一种基于多源信息的教室智能识别控制系统及方法技术方案

技术编号:38648167 阅读:12 留言:0更新日期:2023-09-02 22:38
本发明专利技术公开了一种基于多源信息的教室智能识别控制系统和方法,包括监控主机,教室门口设置的门禁系统,照明系统,光传感系统,视频监控系统;所述门禁系统用于检测教室的人员进出信息;所述照明系统用于教室灯光照明;所述监控主机根据门禁系统的触发信号启动识别任务,根据视频监控系统的分区监控信息识别教室中的人员分布信息;所述监控主机还用于根据人员分布信息以及第一光强数据、第二光强数据来计算目标桌面光强,并控制照明系统中的灯具启闭。本发明专利技术能够准确识别教室内的人员分布的动态变化情况,还能够基于多源传感器信息对桌面的光照强度进行识别和控制,提高教室内人员的舒适度并降低能耗。舒适度并降低能耗。舒适度并降低能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多源信息的教室智能识别控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及智能识别控制
,尤其涉及一种基于多源信息的教室智能识别控制系统及方法。

技术介绍

[0002]目前大学教室中普遍采用开放模式,在非上课教室,学生可以自由选择教室,并自由选择座位落座学习,所有教室的所有灯具一般均处于开启状态,对于人员较少的教室或者空教室的灯具将浪费大量电能,因此如何对教室中的灯光进行智能控制,使得教室内的人员能够获得舒适的阅读照度,又能够节约电能,成为智慧教室需要解决的问题。然而,教室环境常处于变化之中,教室内的人员进进出出也是处于不断的变动中的,如何能够准确地识别教室内的动态变化情况,是难以解决的问题。
[0003]文献CN212961211U提出一种全自动恒照度LED教室照明系统,包括安装板和照度传感器,所述安装板底部的两侧均固定连接有U型框,所述U型框内壁的顶部固定连接有电机箱,所述电机箱内壁的底部固定连接有电机,本技术涉及LED
该全自动恒照度LED教室照明系统通过照度传感器的设置,将采集检测到的照度信号,反馈给控制系统,使发光系统的电流或电压调整到适当参数,就能够使照度基本恒定,从而避免本照明系统过于刺眼,保护学生和老师的眼睛,又通过螺纹杆和电机等装置的设置,在阶梯教室未坐满时,电机带动LED灯具运动,使得LED灯具前移,将照明集中的在前处,保证亮度的同时避免浪费,达到了节约资源的目的。该技术方案可以保证亮度的同时避免浪费,达到了节约资源的目的,但是其需要对教室中的灯具整体结构进行重新安装和改造,工程量大,成本高。
[0004]文献CN207235183U提出了一种教室照明灯智能控制装置,每个课桌上均设置有光传感器,第一压力传感器的输出端和光传感器的输出端均与设置在教室本体内的控制器相连,控制器的输出端分别与各个第一照明灯相连,构成第一照明灯感应控制开关结构,入户门的两侧分别设置有相对应的红外发射管和红外接收管,红外接收管的输出端与控制器的输入端相连,构成用于监测进入教室人数的红外对管结构,本技术可根据实际情况进行照明灯的使用,并且防止了在光照充足或无人情况下照明灯依旧点亮的情况,大大降低了能耗,有效解决教室照明灯合理利用的问题,使用方便,效果好。在该技术方案中,每个课桌设有光传感器,每个课椅上设置压力传感器。但是大学教室中,座椅数量一般较多,在每个桌椅上均设置一套光传感器和压力传感器成本高,并且该技术方案中,根据教室内的人数来选择开启与压力传感器直线距离最短的照明灯。该照明灯可能是位于该座位后侧的照明灯,学生坐下后,可能会由于头部或者身体的阴影导致光传感器所在位置亮度足够,书本位置亮度不够的情况。
[0005]针对上述技术问题,本专利技术提出一种基于多源信息的教室智能识别控制系统及方法,能够准确识别教室内的人员分布情况,并且,基于多源传感器信息来识别桌面光照强度,能够得教室内的人员能够获得舒适的阅读照度,又能够节约电能,并且不需要对现有灯具结构进行重新安装,无需在每个座位安装光传感器和压力传感器,并且避免身体阴影导
致的亮度不足的问题。

技术实现思路

[0006]专利技术目的:针对以上问题,本专利技术提出一种基于多源信息的教室智能识别控制系统及方法。
[0007]技术方案:
[0008]第一方面,本专利技术提出一种基于多源信息的教室智能识别控制系统,包括监控主机,门禁系统,照明系统,光传感系统,视频监控系统;
[0009]所述门禁系统用于检测教室的人员进出信息;所述照明系统用于教室灯光照明;
[0010]优选地,所述光传感系统包括若干第一光强传感器和若干第二光强传感器,所述第一光强传感器用于检测室内灯具的第一光强数据;
[0011]所述第二光强传感器设置于教室窗外玻璃内侧,用于检测室外自然光的第二光强数据;
[0012]所述视频监控系统包括若干摄像头,分别对教室的不同区域进行分区监控;
[0013]所述监控主机根据门禁系统的触发信号启动识别任务,根据视频监控系统的分区监控信息识别教室中的人员分布信息;
[0014]所述监控主机还用于根据人员分布信息以及第一光强数据、第二光强数据来计算目标桌面光强,并控制照明系统中的灯具启闭。
[0015]优选地,所述监控主机还包括人员分布分析模块,用于根据视频监控系统的图像信息分析教室内的人员分布信息;
[0016]人员分布分析模块包括分区模块、图像分析模块、融合模块;具体地,
[0017]所述分区模块用于根据摄像头的位置将教室划分为若干分区;
[0018]所述图像分析模块用于对分区内的视频监控图像信息进行识别,获得每个分区内的人员分布信息;
[0019]所述融合模块用于根据每个分区内的人员分布信息融合为教室的人员分布信息。
[0020]优选地,所述监控主机还包括桌面光强分析模块,用于分析有人员使用的桌子的桌面的目标桌面光强;
[0021]所述桌面光强分析模块根据第一光强数据、第二光强数据、目标桌面的位置以及与灯具和窗户的距离来计算目标桌面光强。
[0022]优选地,所述门禁系统包括入场信息检测模块和出场信息检测模块;
[0023]所述入场信息检测模块用于检测人员进入教室的入场信息;
[0024]所述出场信息检测模块用于检测人员离开教室的出场信息。
[0025]优选地,所述监控主机还包括照明控制模块,所述照明控制模块用于根据桌面光强分析模块计算的目标桌面光强来控制照明系统的灯具启闭。
[0026]优选地,所述监控主机还包括触发模块,触发模块包括第一触发模块、第二触发模块、第三触发模块;
[0027]所述第一触发模块用于在监控主机收到入场信息后,延时第一预设时间后,触发人员分布分析模块分析教室内的人员分布信息;
[0028]所述第二触发模块用于在监控主机收到出场信息后,触发出场人员对应分区的灯
光关闭;并在延时第二预设时间后,触发人员分布分析模块分析教室内的人员分布信息;
[0029]所述第三触发模块用于在人员分布信息出现变化后触发桌面光强分析模块和照明控制模块。
[0030]第二方面,本专利技术还提供了一种基于多源信息的教室智能识别控制方法,优选地,该方法包括:
[0031]S1、根据摄像头的位置将教室划分为若干分区,每个分区对应一个摄像头;
[0032]S2、根据教室灯具分布信息将教室的座位划分为若干座位分区;
[0033]S3、门禁系统检测教室的入场信息和出场信息,并发送至监控主机;
[0034]S4、若监控主机收到出场信息,则进入步骤S5;若监控主机收到入场信息,则进入步骤S6;
[0035]S5、控制出场人员对应座位分区的灯具关闭,进入步骤S7;
[0036]S6、判断入场人员是否落座,如果已经落座则进入步骤S7;
[0037]S7、根据监控图像分析教室内的人员分布信息;
[0038]S8、监控主机控制照本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多源信息的教室智能识别控制系统,包括监控主机,门禁系统,照明系统,光传感系统,视频监控系统;所述门禁系统用于检测教室的人员进出信息;所述照明系统用于教室灯光照明;其特征在于,所述光传感系统包括若干第一光强传感器和若干第二光强传感器,所述第一光强传感器用于检测室内灯具的第一光强数据;所述第二光强传感器设置于教室窗外玻璃内侧,用于检测室外自然光的第二光强数据;所述视频监控系统包括若干摄像头,分别对教室的不同区域进行分区监控;所述监控主机根据门禁系统的触发信号启动识别任务,根据视频监控系统的分区监控信息识别教室中的人员分布信息;所述监控主机还用于根据人员分布信息以及第一光强数据、第二光强数据来计算目标桌面光强,并控制照明系统中的灯具启闭。2.根据权利要求1所述的基于多源信息的教室智能识别控制系统,其特征在于,所述监控主机还包括人员分布分析模块,用于根据视频监控系统的图像信息分析教室内的人员分布信息;人员分布分析模块包括分区模块、图像分析模块、融合模块;具体地,所述分区模块用于根据摄像头的位置将教室划分为若干分区;所述图像分析模块用于对分区内的视频监控图像信息进行识别,获得每个分区内的人员分布信息;所述融合模块用于根据每个分区内的人员分布信息融合为教室的人员分布信息。3.根据权利要求1所述的基于多源信息的教室智能识别控制系统,其特征在于,所述监控主机还包括桌面光强分析模块,用于分析有人员使用的桌子的桌面的目标桌面光强;所述桌面光强分析模块根据第一光强数据、第二光强数据、目标桌面的位置以及与灯具和窗户的距离来计算目标桌面光强。4.根据权利要求1所述的基于多源信息的教室智能识别控制系统,其特征在于,所述门禁系统包括入场信息检测模块和出场信息检测模块;所述入场信息检测模块用于检测人员进入教室的入场信息;所述出场信息检测模块用于检测人员离开教室的出场信息。5.根据权利要求1所述的基于多源信息的教室智能识别控制系统,其特征在于,所述监控主机还包括照明控制模块,所述照明控制模块用于根据桌面光强分析模块计算的目标桌面光强来控制照明系统的灯具启闭。6.根据权利要求5所述的基于多源信息的教室智能识别控制系统,其特征在于,所述监控主机还包括触发模块,触发模块包括第一触发模块、第二触发模块、第三触发模块;所述第一触发模块用于在监控主机收到入场信息后,延时第一预设时间后,触发人员分布分析模块分析教室内的人员分布信息;所述第二触发模块用于在监控主机收到出场信息后,触发出场人员对应分区的灯光关闭;并在延时第二预设时间后,触发人员分布分析模块分析教室内的人员分布信息;所述第三触发模块用于在人员分布信息出现变化后触发桌面光强分析模块和照明控制模块。7.一种应用于权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄华
申请(专利权)人:河南财政金融学院
类型:发明
国别省市:

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