一种基于无线局域网络通信的移动智能保安系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于无线局域网络通信的移动智能保安系统，该系统通过红外温度传感器阵列和声音采集阵列与分析装置对事故进行反应，后台处理系统对事故发生地点进行分析判断，安保车在现场进行探查并传输前方事故情况，从而形成一个安保系统，后台处理系统根据一定智能算法对事故点进行定位，并根据情况智能地对安保车发出最快抵达现场的指令。该保安系统在传感器系统，安保车，无线供电装置三个子系统通过无线通信系统与后台处理系统进行通信的基础上完成对某一区域的安全保护工作。

【技术实现步骤摘要】
—种基于无线局域网络通信的移动智能保安系统
本专利技术涉及一种基于无线局域网络通信的移动智能保安系统。
技术介绍
现在大多数商场办公楼以及仓库等地方的夜间保安工作主要依靠人力，这极大的提高了成本，且人力资源有限时安保效果不佳。较为新型的移动摄像头安保系统虽然在一定程度上减少了成本，但缺乏选择性，将工作时间内的全部视频监控资料上传服务器，导致服务器中大量存储不重要信息，造成存储空间的浪费。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题，提出了一种基于无线局域网络通信的移动智能保安系统，该系统通过被保护空间中的红外温度传感器阵列和声音采集阵列与分析装置对该空间中的异常状态进行监控，在事故发生时由后台处理系统对事故点进行分析定位，并对安保车发出指令，前往事发地点进行查看，提高安保系统自动化程度和安全性的基础上，减少不必要的电力和服务器存储空间的使用。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案:一种基于无线局域网络通信的移动智能保安系统，包括传感器系统、后台处理系统、安保车、无线通讯模块和无线供电装置，其中:所述传感器系统，包括声音采集阵列与分析装置和红外温度传感器阵列，所述声音采集阵列与分析装置用于分析降噪麦克风采集的受保护区域中的声音信号，并利用阵列式排列的麦克风组对事故点与传感器安装点的相对角度进行精准测量；所述红外温度传感器阵列，用于对被保护空间中的温度情况进行监督，并与一个判断装置配合工作，针对火灾和人员非法进入两种事故进行防护；所述判断装置是一种根据预先设定门槛值对信号进行判断的装置，用于实时判断所收集到信号是否达到事故水平，采取就地安装的方式，装设在传感器旁边，通过数据线直接传输数据，从而保证数据的时效性；所述后台处理系统，用于数学计算传感器系统采集的数据，将计算结果通过无线通讯模块传递给安保车；所述安保车，用于接受后台处理系统的控制信息，完成控制命令；[0011 ] 所述无线供电装置，用于向安保车提供电量和判断剩余电量。所述安保车，包括无线遥控接收模块、控制器、通讯系统、电动机和电池管理系统，其中，控制器连接电机驱动模块，电机驱动模块连接电动机，电池管理系统与控制器双向通信，电池管理系统连接有蓄电池和无线充电模块，控制器与通讯系统双向通信。所述控制器连接有摄像头及音频采集设备，所述通讯系统包括WiFi模块。基于上述移动智能保安系统的实现方法，具体包括以下步骤:(I)安保车通过降噪麦克风对受保护区域中的声音信号进行采集，并将数据传输到声波分析装置中进行分析，分析装置通过FastICA算法对声波进行分析，当非环境成分声波幅值大于既定门槛值，且持续时间大于可以接受的扰动最大持续时间，则分析装置判断事故发生；(2)根据声波传至声音米集阵列的传感器的时间差,和声源相对声音米集阵列装置的角度，计算出声源距离传感器的距离；(3)红外温度传感器阵列感受人体或火灾发出的文图，根据预先设定的标准作出判断，并对事故点与传感器安装点的相对角度进行精准测量；(4)后台处理系统接受红外温度传感器阵列和声波分析装置的分析结果，通过感应的距离和时间，确定事故点、安保车坐标，计算并选择最短路径，对安保车发出控制指令，发送沿该路径行驶的指令；(5)安保车上的电池管理系统发现安保车电量过低不足时，后台处理系统将依据其他安保车剩余电量安排调度，配合执行事故现场查看任务，安保车回到待命点时，车上的电池管理系统根据剩余电量判断是否启动无线充电装置。所述步骤(2)中，所述声音采集阵列的传感器的布置方法为:至少布置三个声音采集传感器，根据场地情况大小差异调整传感器安装数量，当受保护区域不是一个立方体空间，而是由多个立方体组合而成的区域，则需要在每一个立方体内装设一组独立传感器；由于阵列式传感器的最灵敏角度范围有限，所以在测量角度过小时会产生大的测量误差，因此当某一受保护的立方体空间的高度与底面对角线长度之比小于传感器阵列的最小灵敏角度时，需要增加传感器安装点的数量，使其配合工作，从而减小每一传感器的负责区域。所述步骤(2)中，如果空间中存在固定物件，预先将其坐标与尺寸输入后台处理系统中。所述步骤(3)中，当有人员非法进入时，红外温度传感器阵列就会感受到人体散发出的热辐射，并将该数据传到判断装置中，判断装置根据预先设定的标准作出人员非法进入事故的判断。所述步骤(3)中，当有火灾发生时，红外温度传感器阵列在第一时间感受到火焰的温度，并将数据传到判断装置中。所述步骤(5)中，在安保车行驶过程中，传感器系统持续对事故进行监测，若在途中事故消失，则对安保车发出返回待命点的指令。所述步骤(5)中，安保车上的WiFi模块、摄像头及音频采集设备为打开状态，将现场数据通过WiFi传输到服务器上进行存储，保证安保车在执行事故点查看任务时如果遭到毁坏，事故现场的资料也被保留。本专利技术的有益效果为:1.通过使用传感器与安保车配合，可减少对一个较大空间的安保所需的人力资源，并且该安保系统可以无间断工作，避免了人工巡视的间歇性导致的安全性缺陷；2.提高了路线选择的灵活性，当巡视路线上有障碍物时，安保车可以绕开继续前进，而寻线机器人则只能等待障碍消失而这就会增加夜间值班人员的工作量，降低了自动化程度。；3.减少了安装摄像头数量以及相关线路铺设的成本，使用无线网络进行视频和音频数据传输，大大节省了安装改造与维修护理的成本，并提高了减少了对场地的不必要占用，可以从侧面提高生产效率；4.通过计算准确判断出事故发生地点，方便了值班人员采取措施，提高了安保效果O【附图说明】图1为本专利技术的系统结构示意图；图2为本专利技术的流程示意图；图3为本专利技术的事故点定位方法示意图；图4为本专利技术的测距方法示意图； 图5为本专利技术的安保车结构示意图。【具体实施方式】:下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。如图1-图4所示，一种基于无线局域网络通信的移动智能保安系统，包括:1、传感器系统:1.1声音采集阵列与分析装置该装置包含声音采集阵列和声波分析两部分。通过降噪麦克风对受保护区域中的声音信号进行采集，并将数据传输到声波分析装置中进行分析。因为工作时间为夜间，所以无事故发生时声音信号很弱，但会存在风声或者其他短时扰动。另外阵列式排列的麦克风组可以对事故点与传感器安装点的相对角度进行精准测量。分析装置通过FastICA算法对声波进行分析，当非环境成分声波幅值大于既定门槛值，且持续时间大于可以接受的扰动最大持续时间，则分析装置判断事故发生。现设置3个声音采集传感器，并根据声波传至三个传感器时间差，和生源相对声音采集阵列装置的角度9sl，0s2, 0s3可以计算出声源距离三个传感器的距离Dsl，Ds2, Ds3。计算公式如下所示:⑴Ds2 = Dsl+Atl2 X Vs(2)Ds3 = Dsl+At13 X Vs (3)1.2红外温度传感器阵列该装置用于对被保护空间中的温度情况进行监督，并与一个判断装置配合工作，针对火灾和人员非法进入两种事故进行防护。当有人员非法进入时，红外温度传感器阵列就会感受到人体散发出的热辐射，并将该数据传到判断装置中，判断装置根据预先设定的标准作出人员非法进入事故的判断。当有火灾发生时，红外温度传感器阵列可以在第一时间感受到火焰的温度，并将数据传到判断装置中。判断装置根据预先本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无线局域网络通信的移动智能保安系统，其特征是：包括传感器系统、后台处理系统、安保车、无线通讯模块和无线供电装置，其中：所述传感器系统，包括声音采集阵列与分析装置和红外温度传感器阵列，所述声音采集阵列与分析装置用于分析降噪麦克风采集的受保护区域中的声音信号，并利用阵列式排列的麦克风组对事故点与传感器安装点的相对角度进行精准测量；所述红外温度传感器阵列，用于对被保护空间中的温度情况进行监督，并与一个判断装置配合工作，针对火灾和人员非法进入两种事故进行防护；所述判断装置是一种根据预先设定门槛值对信号进行判断的装置，用于实时判断所收集到信号是否达到事故水平，采取就地安装的方式，装设在传感器旁边，通过数据线直接传输数据，从而保证数据的时效性；所述后台处理系统，用于数学计算传感器系统采集的数据，将计算结果通过无线通讯模块传递给安保车；所述安保车，用于接受后台处理系统的控制信息，完成控制命令；所述无线供电装置，用于向安保车提供电量和判断剩余电量。

【技术特征摘要】
1.一种基于无线局域网络通信的移动智能保安系统，其特征是:包括传感器系统、后台处理系统、安保车、无线通讯模块和无线供电装置，其中: 所述传感器系统，包括声音采集阵列与分析装置和红外温度传感器阵列，所述声音采集阵列与分析装置用于分析降噪麦克风采集的受保护区域中的声音信号，并利用阵列式排列的麦克风组对事故点与传感器安装点的相对角度进行精准测量； 所述红外温度传感器阵列，用于对被保护空间中的温度情况进行监督，并与一个判断装置配合工作，针对火灾和人员非法进入两种事故进行防护； 所述判断装置是一种根据预先设定门槛值对信号进行判断的装置，用于实时判断所收集到信号是否达到事故水平，采取就地安装的方式，装设在传感器旁边，通过数据线直接传输数据，从而保证数据的时效性； 所述后台处理系统，用于数学计算传感器系统采集的数据，将计算结果通过无线通讯模块传递给安保车； 所述安保车，用于接受后台处理系统的控制信息，完成控制命令； 所述无线供电装置，用于向安保车提供电量和判断剩余电量。2.如权利要求1所述的一种基于无线局域网络通信的移动智能保安系统，其特征是:所述安保车，包括无线遥控接收模块、控制器、通讯系统、电动机和电池管理系统，其中，控制器连接电机驱动模块，电机驱动模块连接电动机，电池管理系统与控制器双向通信，电池管理系统连接有蓄电池和无线充电模块，控制器与通讯系统双向通信。3.如权利要求2所述的一种基于无线局域网络通信的移动智能保安系统，其特征是:所述控制器连接有摄像头及音频采集设备，所述通讯系统包括WiFi模块。4.基于权利要求1-3中任意一项所述的移动智能保安系统的实现方法，其特征是:具体包括以下步骤: (1)安保车通过降噪麦克风对受保护区域中的声音信号进行采集，并将数据传输到声波分析装置中进行分析，分析装置通过FastICA算法对声波进行分析，当非环境成分声波幅值大于既定门槛值，且持续时间大于可以接受的扰动最大持续时间，则分析装置判断事故发生； (2)根据声波传至声音米集阵列的传感器的时间差，和声源相对声音米集阵列装置的角度，计算出声源距离传感器的距离； (3)红外温度传感器阵列感受人体或火灾发出的文图，根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：田贯宇，张恒旭，靳宗帅，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37