一种夜间照明控制及危险监测报警系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种夜间照明控制及危险监测报警系统及方法，包括数据采集系统、信息处理系统和末端控制系统，其中，所述数据采集系统用于实时获取房间内的视频信息和人员的语音指令信息并传输至信息处理系统；所述信息处理系统用于获取人员语音指令信息和视频信息中人员的年龄信息、安全情况信息并传输至末端控制系统；所述末端控制系统用于根据人员语音指令信息和人员的年龄信息智能控制末端灯具，根据安全情况信息进行人员图片的截取及语音预警，本发明专利技术的方法根据利用语音指令信息和人员的年龄信息智能控制末端灯具为人员的起夜时营造舒适的灯光环境；同时信息处理系统获取室内人员的安全情况信息做到及时发现和报警，使用更加智能化、人性化。人性化。人性化。

【技术实现步骤摘要】
一种夜间照明控制及危险监测报警系统及方法


[0001]本专利技术属于领域，具体属一种夜间照明控制及危险监测报警系统及方法。

技术介绍

[0002]人体在夜间起床排尿的行为称为起夜，人们起夜上厕所时通常要先开灯，但人们在夜间刚苏醒时头脑往往并不清醒，很难准确找到灯具的开关位置。而且对于上了年龄的老人和儿童来说，其起夜次数要比成年人更频繁，老年人由于视力和身体活动不便，儿童由于年龄小的原因，在漆黑的夜晚做到准确开灯对于他们来说也并未一件易事，特别是当灯具开关位置离睡眠区域较远时，还有可能造成被桌椅绊倒磕到等安全事故的发生。再者，夜间起夜对灯光的需求和夜间活动时对灯光的需求也是不一样的，起夜时灯光亮度做到能保证人员能够看清路即可，正如英国莱斯特大学的研究人员发现的那样，起夜时突然开光线很强的灯，或在黑暗地方突然受到强光照射，都会影响敏感的生理时钟。因为突然的强光会对人眼睛和大脑造成刺激，使人体产生一种“光压力”，会影响人体正常代谢功能，包括正常的体内生理生化反应，甚至使人体的心跳、脉搏、血压异常，进行影响人员精神状态，影响人员的再次入睡，这对白天需要工作的人员和不易入睡的老年人来说是十分不友好的，而且不同年龄的人群夜间起夜时对灯光的亮度需求也是不同的。因此如果能够做到“智能开灯”、“按需供光”，不仅不会影响人员的夜间睡眠，还具有节能的潜力。
[0003]现有方法控制夜间起夜开灯的主要以智能感应灯为主，其原理是采用红外传感器进行人员识别，但此种识别方式精度不高容易造成误判，例如当房间内有宠物的存在时会造成灯具的错误启动，再者此类控制方法无法根据年龄区间对灯具的照度进行控制，不能很好的适应不同年龄段人员的灯光需求。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种夜间照明控制及危险监测报警系统及方法，利用图像处理技术判断人员的年龄段，同时通过识别人员的姿态和相对位置判断人员的就寝情况，将获得的信息传送到末端控制系统进行灯具的联动与工作模式控制，同时在夜间还可利用图像识别技术识别夜间摔倒危险做到及时报警。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种夜间照明控制及危险监测报警系统，包含数据采集系统、信息处理系统和末端控制系统，其中，所述数据采集系统用于实时获取房间内的视频信息和人员的语音指令信息并传输至信息处理系统；所述信息处理系统用于获取人员语音指令信息和视频信息中人员的年龄信息、安全情况信息并传输至末端控制系统；所述末端控制系统用于根据人员语音指令信息和人员的年龄信息智能控制末端灯具，根据安全情况信息进行人员图片的截取及语音预警。
[0006]进一步的，所述数据采集系统包括红外摄像模块和语音采集模块，其中，所述红外摄像模块和语音采集模块均设置在房间顶部用于实时获取房间内的视频信息，所述红外摄像模块将所述视频信息传输至信息处理系统；所述语音采集模块用于录取人员发出的语音
内容并将语音内容传输至信息处理系统。
[0007]进一步的，所述信息处理系统包括目标检测模块、姿态判别模块、语音指令处理模块和安全判别模块，其中，所述目标检测模块用于实时检测人员位置信息和人员年龄信息，根据人员年龄信息得到末端灯具的光强档位信息并将光强档位信息传输至末端控制系统；姿态判别模块用于识别人员的姿态信息，具体姿态包括躺姿和非躺姿，非躺姿包括坐姿和站姿；语音指令处理模块用于接收语音采集模块采集的语音内容并采用深度学习算法对语音内容进行处理进行末端控制；安全判别模块根据目标检测模块检测到的人员位置和姿态判别模块识别到的姿态信息得到人员的安全状态信息，并将安全状态信息传输至末端控制系统。
[0008]进一步的，所述目标检测模块对室内人员的面部区域进行提取，采用基于深度学习的Open CV算法进行年龄估算，将人员年龄段划分为以下三类：儿童≤15岁、中青年16岁
‑
60岁、老年＞61岁。
[0009]进一步的，所述姿态判别模块采用基于OpenCV的骨骼关键节点算法对判断室内人员的姿态。
[0010]进一步的，所述人员位置信息包括睡眠区域和非睡眠区域，所述安全判别模块判别人员的安全状态信息，具体如下：
[0011](1)人处于睡眠区域，姿态为躺姿，人员处于安全状态；
[0012](2)人处于睡眠区域，姿态为非躺姿，人员处于安全状态；
[0013](3)人处于非睡眠区域，姿态为非躺姿，人员处于安全状态；
[0014](4)人员处于非睡眠区域，姿态为躺姿，人员处于危险状态。
[0015]进一步的，所述末端控制系统包括光强调节模块、图像抓取模块和语音播报模块，其中，所述光强调节模块接收信息处理系统发出的光强档位信息，并根据得到的光强档位信息开启相应光强档位的灯光；所述图像抓取模块用于接收人员安全状态信息，在人员安全状态信息为“人员处于危险状态”时进行对应人员的图像抓取并将图像传输至家庭成员的手机上作为提醒；语音播报模块用于接收语音采集模块传递的人员指令并对人员指令进行回应，以及接收人员安全状态信息，当人员安全状态信息为“人员处于危险状态”时进行报警。
[0016]进一步的，所述光强调节模块共有五个档位，分别是关闭档位、光照强度为50LX
‑
300LX的工作档位，光照强度为0LX
‑
10LX的儿童模式档位、光照强度为2LX
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4LX的夜间标准模式档位、光照强度为10LX
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20LX的老人模式档位，人员年龄与光强调节模块的档位匹配。
[0017]本专利技术提供一种夜间照明控制及危险监测报警方法，具体步骤如下：
[0018]S1获取房间内的视频信息和人员的语音指令信息，根据视频信息得到室内人员的位置信息、姿态信息和年龄信息，对语音指令信息进行处理后对末端照明装置进行控制；
[0019]S2根据室内人员的年龄信息确定末端照明装置的档位信息，对末端照明装置进行档位控制；
[0020]S3根据室内人员的位置信息和姿态信息判定室内人员是否为起夜状态，所述起夜状态包括：人员离开睡眠区域进入非睡眠区域；人员从非睡眠区域进入厕所；人员从厕所进入非睡眠区域；人员从非睡眠区域进入睡眠区域；
[0021]S4当人员处于非睡眠区域且姿态为躺姿时，则认为人员处于危险状态，获取此时
处于危险状态人员的图片并进行语音报警。
[0022]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：
[0023]本专利技术提供一种夜间照明控制及危险监测报警系统，利用数据采集系统识别房间内的视频信息，同时识别人员发出的各种指令，信息处理系统获取人员的年龄信息，末端控制系统人员语音指令信息和人员的年龄信息智能控制末端灯具为人员的起夜时营造舒适的灯光环境；同时信息处理系统还可以得到室内人员的安全情况信息做到及时发现和报警。
[0024]与传统人为开关灯模式相比，本专利技术的夜间照明控制及危险监测报警系统可智能控制末端灯具，更加的智能化，人性化；与现有的传感本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种夜间照明控制及危险监测报警系统，其特征在于，包含数据采集系统、信息处理系统和末端控制系统，其中，所述数据采集系统用于实时获取房间内的视频信息和人员的语音指令信息并传输至信息处理系统；所述信息处理系统用于获取人员语音指令信息和视频信息中人员的年龄信息、安全情况信息并传输至末端控制系统；所述末端控制系统用于根据人员语音指令信息和人员的年龄信息智能控制末端灯具，根据安全情况信息进行人员图片的截取及语音预警。2.根据权利要求1所述的一种夜间照明控制及危险监测报警系统，其特征在于，所述数据采集系统包括红外摄像模块和语音采集模块，其中，所述红外摄像模块和语音采集模块均设置在房间顶部用于实时获取房间内的视频信息，所述红外摄像模块将所述视频信息传输至信息处理系统；所述语音采集模块用于录取人员发出的语音内容并将语音内容传输至信息处理系统。3.根据权利要求1所述的一种夜间照明控制及危险监测报警系统，其特征在于，所述信息处理系统包括目标检测模块、姿态判别模块、语音指令处理模块和安全判别模块，其中，所述目标检测模块用于实时检测人员位置信息和人员年龄信息，根据人员年龄信息得到末端灯具的光强档位信息并将光强档位信息传输至末端控制系统；姿态判别模块用于识别人员的姿态信息，具体姿态包括躺姿和非躺姿，非躺姿包括坐姿和站姿；语音指令处理模块用于接收语音采集模块采集的语音内容并采用深度学习算法对语音内容进行处理进行末端控制；安全判别模块根据目标检测模块检测到的人员位置和姿态判别模块识别到的姿态信息得到人员的安全状态信息，并将安全状态信息传输至末端控制系统。4.根据权利要求3所述的一种夜间照明控制及危险监测报警系统，其特征在于，所述目标检测模块对室内人员的面部区域进行提取，采用基于深度学习的Open CV算法进行年龄估算，将人员年龄段划分为以下三类：儿童≤15岁、中青年16岁
‑
60岁、老年＞61岁。5.根据权利要求3所述的一种夜间照明控制及危险监测报警系统，其特征在于，所述姿态判别模块采用基于OpenCV的骨骼关键节点算法对判断室内人员的姿态。6.根据权利要求3所述的一种夜间照明控制及危险监测报警系统，其特征在于，所述人员位置信息包括睡眠区域和非睡眠...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨斌，刘朋举，刘一航，金大程，潘炳安，杨鹏飞，姚黄成，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：