一种基于物联网的宠物狗紧急安抚系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网的宠物狗紧急安抚系统，用于解决如何对宠物狗进行紧急安抚，减少每年因养狗造成的纠纷及狗伤人的事件层出不穷的问题，包括数据层、数据收集平台、大数据存储平台、大数据计算平台、训练层、用户应用层和智能穿戴设备；智能穿戴设备用于采集宠物狗的实时数据、播放声音及通过对应宠物APP与宠物主人互动并将采集到的实时数据上传至数据层；数据层用于接收智能穿戴设备上传的实时数据和网络上的数据信息，数据收集平台为一组数据接收服务器；本发明专利技术把宠物管理和物联网智能设备及大数据算法相结合，通过宠物狗紧急安抚系统，防范于未然，有效的避免这恶性事件的发生，提高的公共安全。提高的公共安全。提高的公共安全。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的宠物狗紧急安抚系统


[0001]本专利技术涉及宠物狗安抚
，具体为一种基于物联网的宠物狗紧急安抚系统。

技术介绍

[0002]近些年，随着国家的发展，越来越多的人养宠物，通过宠物来缓解城市生活压力，其中选择宠物狗占了其中一大部分，但是随着城市化的发展，人们的活动空间越来越小，宠物狗和居民经常共处同一个公共区域，为了加强管理，各地政府部门均已制定了颇为严格的管理制度，尽管如此，每年因养狗造成的纠纷仍然是有增无减，狗伤人的事件层出不穷，因狗伤人引起的治安案件、官司不断。如何防范于未然，从根本上避免这一类事件的发生，已成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的就在于为了解决如何对宠物狗进行紧急安抚，减少每年因养狗造成的纠纷及狗伤人的事件层出不穷的问题，而提出一种基于物联网的宠物狗紧急安抚系统；本专利技术把宠物管理和物联网智能设备及大数据算法相结合，通过宠物狗紧急安抚系统，防范于未然，有效的避免这恶性事件的发生，提高的公共安全。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于物联网的宠物狗紧急安抚系统，包括数据层、数据收集平台、大数据存储平台、大数据计算平台、训练层、用户应用层和智能穿戴设备；
[0005]所述智能穿戴设备用于采集宠物狗的实时数据、播放声音及通过对应宠物APP与宠物主人互动并将采集到的实时数据上传至数据层；所述数据层用于接收智能穿戴设备上传的实时数据和网络上的数据信息，所述数据收集平台为一组数据接收服务器，用于将接收的数据发送到大数据存储平台；
[0006]所述大数据存储平台包括hadoop模块和搜索引擎模块；所述hadoop模块用于存储宠物异常情绪表征数据及其他基础数据并提供给大数据计算平台分析使用；搜索引擎模块用于宠物的实时定位信息并提供给宠物APP实时查询；
[0007]所述大数据计算平台用于做大数据算法分类模型训练，通过训练得出宠物异常情绪决策树分类模型；其中，大数据算法为决策树；
[0008]所述训练层用于宠物主人使用智能穿戴设备通过宠物异常情绪决策树分类模型训练宠物狗，得到宠物狗在各种异常情绪下的安抚方案；
[0009]所述用户应用层用于宠物主人通过手机APP实时查看宠物信息以及安抚方案。
[0010]优选的，所述数据计算平台由spark生态组成，包括spark
‑
core、spark
‑
sql、spark mllib和spark
‑
streaming。
[0011]优选的，所述实时数据包括GPS定位、声音、脉搏心跳、呼吸频率、运动情况、宠物心率数据、宠物各种异常情绪时的叫声、叫声大小和动作数据；数据信息包括宠物实时定位数
据和宠物异常情绪表征数据；宠物信息包括宠物位置、宠物情绪状态。
[0012]优选的，该系统的紧急安抚方法包括以下步骤：
[0013]S1：通过数据层接收智能穿戴设备上传的实时数据和网络上的数据信息；
[0014]S2：通过大数据计算平台对宠物异常情绪表征数据进行大数据算法分类模型训练，得到宠物异常情绪决策树分类模型；
[0015]S3：将智能穿戴设备初始化，用户选择宠物狗类型，将同步数据存储到智能穿戴设备中；其中同步数据包括基础数据和异常情绪决策树分类模型；
[0016]S4：宠物主人使用智能穿戴设备给宠物狗做训练，通过多次训练，为各种异常情绪训练出最优的安抚方案，并评定是否合格，合格即训练完成；
[0017]S5：当宠物狗出现异常情绪时，通过智能穿戴设备反馈数据及异常情绪状况决策树分类模型检测出异常情绪，智能穿戴设备播放安抚声音，做安抚处理，并向宠物狗主人发出预警提醒，当在有效时间内无法完成安抚，则对其进行分析并进行强制安抚。
[0018]优选的，S2中通过数据挖掘做异常情绪分类模型训练，包括以下步骤：
[0019]S21：对数据层接收到的实时数据和数据信息进行处理，处理过程为：使用留出法划分训练集和验证数据集，并使用大数据决策树算法及通过ID3和CS4.5相结合，计算宠物异常情绪各表现特征的特征重要程度，特征重要程度通过决策树的信息增益的大小来评定；用于决策树节点划分标准，通过多次迭代训练和验证，得到一个最优的决策树分类模型，并在设定时间周期定时做模型加强重训练；
[0020]S22：利用计算公式为得到信息增益Gain(D，a)，即计算使用某个特征作为决策树某个分支标准，划分前后带来的信息熵变化情况，Ent(D)为划分前的信息熵，为划分后的信息熵，信息增益越大，特征重要程度越重要；
[0021]S3中智能穿戴设备初始化为：获取初始化数据，其中初始化数据包括训练好的异常情绪决策树分类模型及各个异常情绪开始到出现严重行为时间T。
[0022]优选的，S4中宠物狗做训练，包含以下步骤：
[0023]S41：智能穿戴设备收集宠物狗在各种状态下声音及脉搏心跳状态、呼吸状况和宠物动作状态；其中声音包括语调及声音大小，用于语音识别，并将相关表征数据输入对应种类宠物狗的异常情绪状况决策树分类模型中，得到是否进入异常情绪状态；
[0024]S42：从宠物主人录入的多个备选安抚数据集中选择安抚声音播放，若安抚成功，记录下安抚有效时间T_A并宠物提示主人给予宠物奖励；
[0025]S43：通过多次训练，直到此异常情绪安抚有效时间T_A<T后，并做多次不同时间段10次连续测试，且安抚有效时间T_A<T均成立；设每次安抚成功且有效时间T_A<T的概率为p，则十次均成功且T_A<T，满足二项分布；
[0026]二项分布为N次的两点分布：
[0027]两点分布的概率P＝p
x
×
(1
‑
p)
(1
‑
x)
，其中x等于1或是等于0；
[0028]似然函数等式两边同取以e为底的对数；
[0029]得对p进行求导，令其结果等于0求p
极值，公式变换成：从而可以得到当多次不同时间段做10次连续测试都成功，即N＝10的情况下p＝1，p发生概率已经趋近1，故此异常情绪下安抚成功且安抚有效时间TA<T趋近于必然发生的事件，将异常情绪训练判定合格；按照同样的步骤训练其他异常情绪的安抚，训练合格后的数据存储分别存储在大数据存储平台和智能穿戴设备中，并在预设周期内通过告警提醒对各个异常情绪重新加强训练。
[0030]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术把宠物管理和物联网智能设备及大数据算法相结合，通过宠物狗紧急安抚系统，防范于未然，有效的避免这恶性事件的发生，提高的公共安全。
附图说明
[0031]为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。
[0032]图1为本专利技术的架构图；
[0033]图2为本专利技术的逻辑图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的宠物狗紧急安抚系统，其特征在于，包括数据层、数据收集平台、大数据存储平台、大数据计算平台、训练层、用户应用层和智能穿戴设备；所述智能穿戴设备用于采集宠物狗的实时数据、播放声音及通过对应宠物APP与宠物主人互动并将采集到的实时数据上传至数据层；所述数据层用于接收智能穿戴设备上传的实时数据和网络上的数据信息，所述数据收集平台为一组数据接收服务器，用于将接收的数据发送到大数据存储平台；所述大数据存储平台包括hadoop模块和搜索引擎模块；所述hadoop模块用于存储宠物异常情绪表征数据及其他基础数据并提供给大数据计算平台分析使用；搜索引擎模块用于宠物的实时定位信息并提供给宠物APP实时查询；所述大数据计算平台用于做大数据算法分类模型训练，通过训练得出宠物异常情绪决策树分类模型；其中，大数据算法为决策树；所述训练层用于宠物主人使用智能穿戴设备通过宠物异常情绪决策树分类模型训练宠物狗，得到宠物狗在各种异常情绪下的安抚方案；所述用户应用层用于宠物主人通过手机APP实时查看宠物信息以及安抚方案。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的宠物狗紧急安抚系统，其特征在于，所述数据计算平台由spark生态组成，包括spark
‑
core、spark
‑
sql、spark mllib和spark
‑
streaming。3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的宠物狗紧急安抚系统，其特征在于，所述实时数据包括GPS定位、声音、脉搏心跳、呼吸频率、运动情况、宠物心率数据、宠物各种异常情绪时的叫声、叫声大小和动作数据；数据信息包括宠物实时定位数据和宠物异常情绪表征数据；宠物信息包括宠物位置、宠物情绪状态。4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的宠物狗紧急安抚系统，其特征在于，该系统的紧急安抚方法包括以下步骤：S1：通过数据层接收智能穿戴设备上传的实时数据和网络上的数据信息；S2：通过大数据计算平台对宠物异常情绪表征数据进行大数据算法分类模型训练，得到宠物异常情绪决策树分类模型；S3：将智能穿戴设备初始化，用户选择宠物狗类型，将同步数据存储到智能穿戴设备中；其中同步数据包括基础数据和异常情绪决策树分类模型；S4：宠物主人使用智能穿戴设备给宠物狗做训练，通过多次训练，为各种异常情绪训练出最优的安抚方案，并评定是否合格，合格即训练完成；S5：当宠物狗出现异常情绪时，通过智能穿戴设备反馈数据及异常情绪状况决策树分类模型检测出异常情绪，智能穿戴设备播放安抚声音，做安抚处理，并向宠物狗主人发出预警提醒，当在有效时间内无法完成安抚，则对其进行分析并进行强制安抚。5.根据权利要求4所述的一种基...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱静，
申请(专利权)人：安徽四创电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：