一种智能家庭防盗环境监控多功能小车及控制方法技术

本发明专利技术公开了一种智能家庭防盗环境监控多功能小车及控制方法，该小车包括小车主体，小车主体的车头处安装有影像采集模块和循迹避障模块，影像采集模块用于获取室内影像并识别人体图像，循迹避障模块用于获取小车的巡逻线路并避开障碍物；车身处安装有空气质量检测仪，用于检测室内空气质量信息；小车主体上还设置有控制器，用于根据识别到的人体图像判断是否有人员入侵，并根据检测到的空气质量信息判断室内空气是否达标，若发生人员入侵或室内空气质量不达标的状况，则发出报警信号。本发明专利技术能够全面、灵活的监控整个室内的状况，避免了监控的死角；能够对空气质量、温湿度等多种监控指标进行实时监控，监控效果好，且智能化程度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能家庭防盗及环境监控领域，尤其涉及一种智能家庭防盗环境监控多功能小车及控制方法。
技术介绍
随着科学技术的发展以及生活水平的提高，人们在保证家庭安全的前体下对生活质量及智能化家庭生活期待越来越高。而目前对于生活质量的方面仅在温湿度方面实时监控，不仅需要对每个房间进行布线工程量大、成本较高，而长期下来产生的电磁污染对人的身体健康也有一定影响。而且各个采集的数据间相对独立不能进行综合决策分析，智能化程度也相对较低。并且在目前空气污染日益严重的同时，传统的温湿度测量远远不能满足人们对空气质量关注的需求。传统的摄像头安装位置固定，存在监控死角导致高层住户的爬窗盗窃事件也频频发生。因此解决空气质量监测的全面性、综合利用实时采集信息并实时决策以及传统家庭监控摄像头多且成本高等三个主要问题是有效推进智能生活的途径之一。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于针对现有技术中家庭安防摄像头安装位置固定，且功能单一的缺陷，提供一种能够灵活移动，且监控功能丰富的智能家庭防盗环境监控多功能小车及控制方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术提供一种智能家庭防盗环境监控多功能小车，包括小车主体，小车主体的车头处安装有影像采集模块和循迹避障模块，影像采集模块用于获取室
内影像并识别人体图像，循迹避障模块用于获取小车的巡逻线路并避开障碍物；车身处安装有空气质量检测仪，用于检测室内空气质量信息；小车主体上还设置有控制器，用于根据识别到的人体图像判断是否有人员入侵，并根据检测到的空气质量信息判断室内空气是否达标，若发生人员入侵或室内空气质量不达标的状况，则发出报警信号。进一步地，本专利技术的所述影像采集模块包括多个自由转动的摄像头和红外热像仪。进一步地，本专利技术的所述循迹避障模块包括多个红外循迹对管和超声波传感器。进一步地，本专利技术的所述控制器为安卓或IOS设备，通过无线通讯模块与用户终端连接，并接收报警设备的报警信号。进一步地，本专利技术的所述小车主体的车轮通过微型直流电机进行驱动，并通过控制器调节小车的车速及转向。进一步地，本专利技术的所述小车主体上还设置有用于移动障碍物的机械臂。进一步地，本专利技术的所述小车主体上还设置有温湿度传感器。进一步地，本专利技术的所述小车主体上还设置有电源模块，通过无线或有线的方式进行供电。本专利技术提供一种智能家庭防盗环境监控多功能小车的控制方法，包括以下步骤：S1、获取小车的工作模式；S2、若为日用模式，实时获取巡逻路线上的室内影像，进行人脸图像识别；并实时获取室内空气质量信息，若发现人员入侵状况或空气质量不达标状况，则发出报警信号；S3、若为夜间模式，实时获取巡逻路线上的室内红外影像，并进行人脸图像识别，若发现人员入侵状况，则发出报警信号。进一步地，本专利技术的步骤S2中进行人脸图像识别的方法具体为：S21、获取摄像头采集到的普通人脸图像特征和红外热像仪采集到的红外人脸图像特征，并设置同一时刻每张图像相应的权值；S22、根据权值对普通人脸图像特征和红外人脸图像特征进行加权融合，得到特征值向量，并将该向量送入支持向量机进行训练和分类，得到识别出的人脸图像；S23、将识别出的人脸图像与家庭成员的人脸图像进行比对，若不符合家庭成员的人脸图像，则判定为外来人员入侵状况，发出报警信号。本专利技术产生的有益效果是：本专利技术的智能家庭防盗环境监控多功能小车，通过实时采集室内巡逻路线上的影像和空气质量信息，并识别人体图像，当发生人员入侵状况和空气质量不达标状况时，发出警报信息；相对于传统的固定安装摄像头，能够更加全面、灵活的监控整个室内的状况，避免了监控的死角；另外，还能够对空气质量、温湿度等多种监控指标进行实时监控，监控效果好，且智能化程度高；用户能够远程控制小车并收到警报信息，能够有效的保证住宅的安全性，降低盗窃事件的发生。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术实施例的智能家庭防盗环境监控多功能小车的俯视结构示意图；图2是本专利技术实施例的智能家庭防盗环境监控多功能小车的正视结构示意图；图3是本专利技术实施例的智能家庭防盗环境监控多功能小车的侧视结构示意图；图4是本专利技术实施例的智能家庭防盗环境监控多功能小车的控制系统组成框图；图5是本专利技术实施例的智能家庭防盗环境监控多功能小车的控制方法的流程图；图中，1-摄像头，2-红外热像仪，3-直流电机，4-红外循迹对管，5-空气质量检测仪，6-小车主体，7-机械臂，8-电源系统，9-无线通讯模块，10-报警设备，11-超声波传感器。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1、图2和图3所示，本专利技术实施例的智能家庭防盗环境监控多功能小车，包括小车主体6，小车主体6的车头处安装有影像采集模块和循迹避障模块，影像采集模块用于获取室内影像并识别人体图像，循迹避障模块用于获取小车的巡逻线路并避开障碍物；车身处安装有空气质量检测仪5，用于检测室内空气质量信息；影像采集模块包括多个自由转动的摄像头1和红外热像仪2。循迹避障模块包括多个红外循迹对管4和超声波传感器。小车主体6上还设置有控制器，用于根据识别到的人体图像判断是否有人员入侵，并根据检测到的空气质量信息判断室内空气是否达标，若发生人员入侵或室内空气质量不达标的状况，则发出报警信号。在本专利技术的另一个具体实施例中，本专利技术实施例的智能家庭小车采用通用智能小车车体，四轮配以直流电机，车头上搭载有2个自由度的摄像头1和红外热像仪2。车头下安装四个红外循迹对管4。车头安装超声波壁障模块。车体上搭载配有安卓或ios设备的控制软件的控制器。车体中部安装空气质量检测仪5。车体尾部为小车电源系统、语音播报装置及2个自由度机械臂。小车通过识别用户铺设好的路线进行行驶。其中：小车车体：车体采用高强度合金材料的四驱车通用底盘。直流电机：采用微型直流大扭力马达-775电机对小车车速及转向进行精确控制。控制器通过PWM波的控制能精确控制电机转速进而能控制小车行驶速度使小车稳定的前进和调头。摄像头、红外摄像仪：小车有日夜2个模式。在日模式下摄像头开启，红外摄像仪关闭。小车运动时通过摄像头的上下左右摆动对家庭环境进行实时监控。夜模式下则开启红外摄像仪，关闭摄像头。此时小车重点对客厅阳台等部位的热源进行监测。高清摄像头有2个自由度能上下左右摇摆，能实时传输家
庭画面至移动终端。也可通过车体原地的180°调转反向监控。红外热像仪能在夜间特定的门窗处准确捕捉人体图像，进而识别危险。红外循迹：通过识别铺设轨道，确定小车行驶时不会偏离轨道。安卓、ios控制软件：通过无线方式，例如wifi或蓝牙，使小车和移动终端相连接并进行远程通信，可远程操控小车。用户只需在移动终端下载特定APP即可。空气质量检测仪：不仅对环境温湿度进行实时检测还对大气中的主要污染物PM2.5级PM10浓度进行时时测量。空气质量检测仪实时检测温湿度、检测空气质量并通过液晶屏显示出来。当温度高于75°或低于0°时发出警报，当家庭中的空气质量达到污染或烟气浓度过高时也发出警报。小车车体采用合金材料，强度高，负重效果好。电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能家庭防盗环境监控多功能小车，包括小车主体(6)，其特征在于，小车主体(6)的车头处安装有影像采集模块和循迹避障模块，影像采集模块用于获取室内影像并识别人体图像，循迹避障模块用于获取小车的巡逻线路并避开障碍物；车身处安装有空气质量检测仪(5)，用于检测室内空气质量信息；小车主体(6)上还设置有控制器，用于根据识别到的人体图像判断是否有人员入侵，并根据检测到的空气质量信息判断室内空气是否达标，若发生人员入侵或室内空气质量不达标的状况，则发出报警信号。

【技术特征摘要】
1.一种智能家庭防盗环境监控多功能小车，包括小车主体(6)，其特征在于，小车主体(6)的车头处安装有影像采集模块和循迹避障模块，影像采集模块用于获取室内影像并识别人体图像，循迹避障模块用于获取小车的巡逻线路并避开障碍物；车身处安装有空气质量检测仪(5)，用于检测室内空气质量信息；小车主体(6)上还设置有控制器，用于根据识别到的人体图像判断是否有人员入侵，并根据检测到的空气质量信息判断室内空气是否达标，若发生人员入侵或室内空气质量不达标的状况，则发出报警信号。2.根据权利要求1所述的智能家庭防盗环境监控多功能小车，其特征在于，所述影像采集模块包括多个自由转动的摄像头(1)和红外热像仪(2)。3.根据权利要求1所述的智能家庭防盗环境监控多功能小车，其特征在于，所述循迹避障模块包括多个红外循迹对管(4)和超声波传感器(11)。4.根据权利要求1所述的智能家庭防盗环境监控多功能小车，其特征在于，所述控制器为安卓或IOS设备，通过无线通讯模块(9)与用户终端连接，并接收报警设备(10)的报警信号。5.根据权利要求1所述的智能家庭防盗环境监控多功能小车，其特征在于，所述小车主体(6)的车轮通过微型直流电机(3)进行驱动，并通过控制器调节小车的车速及转向。6.根据权利要求1所述的智能家庭防盗环境监控多功能小车，其特征在于，所述小车主体(6)上还设置有用...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓燕妮，陈洋，刘乾乾，焦旭东，易超人，胡运杰，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42