基于物联网的智慧社区安防监控系统的制作方法

本发明涉及社区车辆管理领域，更具体地说，本发明涉及基于物联网的智慧社区安防监控系统。

背景技术：

1、社区停车场为社区居民提供方便的停车场所，有助于减少居民在社区内随意停放车辆的现象，维护社区的交通秩序，避免交通拥堵和安全隐患。但在夏季受到高温时，社区的室外停车场地面温度升高，轮胎接触地面的部分可能受到过热，增加了轮胎爆裂的风险，特别是在老化或磨损严重的轮胎，而轮胎爆裂可能导致车辆失去控制，从而撞击到其他车辆或建筑物，增加了社区的安全风险，为了解决上述问题，现提供一种技术方案。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供基于物联网的智慧社区安防监控系统，通过获取轮胎图像数据、进入停车场时的轮胎温度数据、在停车场内的轮胎温度数据、车胎滚动周期内图像数据以及车辆轮胎的标准出厂图像数据，将车辆的轮胎图像数据以及标准出厂图像数据导入至轮胎健康值模型中进行车辆轮胎健康值的计算，通过构建高温轮胎风险提示模型，进行高温轮胎风险值的计算，根据高温轮胎风险值启动警报单元，能够预警并避免因轮胎爆裂而导致的交通事故，从而提高社区的交通安全性，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、基于物联网的智慧社区安防监控系统，包括处理器以及与处理器通讯连接的智能监测模块、轮胎健康分析模块、高温轮胎风险识别模块以及智能预警模块，智能监测模块用于获取车辆进入停车场入口时的轮胎温度数据、轮胎图像数据以及车胎滚动周期内图像数据，同时获取在停车场内的轮胎温度数据以及车辆轮胎的标准出厂图像数据；高温轮胎风险识别模块用于构建高温轮胎风险提示模型，进行高温轮胎风险值的计算，高温轮胎风险值计算模型的公式为：

4、；

5、式中：为高温轮胎风险值，为车胎行驶稳定值变动量，为轮胎健康值，为进入停车场时的轮胎温度数据，在停车场内的轮胎温度数据。

6、作为本发明的进一步方案，智能监测模块包括数据采集单元、数据存储单元以及数据传输单元；轮胎健康分析模块包括图像数据分析单元以及轮胎健康值查找单元；高温轮胎风险识别模块包括裂缝识别单元、一级损伤判定单元、一级损伤对比单元、稳定值计算单元、曲线绘制单元、稳定值查找单元、二级损伤判定单元、高温风险判定单元、三级损伤判定单元以及数据输出单元；智能预警模块包括数据接收单元、一级风险提示单元、二级风险提示单元、三级风险提示单元以及显示屏。

7、作为本发明的进一步方案，图像数据分析单元用于获取轮胎图像数据以及标准出厂图像数据，并从中提取各图像数据中各像素点的像素值数据；轮胎健康值查找单元用于将轮胎图像数据以及标准出厂图像数据中各像素点的像素值数据，导入至轮胎健康值模型中进行车辆轮胎健康值的计算，轮胎健康值模型的公式为：

8、；

9、式中：为轮胎健康值，为轮胎图像数据中第个像素点的像素值数据，为标准出厂图像数据中第个像素点的像素值数据，为标准出厂图像数据中的最大像素值数据，为标准出厂图像数据中的最小像素值数据，为轮胎图像数据中的像素点总数。

10、作为本发明的进一步方案，裂缝识别单元用于对轮胎图像数据中的裂缝像素进行识别；一级损伤判定单元用于确定轮胎图像数据中的裂缝像素在轮胎图像中的占比数据，将裂缝像素在轮胎图像中的占比数据作为轮胎一级损伤值；一级损伤对比单元用于将轮胎一级损伤值与预设的轮胎一级损伤阈值进行对比，若轮胎一级损伤值大于等于预设的轮胎一级损伤阈值，则车轮存在高温风险；若轮胎一级损伤值小于预设的轮胎一级损伤阈值，则车轮不存在高温风险。

11、作为本发明的进一步方案，稳定值计算单元用于通过将车胎的振动频率、车胎外侧水平晃动距离以及车胎与地面的接触面积导入至车胎行驶稳定值计算模型中，进行车胎行驶稳定值的计算，车胎行驶稳定值计算模型的公式为：

12、；

13、式中：为车胎行驶稳定值，为地面的接触面积，为车胎的振动频率，为车胎外侧水平晃动距离。

14、作为本发明的进一步方案，曲线绘制单元用于根据车胎滚动周期内图像数据获取周期起始时刻车胎的振动频率随时间变化的曲线、周期起始时刻车胎外侧水平晃动距离随时间变化的曲线、周期起始时刻车胎与地面的接触面积随时间变化的曲线以及周期起始时刻车胎行驶稳定值变动量随时间变化的曲线；稳定值查找单元用于通过构建以周期起始时刻车胎的振动频率随时间变化的曲线、周期起始时刻车胎外侧水平晃动距离随时间变化的曲线以及周期起始时刻车胎与地面的接触面积随时间变化的曲线为输入，以周期起始时刻车胎行驶稳定值变动量随时间变化的曲线为输出的神经网络模型，作为车胎行驶稳定值变动模型。

15、作为本发明的进一步方案，二级损伤判定单元用于将车胎行驶稳定值变动量与预设的车胎行驶稳定值变动量阈值进行对比，若车胎行驶稳定值变动量大于等于预设的车胎行驶稳定值变动量阈值，则车轮存在高温风险；若车胎行驶稳定值变动量小于预设的车胎行驶稳定值变动量阈值，则车轮不存在高温风险。

16、作为本发明的进一步方案，三级损伤判定单元用于将车轮的高温轮胎风险值与预设的高温风险阈值进行比较，若车轮的高温轮胎风险值大于等于预设的高温风险阈值，则车轮存在高温风险；若车轮的高温轮胎风险值小于预设的高温风险阈值，则车轮不存在高温风险。

17、作为本发明的进一步方案，一级风险提示单元用于响应一级损伤对比单元的输出结果，并在车辆驶出停车场时，在停车场的出口处的显示屏上显示车辆轮胎存在一级风险；二级风险提示单元用于响应二级损伤判定单元的输出结果，并在车辆驶出停车场时，在停车场的出口处的显示屏上显示车辆轮胎存在二级风险；三级风险提示单元用于响应三级损伤判定单元的输出结果，并在车辆驶出停车场时，在停车场的出口处的显示屏上显示车辆轮胎存在三级风险。

18、本发明基于物联网的智慧社区安防监控系统的技术效果和优点：本发明通过获取轮胎图像数据、进入停车场时的轮胎温度数据、在停车场内的轮胎温度数据、车胎滚动周期内图像数据以及车辆轮胎的标准出厂图像数据，将车辆的轮胎图像数据以及标准出厂图像数据导入至轮胎健康值模型中进行车辆轮胎健康值的计算，通过构建高温轮胎风险提示模型，进行高温轮胎风险值的计算，根据高温轮胎风险值启动警报单元，能够预警并避免因轮胎爆裂而导致的交通事故，从而提高社区的交通安全性；便于及时采取措施防止车辆出现失控情况，减少交通事故发生的可能性，降低社区内的交通事故风险。

技术特征：

1.基于物联网的智慧社区安防监控系统，包括处理器以及与处理器通讯连接的智能监测模块、轮胎健康分析模块、高温轮胎风险识别模块以及智能预警模块，其特征在于，智能监测模块用于获取车辆进入停车场入口时的轮胎温度数据、轮胎图像数据以及车胎滚动周期内图像数据，同时获取在停车场内的轮胎温度数据以及车辆轮胎的标准出厂图像数据；高温轮胎风险识别模块用于构建高温轮胎风险提示模型，进行高温轮胎风险值的计算，高温轮胎风险值计算模型的公式为：

2.根据权利要求1所述的基于物联网的智慧社区安防监控系统，其特征在于，智能监测模块包括数据采集单元、数据存储单元以及数据传输单元；轮胎健康分析模块包括图像数据分析单元以及轮胎健康值查找单元；高温轮胎风险识别模块包括裂缝识别单元、一级损伤判定单元、一级损伤对比单元、稳定值计算单元、曲线绘制单元、稳定值查找单元、二级损伤判定单元、高温风险判定单元、三级损伤判定单元以及数据输出单元；智能预警模块包括数据接收单元、一级风险提示单元、二级风险提示单元、三级风险提示单元以及显示屏。

3.根据权利要求2所述的基于物联网的智慧社区安防监控系统，其特征在于，图像数据分析单元用于获取轮胎图像数据以及标准出厂图像数据，并从中提取各图像数据中各像素点的像素值数据；轮胎健康值查找单元用于将轮胎图像数据以及标准出厂图像数据中各像素点的像素值数据，导入至轮胎健康值模型中进行车辆轮胎健康值的计算，轮胎健康值模型的公式为：

4.根据权利要求2所述的基于物联网的智慧社区安防监控系统，其特征在于，裂缝识别单元用于对轮胎图像数据中的裂缝像素进行识别；一级损伤判定单元用于确定轮胎图像数据中的裂缝像素在轮胎图像中的占比数据，将裂缝像素在轮胎图像中的占比数据作为轮胎一级损伤值；一级损伤对比单元用于将轮胎一级损伤值与预设的轮胎一级损伤阈值进行对比，若轮胎一级损伤值大于等于预设的轮胎一级损伤阈值，则车轮存在高温风险；若轮胎一级损伤值小于预设的轮胎一级损伤阈值，则车轮不存在高温风险。

5.根据权利要求2所述的基于物联网的智慧社区安防监控系统，其特征在于，稳定值计算单元用于通过将车胎的振动频率、车胎外侧水平晃动距离以及车胎与地面的接触面积导入至车胎行驶稳定值计算模型中，进行车胎行驶稳定值的计算，车胎行驶稳定值计算模型的公式为：

6.根据权利要求2所述的基于物联网的智慧社区安防监控系统，其特征在于，曲线绘制单元用于根据车胎滚动周期内图像数据获取周期起始时刻车胎的振动频率随时间变化的曲线、周期起始时刻车胎外侧水平晃动距离随时间变化的曲线、周期起始时刻车胎与地面的接触面积随时间变化的曲线以及周期起始时刻车胎行驶稳定值变动量随时间变化的曲线；稳定值查找单元用于通过构建以周期起始时刻车胎的振动频率随时间变化的曲线、周期起始时刻车胎外侧水平晃动距离随时间变化的曲线以及周期起始时刻车胎与地面的接触面积随时间变化的曲线为输入，以周期起始时刻车胎行驶稳定值变动量随时间变化的曲线为输出的神经网络模型，作为车胎行驶稳定值变动模型。

7.根据权利要求2所述的基于物联网的智慧社区安防监控系统，其特征在于，二级损伤判定单元用于将车胎行驶稳定值变动量与预设的车胎行驶稳定值变动量阈值进行对比，若车胎行驶稳定值变动量大于等于预设的车胎行驶稳定值变动量阈值，则车轮存在高温风险；若车胎行驶稳定值变动量小于预设的车胎行驶稳定值变动量阈值，则车轮不存在高温风险。

8.根据权利要求2所述的基于物联网的智慧社区安防监控系统，其特征在于，三级损伤判定单元用于将车轮的高温轮胎风险值与预设的高温风险阈值进行比较，若车轮的高温轮胎风险值大于等于预设的高温风险阈值，则车轮存在高温风险；若车轮的高温轮胎风险值小于预设的高温风险阈值，则车轮不存在高温风险。

9.根据权利要求2所述的基于物联网的智慧社区安防监控系统，其特征在于，一级风险提示单元用于响应一级损伤对比单元的输出结果，并在车辆驶出停车场时，在停车场的出口处的显示屏上显示车辆轮胎存在一级风险；二级风险提示单元用于响应二级损伤判定单元的输出结果，并在车辆驶出停车场时，在停车场的出口处的显示屏上显示车辆轮胎存在二级风险；三级风险提示单元用于响应三级损伤判定单元的输出结果，并在车辆驶出停车场时，在停车场的出口处的显示屏上显示车辆轮胎存在三级风险。

技术总结
本发明涉及社区车辆管理领域，具体公开了基于物联网的智慧社区安防监控系统，包括处理器以及与处理器通讯连接的智能监测模块、轮胎健康分析模块、高温轮胎风险识别模块以及智能预警模块，用于解决高温下室外停车场内车辆轮胎存在爆胎风险，增加社区安全风险的问题；本发明通过获取轮胎图像数据、进入停车场时的轮胎温度数据、在停车场内的轮胎温度数据、车胎滚动周期内图像数据以及车辆轮胎的标准出厂图像数据，构建轮胎健康值模型进行车辆轮胎健康值的计算，通过构建高温轮胎风险提示模型，进行高温轮胎风险值的计算，根据高温轮胎风险值启动警报单元，能够预警并避免社区停车场内因轮胎爆裂而导致的交通事故，从而提高社区的交通安全性。

技术研发人员：陈国栋,寿国良,蒋大为,代瑞鑫,孙睿晰
受保护的技术使用者：杭州企智互联科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24