本发明专利技术涉及虚拟交互技术领域，具体涉及基于5G通信和智能物联网的元社区虚实交互系统，包括数据采集模块、虚拟环境模型建立模块、安全评估模块，用户认证模块以及管理控制模块，通过物联网感知设备对社区中的环境信息，基于环境信息对元社区的虚拟环境模型进行构建，通过构建的虚拟环境模型，在元社区中对显示社区的火灾风险指数、健康风险指数以及安全隐患系数进行评估，设置用户在元社区中的访问权限，对用户的手势进行识别，触发元社区中相应的功能，根据评估结果，制定社区的门禁控制策略。本发明专利技术能够集成安防设备以及监控系统，提升社区的安全性，能够对社区的安全风险进行评估，及时发现和解决社区中存在的问题，提高社区管理的质量。
1、元社区是基于5g通信技术来建立元社区平台，实现用户与虚拟场景的交互，元社区平台可以创建逼真的虚拟环境，同时将虚拟元素与现实世界相结合，使用户可以在现实世界中与虚拟场景进行交互，通过软件定义，在数字虚体空间中所构建的虚拟事物的数字模型，形成了与物理实体空间中的现实事物所对应的在形、态、行为和质地上都相像的虚实精确映射关系随着人工智能与传感器技术的发展，在更复杂的更多样的社区管理领域，同样可以发挥巨大作用。
2、现有的基于元社区的虚实交互系统，主要体现在虚拟环境对用户输入的响应，并不能依据现在的数据对社区的安全系数进行评估，其系统的实现功能较为局限，虚拟环境与真实环境的互动比较单调。
>6、用户认证模块：设置用户在元社区中的访问权限，对用户的手势进行识别，触发元社区中相应的功能；7、管理控制模块：基于火灾风险指数、健康风险指数以及安全隐患系数的评估结果，根据评估结果，制定社区的门禁控制策略。
8、在一个优选地实施方式中，所述数据采集模块通过在社区中部署物联网感知设备，包括环境传感器及安全摄像头，通过物联网感知设备收集社区中的环境信息，将环境信息传输到中央服务器中，中央服务器通过5g通信向元社区中传输环境信息，建立元社区的虚拟环境模型。
9、在一个优选地实施方式中，所述虚拟环境模型建立模块接收环境信息数据，得到物理空间的环境信息数据后，对数据进行增强处理，通过数据归一化消除不同量纲之间的相互影响，采用min-max标准化的过程，将物理空间数据映射到[0,1]之间，转换函数如下：
10、
11、其中，x表示归一化前的物理空间数据，ws表示归一化后的物理空间数据，通过归一化后的物理空间数据，对元社区的虚拟环境模型进行构建，具体包括以下步骤：
12、s1、对虚拟环境模型空间数据进行等分，得到深度为l的数据区块；
13、s2、各个子空间构建完成后，汇总为一个八叉树，标记为s0；
14、s3、根节点z1连接着八个叶子节点s2，每个叶子节点对应一块空间区域，每个叶子节点对应着唯一的字符串编码key(0)＝x1y1z1x2y2z2......xjyjzj，其中，每个三元组xiyizi∈{0,1}，表示子节点相对于父节点的空间相对位置；
15、s4、若该空间区域内存在数据，则随机从该组叶子节点中选择一个作为根节点，对该空间区域进行划分；
16、s5、当该空间区域内没有数据，则判定为空树，记录该分支的最大深度值l；
17、s6、当l的值与l的值相同时，达到数据的最大深度，停止分割，整体八叉树由x＝{x1x2...xj}，y＝{y1y2...yj}，z＝{z1z2...zj}来确定；
18、s7、根据对索引的洗牌顺序，将向量存入键值向量sl中，最后将数据以八叉树的形式存储在对应的体素中；
19、s8、对叶子节点的数据进行分层搜索，对任意一点g＝(x,y,x)t，对该点的位置向量r进行计算，具体计算公式如下：
20、
21、其中，x,y,z分别表示在物理场景中，点g的坐标位置信息，l表示区块的长度，numx,numy,numz为点g所在的立方体中的对应x，y，z轴方向上的排列序号，在查询某一个叶子节点的模型数据信息时，按照其现实空间的位置信息找到其对应的位置向量r，根据向量r的排列序号搜索对应的数据立体空间信息，读取虚拟环境模型内容。
22、在一个优选地实施方式中，所述安全评估模块通过环境传感器采集现实社区的环境信息，包括：温度、湿度、气压，二氧化碳以及pm2.5，将采集的环境信息映射到虚拟环境模型中，对社区中火灾风险指数进行计算，具体计算公式如下：
23、fr＝α*tem+β*hum+γ*pm2.5
24、其中，α、β、γ分别表示火灾风险指数中的权重系数，用于表示各个因素对火灾风险的相对重要程度，tem表示湿度，hum表示湿度，对社区中健康风险指数进行计算，具体计算公式如下：
25、
26、其中，σ、τ、δ、ω分别表示健康风险指数计算公式中的权重系数，用于表示各个因素对健康风险指数的相对重要程度，通过摄像头采集社区中人员的出入记录，利用人脸识别技术进行身份验证，将采集到的人员出入记录映射到虚拟环境模型中，对社区中的安全隐患系数进行计算，具体计算公式如下：
27、secure＝ε*h+μ*yc
28、其中，ε和μ分别表示安全隐患系数的权重系数，h表示环境风险指数，yc表示人员异常指数，通过对环境因素和数据进行综合分析，评估社区火灾风险、健康风险以及安全隐患帮助社区管理者做出相应的决策和采取预防措施。
29、在一个优选地实施方式中，所述用户认证模块根据用户身份制定相应的用户角色和权限设置，通过摄像头对用户的手势进行识别，将用户的手势映射到元社区中，通过手势触发元社区中的不同操作，当用户进行手势动作时，通过识别用户手势并解析对应的操作，触发在元社区中对应的功能。
30、在一个优选地实施方式中，所述管理控制模块基于安全评估模块得到的安全评估系数，根据安全隐患系数的评估结果，制定门禁控制策略，安全隐患系数较高时，加强门禁设备的覆盖范围，当外来人员进入社区的监控范围内时，摄像头对外来人员的图像数据进行采集，将采集的图像数据传输至用户认证模块及元社区中，元社区对外来人员进入社区的行为，发出预警，通过短信的方式下发至管理人员的移动设备中。
31、本专利技术的有益效果是：本专利技术可以提供快速、准确的信息传递渠道，促进社区内部的信息共享和传播，能够集成安防设备以及监控系统，提升社区的安全性，能够对社区的安全风险进行评估，及时发现和解决社区中存在的问题，提高社区管理的质量。
本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于5G通信和智能物联网的元社区虚实交互系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于5G通信和智能物联网的元社区虚实交互系统，其特征在于，所述数据采集模块通过在社区中部署物联网感知设备，包括环境传感器及安全摄像头，通过物联网感知设备收集社区中的环境信息，将环境信息传输到中央服务器中，中央服务器通过5G通信向元社区中传输环境信息，建立元社区的虚拟环境模型。
3.根据权利要求1所述的基于5G通信和智能物联网的元社区虚实交互系统，其特征在于，虚拟环境模型建立模块接收环境信息数据，得到物理空间的环境信息数据后，对数据进行增强处理，通过数据归一化消除不同量纲之间的相互影响，采用min-max标准化的过程，将物理空间数据映射到[0,1]之间，转换函数如下：
4.根据权利要求1所述的基于5G通信和智能物联网的元社区虚实交互系统，其特征在于，通过归一化后的物理空间数据，对元社区的虚拟环境模型进行构建，具体包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的基于5G通信和智能物联网的元社区虚实交互系统，其特征在于，所述安全评估模块通过环境传感器采集现实社区的环境信息，包括：温度、湿度、气压，二氧化碳以及PM2.5，将采集的环境信息映射到虚拟环境模型中，对社区中火灾风险指数、健康风险指数以及安全隐患系数进行计算。
6.根据权利要求5所述的基于5G通信和智能物联网的元社区虚实交互系统，其特征在于，所述火灾风险指数的具体计算公式如下：
7.根据权利要求5所述的基于5G通信和智能物联网的元社区虚实交互系统，其特征在于，所述健康风险指数的具体计算公式如下：
8.根据权利要求5所述的基于5G通信和智能物联网的元社区虚实交互系统，其特征在于，所述安全隐患系数，通过摄像头采集社区中人员的出入记录，利用人脸识别技术进行身份验证，将采集到的人员出入记录映射到虚拟环境模型中，对社区中的安全隐患系数进行计算，具体计算公式如下：
9.根据权利要求1所述的基于5G通信和智能物联网的元社区虚实交互系统，其特征在于，所述用户认证模块根据用户身份制定相应的用户角色和权限设置，通过摄像头对用户的手势进行识别，将用户的手势映射到元社区中，通过手势触发元社区中的不同操作。
10.根据权利要求1所述的基于5G通信和智能物联网的元社区虚实交互系统，其特征在于，所述管理控制模块基于安全评估模块得到的安全评估系数，根据安全隐患系数的评估结果，制定门禁控制策略，安全隐患系数较高时，加强门禁设备的覆盖范围，当外来人员进入社区的监控范围内时，摄像头对外来人员的图像数据进行采集，将采集的图像数据传输至用户认证模块及元社区中，元社区对外来人员进入社区的行为，发出预警。
...
【技术特征摘要】
1.基于5g通信和智能物联网的元社区虚实交互系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于5g通信和智能物联网的元社区虚实交互系统，其特征在于，所述数据采集模块通过在社区中部署物联网感知设备，包括环境传感器及安全摄像头，通过物联网感知设备收集社区中的环境信息，将环境信息传输到中央服务器中，中央服务器通过5g通信向元社区中传输环境信息，建立元社区的虚拟环境模型。
3.根据权利要求1所述的基于5g通信和智能物联网的元社区虚实交互系统，其特征在于，虚拟环境模型建立模块接收环境信息数据，得到物理空间的环境信息数据后，对数据进行增强处理，通过数据归一化消除不同量纲之间的相互影响，采用min-max标准化的过程，将物理空间数据映射到[0,1]之间，转换函数如下：
4.根据权利要求1所述的基于5g通信和智能物联网的元社区虚实交互系统，其特征在于，通过归一化后的物理空间数据，对元社区的虚拟环境模型进行构建，具体包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的基于5g通信和智能物联网的元社区虚实交互系统，其特征在于，所述安全评估模块通过环境传感器采集现实社区的环境信息，包括：温度、湿度、气压，二氧化碳以及pm2.5，将采集的环境信息映射到虚拟环境模型中，对社区中火灾风险指数、健康风险指数以及安全隐患系数进行计算。
【专利技术属性】
技术研发人员：季文献，陈婷，李明，杨添琪，
申请(专利权)人：浙江慧储科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。