一种基于多传感器数据融合的高空坠物拦截设备及其安装方法技术

本发明专利技术针对现有技术中存在的不足与缺陷，提供了一种基于多传感器数据融合的高空坠物拦截设备，通过在建筑上布置多种传感器，识别高空坠物，并根据识别结果控制坠物拦截与回收装置对坠物进行精准拦截与自主回收。本发明专利技术还提供了一种基于多传感器数据融合的高空坠物拦截设备的安装方法，通过精准地部署传感器，能够通过多种传感器数据融合，有效、高效地处理发现、判断、识别高空坠物，并根据识别结果控制拦截装置对坠物进行精准拦截与自主回收。制拦截装置对坠物进行精准拦截与自主回收。制拦截装置对坠物进行精准拦截与自主回收。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多传感器数据融合的高空坠物拦截设备及其安装方法


[0001]本专利技术涉及一种用于识别、拦截及回收高空坠物的设备及其安装方法，具体涉及一种基于多传感器数据融合的高空坠物拦截设备及其安装方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着高层居民楼渐渐成为城市居住方式的主流，高空坠物引发的人身伤害和财产伤害的风险也逐渐增加，威胁人民群众生命财产安全，引发社会公众高度关注。小到果核、塑料瓶，大到花盆、广告牌等等，许多物件一旦从高空落下，就有可能变成伤人利器。因此，提供一种能够拦截高空坠物的有效设备及其安装方法，对于人民的生命财产安全具有重要意义，目前，现有技术中有一些试图解决高空坠物拦截问题的技术方案，但这些技术方案存在自动化程度低、人工干预依赖性较大，装置复杂繁琐等缺点。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对现有技术中存在的不足与缺陷，提供了一种基于多传感器数据融合的高空坠物拦截设备，通过在建筑上布置多种传感器，识别高空坠物，并根据识别结果控制坠物拦截与回收装置对坠物进行精准拦截与自主回收。本专利技术还提供了一种基于多传感器数据融合的高空坠物拦截设备的安装方法，通过精准地部署传感器，能够通过多种传感器数据融合，有效、高效地处理发现、判断、识别高空坠物，并根据识别结果控制拦截装置对坠物进行精准拦截与自主回收。
[0004]本专利技术通过以下具体技术方案实现：
[0005]一种基于多传感器数据融合的高空坠物拦截设备，包括设置在建筑物上用于识别高空坠物的多种传感器、对传感器数据进行分析判断的坠物判断与识别系统、根据识别结果对高空坠物进行拦截并对坠物进行回收的坠物拦截及收回装置，所述的传感器、坠物判断与识别系统、坠物拦截及回收装置之间具有有线或无线的通信链路。
[0006]进一步地，所述的多种传感器包括活物检测传感器、位置判断传感器、图像采集器；所述坠物拦截与回收装置放置于建筑物的下方，悬空固定在建筑物的外立面上，图像采集器设置在坠物拦截及回收装置上方，方向朝上，用于采集图像数据；活物检测传感器放置于每层楼可抛物位置，用于检测活物；位置判断传感器放置于每层楼可抛物位置的下方、建筑物的外立面上并朝建筑外，用于判断物体坠落位置。
[0007]所述的位置判断传感器传感器按照以下步骤部署：
[0008]步骤1：:将最高的可抛物位置处坐标设置为0坐标位置，W表示传感器部署位置，则第n个传感器的部署位置与前一部署位置，即第n
‑
1个传感器的位置关系为：所述的位置关系为第n个传感器在第n
‑
1个传感器正下方的距离：
[0009][0010]其中，W
n
为第n个传感器在0坐标位置的正下方的距离：
[0011][0012]其中，Vn
‑
1为落到物体落到第n
‑
1个位置时的速度；Tm为预先设置的传感器部署位置对应的时间间隔要求，即物体每Tm时间应该被传感器捕捉到一次。
[0013]步骤2：每一个可抛物位置K进行传感器部署：
[0014]2.1从可抛物位置开始，计算物体从所述可抛物位置坠落到传感器位置的时间：
[0015][0016]若T
kn
＜T
m
，则在距离位置K下方处部署传感器。
[0017]2.2对于K下方的每一个传感器i，计算其与下一个传感器位置j之间的坠落时间：
[0018][0019]其中d
kj
，d
ki
分别表示k到j、k到i的距离；
[0020]若t
i，j
＜T
m
，则在距离传感器i如下位置W
x
处部署新的传感器：
[0021][0022]其中V
ki
为K可抛物处抛出的物体到达传感器i位置时的速度，计算为：
[0023][0024]本专利技术的有益效果为：通过在建筑上布置多种传感器，识别高空坠物，并根据识别结果控制坠物拦截与回收装置对坠物进行精准拦截与自主回收；本专利技术提供的安装方法，通过精准地部署传感器，实现高效率的传感器部署，能够通过多种传感器数据融合，有效、高效地处理发现、判断、识别高空坠物，并根据识别结果控制拦截装置对坠物进行精准拦截与自主回收。
附图说明
[0025]图1一种基于多传感器数据融合的高空坠物拦截设备示意图；
[0026]图中：1
‑
坠物拦截与回收装置；2
‑
位置判断传感器c，3
‑
位置判断传感器a，4
‑
位置判断传感器b，5
‑
图像采集器，6
‑
建筑物，7
‑
窗口。
具体实施方式
[0027]在本部分将结合具体实施例对本专利技术所提供的设备、装置和方法进行进一步详
细、具体的解释与说明。需要指出的，本部分所提供的实施例不构成对本专利技术保护范围的限制；在本实施例的基础上所做出的非实质性改变，均与本实施例相同。
[0028]实施例1
[0029]在本实施例中，一种基于多传感器数据融合的高空坠物拦截设备如附图1所示，包括设置在建筑物6上用于识别高空坠物的多种传感器、对传感器数据进行分析判断的坠物判断与识别系统、根据识别结果对高空坠物进行拦截并对坠物进行回收的坠物拦截及收回装置1，所述的传感器、坠物判断与识别系统、坠物拦截及回收装置1之间具有有线或无线的通信链路。所述的坠物判断与识别系统通过计算装置实现，如个人计算机、树莓派等设备或者其他现有技术中的计算装置均可实现。
[0030]所述的多种传感器包括活物检测传感器、位置判断传感器c2、a3、b4、图像采集器5；所述坠物拦截与回收装置1放置于建筑物6的下方，悬空固定在建筑物6的外立面上，图像采集器5设置在坠物拦截及回收装置1上方，方向朝上，用于采集图像数据；活物检测传感器1放置于每层楼可抛物位置，用于检测活物；位置判断传感器放置于每层楼可抛物位置的下方、建筑物6的外立面上并朝建筑外，用于判断物体坠落位置。
[0031]所述的可抛物位置为可用于向楼体外抛物的位置，如窗口7、阳台等。
[0032]所述的活物检测传感器可以是红外传感器，也可以是压力传感器，每个可抛物位置(如窗口、阳台等)部署红外传感器或压力传感器：如部署红外传感器，则部署于墙面，朝向为可抛物位置；如部署压力传感器，则部署于可抛物位置的地面，用以检测压力变化；
[0033]所述的位置判断传感器为红外传感器、图像采集器为摄像头。除此处提到的传感器外，现有技术中其他能够实现活物检测、位置判断以及图像采集功能的器件亦在本专利技术的保护范围之内。
[0034]实施例2
[0035]一种基于多传感器数据融合的高空坠物拦截设备的安装方法，所述的位置判断传感器按照以下步骤部署：
[0036]步骤1：将最高的可抛物位置处坐标设置为0坐标位置，W表示传感器部署位置，则第n个传感器的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多传感器数据融合的高空坠物拦截设备，其特征在于：包括设置在建筑物(6)上用于识别高空坠物的多种传感器、对传感器数据进行分析判断的坠物判断与识别系统、根据识别结果对高空坠物进行拦截并对坠物进行回收的坠物拦截及收回装置(1)，所述的传感器、坠物判断与识别系统、坠物拦截及回收装置(1)之间具有有线或无线的通信链路。2.如权利要求1所述的一种基于多传感器数据融合的高空坠物拦截设备，其特征在于：所述的多种传感器包括活物检测传感器、位置判断传感器、图像采集器；所述坠物拦截与回收装置(1)放置于建筑物(6)的下方，悬空固定在建筑物(6)的外立面上，图像采集器(5)设置在坠物拦截及回收装置(1)上方，方向朝上，用于采集图像数据；活物检测传感器放置于每层楼可抛物位置，用于检测活物；位置判断传感器放置于每层楼可抛物位置的下方、建筑物(6)的外立面上并朝建筑外，用于判断物体坠落位置。3.如权利要求2所述的一种基于多传感器数据融合的高空坠物拦截设备安装方法，其特征在于：所述的位置判断传感器按照以下步骤部署：步骤1：将最高的可抛物位置处坐标设置为0坐标位置，W表示传感器部署位置，则第n个传感器的部署位置与前一部署位置，即第n
‑
1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈望香，谷思蓓，赵乾，高瀚凌，高涵菁，陈满军，陈丹，
申请(专利权)人：四川磐瑚科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：