[發(fā)明專利]一種基于無線局域網(wǎng)絡通信的移動智能保安系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410192779.1
• 申請日: 2014-05-08
• 公開（公告）號: CN103996264A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設計）人: 田貫宇;張恒旭;靳宗帥
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G08B19/00
• 分類號: G08B19/00;G08B25/10;G05B19/418
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.一種基于無線局域網(wǎng)絡通信的移動智能保安系統(tǒng)，其特征是：包括傳感器系統(tǒng)、后臺處理系統(tǒng)、安保車、無線通訊模塊和無線供電裝置，其中：

所述傳感器系統(tǒng)，包括聲音采集陣列與分析裝置和紅外溫度傳感器陣列，所述聲音采集陣列與分析裝置用于分析降噪麥克風采集的受保護區(qū)域中的聲音信號，并利用陣列式排列的麥克風組對事故點與傳感器安裝點的相對角度進行精準測量；

所述紅外溫度傳感器陣列，用于對被保護空間中的溫度情況進行監(jiān)督，并與一個判斷裝置配合工作，針對火災和人員非法進入兩種事故進行防護；

所述判斷裝置是一種根據(jù)預先設定門檻值對信號進行判斷的裝置，用于實時判斷所收集到信號是否達到事故水平，采取就地安裝的方式，裝設在傳感器旁邊，通過數(shù)據(jù)線直接傳輸數(shù)據(jù)，從而保證數(shù)據(jù)的時效性；

所述后臺處理系統(tǒng)，用于數(shù)學計算傳感器系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)，將計算結果通過無線通訊模塊傳遞給安保車；

所述安保車，用于接受后臺處理系統(tǒng)的控制信息，完成控制命令；

所述無線供電裝置，用于向安保車提供電量和判斷剩余電量。

2.如權利要求1所述的一種基于無線局域網(wǎng)絡通信的移動智能保安系統(tǒng)，其特征是：所述安保車，包括無線遙控接收模塊、控制器、通訊系統(tǒng)、電動機和電池管理系統(tǒng)，其中，控制器連接電機驅動模塊，電機驅動模塊連接電動機，電池管理系統(tǒng)與控制器雙向通信，電池管理系統(tǒng)連接有蓄電池和無線充電模塊，控制器與通訊系統(tǒng)雙向通信。

3.如權利要求2所述的一種基于無線局域網(wǎng)絡通信的移動智能保安系統(tǒng)，其特征是：所述控制器連接有攝像頭及音頻采集設備，所述通訊系統(tǒng)包括WiFi模塊。

4.基于權利要求1-3中任意一項所述的移動智能保安系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征是：具體包括以下步驟：

(1)安保車通過降噪麥克風對受保護區(qū)域中的聲音信號進行采集，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)铰暡ǚ治鲅b置中進行分析，分析裝置通過FastICA算法對聲波進行分析，當非環(huán)境成分聲波幅值大于既定門檻值，且持續(xù)時間大于可以接受的擾動最大持續(xù)時間，則分析裝置判斷事故發(fā)生；

(2)根據(jù)聲波傳至聲音采集陣列的傳感器的時間差，和聲源相對聲音采集陣列裝置的角度，計算出聲源距離傳感器的距離；

(3)紅外溫度傳感器陣列感受人體或火災發(fā)出的文圖，根據(jù)預先設定的標準作出判斷，并對事故點與傳感器安裝點的相對角度進行精準測量；

(4)后臺處理系統(tǒng)接受紅外溫度傳感器陣列和聲波分析裝置的分析結果，通過感應的距離和時間，確定事故點、安保車坐標，計算并選擇最短路徑，對安保車發(fā)出控制指令，發(fā)送沿該路徑行駛的指令；

(5)安保車上的電池管理系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)安保車電量過低不足時，后臺處理系統(tǒng)將依據(jù)其他安保車剩余電量安排調(diào)度，配合執(zhí)行事故現(xiàn)場查看任務，安保車回到待命點時，車上的電池管理系統(tǒng)根據(jù)剩余電量判斷是否啟動無線充電裝置。

5.如權利要求4所述的實現(xiàn)方法，其特征是：所述步驟(2)中，所述聲音采集陣列的傳感器的布置方法為：至少布置三個聲音采集傳感器，根據(jù)場地情況大小差異調(diào)整傳感器安裝數(shù)量，當受保護區(qū)域不是一個立方體空間，而是由多個立方體組合而成的區(qū)域，則需要在每一個立方體內(nèi)裝設一組獨立傳感器；由于陣列式傳感器的最靈敏角度范圍有限，所以在測量角度過小時會產(chǎn)生大的測量誤差，因此當某一受保護的立方體空間的高度與底面對角線長度之比小于傳感器陣列的最小靈敏角度時，需要增加傳感器安裝點的數(shù)量，使其配合工作，從而減小每一傳感器的負責區(qū)域。

6.如權利要求5所述的實現(xiàn)方法，其特征是：所述步驟(2)中，如果空間中存在固定物件，預先將其坐標與尺寸輸入后臺處理系統(tǒng)中。

7.如權利要求4所述的實現(xiàn)方法，其特征是：所述步驟(3)中，當有人員非法進入時，紅外溫度傳感器陣列就會感受到人體散發(fā)出的熱輻射，并將該數(shù)據(jù)傳到判斷裝置中，判斷裝置根據(jù)預先設定的標準作出人員非法進入事故的判斷。

8.如權利要求4所述的實現(xiàn)方法，其特征是：所述步驟(3)中，當有火災發(fā)生時，紅外溫度傳感器陣列在第一時間感受到火焰的溫度，并將數(shù)據(jù)傳到判斷裝置中。

9.如權利要求4所述的實現(xiàn)方法，其特征是：所述步驟(5)中，在安保車行駛過程中，傳感器系統(tǒng)持續(xù)對事故進行監(jiān)測，若在途中事故消失，則對安保車發(fā)出返回待命點的指令。

10.如權利要求9所述的實現(xiàn)方法，其特征是：所述步驟(5)中，安保車上的WiFi模塊、攝像頭及音頻采集設備為打開狀態(tài)，將現(xiàn)場數(shù)據(jù)通過WiFi傳輸?shù)椒掌魃线M行存儲，保證安保車在執(zhí)行事故點查看任務時如果遭到毀壞，事故現(xiàn)場的資料也被保留。