度,有效提升了家庭安全保障水平。
20、可选的,所述基于物联网的智能家居监控系统进一步包括火灾预防策略,包括以下步骤:
21、b1,通过所述燃气检测模块获取室内燃气浓度数据;
22、b2,若室内燃气浓度数据大于预设的燃气警戒浓度阈值,则通过所述报警模组发出预设的燃气泄漏警示信号,并通过所述报警模组向预设的预警终端发送预设的泄漏预警信息;
23、b3,通过所述湿度检测模块获取室内湿度数据;
24、b4,根据可见光图像数据和热成像图像数据以预设的人体识别算法识别生成室内人员数据;
25、b5,若室内人员数据不为空值,则等待预设的人员响应时长;
26、b6,于人员响应时长结束后,若室内燃气浓度数据大于燃气警戒浓度阈值且室内湿度数据小于预设的防火湿度阈值,则通过所述分析控制模组控制所述水雾发生模块喷射水雾。
27、通过采用上述技术方案,所述基于物联网的智能家居监控系统可以通过实时监测室内燃气浓度和湿度数据,并结合人体识别技术,能够及时发现燃气泄漏并发出警示信号,当检测到室内无人且燃气泄漏时,系统会发送预警信息;若有人且未响应,则会自动喷射水雾以降低火灾风险,这种多层次的火灾预防策略有效提升了家居环境的安全性,防患于未然。
28、可选的,所述火灾响应策略包括以下步骤:
29、c1,通过所述报警模组发出预设的火灾警示信号;
30、c2,通过所述报警模组发送火灾概率、可见光火灾识别数据和热成像火灾识别数据至预警终端;
31、c3,通过各所述图像监测模组以预设的火灾定位方法确定火灾定位数据及火灾面积数据;
32、c4,根据火灾定位数据、火灾面积数据及预设的火灾阻隔距离确定水雾喷射范围数据;
33、c5,根据水雾喷射范围数据通过所述分析控制模组控制所述水雾发生模块于对应位置处喷射水雾。
34、通过采用上述技术方案,所述基于物联网的智能家居监控系统可以在火灾被检测到时立即发出警示信号,并将火灾概率和相关数据发送至预警终端,并利用图像监测模组确定火灾位置和面积,计算出水雾喷射范围,以通过所述分析控制模组精准控制水雾发生模块进行喷射控制火情。
35、可选的,所述火灾定位方法包括以下步骤:
36、d1,确定两个所述图像监测模组分别定义为第一图像监控模组和第二图像监控模组;
37、d2,分别获取第一图像监控模组对应的第一监测模组室内定位数据和第二图像监控模组对应的第二监测模组室内定位数据;
38、d3,通过第一图像监控模组获取第一方向火灾热成像图数据,通过第二图像监控模组获取第二方向火灾热成像图数据;
39、d4,于第一方向火灾热成像图数据中确定第一热源中心位置;
40、d5,根据第一热源中心位置控制所述转向模块调节第一图像监测模组的拍摄方向,直到第一热源中心位置位于第一方向火灾热成像图数据的中心处,通过对应的方向传感模块获取对应的第一热源朝向数据;
41、d6,于第二方向火灾热成像图数据中确定第二热源中心位置;
42、d7,根据第二热源中心位置控制所述转向模块调节第二图像监测模组的拍摄方向,直到第二热源中心位置位于二方向火灾热成像图数据的中心处,通过对应的方向传感模块获取对应的第二热源朝向数据;
43、d8,根据第一热源朝向数据、第一监测模组室内定位数据、第二热源朝向数据和第二监测模组室内定位数据以预设的定位算法确定火灾定位数据;
44、d9,获取第一图像监控模组的所述热成像摄像模块对应的水平视场角并定义为第一水平视场角,获取第二图像监控模组的所述热成像摄像模块对应的水平视场角并定义为第二水平视场角;
45、d10,根据火灾定位数据、第一监测模组室内定位数据、第一方向火灾热成像图数据和第一水平视场角以预设的火灾宽度算法计算对应的火灾宽度并定义为第一火灾宽度;
46、d11,根据火灾定位数据、第二监测模组室内定位数据、第二方向火灾热成像图数据和第二水平视场角以火灾宽度算法计算对应的火灾宽度并定义为第二火灾宽度;
47、d12,根据第一火灾宽度和第二火灾宽度以预设的面积估算算法计算火灾面积数据。
48、通过采用上述技术方案,所述基于物联网的智能家居监控系统可以通过多个图像监测模组,通过获取和分析不同方向的热成像数据,调整摄像头拍摄方向,确定火源中心位置和朝向数据,进而计算出火灾的具体位置和面积,多角度的定位方法,弥补了单相机难以定位的缺陷,能够迅速、准确地识别火源位置和火灾规模。
49、可选的,所述定位算法包括以下步骤:
50、e1,根据第一监测模组室内定位数据和第一热源朝向数据构建第一射线参数方程;
51、e2,根据第二监测模组室内定位数据和第二热源朝向数据构建第二射线参数方程;
52、e3,根据第一射线参数方程和第二射线参数方程计算射线交汇点坐标数据;
53、e4,定义射线交汇点坐标数据为火灾定位数据。
54、通过采用上述技术方案,所述基于物联网的智能家居监控系统可以根据两个图像监测模组的室内定位数据和热源朝向数据,分别构建射线参数方程,并计算射线交汇点的坐标数据以估算火灾定位数据,能够较准确地定位火源,为后续的灭火行动提供关键数据,有效提升火灾应对能力,最大限度地减少火灾带来的损失。
55、可选的,所述火灾宽度算法包括以下步骤:
56、f1,根据图像监测模组的所述热成像摄像模块确定对应的水平视场角;
57、f2,根据图像监测模组对应的监测模组室内定位数据和火灾定位数据计算对应的火灾距离;
58、f3,于监测模组室内定位数据对应的火灾热成像图数据中确定热源像素宽度;
59、f4,根据火灾热成像图数据确定热成像图像素宽度;
60、f5,根据热成像图像素宽度、热源像素宽度、火灾距离和水平视场角计算热源实际宽度并定义为火灾宽度。
61、通过采用上述技术方案,所述基于物联网的智能家居监控系统可以通过热成像摄像模块的水平视场角、监测模组的室内定位数据和火灾定位数据,结合火灾热成像图中的热源像素宽度和图像素宽度,估算火灾的实际宽度,为火灾响应策略提供参考,有助于更有效地控制火灾和灭火,提升系统的整体安全性和应对火灾的能力。
62、可选的,所述面积估算算法包括以下步骤:
63、g1,根据第一火灾宽度和第二火灾宽度求均值计算平均火灾宽度;
64、g2,将平均火灾宽度作为直径求对应的圆面积;
65、g3,定义圆面积为火灾面积数据。
66、通过采用上述技术方案,所述基于物联网的智能家居监控系统可以根据第一火灾宽度和第二火灾宽度的均值,将其作为圆的直径来计算对应的圆面积,从而得出火灾面积数据,该算法简洁高效,能够迅速估算火灾覆盖范围,为紧急响应提供重要依据,显著提升了火灾应对的及时性和有效性,有助于更精准地制定和执行灭火策略。
67、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:
68、1.可以通过多个图像监测模组和环境检测模组实时获取室内图像和环境信息,并利用分析控制模组对这些信息进行综合分析,能够准确识别潜在安全威胁,并通过报警模组和安防响应模组,可以在检测到威胁时及时发出警示并采取相应的安防措施。
69、2.可以通过整合可见光图像和热成像图像数据,并结合室内温度数据对火灾概率进行估算,当火灾概率超过预设阈值时,系统立即执行预定的火灾响应策略,保证了火灾检测的准确性和响应速度,有效提升了家庭安全保障水平。
70、3.可以通过实时监测室内燃气浓度和湿度数据,并结合人体识别技术,能够及时发现燃气泄漏并发出警示信号,当检测到室内无人且燃气泄漏时,系统会发送预警信息;若有人且未响应,则会自动喷射水雾以降低火灾风险,这种多层次的火灾预防策略有效提升了家居环境的安全性,防患于未然。
1.一种基于物联网的智能家居监控系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的基于物联网的智能家居监控系统,其特征在于,所述基于物联网的智能家居监控系统进一步包括火灾警示策略,包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的基于物联网的智能家居监控系统,其特征在于,所述基于物联网的智能家居监控系统进一步包括火灾预防策略,包括以下步骤:
4.根据权利要求3所述的基于物联网的智能家居监控系统,其特征在于,所述火灾响应策略包括以下步骤:
5.根据权利要求4所述的基于物联网的智能家居监控系统,其特征在于,所述火灾定位方法包括以下步骤:
6.根据权利要求5所述的基于物联网的智能家居监控系统,其特征在于,所述定位算法包括以下步骤:
7.根据权利要求6所述的基于物联网的智能家居监控系统,其特征在于,所述火灾宽度算法包括以下步骤:
8.根据权利要求7所述的基于物联网的智能家居监控系统,其特征在于,所述面积估算算法包括以下步骤: