一种基于边缘计算的楼顶安全保障系统的制作方法

本发明属于图像识别，尤其涉及一种基于边缘计算的楼顶安全保障系统。

背景技术：

1、现在的生活节奏越来越快，年轻人的生活压力越来越大，很多年轻人甚至是学生面对挫折的处理能力也比较差，心智也不是特别健全，只要稍微碰到一些挫折就会无法承受，从而产生轻生跳楼的想法。

2、为了有效地减少及避免跳楼事件的发生，现有的安全保障方案，主要是在楼顶楼梯处设置安全门禁系统，未经门禁授权人员不得进入楼顶，但是此安全门禁系统易被轻生人员恶意破坏，失去应有的防范作用；另外的安全保障方案会在楼顶安装监控摄像头，安全管理人员远程通过监控视频图像观察楼顶是否存在轻生人员，是则及时开展应急措施，阻止轻生人员跳楼。但是通过监控摄像头来监控，人工依赖性高且不能及时发现异常情况，监控效果较差，楼顶的安全保障性较低。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供一种基于边缘计算的楼顶安全保障系统，用于解决现有安全保障方案人工依赖性高，不能及时发现潜在跳楼/意外坠楼事件，楼顶的安全保障性较低的问题。本发明能够智能、自动、全面的监控楼顶潜在跳楼/意外坠楼事件并进行及时报警，有效地减少了安全事故的发生，极大地加强了安全保障。

2、本发明实施例提供一种基于边缘计算的楼顶安全保障系统，包括：

3、摄像头，安装于目标楼顶上，用于实时采集目标楼顶图像信息；

4、边缘计算模块，与所述摄像头连接，用于识别目标楼顶图像信息中是否存在人员以及识别出的目标人员是否进入预先设置的危险区域；

5、报警模块，与边缘计算模块连接，用于在边缘计算模块识别出目标楼顶图像信息中识别出的目标人员进入危险区域时进行报警。

6、在一可选实施例中，所述边缘计算模块，还用于判断所述目标人员是否向目标楼顶中预设的危险边缘侧移动；

7、所述系统还包括：

8、可控挡板控制模块，与所述边缘计算模块连接，用于在边缘计算模块判断出所述目标人员向目标楼顶的楼顶平面的危险边缘侧移动时，控制危险边缘侧的可控挡板升起，以阻止所述目标人员从危险边缘侧坠落。

9、在一可选实施例中，所述楼顶平面具有供人员进入的安全边缘侧；所述危险边缘侧为所述楼顶平面中非安全边缘侧的其它侧边。

10、在一可选实施例中，所述边缘计算模块，包括：

11、人员识别单元，用于识别目标楼顶图像信息中是否存在人员；

12、人员定位单元，用于定位所述人员识别单元识别出的目标人员在楼顶平面内的位置信息；

13、侵入危险区域确定单元，用于根据所述目标人员在楼顶平面内的位置信息，判断目标人员是否在预先设置的危险区域内；

14、移动确定单元，用于根据人员定位单元在一段时间内各连续时刻分别定位出的目标人员在楼顶平面内的位置信息，确定所述目标人员的移动方向，并判断所述目标人员是否向危险边缘侧移动。

15、在一可选实施例中，所述摄像头，具体设置于目标楼顶的安全边缘侧且摄像方向朝向包括非安全边缘侧在内的整个楼顶。

16、在一可选实施例中，所述目标人员在楼顶平面内的位置信息为目标人员在顶楼平面内预设二维直角坐标系中的坐标；其中，预设二维直角坐标系以楼顶平面的安全边缘侧为底端，以所述底端的左侧边缘点为坐标系统原点，以所述底端向右为x轴，以原点向上垂直于x轴方向为y轴；

17、所述侵入危险区域确定单元，包括：

18、判断值计算子单元，用于根据第一公式计算目标人员是否进入危险区域内的判断值；

19、第一判断子单元，用于判断所述目标人员是否进入危险区域内的判断值是否等于1，是则确定所述人员侵入危险区域，否则确定所述人员未侵入危险区域；

20、其中，所述第一公式为：

21、

22、在第一公式中，w(t)表示当前时刻目标人员是否进入危险区域内的判断值；[x(t)，y(t)]表示当前时刻目标人员在预设二维直角坐标系中的坐标；x0表示所述安全边缘侧的长度值；y0表示与所述安全边缘侧垂直的危险边缘侧的长度值；l表示危险区域中距离最近的边缘之间的最大垂直距离值；v[，，]表示存在函数，若括号内的算式中存在一个或多个算式成立则整体函数成立；∧[]表示全部函数，当括号内的算式全部成立时整体函数成立，否则整体函数不成立。

23、在一可选实施例中，所述移动确定单元，包括：

24、移动方向向量计算子单元，用于根据第二公式计算目标人员在目标楼顶的移动方向向量；

25、控制值计算子单元，用于根据第三公式计算危险边缘侧的可控挡板的控制值；

26、第二判断子单元，用于判断所述危险边缘侧的可控挡板的控制值是否等于1，是则确定目标人员向危险边缘侧移动；

27、其中，所述第二公式为：

28、

29、在第二公式中，[x(t)，y(t)]表示一段时间内目标人员在目标楼顶的移动方向向量；a表示整数变量，取值为[x(t-a×t)，y(t-a×t)]表示t-a×t时刻所述目标人员在预设二维直角坐标系中的坐标；{x[t-(a-1)×t]，y[t-(a-1)×t]}表示t-(a-1)×t时刻所述目标人员在预设二维直角坐标系中的坐标；t0表示识别出目标人员出现在楼顶的初始时刻；t表示所述边缘计算模块的计算检测周期；s(a)表示从t-(a-1)×t时刻到t-a×t时刻所述目标人员在楼顶图像信息中移动的距离值；表示向下取整；

30、所述第三公式为：

31、

32、在第三公式中，e(t)表示当前时刻危险边缘侧的可控挡板的控制值；else表示除和以外的其余情况。

33、在一可选实施例中，所述的基于边缘计算的楼顶安全保障系统，还包括：管理人员随身携带的移动终端；

34、所述报警模块，具体用于在边缘计算模块识别出目标楼顶图像信息中识别出的目标人员进入危险区域时，向所述移动终端发送报警信息；所述报警信息至少包括：目标楼顶标识信息和目标楼顶图像信息；

35、所述移动终端，用于将接收到的报警信息进行展示。

36、本发明提供的一种基于边缘计算的楼顶安全保障系统，首先通过摄像头实时采集楼顶图像信息，然后通过边缘计算模块识别所述楼顶图像信息中是否有人进入预先设置的危险区域，是则自动进行报警。本发明能够智能、自动、全面的监控楼顶人员靠近楼顶危险边缘的事件并进行及时报警，有效地减少了跳楼/意外坠楼事件的发生，极大地提高了楼顶的安全保障性。

技术特征：

1.一种基于边缘计算的楼顶安全保障系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的基于边缘计算的楼顶安全保障系统，其特征在于，所述边缘计算模块，还用于判断所述目标人员是否向目标楼顶中预设的危险边缘侧移动；

3.如权利要求2所述的基于边缘计算的楼顶安全保障系统，其特征在于，所述楼顶平面具有供人员进入的安全边缘侧；所述危险边缘侧为所述楼顶平面中非安全边缘侧的其它侧边。

4.如权利要求3所述的基于边缘计算的楼顶安全保障系统，其特征在于，所述边缘计算模块，包括：

5.如权利要求1所述的基于边缘计算的楼顶安全保障系统，其特征在于，所述摄像头，具体设置于目标楼顶的安全边缘侧且摄像方向朝向包括非安全边缘侧在内的整个楼顶。

6.如权利要求4所述的基于边缘计算的楼顶安全保障系统，其特征在于，所述目标人员在楼顶平面内的位置信息为目标人员在顶楼平面内预设二维直角坐标系中的坐标；其中，预设二维直角坐标系以楼顶平面的安全边缘侧为底端，以所述底端的左侧边缘点为坐标系统原点，以所述底端向右为x轴，以原点向上垂直于x轴方向为y轴；

7.如权利要求6所述的基于边缘计算的楼顶安全保障系统，其特征在于，所述移动确定单元，包括：

8.如权利要求1所述的基于边缘计算的楼顶安全保障系统，其特征在于，所述系统还包括：管理人员随身携带的移动终端；

技术总结
本发明的实施例公开一种基于边缘计算的楼顶安全保障系统，涉及图像识别技术领域。所述系统，包括：摄像头，安装于目标楼顶上，用于实时采集目标楼顶图像信息；边缘计算模块，与所述摄像头连接，用于识别目标楼顶图像信息中是否存在人员以及识别出的目标人员是否进入预先设置的危险区域；报警模块，与边缘计算模块连接，用于在边缘计算模块识别出目标楼顶图像信息中识别出的目标人员进入危险区域时进行报警。本发明能够有效地减少跳楼事件的发生，保障了人员的安全。

技术研发人员：兰雨晴,余丹,孙宇,王丹星
受保护的技术使用者：慧之安信息技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15