一种基于热像仪的人工智能居家安全监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于热像仪的人工智能居家安全监测系统及方法，方法应用该系统，包括数据采集单元用于采集居家环境数据，其中热像仪用于采集居家环境中的红外热图像，可见光图像采集装置用于采集可见光图像；数据处理单元用于对红外热图像进行分析处理并根据分析结果控制可见光图像采集装置进行图像采集，并对可见光图像进行分析，数据处理单元包括锅具使用安全分析模块和可见光图像分析模块，锅具使用安全分析模块对热像仪采集到的锅具使用环境红外热图像进行分析，根据分析结果控制可见光图像采集装置采集居家环境中的可见光图像；可见光图像分析模块用于从可见光图像中分析出用户的行为信息；报警单元根据数据处理单元分析的结果进行报警。

【技术实现步骤摘要】
一种基于热像仪的人工智能居家安全监测系统及方法
本专利技术属于智能居家安全系统
，具体地说，涉及一种基于热像仪的人工智能居家安全监测系统及方法。
技术介绍
随着物联网感知技术的发展，家庭安全越来越受重视，同时由于人口老龄化的日趋严重，老年人居家安全也越来越受重视。老年人本身由于年龄增长，身体素质逐渐下降，记忆力衰退，在生活中很容易就生病，相较于年轻力壮的成年人，很容易由于记忆力衰退造成火灾。很多家庭中，都是子女在外工作，家里只有老年人，在老年人生病时不能够及时发现，造成救治黄金时间延误。为了解决上述问题，人们会使用居家消防系统和居家监控系统。居家监控系统采用摄像头等采集用户在家的活动情况，并在检测到异常时进行报警，现有的居家监控多是从监控图像来分析用户的行为活动是否存在异常，但有些异常并不能通过监控图像反应出来，并不能够进行全面的安全防护。
技术实现思路
针对现有技术中上述的不足，本专利技术提供一种基于热像仪的人工智能居家安全监测系统及方法，系统通过热像仪采集居家环境中的红外热图像，对红外热凸显进行分析，并根据分析结果控制可见光图像采集装置采集可见光图像来进行分析，最后根据分析结果进行报警，红外热图像能够反映出居家环境中异常的热度，这些热度反映了居家中的潜在的安全隐患，通过对热图像进行分析并进行报警，保障用户的安全。方法应用该系统，进一步保障居家安全。为了达到上述目的，本专利技术采用的解决方案是：一种基于热像仪的人工智能居家安全监测系统，包括数据采集单元、数据处理单元和报警单元，所述的数据采集单元用于采集居家环境数据，包括热像仪和可见光图像采集装置，所述的热像仪用于采集居家环境中的红外热图像，所述的可见光图像采集装置用于采集可见光图像；所述的数据处理单元用于对红外热图像进行分析处理并根据分析结果控制可见光图像采集装置进行图像采集，并对可见光图像进行分析，所述的数据处理单元包括锅具使用安全分析模块和可见光图像分析模块，所述的锅具使用安全分析模块对热像仪采集到的锅具使用环境红外热图像进行分析，根据分析结果控制可见光图像采集装置采集居家环境中的可见光图像；所述的可见光图像分析模块用于从可见光图像中分析出用户的行为信息；所述的报警单元根据数据处理单元分析的结果进行报警。在老年人尤其是独居老年人家中，较常发生的事就是锅具干烧，往往是打开火烧上水后，离开厨房去办另外一件事，后来就忘记了有在烧水，使得锅里面的水烧干后锅只能干烧，轻一点的情况下烧坏锅子，损失一点财物，严重的情况下可能造成火灾；锅具干烧的情况还不仅仅只有老年人家才会发生。在本专利技术中，采用红外热像仪采集锅具使用环境红外热图像，所述的锅具使用安全分析模块对热像仪采集到的锅具使用环境红外热图像进行分析具体包括：判断红外热图像中是否存在一定范围内的最高温度超过第一预设阈值，若存在则判定锅具存在干烧情况，控制可见光图像采集装置采集居家环境中的可见光图像；可见光图像分析模块分析居家环境中的可见光图像，若从可见光图像中分析出人体信息，则表明用户在室内，报警单元进行声音报警，用户在室内时，仅通过声音报警就可以让用户获取到报警信息，从而采取关掉炉灶，解决风险；若从可见光图像中未分析出人体信息，则表明用户不在室内，报警单元将报警信息推送到住户和关联人员的手机上，用户不在室内，表明用户外出了，需要通过短信通知到用户，便于用户及时回来关掉炉罩，同时通知关联的人员，关联的人员可以是亲友也可以是社区工作人员，通知亲友可以通过亲友对用户进行提示，亲友和社区工作人员也会根据这些情况对用户进行督促。第一预设阈值通过研究不同的锅具干烧时的温度获得。另一方面系统还可以设置阀门控制单元，用于在识别到锅具干烧，且用户不在室内的时候，直接关闭燃气进气阀，然后在报警时将已经关闭燃气进气阀的消息进行通报，便于用户回家后手动开启阀门，再使用燃气。另一方面，在供暖的北方多采用预埋水暖管进行供暖，水暖管预埋在墙体内，不能够很好的被观察到，若出现破裂会影响供暖，同时也会造成墙体渗水，破坏屋内装修装饰等。在本专利技术中，热像仪可以采集水暖管铺设范围红外热图像，所述的数据处理单元还包括水暖管安全分析模块，所述的水暖管安全分析模块判断水暖管铺设范围红外热图像中是否存在围绕水暖管上某一点向外围扩散递减的热辐射场，若存在则表明水暖管破裂并在渗水，报警单元进行声音报警，并将报警信息推送到住户和关联人员的手机上。通过红外热图像来识别出水暖管是否存在破裂，能够在水暖管异常发生后立即发现异常并采取措施，便于及时维修，同时也避免墙体渗水，破坏装修装饰的情况，减少财产损失。另一方面，系统还可以设置阀门控制单元，用于在识别到水暖管破损的时候，直接关闭水暖管进水阀，然后在报警时将已经关闭水暖管进水阀的消息进行通报，及时切断水暖管中的水流，减少漏水量，进一步减少财产损失。在另一个方面，由于人是恒温动物，所以人体的温度往往能够非常直观的反应一个人的健康状况。在本专利技术中，热像仪采集的红外热图像会包括用户的红外数据，所述的数据处理单元还包括用户人体温度分析模块，所述的用户人体温度分析模块用于分析红外热图像中人体的温度，当人体温度超过第二预设阈值，且持续超过第一预设时间，则报警单元进行声音报警，并将报警信息推送到用户手机上，同时开启可见光图像采集装置，采集居家环境中的可见光图像，根据可见光图像进行用户行为识别，若用户在室内活动，则持续监控即可，用户提问异常报警后用户仍然在室内活动，则说明用户能够行动，且在已经接收到报警的情况下，用户可以自主选择吃药、就医等等方式，持续进行监控可以在用户出现晕倒等病情进一步加重的表象时及时发现，并进行报警；若用户躺在某一处，且报警后持续第二预设时间未有起身动作，则报警单元将报警信息发送到关联人员手机上，此时报警信息包括用户温度以及报警后用户躺着未采取救治措施，用户躺在某一处且报警后没有起身动作，那么用户很有可能已经晕倒或者已经病到无法做出反应，这时候报警通知关联亲友，亲友可以回家来带用户去就医，及时救治，降低用户出现生命危险的可能性，也可以通知社区的服务人员来对孤寡或者亲友在外地的用户进行救治；当检测到人体温度低于第三预设阈值时，报警单元向关联人员和派出所报警；第三预设阈值为一个低于人体正常温度的值，在这种情况下，用户可能已经出现了生命危险，导致体温下降，这时候在向关联人员报警的同时进行报警，一方面能够及时进行救助，另一方面，若用户已经离世，能够及时发现，避免出现独居老人已经离世多天才被发现。在另一方面，婴幼儿尿床也会在红外热图像中有所体现，所述的数据处理单元还包括尿床分析模块，所述的尿床分析模块用于分析婴幼儿监控红外热图像中是否突然出现向外围扩散递减的热辐射场，若出现，则表明婴幼儿可能尿床，则报警单元进行声音报警。在婴幼儿尿床后及时报警，通监护人进行处理，避免婴幼儿长时间躺在尿湿的床上，导致生病感冒。在另一方面，初期的火情也会在红外热像图中有所体现，所述的数据处理单元还包括火灾分析模块，所述火灾分析模块用于分析室内红外热图像中是否存在向外围扩散递增的热辐射场，若存在，则表明室内可能出现火情，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于热像仪的人工智能居家安全监测系统，其特征在于：包括数据采集单元、数据处理单元和报警单元，所述的数据采集单元用于采集居家环境数据，包括热像仪和可见光图像采集装置，所述的热像仪用于采集居家环境中的红外热图像，所述的可见光图像采集装置用于采集可见光图像；所述的数据处理单元用于对红外热图像进行分析处理并根据分析结果控制可见光图像采集装置进行图像采集，并对可见光图像进行分析，所述的数据处理单元包括锅具使用安全分析模块和可见光图像分析模块，所述的锅具使用安全分析模块对热像仪采集到的锅具使用环境红外热图像进行分析，根据分析结果控制可见光图像采集装置采集居家环境中的可见光图像；所述的可见光图像分析模块用于从可见光图像中分析出用户的行为信息；所述的报警单元根据数据处理单元分析的结果进行报警。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于热像仪的人工智能居家安全监测系统，其特征在于：包括数据采集单元、数据处理单元和报警单元，所述的数据采集单元用于采集居家环境数据，包括热像仪和可见光图像采集装置，所述的热像仪用于采集居家环境中的红外热图像，所述的可见光图像采集装置用于采集可见光图像；所述的数据处理单元用于对红外热图像进行分析处理并根据分析结果控制可见光图像采集装置进行图像采集，并对可见光图像进行分析，所述的数据处理单元包括锅具使用安全分析模块和可见光图像分析模块，所述的锅具使用安全分析模块对热像仪采集到的锅具使用环境红外热图像进行分析，根据分析结果控制可见光图像采集装置采集居家环境中的可见光图像；所述的可见光图像分析模块用于从可见光图像中分析出用户的行为信息；所述的报警单元根据数据处理单元分析的结果进行报警。


2.根据权利要求1所述的基于热像仪的人工智能居家安全监测系统，其特征在于：所述的锅具使用安全分析模块对热像仪采集到的锅具使用环境红外热图像进行分析具体包括：判断红外热图像中是否存在一定范围内的最高温度超过第一预设阈值，若存在则判定锅具存在干烧情况，控制可见光图像采集装置采集居家环境中的可见光图像；可见光图像分析模块分析居家环境中的可见光图像，若从可见光图像中分析出人体信息，则表明用户在室内，报警单元进行声音报警；若从可见光图像中未分析出人体信息，则表明用户不在室内，报警单元将报警信息推送到住户和关联人员的手机上。


3.根据权利要求1所述的基于热像仪的人工智能居家安全监测系统，其特征在于：所述的数据处理单元还包括水暖管安全分析模块，所述的水暖管安全分析模块判断水暖管铺设范围红外热图像中是否存在围绕水暖管上某一点向外围扩散递减的热辐射场，若存在则表明水暖管破裂并在渗水，报警单元进行声音报警，并将报警信息推送到住户和关联人员的手机上。


4.根据权利要求2或3所述的基于热像仪的人工智能居家安全监测系统，其特征在于：所述的系统还包括阀门控制单元，所述的阀门控制单元用于控制住户室内阀门关闭，所述阀门包括水暖管进水阀和燃气进气阀。


5.根据权利要求1所述的基于热像仪的人工智能居家安全监测系统，其特征在于：所述的数据处理单元还包括用户人体温度分析模块，所述的用户人体温度分析模块用于分析红外热图像中人体的温度，当人体温度超过第二预设阈值，且持续超过第一预设时间，则报警单元进行声音报警，并将报警信息推送到用户手机上，同时开启可见光图像采集装置，采集居家环境中的可见光图像，根据可见光图像进行用户行为识别，若用户在室内活动，则持续监控即可；若用户躺在某一处，且报警后持续第二预设时间未有起身动作，则报警单元将报警信息发送到关联人员手机上，此时报警信息包括用户温度以及报警后用户躺着未采取救治措施；当检测到人体温度低于第三预设阈值时，报警单元向关联人员和派出所报警。


6.根据权利要求1所述的基于热像仪的人工智能居家安全监测系统，其特征在于：所述的数据处理单...

【专利技术属性】
技术研发人员：李成，
申请(专利权)人：四川省东宇信息技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51