一种智慧社区监控系统的制作方法

本发明涉及安防技术领域，特别是涉及一种智慧社区监控系统。

背景技术：

在社会信息化飞速迈进的今天，人们对住宅的关注已经不再局限于居室面积、周边环境、交通等方面，而是把更多的兴趣和注意力放在与外界沟通、通信服务、安全防范、物业管理等方面，这就要求传 统的居住小区采用先进的科技手段延伸服务功能。然而现有的小区管理依然采用传统的管理方式，越来越难满足业主的需求。例如，有的被通缉人员通常藏匿在小区中，难以被发现；外来人员很容易就进入小区内；现有小区中通常是定期收集各垃圾点的垃圾，然而有时某一垃圾点垃圾量过多，却无法及时清除，影响环境。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智慧社区监控系统，实现了小区的实时智能安防监控。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种智慧社区监控系统，包括控制单元、门禁单元、安全检测单元、人员识别单元、垃圾检测单元和智能家居单元；

门禁单元，用于采集待开门人员的第一人体特征信息，并将所述第一人体特征信息传输至控制单元进行验证；接收来自控制单元的第一人体特征信息验证结果，当验证通过时，门禁单元打开相应的门；

电梯控制单元，用于采集乘客的第二人体特征信息，并将所述第二人体特征信息输至控制单元进行验证；接收来自控制单元的第二人体特征信息验证结果，当验证通过时，解锁电梯内的目标楼层按钮第一预设时间；

视频监控单元，用于采集社区内的实时视频图像；

安全检测单元，根据所述视频图像检测是否有人员跌倒，当检测到有人员跌倒且跌倒时间超过第二预设时间时进行报警；

人员识别单元，用于检测所述视频图像中的人脸图像，并将检测到的人脸图像与预存的目标人员图像进行比对，当检测到与目标人员图像一致的人脸图像时进行报警；

垃圾检测单元，用于检测社区内各垃圾点的垃圾量是否超标，当检测到垃圾点的垃圾量超标时，将垃圾量超标的垃圾点的位置信息发送至控制单元进行报警；

智能家居单元，用于进行室内安全防护和环境调节。

所述智慧社区监控系统还包括：设备诊断单元，用于检测各受控设备的工作状态，并计算受控设备的剩余寿命；当检测到受控设备故障或受控设备的剩余寿命为零时进行报警，并提示该受控设备的型号信息和厂家信息。

所述第一人体特征信息包括指纹信息、生物掌纹信息和虹膜信息中的至少一种；

所述第二人体特征信息为指纹信息。

所述电梯控制单元包括第一处理器、指纹采集器、按钮锁定装置、第一通信装置和电梯驱动装置；

所述指纹采集器，设置在电梯内，用于采集乘客的指纹信息；

所述第一通信装置，用于实现第一处理器和所述控制单元之间的通信；

所述按钮锁定装置，用于对目标楼层按钮进行锁定或解锁；

所述电梯驱动装置，用于驱动电梯行驶至目标楼层；

第一处理器，用于将所述指纹信息发送至控制单元进行验证；接收来自控制单元的指纹验证结果，当验证通过时，控制按钮锁定装置解锁目标楼层按钮，以及在检测到有目标楼层按钮被按下或第一预设时间结束后，控制按钮锁定装置锁定目标楼层按钮；在目标楼层按钮被按下后，驱动电梯行驶至目标楼层。

所述安全检测单元检测是否有人跌倒的方法为：

通过人脸识别或头部识别检测所述视频图像中的所有人员；

计算各人员在所述视频图像中的面积；

计算各人员在多帧图像内的面积之差是否大于第一阈值，若大于第一阈值，则认为该人员跌倒。

所述垃圾检测单元检测垃圾点的垃圾量是否超标的方法为：检测各垃圾点堆放垃圾的重量或体积是否超标。

所述智能家居单元包括控制模块、人员检测模块、环境检测模块、健康检测模块、环境调节模块、安防模块、第一报警模块和第二通信装置；

人员检测模块，用于定期检测室内是否有人，并将得到的第一检测结果发送至控制模块；

环境检测模块，用于实时检测室内环境参数，并将得到的第二检测结果发送至控制模块；

健康检测模块，用于通过位于人体上的智能穿戴设备检测人体的生理参数，并将得到的第三检测结果发送至控制模块；

环境调节模块，用于接收来自控制模块的第一指令，并根据第一指令调节室内环境；

安防模块，用于根据接收来自控制模块的第二指令，并根据第二指令调节布防等级；以及根据布防等级进行安防检测，并将得到的第四检测结果发送至控制模块；

第一报警模块，用于接收来自控制模块的第三指令，并根据第三指令进行报警；

控制模块，用于根据室内人员的生理参数生成调节室内环境的第一指令；根据室内是否有人以及时间段生成调节布防等级的第二指令；在室内人员的生理参数与正常值之差超过第二阈值或接收到安防模块发送过来的警情信息时生成含有报警内容的第三指令。

所述安防模块包括第二处理器、第一启闭装置、第二启闭装置、第三启闭装置、雨水传感器、光照强度传感器、第一振动传感器、第二振动传感器、火灾检测装置和摔倒检测装置；

第一启闭装置，设置在窗户内侧，用于根据来自第二处理器的指令控制窗户的开启或关闭；

第二启闭装置，设置在窗帘上，用于根据来自第二处理器的指令控制窗帘的展开或收缩；

第三启闭装置，设置在房门内侧，用于根据来自第二处理器的指令控制房门的开启或关闭；

雨水传感器，设置在窗户，用于检测是否有雨水落在窗户外侧，并将检测结果发送至第二处理器；

光照强度传感器，设置在窗户内侧，用于检测透过窗户的光的照射强度，并将检测结果发送至第二处理器；

第一振动传感器，设置在窗户内侧，用于检测是否有人通过窗户侵入，并将检测结果发送至第二处理器；

第二振动传感器，设置在房门内侧，用于检测是否有人通过房门侵入，并将检测结果发送至第二处理器；

火灾检测装置，用于检测室内的温度和烟雾，并根据室内的温度和烟雾判断是否发生火灾，并将检测结果发送至第二处理器；

摔倒检测装置，获取室内的视频图像，检测所述视频图像中是否有人摔倒，并将检测结果发送至第二处理器；

第二处理器，用于接收来自控制模块的第二指令，并根据第二指令控制第一启闭装置、第二启闭装置、雨水传感器、光照强度传感器、振动传感器、火灾检测装置和摔倒检测装置；以及在检测到有人通过窗户和房门侵入、室内发生火灾、室内有人摔倒时，生成警情信息，并将警情信息发送至控制模块。

所述火灾检测装置检测室内是否发生火灾的方法为：

检测室内的温度和烟雾，并生成室内温度和烟雾分布图；

检测室内温度和烟雾分布图中是否有温度超过预设温度的点，若有温度超过预设温度的点，则检测距离该点第三阈值的区域内是否有烟雾；若距离该点第三阈值的区域内检测到有烟雾，则认为发生火。

所述控制模块根据室内人员的生理参数生成调节室内环境的第一指令时：

若室内只有一个人，则根据该人员的生理参数生成第一指令；

若室内有至少两个人时，则判断室内人员的优先级，并根据优先级最高的人员的生理参数生成第一指令。

本发明的有益效果是：

（1）采用生物识别技术实现小区大门和单元门的开门，能够有效防止外来人员进入小区，提高了小区内的安全性；

（2）采用指纹识别技术来实现电梯的控制，能够防止外来人员乘坐电梯，提高了住户的安全性；

（3）能够实时检测小区内是否有人跌倒，并在跌倒超过一定时间后进行报警，能够在有人跌倒摔伤时及时发现；

（4）能够对小区内活动的人员进行检测，及时发现藏匿在小区的被通缉人员等；

（5）通过对小区内各垃圾点的垃圾量进行实时监控，在垃圾量超标时进行报警，提醒清洁人员进行清扫，保持小区内的环境；

（6）通过在各家庭设置智能家居单元，实现家庭安全的进一步保护，以及家庭内环境的自动调节，保护住户的健康。

附图说明

图1为本发明中智慧社区监控系统的一个实施例的结构框图；

图2为本发明中人员检测单元的一个实施例的结构框图；

图3为本发明中智能家居单元的一个实施例的结构框图；

图4为本发明中设备诊断单元的一个实施例的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，一种智慧社区监控系统，包括控制单元、门禁单元、安全检测单元、人员识别单元、垃圾检测单元和智能家居单元。

所述门禁单元，用于采集待开门人员的第一人体特征信息，并将所述第一人体特征信息传输至控制单元进行验证；接收来自控制单元的第一人体特征信息验证结果，当验证通过时，门禁单元打开相应的门。

门禁单元包括设置在小区大门和单元门的第一人体特征信息采集装置，人们在从小区外进行单元内时要先后进行两次验证，能够有效防止外来人员尾随住户进入单元内，从而提高了住户的安全。

所述第一人体特征信息包括指纹信息、生物掌纹信息和虹膜信息中的至少一种；可以将第一人体特征信息验证分为两种级别：第一种级别，满足指纹信息验证、生物掌纹信息验证和虹膜信息验证中的一种即验证成功；第二种级别，满足指纹信息验证、生物掌纹信息验证和虹膜信息验证中的三种才验证成功。可以根据实际情况设置不同的验证级别，例如，在夜晚或节假日期间设置为第二种级别，在其他时间段设置为第一种级别，满足了平时的快速开门，以及夜间和节假日的高级别防护。

通过生物掌纹信息进行验证的方法为：采集待开门人员的手掌图像，从该手掌图像中提取待开门人员的手掌特征点，所述手掌特征点包括手掌纹路特征以及各手掌纹路特征之间的位置关系，将提取到的手掌特征点与控制单元预存的手掌特征点进行比对，当两者一致时验证成功。

如图2所示，所述电梯控制单元，用于采集乘客的第二人体特征信息，并将所述第二人体特征信息输至控制单元进行验证；接收来自控制单元的第二人体特征信息验证结果，当验证通过时，解锁电梯内的目标楼层按钮第一预设时间。

所述第二人体特征信息为指纹信息。

所述电梯控制单元包括第一处理器、指纹采集器、按钮锁定装置、第一通信装置和电梯驱动装置。

所述指纹采集器，设置在电梯内，用于采集乘客的指纹信息；所述第一通信装置，用于实现第一处理器和所述控制单元之间的通信；所述按钮锁定装置，用于对目标楼层按钮进行锁定或解锁；所述电梯驱动装置，用于驱动电梯行驶至目标楼层；所述第一处理器，用于将所述指纹信息发送至控制单元进行验证；接收来自控制单元的指纹验证结果，当验证通过时，控制按钮锁定装置解锁目标楼层按钮，以及在检测到有目标楼层按钮被按下或第一预设时间结束后，控制按钮锁定装置锁定目标楼层按钮；在目标楼层按钮被按下后，驱动电梯行驶至目标楼层。

通过指纹验证，使得只有符合要求的人员才能乘坐电梯，能够限制外来人员乘坐电梯。由于在检测到有目标楼层按钮被按下或第一预设时间结束后，控制按钮锁定装置锁定目标楼层按钮，能够防止有人解锁目标楼层按钮后被他人利用。

所述视频监控单元，用于采集社区内的实时视频图像。所述视频监控单元包括设置在各路灯支撑杆上的摄像头。通过将摄像头设在路灯的支撑杆上，能够省却单独为摄像头设置支撑杆的费用；且路灯遍布小区的公共区域，在每根路灯支撑杆上均设置摄像头，能够实现公共区域的全域监控。

所述安全检测单元，根据所述视频图像检测是否有人员跌倒，当检测到有人员跌倒且跌倒时间超过第二预设时间时进行报警，能够实现在有人摔倒受伤时及时得到帮助。

所述安全检测单元检测是否有人跌倒的方法为：

通过人脸识别或头部识别检测所述视频图像中的所有人员；

计算各人员在所述视频图像中的面积；

计算各人员在多帧图像（图像的具体帧数可进行设定，例如10帧至20帧）内的面积之差是否大于第一阈值，若大于第一阈值，则认为该人员跌倒。

所述人员识别单元，用于检测所述视频图像中的人脸图像，并将检测到的人脸图像与预存的目标人员图像进行比对，当检测到与目标人员图像一致的人脸图像时进行报警。

所述垃圾检测单元，用于检测社区内各垃圾点的垃圾量是否超标，当检测到垃圾点的垃圾量超标时，将垃圾量超标的垃圾点的位置信息发送至控制单元进行报警。

所述垃圾检测单元检测垃圾点的垃圾量是否超标的方法为：检测各垃圾点堆放垃圾的重量或体积是否超标。

如图3所示，智能家居单元，用于进行室内安全防护和环境调节。

所述智能家居单元包括控制模块、人员检测模块、环境检测模块、健康检测模块、环境调节模块、安防模块、第一报警模块和第二通信装置；

人员检测模块，用于定期检测室内是否有人，并将得到的第一检测结果发送至控制模块；

环境检测模块，用于实时检测室内环境参数，并将得到的第二检测结果发送至控制模块；

健康检测模块，用于通过位于人体上的智能穿戴设备检测人体的生理参数，并将得到的第三检测结果发送至控制模块；

环境调节模块，用于接收来自控制模块的第一指令，并根据第一指令调节室内环境；

安防模块，用于根据接收来自控制模块的第二指令，并根据第二指令调节布防等级；以及根据布防等级进行安防检测，并将得到的第四检测结果发送至控制模块；

第一报警模块，用于接收来自控制模块的第三指令，并根据第三指令进行报警；

控制模块，用于根据室内人员的生理参数生成调节室内环境的第一指令；根据室内是否有人以及时间段生成调节布防等级的第二指令；在室内人员的生理参数与正常值之差超过第二阈值或接收到安防模块发送过来的警情信息时生成含有报警内容的第三指令。

所述安防模块包括第二处理器、第一启闭装置、第二启闭装置、第三启闭装置、雨水传感器、光照强度传感器、第一振动传感器、第二振动传感器、火灾检测装置和摔倒检测装置。

第一启闭装置，设置在窗户内侧，用于根据来自第二处理器的指令控制窗户的开启或关闭；第二启闭装置，设置在窗帘上，用于根据来自第二处理器的指令控制窗帘的展开或收缩；第三启闭装置，设置在房门内侧，用于根据来自第二处理器的指令控制房门的开启或关闭；雨水传感器，设置在窗户，用于检测是否有雨水落在窗户外侧，并将检测结果发送至第二处理器；光照强度传感器，设置在窗户内侧，用于检测透过窗户的光的照射强度，并将检测结果发送至第二处理器；第一振动传感器，设置在窗户内侧，用于检测是否有人通过窗户侵入，并将检测结果发送至第二处理器；第二振动传感器，设置在房门内侧，用于检测是否有人通过房门侵入，并将检测结果发送至第二处理器；火灾检测装置，用于检测室内的温度和烟雾，并根据室内的温度和烟雾判断是否发生火灾，并将检测结果发送至第二处理器；摔倒检测装置，获取室内的视频图像，检测所述视频图像中是否有人摔倒，并将检测结果发送至第二处理器；第二处理器，用于接收来自控制模块的第二指令，并根据第二指令控制第一启闭装置、第二启闭装置、雨水传感器、光照强度传感器、振动传感器、火灾检测装置和摔倒检测装置；以及在检测到有人通过窗户和房门侵入、室内发生火灾、室内有人摔倒时，生成警情信息，并将警情信息发送至控制模块。

所述火灾检测装置检测室内是否发生火灾的方法为：检测室内的温度和烟雾，并生成室内温度和烟雾分布图；检测室内温度和烟雾分布图中是否有温度超过预设温度的点，若有温度超过预设温度的点，则检测距离该点第三阈值的区域内是否有烟雾；若距离该点第三阈值的区域内检测到有烟雾，则认为发生火灾。

当检测到窗户上有雨水时，控制第一启闭装置关闭窗户；当检测到光照强度大于设定值时，控制第二启闭装置展开窗帘；在检测到室内无人时，控制模块向安防模块发出信息，控制第三启闭装置关闭房门，以及控制第一启闭装置关闭窗户。第一振动传感器和第二振动传感器在检测是否有人侵入时，当检测到来自窗户外侧或房门外侧的作用力大于设定值时，则认为有人侵入。

所述安防模块的布防等级包括普通等级和重要等级，普通等级下启动工作的设备可由用户自行设定，重要等级下，安防模块的所有设备全部工作。

在一个实施例中：在布防等级设置为普通等级时，第二处理器、第一启闭装置、第二启闭装置、雨水传感器和光照强度传感器工作，第三启闭装置、振动传感器、火灾检测装置和摔倒检测装置关闭；在布防等级设置为重要等级时，第二处理器、第一启闭装置、第二启闭装置、第三启闭装置、雨水传感器、光照强度传感器、振动传感器、火灾检测装置和摔倒检测装置全部工作。

所述控制模块根据室内人员的生理参数生成调节室内环境的第一指令时：若室内只有一个人，则根据该人员的生理参数生成第一指令；若室内有至少两个人时，则判断室内人员的优先级，并根据优先级最高的人员的生理参数生成第一指令。

室内人员的优先级排序从高到低为年龄小于第四阈值的人员、年龄大于第五阈值的人员、年龄位于第四阈值和第五阈值之间的人员。人员年龄的判断方法为，获取到的人员的人脸图像或头部图像与预存的图像进行匹配，当匹配度大于第七阈值时，则认为两者一样，该预存图像对应的人的年龄信息即为该人员的年龄信息。

当室内优先级最高的阶段有多个人员时，将生理参数与正常值相差最大的人员的优先级设为最高。

所述人员检测模块包括第三处理器、视频识别子模块、红外识别子模块和超声波识别子模块。

所述视频识别子模块，用于获取室内的视频图像，并根据所述视频图像检测室内是否有人；具体的检测方法有检测所述视频图像中是否存在人脸图像或人体头部图像。

所述红外识别子模块，用于对室内进行红外扫描获取室内的红外图像，并根据所述红外图像检测室内是否有人。

所述超声波识别子模块，用于发出超声波，并接收返回的超声波，并根据返回的超声波检测室内是否有人。

所述第一处理器，用于获取视频识别子模块、红外识别子模块和超声波识别子模块的检测结果，当视频识别子模块、红外识别子模块和超声波识别子模块至少有两种检测到室内有人时，则认为室内有人，否则认为室内无人，然后生成第一检测结果。

所述环境检测模块包括第四处理器、温湿度传感器、二氧化碳浓度传感器、一氧化碳传感器、氧气浓度传感器、甲醛传感器、苯传感器、氨气传感器和氡气传感器，第四处理器分别与温湿度传感器、二氧化碳浓度传感器、一氧化碳传感器、氧气浓度传感器、甲醛传感器、苯传感器、氨气传感器和氡气传感器通信连接。环境检测模块中设有多种传感器，实现了对室内的多种环境参数进行检测。

所述健康检测模块包括智能手表、智能衣服、智能鞋和智能帽子中的一种或多种，智能手表、智能衣服、智能鞋和智能帽子与控制模块通信连接。生理参数包括心率、体温、血压等中的至少一种。

所述环境调节模块包括第五处理器、新风机、制氧机、加湿器、除湿器和空调，第五处理器分别与新风机、制氧机、加湿器、除湿器和空调通信连接。

如图4所示，所述智慧社区监控系统还包括：设备诊断单元，用于检测各受控设备的工作状态，并计算受控设备的剩余寿命；当检测到受控设备故障或受控设备的剩余寿命为零时进行报警，并提示该受控设备的型号信息和厂家信息。

所述受控设备包括电梯、路灯、摄像头等设备。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。