一种智慧城市公共安全防护系统的制作方法

本发明涉及智慧城市建设技术领域，具体涉及一种智慧城市公共安全防护系统。

背景技术：

随着国民经济的飞速发展以及城市化进程的不断加快，建设智慧城市已经成为城市化建设中的一项重要内容。智慧城市是一个复杂的体系，它主要包括教育、医疗、交通、物流、能源和环保等等。未来智慧城市的基础设施主要有云、物联网、数据湖、人工智能和视联网，从而打破城市的孤岛建设，实现无处不在的联接和无所不及的智能。智慧城市的建设离不开先进科学技术的支持，例如物联网技术。随着物联网技术的发展和成熟，物联网技术已经深入到智慧城市建设中的各个环节。物联网是由智能实体持续不断产生数据、物体和物体间互联互通，并且通过互联网实现数据传输的网络范例。

随着人民生活水平的不断提高，安全已经成为人们关注的焦点问题之一。人们对于各种公共安全问题越来越重视，提出了越来越高的要求。例如，公共交通安全、火灾预警、天气预报等等。目前，现有的公共安全防护系统的防护模式单一，不能同时兼顾交通监控、天气监测、火灾监控等功能，并且大多数为有线安防系统，存在线路老化、寿命短、增加成本的问题。

技术实现要素：

本发明提供一种智慧城市公共安全防护系统，以解决现有公共安全防护系统存在的上述诸多问题。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的一种智慧城市公共安全防护系统，主要包括：物联网云平台、数据库服务器、移动终端设备、网关、交通监控系统、天气监测系统、火灾监控系统；所述交通监控系统、天气监测系统、火灾监控系统均通过网关采用wifi技术与物联网云平台相连接；所述交通监控系统、天气监测系统、火灾监控系统采集的各数据信息均通过无线网络上传至物联网云平台，通过物联网云平台对所接收到的数据信息进行筛选和分析，依据相应的规则逻辑进行消息转发或转存到数据库服务器中进行保存与后续操作；所述移动终端设备发送和接收物联网云平台转发的数据信息；所述移动终端设备通过无线网络与数据库服务器进行通信。

进一步的，通过移动终端设备中的app和微信小程序的社交属性构建多用户互助的安全反馈机制，当各级子系统将警报数据上传至物联网云平台后，通过消息转发机制通知对应的移动终端设备中的app和微信小程序，等待用户解除警报；当用户在一定时间内未处理时，则通过物联网云平台将警报数据转发至其他较近的用户，实现更高一级的响应策略，实现多用户互助的安全反馈机制。

进一步的，所述交通监控系统包括交通指挥中心、显示器、电子地图、语音播报器、中央处理器、监控器、报警器、车载gps定位模块、第一无线网络数据传输模块；

所述电子地图设置在显示器中，显示器、报警器、语音播报器、第一无线网络数据传输模块均与中央处理器相连接；

所述监控器为若干个，分别设置在道路两侧，通过监控器获取车辆的图像信息，并通过第一无线网络数据传输模块将车辆的图像信息传输给中央处理器；

所述车载gps定位模块为若干个，分别设置在车辆上，通过车载gps定位模块获取车辆的位置信息，并通过第一无线网络数据传输模块将车辆的位置信息传输给中央处理器；

所述中央处理器对接收到的车辆信息进行处理，将其转换成电子地图能显示的数据格式，并传输给显示器中通过电子地图进行显示车辆信息；同时，中央处理器通过车辆的图像信息和位置信息形成电子围栏和疏导策略，中央处理器将所建立的电子围栏和疏导策略进行语音播报；

所述中央处理器对接收到的车辆信息进行处理，同时通过第一无线网络数据传输模块上传至交通指挥中心和物联网云平台。

进一步的，所述天气监测系统包括气象台、风力传感器、光强传感器、温度传感器、湿度传感器、降雨量监测模块、pm2.5传感器、so2传感器、no传感器、co传感器、气压传感器、微处理器、第二无线网络数据传输模块、报警模块；

所述风力传感器、光强传感器、温度传感器、湿度传感器、水量监测模块、pm2.5传感器、so2传感器、no传感器、co传感器、气压传感器均通过第二无线网络数据传输模块与微处理器相连接，报警模块与微处理器相连接，微处理器通过第二无线网络数据传输模块与气象台相连接；

所述风力传感器采集的风速数据、光强传感器采集的光照强度数据、温度传感器采集的空气温度数据、湿度传感器采集的空气湿度数据、降雨量监测模块采集的降雨量数据、pm2.5传感器采集的空气中细微颗粒物浓度数据、so2传感器采集的空气中so2浓度数据、no传感器采集的空气中no浓度数据、co传感器采集的空气中co浓度数据、气压传感器采集的大气压强数据均通过第二无线网络数据传输模块传输给微处理器，微处理器对各项天气信息进行处理，转换成可以显示的数据格式通过第二无线网络数据传输模块上传至气象台，通过第二无线网络数据传输模块与网关上传至物联网云平台，实现信息交互以及数据的传输、上报与存储；同时，微处理器对各项天气信息进行判断，若各项天气信息的数值大于设定的阈值，则微处理器给报警模块发送触发信号使报警模块报警；在微处理器中设定各项天气信息的阈值，当接收到各项天气信息时进行比较计算，根据比较结果控制报警模块；若风力传感器采集的风速数据大于设定的风速阈值，则微处理器触发报警模块中的第一报警器进行报警；若光强传感器采集的光照强度数据大于设定的光照强度阈值，则微处理器触发报警模块中的第二报警器进行报警；若温度传感器采集的空气温度数据大于设定的空气温度阈值，则微处理器触发报警模块中的第三报警器进行报警；若湿度传感器采集的空气湿度数据大于设定的空气湿度阈值，则微处理器触发报警模块中的第四报警器进行报警；若降雨量监测模块采集的降雨量数据大于设定的降雨量阈值，则微处理器触发报警模块中的第五报警器进行报警；若pm2.5传感器采集的空气中细微颗粒物浓度数据大于设定的细微颗粒物浓度阈值，则微处理器触发报警模块中的第六报警器进行报警；若so2传感器采集的空气中so2浓度数据大于设定的so2浓度阈值，则微处理器触发报警模块中的第七报警器进行报警；若no传感器采集的空气中no浓度数据大于设定的no浓度阈值，则微处理器触发报警模块中的第八报警器进行报警；若co传感器采集的空气中co浓度数据大于设定的co浓度阈值，则微处理器触发报警模块中的第九报警器进行报警；若气压传感器采集的大气压强数据大于设定的大气压强阈值，则微处理器触发报警模块中的第十报警器进行报警。

进一步的，所述火灾监控系统包括火警指挥中心、主控制器、蜂鸣器报警模块、2.4ghz无线收发模块、烟雾传感器、温度监控模块、co2传感器、图像采集模块；

所述烟雾传感器采集到的烟雾粒子信号通过2.4ghz无线收发模块发送给主控制器，温度监控模块采集的温度数据通过2.4ghz无线收发模块发送给主控制器，co2传感器采集的co2浓度数据通过2.4ghz无线收发模块发送给主控制器，图像采集模块采集的现场图像数据通过2.4ghz无线收发模块发送给主控制器，主控制器对接收到的烟雾粒子信号、温度数据、co2浓度数据、现场图像数据分别进行处理，再通过2.4ghz无线收发模块将转换后的数据上传至火警指挥中心和物联网云平台；同时，主控制器对烟雾粒子信号、温度数据、co2浓度数据分别进行比较判断，当烟雾粒子信号大于设定的阈值时，通过主控制器触发蜂鸣器报警模块中的第一蜂鸣器报警器进行报警；当温度大于设定的阈值时，通过主控制器触发蜂鸣器报警模块中的第二蜂鸣器报警器进行报警；当co2浓度大于设定的阈值时，通过主控制器触发蜂鸣器报警模块中的第三蜂鸣器报警器进行报警。

本发明的有益效果是：本发明的一种智慧城市公共安全防护系统，主要由物联网云平台、数据库服务器、移动终端设备、网关、交通监控系统、天气监测系统、火灾监控系统组成。本发明采用灵活的设计，具有更好的便捷性和安全性，本发明集成交通监控、天气监控、火灾监控等功能，能够解决其他安防系统功能性单一的问题。同时，本发明利用移动终端设备中的app和微信小程序等的社交属性，构建了多用户互助的安全反馈机制。当各级子系统将警报数据上传至物联网云平台后，通过消息转发机制通知对应的移动终端设备中的app和微信小程序，等待用户解除警报。当用户在一定时间内并未处理，则通过物联网云平台将警报数据转发至其他较近的用户，实现更高一级的响应策略，实现多用户互助的安全反馈机制。

相较于其他安防系统，本发明的一种智慧城市公共安全防护系统具有更高的安全性，具有较大的市场应用价值。

附图说明

图1为本发明的一种智慧城市公共安全防护系统的结构框图。

图2为交通监控系统的结构框图。

图3为天气监测系统的结构框图。

图4为火灾监控系统的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明的一种智慧城市公共安全防护系统，主要包括：物联网云平台、数据库服务器、移动终端设备、网关、交通监控系统、天气监测系统、火灾监控系统。

本发明以交通监控系统、天气监测系统、火灾监控系统作为最基础的感知层，利用传感技术实时获取各种动态信息，形成用于网络传输的技术信息。感知层可以更好的适应不同地点以及白天和夜间不同的安防需要。

本发明以物联网云平台、数据库服务器、网关作为网络层，通过有线或无线网络实时传输技术信息。

本发明以移动终端设备作为应用层，通过应用可以为客户提供设备信息查询显示、故障提醒、安全情况报警与推送等实时服务，同时还可以利用移动终端设备中的app或者微信小程序构造多级互助模式下的安全反馈机制，提高公共安全反馈效率。

交通监控系统、天气监测系统、火灾监控系统均通过网关采用成熟的wifi技术与物联网云平台相连接，交通监控系统、天气监测系统、火灾监控系统采集的各数据信息均通过无线网络上传至物联网云平台，通过物联网云平台对所接收到的数据信息进行筛选和分析，依据相应的规则逻辑进行消息转发或转存到数据库服务器进行保存与后续操作；移动终端设备可发送和接收物联网云平台转发的数据信息，通过物联网云平台实现对数据信息的管理、分发、转发等。移动终端设备也可以通过无线网络直接与数据库服务器通信进行相应的数据操作，例如，将产生的新的数据信息转存至数据库服务器进行存储，物联网云平台和移动终端设备还可以从数据库服务器中调用数据信息进行使用。

本发明利用移动终端设备中的app和微信小程序等的社交属性，构建了多用户互助的安全反馈机制。当各级子系统将警报数据上传至物联网云平台后，通过消息转发机制通知对应的移动终端设备中的app和微信小程序，等待用户解除警报。当用户在一定时间内并未处理，则通过物联网云平台将警报数据转发至其他较近的用户，实现更高一级的响应策略，实现多用户互助的安全反馈机制。

如图2所示，交通监控系统主要由交通指挥中心、显示器、电子地图、语音播报器、中央处理器、监控器、报警器、车载gps定位模块、第一无线网络数据传输模块组成。

电子地图设置在显示器中。显示器、报警器、语音播报器、第一无线网络数据传输模块均与中央处理器相连接。语音播报器用于进行语音播报。

监控器为若干个，分别设置在道路两侧，通过监控器获取车辆的图像信息，并通过第一无线网络数据传输模块将车辆的图像信息传输给中央处理器。

车载gps定位模块为若干个，分别设置在车辆上，通过车载gps定位模块获取车辆的位置信息，并通过第一无线网络数据传输模块将车辆的位置信息传输给中央处理器。

中央处理器对接收到的车辆信息进行处理，将其转换成电子地图可以显示的数据格式，并传输给显示器中通过电子地图进行显示车辆信息；同时，中央处理器通过车辆的图像信息和位置信息形成电子围栏和疏导策略，中央处理器将所建立的电子围栏和疏导策略进行语音播报。

中央处理器对接收到的车辆信息进行处理，同时通过第一无线网络数据传输模块上传至交通指挥中心和物联网云平台。

如图3所示，天气监测系统主要由气象台、风力传感器、光强传感器、温度传感器、湿度传感器、降雨量监测模块、pm2.5传感器、so2传感器、no传感器、co传感器、气压传感器、微处理器、第二无线网络数据传输模块、报警模块组成。

风力传感器、光强传感器、温度传感器、湿度传感器、水量监测模块、pm2.5传感器、so2传感器、no传感器、co传感器、气压传感器均通过第二无线网络数据传输模块与微处理器相连接。报警模块与微处理器相连接。微处理器通过第二无线网络数据传输模块与气象台相连接。

风力传感器用于采集风速数据，光强传感器用于采集光照强度数据，温度传感器用于采集空气温度数据，湿度传感器用于采集空气湿度数据，降雨量监测模块用于监测降雨量数据，pm2.5传感器用于采集空气中细微颗粒物浓度数据，so2传感器用于采集空气中so2浓度数据，no传感器用于采集空气中no浓度数据，co传感器用于采集空气中co浓度数据，气压传感器用于采集大气压强数据。

风力传感器采集的风速数据、光强传感器采集的光照强度数据、温度传感器采集的空气温度数据、湿度传感器采集的空气湿度数据、降雨量监测模块采集的降雨量数据、pm2.5传感器采集的空气中细微颗粒物浓度数据、so2传感器采集的空气中so2浓度数据、no传感器采集的空气中no浓度数据、co传感器采集的空气中co浓度数据、气压传感器采集的大气压强数据均通过第二无线网络数据传输模块传输给微处理器，微处理器对各项天气信息进行处理，转换成可以显示的数据格式通过第二无线网络数据传输模块上传至气象台，通过第二无线网络数据传输模块与网关上传至物联网云平台，实现信息交互以及数据的传输、上报与存储。同时，微处理器对各项天气信息进行判断，若各项天气信息的数值大于设定的阈值，则微处理器给报警模块发送触发信号使报警模块报警。根据需要，在微处理器中设定各项天气信息的阈值，当接收到各项天气信息时进行比较计算，根据比较结果控制报警模块。若风力传感器采集的风速数据大于设定的风速阈值，则微处理器触发报警模块中的第一报警器进行报警；若光强传感器采集的光照强度数据大于设定的光照强度阈值，则微处理器触发报警模块中的第二报警器进行报警；若温度传感器采集的空气温度数据大于设定的空气温度阈值，则微处理器触发报警模块中的第三报警器进行报警；若湿度传感器采集的空气湿度数据大于设定的空气湿度阈值，则微处理器触发报警模块中的第四报警器进行报警；若降雨量监测模块采集的降雨量数据大于设定的降雨量阈值，则微处理器触发报警模块中的第五报警器进行报警；若pm2.5传感器采集的空气中细微颗粒物浓度数据大于设定的细微颗粒物浓度阈值，则微处理器触发报警模块中的第六报警器进行报警；若so2传感器采集的空气中so2浓度数据大于设定的so2浓度阈值，则微处理器触发报警模块中的第七报警器进行报警；若no传感器采集的空气中no浓度数据大于设定的no浓度阈值，则微处理器触发报警模块中的第八报警器进行报警；若co传感器采集的空气中co浓度数据大于设定的co浓度阈值，则微处理器触发报警模块中的第九报警器进行报警；若气压传感器采集的大气压强数据大于设定的大气压强阈值，则微处理器触发报警模块中的第十报警器进行报警。

如图4所示，火灾监控系统主要由火警指挥中心、主控制器、蜂鸣器报警模块、2.4ghz无线收发模块、烟雾传感器、温度监控模块、co2传感器、图像采集模块组成。

根据需要设置烟雾传感器、温度监控模块、co2传感器、图像采集模块的安装地点和安装数量。设备开启后，烟雾传感器、温度监控模块、co2传感器、图像采集模块对周围情况进行监测，同时对相关数据进行采集。

烟雾传感器采集到的烟雾粒子信号通过2.4ghz无线收发模块发送给主控制器，温度监控模块采集的温度数据通过2.4ghz无线收发模块发送给主控制器，co2传感器采集的co2浓度数据通过2.4ghz无线收发模块发送给主控制器，图像采集模块采集的现场图像数据通过2.4ghz无线收发模块发送给主控制器，主控制器对接收到的烟雾粒子信号、温度数据、co2浓度数据、现场图像数据分别进行处理，再通过2.4ghz无线收发模块将转换后的数据上传至火警指挥中心和物联网云平台，同时，主控制器对烟雾粒子信号、温度数据、co2浓度数据分别进行比较判断，当烟雾粒子信号大于设定的阈值时，通过主控制器触发蜂鸣器报警模块中的第一蜂鸣器报警器进行报警；当温度大于设定的阈值时，通过主控制器触发蜂鸣器报警模块中的第二蜂鸣器报警器进行报警；当co2浓度大于设定的阈值时，通过主控制器触发蜂鸣器报警模块中的第三蜂鸣器报警器进行报警。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。