用电安全预警方法及装置与流程

本申请涉及电子信息技术领域，具体而言，涉及一种用电安全预警方法及装置。

背景技术：

随着科学技术的不断发展进步，传统的日常工作活动中也开始引入信息技术形成了结合。

现有技术中，用电异常的情况多种多样，且每个人用电习惯也不同，这就造成了针对于个人的用电情况是否不一致的标准也不一样。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种用电安全预警方法及装置，以有效的改善上述缺陷。

本申请的实施例通过如下方式实现：

第一方面，本申请实施例提供了一种用电安全预警方法，应用于一嵌入式设备，所述方法包括：当一用户开启用电设备的用电阀门时，获得摄像头采集的人员图像；所述摄像头设置在用电阀门附近；根据所述人员图像进行人脸识别，获得识别结果；根据所述识别结果获得所述人员图像对应的个人专属用电限制规范；所述个人专属用电限制规范用于表征所述用户用电操作的安全范围；判断所述用电设备的用电情况是否符合所述个人专属用电限制规范。

在第一方面一些可选的实现方式中，所述的根据所述人员图像进行人脸识别，获得识别结果，包括：将所述人员图像输入预设的神经网络模型获得外形特征图；判断所述外形特征图是否与预设的权限人员数据库中的一权限人信息匹配，获得识别结果。

在第一方面一些可选的实现方式中，所述的将所述人员图像输入预设的神经网络模型获得外形特征图，包括：将所述人员图像输入预设的神经网络模型，对所述人员图像进行卷积运算，获得初始特征图；对所述初始特征图进行大面积池化运算获得轮廓特征图和进行小面积池化运算获得面部特征图；其中，外形特征图包括：所述轮廓特征图和对应的所述面部特征图。

在第一方面一些可选的实现方式中，所述的判断所述外形特征图是否与预设的权限人员数据库中的一权限人信息匹配，获得外形匹配结果，包括：根据所述外形特征图的轮廓特征图，获得所述人员的性别信息；根据所述性别信息，从所述权限人员数据库中读取出同性别权限人名单；其中，所述同性别权限人名单中的任一权限人信息的性别信息与所述性别信息相同；判断所述面部特征图是否与所述权限人员数据库中的一权限人信息匹配，获得所述外形匹配结果。

在第一方面一些可选的实现方式中，在所述的根据所述人员图像进行人脸识别，判断出所述人员是否拥有开启所述用电阀门的权限，之后还包括：若所述用电设备的用电情况是否符合所述个人专属用电限制规范不符合，向嵌入式设备发送用电安全警报。

第二方面，本申请实施例提供了一种用电安全预警装置，包括：第一获得模块、第二获得模块、第三获得模块和判断模块；所述第一获得模块，用于当一用户开启用电设备的用电阀门时，获得摄像头采集的人员图像；所述摄像头设置在用电阀门附近；所述第二获得模块，用于根据所述人员图像进行人脸识别，获得识别结果；所述第三获得模块，用于根据所述识别结果获得所述人员图像对应的个人专属用电限制规范；所述个人专属用电限制规范用于表征所述用户用电操作的安全范围；所述判断模块，用于判断所述用电设备的用电情况是否符合所述个人专属用电限制规范。

在第二方面一些可选的实现方式中，所述第二获得模块包括：特征提取单元和判断单元；所述特征提取单元，用于将所述人员图像输入预设的神经网络模型获得外形特征图；所述判断单元，用于判断所述外形特征图是否与预设的权限人员数据库中的一权限人信息匹配，获得识别结果。

在第二方面一些可选的实现方式中，所述特征提取单元包括：第一特征提取子单元、第二特征提取子单元和第三特征提取子单元；所述第一特征提取子单元，用于将所述人员图像输入预设的神经网络模型，对所述人员图像进行卷积运算，获得初始特征图；所述第二特征提取子单元，用于对所述初始特征图进行大面积池化运算获得轮廓特征图；所述第三特征提取子单元，用于对所述初始特征图进行小面积池化运算获得面部特征图；其中，外形特征图包括：所述轮廓特征图和对应的所述面部特征图。

在第二方面一些可选的实现方式中，所述判断单元包括：获得子单元、读取子单元和判断子单元；所述获得子单元，用于根据所述外形特征图的轮廓特征图，获得所述人员的性别信息；所述读取子单元，用于根据所述性别信息，从所述权限人员数据库中读取出同性别权限人名单；其中，所述同性别权限人名单中的任一权限人信息的性别信息与所述性别信息相同；所述判断子单元，用于判断所述面部特征图是否与所述权限人员数据库中的一权限人信息匹配，获得所述外形匹配结果。

在第二方面一些可选的实现方式中，所述用电安全预警装置，还包括：发送模块；所述发送模块，用于若所述用电设备的用电情况是否符合所述个人专属用电限制规范不符合，向嵌入式设备发送用电安全警报。

第三方面，本申请实施例提供了一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，所述程序代码使所述处理器执行所述的用电安全预警方法。

本申请实施例的有益效果是：

本申请实施例提供了一种用电安全预警方法，应用于一嵌入式设备，所述方法包括：当一用户开启用电设备的用电阀门时，获得摄像头采集的人员图像；所述摄像头设置在用电阀门附近；根据所述人员图像进行人脸识别，获得识别结果；根据所述识别结果获得所述人员图像对应的个人专属用电限制规范；所述个人专属用电限制规范用于表征所述用户用电操作的安全范围；判断所述用电设备的用电情况是否符合所述个人专属用电限制规范。

通过摄像头，采集当前人员的人员图像，并对人员的外貌进行识别，获取到该人员对应的个人专属用电限制规范。实现了针对不同人的用电安全情况的监控，方便快捷且具有不错的安全性。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请实施例提供的一种电阀门控制系统的结构框图；

图2示出了本申请实施例提供的一种嵌入式设备的结构框图；

图3示出了本申请第二实施例提供的一种用电安全预警方法的流程图；

图4示出了本申请第三实施例提供的一种用电安全预警装置的模块图；

图5示出了本申请第三实施例提供的一种用电安全预警装置中第三获得模块的结构框图；

图6示出了本申请第三实施例提供的一种用电安全预警装置中第三获得模块的特征提取单元模块图；

图7示出了本申请第三实施例提供的一种用电安全预警装置中第三获得模块的判断单元模块图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

第一实施例

如图1所示，本发明实施例提供了一种用电安全预警系统20，包括：所述嵌入式设备10、电阀门11和摄像头。嵌入设备10与电阀门11、摄像头12通信连接。

所述嵌入式设备10可以是个人电脑(personalcomputer，pc)、平板电脑、智能手机、个人数字助理(personaldigitalassistant，pda)、网络服务器、数据库服务器等。

所述电阀门11为常见的控制供电线路开闭的闸。

如图2所示，是所述嵌入式设备10的方框示意图。所述嵌入式设备10包括：用电安全预警装置100、存储器101、存储控制器102、处理器103、外设接口104、输入输出单元105、显示单元106。

所述存储器101、存储控制器102、处理器103、外设接口104、输入输出单元105、显示单元106，各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述用电安全预警装置包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器中或固化在所述嵌入式设备10的操作系统(operatingsystem，os)中的软件功能模块。所述处理器103用于执行存储器101中存储的可执行模块，例如所述用电安全预警装置包括的软件功能模块或计算机程序。

其中，存储器101可以是，但不限于，随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)，只读存储器(readonlymemory，rom)，可编程只读存储器(programmableread-onlymemory，prom)，可擦除只读存储器(erasableprogrammableread-onlymemory，eprom)，电可擦除只读存储器(electricerasableprogrammableread-onlymemory，eeprom)等。其中，存储器101用于存储程序，所述处理器103在接收到执行指令后，执行所述程序，后续本发明实施例任一实施例揭示的过程定义的所述嵌入式设备10所执行的方法可以应用于处理器103中，或者由处理器103实现。

处理器103可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(centralprocessingunit，简称cpu)、网络处理器(networkprocessor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现成可编程门阵列(fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器103可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述外设接口104将各种输入输出单元105耦合至处理器103以及存储器101。在一些实施例中，外设接口，处理器以及存储控制器可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，他们可以分别由独立的芯片实现。

输入输出单元105用于提供给用户输入数据实现用户与数据采集终端的交互。所述输入输出单元可以是，但不限于，鼠标和键盘等。

显示单元106在所述移动终端与用户之间提供一个交互界面，例如用户操作界面，或用于显示图像数据给用户参考。在本实施例中，所述显示单元可以是液晶显示器或触控显示器。若为触控显示器，其可为支持单点和多点触控操作的电容式触控屏或电阻式触控屏等。支持单点和多点触控操作是指触控显示器能感应到来自该触控显示器上一个或多个位置处同时产生的触控操作，并将该感应到的触控操作交由处理器进行计算和处理。

第二实施例

请参阅图3，本发明实施例提供了一种用电安全预警方法，该用电安全预警方法应用于嵌入式设备。

在本实施例中，当有人员需要开启用电设备的用电阀门时，嵌入式设备可以执行用电安全预警方法，用电安全预警方法包括：步骤s100、步骤s200、步骤s300和步骤s400。

步骤s100：当一用户开启用电设备的用电阀门时，获得摄像头采集的人员图像；所述摄像头设置在用电阀门附近。

步骤s200：根据所述人员图像进行人脸识别，获得识别结果。

步骤s300：根据所述识别结果获得所述人员图像对应的个人专属用电限制规范；所述个人专属用电限制规范用于表征所述用户用电操作的安全范围。

在本申请所提供的实施例中，个人专属用电规范表示了对应的所述人员在用电设备的各个部分的使用限制。例如，所述人员为初级人员，那么所述用电设备的中a部分他可以使用，但是b部分不可以使用。如果他启动了用电设备的b部分，那么他就是违反了他自己对应的个人专属用电规范。

步骤s400：判断所述用电设备的用电情况是否符合所述个人专属用电限制规范。

在本实施例中，当有人员需要开启用电设备的用电阀门时，嵌入式设备执行步骤s100。

用户开启用电设备的用电阀门时，嵌入式设备可以根据用电设备的用电阀门的打开状态生成控制信息，从而控制摄像头打开，用以采集用电阀门附近区域内的图像，从而能够采集到开启用电设备的用电阀门的人员的图像或者视频信息。在其他一些可选实施例中，嵌入式设备也可以根据用电设备的用电阀门开启时产生的信号，例如电信号、光信号等，生成控制信息，控制摄像头采集用电阀门附近区域内的信息，传送给嵌入式设备。从而可以提高对摄像头采集图像的控制准确性和及时性，以保证用电安全预警方法的有效实施。

在本实施例中，嵌入式设备获得摄像头采集的人员图像后，可以执行步骤s200。步骤s200包括：步骤s210和步骤s220。

步骤s210：将所述人员图像输入预设的神经网络模型获得外形特征图；

步骤s220：判断所述外形特征图是否与预设的权限人员数据库中的一权限人信息匹配，获得识别结果。

在本实施例中，嵌入式设备获得摄像头采集的人员图像后，执行步骤s210。步骤s210包括：步骤s211和步骤s212。

步骤s211：将所述人员图像输入预设的神经网络模型，对所述人员图像进行卷积运算，获得初始特征图。

步骤s212：对所述初始特征图进行大面积池化运算获得轮廓特征图和进行小面积池化运算获得面部特征图；其中，外形特征图包括：所述轮廓特征图和对应的所述面部特征图。

在本实施例中，嵌入式设备获得摄像头采集的人员图像后，执行步骤s211。嵌入式设备可以对人员图像进行处理，因为获得的初始特征图信息量较大，通过再次的池化运算将信息再次提炼。而女性和男性的身体轮廓有着显著的差异，所以通过对所述初始特征图进行大面积池化运算获得代表了所述人员的身体轮廓特征的所述轮廓特征图。再者，通过对面部进行小面积池化运算，获得了代表所述人员脸部五官特征的面部特征图。

在其他一些可选实施例中，嵌入式设备可以从接收到的视频中抽取多帧图片，对图片中的人员进行步骤s211和步骤s212的处理，通过对多帧图片的上述处理，从而得到更加准确的面部特征图和轮廓特征图，便于判断人员的特征，从而提高判断的准确性。

在嵌入式设备通过对图片的处理得到轮廓特征图和对应的面部特征图后，可以执行步骤s220。在本实施例中，步骤s220包括：步骤s221、步骤s222和步骤s223。

步骤s221：根据所述外形特征图的轮廓特征图，获得所述人员的性别信息。

步骤s222：根据所述性别信息，从所述权限人员数据库中读取出同性别权限人名单；其中，所述同性别权限人名单中的任一权限人信息的性别信息与所述性别信息相同。

步骤s223：判断所述面部特征图是否与所述权限人员数据库中的一权限人信息匹配，获得所述外形匹配结果。

在本实施例中，嵌入式设备可以执行步骤s221，通过对轮廓特征图的分析，确定出人员的性别信息。在其他实施例中，可以根据多张图片，得到多个轮廓特征图，从而得到多个性别信息，再根据多个性别信息，判断出这多个性别信息中出现频率更高的性别为该人员的性别，从而提高判断的准确率。

在嵌入式设备确定出人员的性别后，可以执行步骤s222。在本实施例中，嵌入式设备可以根据得到的该人员的性别信息，从权限人数据库中读取与确定的该人员的性别相同的权限人名单，这样能够缩小匹配的范围，从而提高匹配的效率。

在本实施例中，嵌入式设备从权限人数据库中读取出同性别权限人名单后，可以通过对该人员的面部特征图进行分析，与同性别权限人名单中的所有人的面部特征图进行匹配，匹配成功，则可以确定该人员。

在本实施例中，如果人员与权限人数据库中的人员匹配不成功，那说明可能此人并非开启用电设备的用电阀门的权限人，那么嵌入式设备可以发出警报。

在本实施例中，嵌入式设备确定出权限人后，可以执行步骤s300。

嵌入式设备可以根据确定出的权限人，获取与确定出的权限人相关联的个人专属用电限制规范。

在本实施例中，嵌入式设备获得个人专属用电限制规范后，可以执行步骤s400。

嵌入式设备可以根据获得的个人专属用电限制规范，对用电设备中的所有设备的状态进行检测，并与在用电设备的用电阀门开启之前的状态作比较，从而确定出该人员使用了哪些用电设备。嵌入式设备可以根据个人专属用电限制规范中的允许使用的用电设备和该人员使用了的用电设备进行一一比对，若该人员使用的用电设备都属于个人专属用电限制规范中的允许使用的用电设备，那么嵌入式设备可以对该人员的用电设备情况做记录。若该人员使用的用电设备并非全都属于个人专属用电限制规范中的允许使用的用电设备，那么嵌入式设备不仅可以对该人员的用电设备情况做记录，还可以执行一些措施，或者同时记录此次超权限使用设备的行为，降低该人员的信用级别。

在步骤s400执行完毕后，所述用电安全预警方法还包括：若所述用电设备的用电情况是否符合所述个人专属用电限制规范不符合，向嵌入式设备发送用电安全警报。

在本申请实施例中，提供了一种用电安全预警方法，通过对使用用电设备的人员进行图像或者视频的识别，判断该人员的是否具有能够使用用电设备的权限，对于没有使用权限的人员或者只有部分使用权限的人员，在需要超权限使用用电设备时，可以向嵌入式设备发起超权限使用设备的请求。嵌入式设备则可以根据该人员发起的超权限使用用电设备的请求，判断其请求使用的用电设备是否具有安全隐患问题，若无安全隐患问题，则可以通过该请求，允许该人员本次的超权限使用用电设备。

在其他一些可选的实施例中，嵌入式设备还可以预先设置一些保险措施，在有人员请求超权限使用用电设备时，根据其当前的可使用的设备的归类，判断其超权限使用的设备是否在允许范围内，例如，当前该人员只能使用a类设备，而a类设备属于安全性和稳定性最高的设备，当该人员请求使用c类设备时，c类设备为安全性和稳定性较低的设备，需要使用人员具有丰富的经验才能使用，那么嵌入式设备本次就可以不响应该人员的超权限使用设备的请求。

需要注意的是，此处的嵌入式设备对超权限使用用电设备的请求的处理方式，并不限定于上述的方式，此处不应视为对本申请的限定。

第三实施例

请参阅图4-图7，本申请实施例提供了一种用电安全预警装置100，包括：第一获得模块110、第二获得模块120、第三获得模块130和判断模块140；

所述第一获得模块110，用于当一用户开启用电设备的用电阀门时，获得摄像头采集的人员图像；所述摄像头设置在用电阀门附近；

所述第二获得模块120，用于根据所述人员图像进行人脸识别，获得识别结果；

所述第三获得模块130，用于根据所述识别结果获得所述人员图像对应的个人专属用电限制规范；所述个人专属用电限制规范用于表征所述用户用电操作的安全范围；

所述判断模块140，用于判断所述用电设备的用电情况是否符合所述个人专属用电限制规范。

所述第二获得模块120包括：特征提取单元121和判断单元122；

所述特征提取单元121，用于将所述人员图像输入预设的神经网络模型获得外形特征图；

所述判断单元122，用于判断所述外形特征图是否与预设的权限人员数据库中的一权限人信息匹配，获得识别结果。

所述特征提取单元121包括：第一特征提取子单元1211、第二特征提取子单元1212和第三特征提取子单元1213；

所述第一特征提取子单元1211，用于将所述人员图像输入预设的神经网络模型，对所述人员图像进行卷积运算，获得初始特征图；

所述第二特征提取子单元1212，用于对所述初始特征图进行大面积池化运算获得轮廓特征图；

所述第三特征提取子单元1213，用于对所述初始特征图进行小面积池化运算获得面部特征图。

所述判断单元122包括：获得子单元1221、读取子单元1222和判断子单元1223；

所述获得子单元1221，用于根据所述外形特征图的轮廓特征图，获得所述人员的性别信息；

所述读取子单元1222，用于根据所述性别信息，从所述权限人员数据库中读取出同性别权限人名单；其中，所述同性别权限人名单中的任一权限人信息的性别信息与所述性别信息相同；

所述判断子单元1223，用于判断所述面部特征图是否与所述权限人员数据库中的一权限人信息匹配，获得所述外形匹配结果。

所述的用电安全预警装置100，还包括：发送模块150；

所述发送模块150，用于若所述用电设备的用电情况是否符合所述个人专属用电限制规范不符合，向嵌入式设备发送用电安全警报。

需要说明的是，由于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。

本领域内的技术人员应明白，本申请实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd－rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

综上所述，本申请实施例提供了一种用电安全预警方法，应用于一嵌入式设备，所述方法包括：当一用户开启用电设备的用电阀门时，获得摄像头采集的人员图像；所述摄像头设置在用电阀门附近；根据所述人员图像进行人脸识别，获得识别结果；根据所述识别结果获得所述人员图像对应的个人专属用电限制规范；所述个人专属用电限制规范用于表征所述用户用电操作的安全范围；判断所述用电设备的用电情况是否符合所述个人专属用电限制规范。

通过摄像头，采集当前人员的人员图像，并对人员的外貌进行识别，获取到该人员对应的个人专属用电限制规范。实现了针对不同人的用电安全情况的监控，方便快捷且具有不错的安全性。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。