一种古建筑监控保护系统技术方案

本发明专利技术属于建筑安全监测维护技术领域，具体的说是一种古建筑监控保护系统，采用共享式广域网进行数据传输，并采用无人机自动巡航监控模式进行安全保护，包括自动监控模块、自动规避模块和虫蛀处理模块；其中：信息处理单元，与远程数据库实时连接，基于HTTP，HTTPS和SOCKS5三种协议支持为基础，多种API和PaaS平台为技术核心从远程数据库中提取无人机采集的区域数据，并采用SaaS部署模式对提取出的区域数据进行自动整理；本发明专利技术主要用于解决现有技术中对木质古建筑进行监控保护时通常采用监控摄像头来完成，但是存在监控死角，无法最大程度降低人们对古建筑进行破坏的可能性，同时木质古建筑易发生虫蛀导致缩短古建筑的寿命，造车就能过巨大损失的问题。

A monitoring and protection system for ancient buildings

【技术实现步骤摘要】
一种古建筑监控保护系统
本专利技术属于建筑安全监测维护
，具体的说是一种古建筑监控保护系统。
技术介绍
中国是一个有着5000年历史的文明古国，同世界其他古老专利技术相比，中国现存木质古建筑的数量和现状令人堪忧，史见于文字记载的古建筑中，真正留存下来的比例极低，至今仍能完整使用的更是屈指可数，另一方面，古建筑本身又具有重大的文物价值、历史价值和艺术价值，是国家和民族的宝贵财富，有些木质古建筑物更是被设置成观光区供人们驻足观赏和游玩，但是其中不乏一些对古建筑进行恶意破坏的人，而现有技术对古建筑进行保护通常是由设置多个监控摄像头来实现实时监控，但监控摄像头存在监控死角，无法最大限度的制止孩童或人们对木质古建筑进行破坏，同时木质古建筑随着时间的增加还会发生内部虫蛀的现象，如果不对虫蛀现象进行解决将有可能大大缩短古建筑的寿命，造成十分巨大的损失，因此，如何对这些建筑进行有效的监控和保护成为国家文物管理部门的重要课题之一。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，本专利技术提出的一种古建筑监控保护系统。本专利技术主要用于解决现有技术中对木质古建筑进行监控保护时通常采用监控摄像头来完成，但是存在监控死角，无法最大程度降低人们对古建筑进行破坏的可能性，同时木质古建筑易发生虫蛀导致缩短古建筑的寿命，造车就能过巨大损失的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术所述的一种古建筑监控保护系统，采用共享式广域网进行数据传输，并采用无人机自动巡航监控模式进行安全保护，包括自动监控模块、自动规避模块和虫蛀处理模块；所述自动监控模块可以根据被监控的古建筑自行随机制定飞行监控路径，其中：在自动监控模块中包括：地形扫描单元，携带红外扫描仪，红外扫描仪安装在无人机内，当将巡航监控的无人机放置在需要被监控的古建筑区域内时，通过后台系统对其进行控制起飞，当无人机起飞时，采用基于网格广顺的区域自动划分算法技术对需要监控的古建筑区域进行划分，并将划分完成的区域数据保存至数据库中；信息处理单元，与远程数据库实时连接，基于HTTP，HTTPS和SOCKS5三种协议支持为基础，多种API和PaaS平台为技术核心从远程数据库中提取无人机采集的区域数据，并采用SaaS部署模式对提取出的区域数据进行自动整理，从而计算出古建筑区域内的可飞行区域；区域模拟单元，基于VR智能的模拟技术，将统计波模型引入其中，统计波模型通过逆向快速傅里叶变换IFFT将频域位移变换到空域来偏移地面网格点，确保区域模拟的正确性，并采用基于纹理的方法在GPU上实现FFT，同时采用四叉树分块的方法来优化地面网格，对于古建筑光学效应，采用了高效渲染建筑刻蚀和光束的方法，将刻蚀图技术引入建筑渲染，结合FFT地面的周期性对刻蚀图进行改进，通过投影纹理技术渲染建筑刻蚀，基于光照体或光线行进的方法来真实模拟区域场景，并实时生成区域模拟数据；路线划分单元，与区域模拟单元采用有线电信号连接，旨在提取区域模拟数据，并通过深度算法技术定位古建筑内的可飞行路径，从而采用特殊DOS命令技术对无人机每天的飞行路径进行随机制定，有效防止恶意破坏的人利用无人机固定飞行路径进行规避对古建筑造成破坏行为。所述自动规避模块还包括天气获取单元、信息连接单元和飞行确认单元，其中：天气获取单元，安装在远程终端内的一种程序命令语言，与互联网实现自动连接，并从互联网中获取当前地区一周内的天气情况，并将获取的天气情况数据保存在数据库中，同时在周期结束后通过Oracle实现七天前数据的自动删除，以此键入新一周的天气数据，其中自动删除程序如下：第一步，建立存储过程：createorreplaceProcedureautoDelGpsasbegindeletefromyourtablewhere时间<sysdate-7；endautoDelGps；第二步，建立job：信息接收单元，存在为接收器形式，安装在无人机内，通过无线广域网形式连接天气获取单元，实现接收天气数据，并对接收到的天气数据通过C语言进行拆解，以此获取未来一周的天气情况；飞行确认单元，以一种命令语言的形式存在与无人机的主体程序中，并与信息接收单元实现电信号连接，从信息接收单元中提取所需的天气情况数据，当时间到达夜间十二点时，自动与天气情况数据进行匹配，查看当天天气情况，如果当天有雨，则事务状态调整为“室内监控”，以此通过控制系统控制无人机在古建筑内飞行监控，如果当天不为雨天，则事务状态调整为“室内外监控”，以此通过控制系统控制无人机沿无轨迹路线对古建筑内外进行飞行监控，避免在对古建筑进行监控保护时致使无人机与与水接触导致无人机损坏。所述虫蛀处理模块还包括透视单元、运动判断单元、分析单元和自动喷洒单元，其中：透视单元，包含X光透视仪，安装在无人机的摄像头内，在无人机对古建筑进行监控时，会定时静止在空中一分钟时间，此时X光透视仪会自动对古建筑进行X光透视，在透视过程中，采用点对点采集技术查看古建筑物内是否存在运动物体，当发现古建筑物内部存在运动物体时，摄像头会自动拉紧拍摄距离，并通过与热成像技术结合，同时配合X光透视仪查看是否存在虫蛀，当发现古建筑内存在运动物体时，事务状态判定为“疑似虫蛀”，同时运动物体可以被热成像采集时，则事务状态进一步被判定为“虫蛀”；自动喷洒单元，与透视单元通过有线电信号连接，当透视单元的事务状态判定为“虫蛀”时，通过远程控制系统控制无人机飞往古建筑物的虫蛀部位，并通过电信号催动无人机携带的药箱往古建筑物的虫蛀部位外侧自动喷洒驱虫药物，避免古建筑物虫蛀严重导致损坏。所述无人机包括无人机体和支撑架；所述无人机体的四周外表面对称固定连接有机翼，无人机体的前端镶嵌安装有摄像头，无人机体的下表面固定安装有电池仓，且无人机体的上表面固定安装有药箱；所述机翼设有四个，机翼呈可收缩状设置，机翼的外端部转动连接有扇叶；所述扇叶的下端固定安装有热量收集器；所述支撑架设有四个，支撑架均匀对称固定安装在无人机体的四周外表面，支撑架内设有弹性机构；所述弹性机构包括安装腔、集热环、连接带、连接板和支撑块；所述安装腔开设在支撑架的下端内部，安装腔的上端内部固定安装有集热环；所述集热环呈倒U型，集热环的下端开口两端固定连接有连接带；所述连接带的下端固定安装在连接板的上表面两端；所述连接板的下端连接有支撑块；所述支撑块滑动安装在安装腔内；当无人机在对古建筑进行飞行监控巡逻时，因无人机的扇叶在转动时会产生大量热量，所以热量会被其下端的热量收集器所收集，并传递至支撑架上，即在无人机飞行时支撑架会被加热从而将热量传递至集热环内，当集热环内部空腔被加热时其内部空气会膨胀，从而由于连接带的存在推动连接板沿着安装腔下移，即推动支撑块下移，并最终滑动出安装腔，所以当无人机落地时支撑块会与地面接触，受到无人机降落的不稳定性和无人机整体的重力作用支撑块会充满弹性作用使得无人机体小幅度上下晃动，从而实现对药箱内的驱虫药液起到晃动搅拌的作用，避免药物发生沉淀导致驱虫效果大打折扣。所述连接带设置为波浪形，连接带由弹性金属材料制成；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种古建筑监控保护系统，采用共享式广域网进行数据传输，并采用无人机自动巡航监控模式进行安全保护，其特征在于：包括自动监控模块、自动规避模块和虫蛀处理模块；所述自动监控模块可以根据被监控的古建筑自行随机制定飞行监控路径，其中：/n在自动监控模块中包括：/n地形扫描单元，携带红外扫描仪，红外扫描仪安装在无人机内，当将巡航监控的无人机放置在需要被监控的古建筑区域内时，通过后台系统对其进行控制起飞，当无人机起飞时，采用基于网格广顺的区域自动划分算法技术对需要监控的古建筑区域进行划分，并将划分完成的区域数据保存至数据库中；/n信息处理单元，与远程数据库实时连接，基于HTTP，HTTPS和SOCKS5三种协议支持为基础，多种API和PaaS平台为技术核心从远程数据库中提取无人机采集的区域数据，并采用SaaS部署模式对提取出的区域数据进行自动整理，从而计算出古建筑区域内的可飞行区域；/n区域模拟单元，基于VR智能的模拟技术，将统计波模型引入其中，统计波模型通过逆向快速傅里叶变换IFFT将频域位移变换到空域来偏移地面网格点，确保区域模拟的正确性，并采用基于纹理的方法在GPU上实现FFT，同时采用四叉树分块的方法来优化地面网格，对于古建筑光学效应，采用了高效渲染建筑刻蚀和光束的方法，将刻蚀图技术引入建筑渲染，结合FFT地面的周期性对刻蚀图进行改进，通过投影纹理技术渲染建筑刻蚀，基于光照体或光线行进的方法来真实模拟区域场景，并实时生成区域模拟数据；/n路线划分单元，与区域模拟单元采用有线电信号连接，旨在提取区域模拟数据，并通过深度算法技术定位古建筑内的可飞行路径，从而采用特殊DOS命令技术对无人机每天的飞行路径进行随机制定，有效防止恶意破坏的人利用无人机固定飞行路径进行规避对古建筑造成破坏行为。/n...

【技术特征摘要】
1.一种古建筑监控保护系统，采用共享式广域网进行数据传输，并采用无人机自动巡航监控模式进行安全保护，其特征在于：包括自动监控模块、自动规避模块和虫蛀处理模块；所述自动监控模块可以根据被监控的古建筑自行随机制定飞行监控路径，其中：
在自动监控模块中包括：
地形扫描单元，携带红外扫描仪，红外扫描仪安装在无人机内，当将巡航监控的无人机放置在需要被监控的古建筑区域内时，通过后台系统对其进行控制起飞，当无人机起飞时，采用基于网格广顺的区域自动划分算法技术对需要监控的古建筑区域进行划分，并将划分完成的区域数据保存至数据库中；
信息处理单元，与远程数据库实时连接，基于HTTP，HTTPS和SOCKS5三种协议支持为基础，多种API和PaaS平台为技术核心从远程数据库中提取无人机采集的区域数据，并采用SaaS部署模式对提取出的区域数据进行自动整理，从而计算出古建筑区域内的可飞行区域；
区域模拟单元，基于VR智能的模拟技术，将统计波模型引入其中，统计波模型通过逆向快速傅里叶变换IFFT将频域位移变换到空域来偏移地面网格点，确保区域模拟的正确性，并采用基于纹理的方法在GPU上实现FFT，同时采用四叉树分块的方法来优化地面网格，对于古建筑光学效应，采用了高效渲染建筑刻蚀和光束的方法，将刻蚀图技术引入建筑渲染，结合FFT地面的周期性对刻蚀图进行改进，通过投影纹理技术渲染建筑刻蚀，基于光照体或光线行进的方法来真实模拟区域场景，并实时生成区域模拟数据；
路线划分单元，与区域模拟单元采用有线电信号连接，旨在提取区域模拟数据，并通过深度算法技术定位古建筑内的可飞行路径，从而采用特殊DOS命令技术对无人机每天的飞行路径进行随机制定，有效防止恶意破坏的人利用无人机固定飞行路径进行规避对古建筑造成破坏行为。


2.根据权利要求1所述的一种古建筑监控保护系统，其特征在于：所述自动规避模块还包括天气获取单元、信息连接单元和飞行确认单元，其中：
天气获取单元，安装在远程终端内的一种程序命令语言，与互联网实现自动连接，并从互联网中获取当前地区一周内的天气情况，并将获取的天气情况数据保存在数据库中，同时在周期结束后通过Oracle实现七天前数据的自动删除，以此键入新一周的天气数据，其中自动删除程序如下：
第一步，建立存储过程：
createorreplaceProcedureautoDelGpsas
begin
deletefromyourtablewhere时间<sysdate-7；
endautoDelGps；
第二步，建立job：



信息接收单元，存在为接收器形式，安装在无人机内，通过无线广域网形式连接天气获取单元，实现接收天气数据，并对接收到的天气数据通过C语言进行拆解，以此获取未来一周的天气情况；
飞行确认单元，以一种命令语言的形式存在与无人机的主体程序中，并与信息接收单元实现电信号连接，从信息接收单元中提取所需的天气情况数据，当时间到达夜间十二点时，自动与天气情况数据进行匹配，查看当天天气情况，如果当天有雨，则事...

【专利技术属性】
技术研发人员：董波，何文婧，张延，李玉荣，王昕，董知芮，张国富，章振杰，葛易，徐邹影，朱昊，张瑞，
申请(专利权)人：董波，
类型：发明
国别省市：安徽;34