[發(fā)明專利]一種基于ARM的廢氣凈化實時監(jiān)控方法及其監(jiān)控系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611115375.8
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN106657297A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設計）人: 周梓榮;徐勇軍;舒雨鋒;張海鷹
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞理工學院;東莞職業(yè)技術(shù)學院;廣東國云環(huán)保設備有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04N5/14;H04N5/225;H04N7/18;G01N27/00;G08C17/02
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 陳正興

1.一種基于ARM的廢氣凈化實時監(jiān)控方法，其特征在于，包括以下步驟：

設置廢氣凈化實時監(jiān)控系統(tǒng)，其包括ARM微處理器、監(jiān)控服務器、安防監(jiān)控模塊、氣體濃度檢測模塊、攝像模塊、錄音模塊、日志系統(tǒng)模塊、圖像處理模塊、通信模塊、人機界面模塊、存儲器及移動終端，其中，所述ARM微處理器與監(jiān)控服務器之間通過通信模塊相互通訊，所述移動終端與ARM微處理器之間通過監(jiān)控服務器連接，所述安防監(jiān)控模塊、氣體濃度檢測模塊、攝像模塊、錄音模塊、日志系統(tǒng)模塊、圖像處理模塊、人機界面模塊與存儲器分別連接至ARM微處理器，所述安防監(jiān)控模塊與日志系統(tǒng)模塊連接；

ARM微處理器通過API接口分別訪問傳感器驅(qū)動程序與安防監(jiān)控模塊驅(qū)動程序，并分別向氣體濃度檢測模塊與安防監(jiān)控模塊發(fā)送控制碼及數(shù)據(jù)，氣體濃度檢測模塊與安防監(jiān)控模塊響應，氣體濃度檢測模塊采集廢氣凈化室內(nèi)氣體濃度數(shù)據(jù)并回傳至ARM微處理器，執(zhí)行步驟（3）；同時，安防監(jiān)控模塊對廢氣凈化室外的當前狀態(tài)進行監(jiān)控和評估，執(zhí)行步驟（4）；

ARM微處理器接收氣體濃度數(shù)據(jù)，判斷氣體濃度數(shù)據(jù)是否超出預設值，若超出，則通過通信模塊將氣體濃度數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)控服務器，再由監(jiān)控服務器將氣體濃度數(shù)據(jù)傳輸至移動終端，并顯示于人機界面模塊上；否則不斷重復該步驟；

安防監(jiān)控模塊對數(shù)據(jù)進行處理分析，并判斷是否有異常，若有異常，安防監(jiān)控模塊首先向日志系統(tǒng)模塊發(fā)送相應的異常信號，以便日志系統(tǒng)模塊記錄相應的事件，同時將異常信號回傳至ARM微處理器，ARM微處理器通過API接口分別訪問攝像模塊驅(qū)動程序與錄音模塊驅(qū)動程序，并分別向攝像模塊和錄音模塊發(fā)送控制碼及數(shù)據(jù)，攝像模塊和錄音模塊響應開啟，進行攝像和錄音記錄當前廢氣凈化室外信息，攝像模塊和錄音模塊將記錄到的信息回傳至ARM微處理器，接著，執(zhí)行步驟（5）；否則不斷重復該步驟；

ARM微處理器控制圖像處理模塊對攝像模塊攝取到的每幀圖像進行運動目標檢測，獲得運動目標檢測結(jié)果；通信模塊將運動目標檢測結(jié)果以IP數(shù)據(jù)包的方式發(fā)送至監(jiān)控服務器，再由監(jiān)控服務器將運動目標檢測結(jié)果傳輸至移動終端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ARM的廢氣凈化實時監(jiān)控方法，其特征在于，所述步驟（5）中運動目標檢測具體包括以下步驟：

（5.1）首先采集一幅背景圖像保存到內(nèi)存，之后將每幀采集的圖像和背景圖像做差，記錄下此時動態(tài)圖像和背景圖像相減后連續(xù)區(qū)域的像素數(shù)M；如果M小于閾值T，則證明沒有運動目標侵入監(jiān)視場景，用當前幀更換背景，此次判斷結(jié)束；如果M大于閾值T，證明為光線突然變化或有運動目標侵入，把此圖像放入一動態(tài)內(nèi)存中；

（5.2）繼續(xù)采集第二幀圖像，并把第二幀圖像與背景圖像進行差運算， 若相減后像素數(shù)小于閾值T，則證明是瞬間的微弱的光線變化，不做任何響應；若相減后像素數(shù)大于預定值T，則把它放入另一個的動態(tài)內(nèi)存種，以便進一步判斷；

（5.3）采集第三幀圖像，并把第三幀圖像與背景圖像做差，記錄下連續(xù)區(qū)域像素數(shù)N，若N小于閾值T，則證明有運動目標侵入監(jiān)視場景，用當前幀更換背景，此次判斷結(jié)束；若N 大于閾值T，把第二幀圖像與第一幀圖像、第三幀圖像與第二幀圖像分別做差并分別記錄做差后像素數(shù)；如果這兩個做差后像素數(shù)都大于閾值T，則報警；否則，認為背景環(huán)境改變，把變化的三幀連續(xù)圖像的第一幀圖像作為模板圖像，代替靜態(tài)內(nèi)存中原來的背景圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ARM的廢氣凈化實時監(jiān)控方法，其特征在于，所述步驟（1）中的通信模塊為雙頻GSM/GPRS無線子模塊，ARM微處理器通過向雙頻GSM/GPRS無線子模塊發(fā)送AT 命令實現(xiàn)對雙頻GSM/GPRS無線子模塊的控制。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ARM的廢氣凈化實時監(jiān)控方法，其特征在于，在所述步驟（1）中，所述廢氣凈化實時監(jiān)控系統(tǒng)還包括與ARM微處理器連接的數(shù)據(jù)管理模塊、及PC機，該數(shù)據(jù)管理模塊通過RJ45以太網(wǎng)接口與PC機連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于ARM的廢氣凈化實時監(jiān)控方法，其特征在于，還包括以下步驟：

（6）ARM微處理器控制數(shù)據(jù)管理模塊定時發(fā)送函數(shù)指令查詢當前類型數(shù)據(jù)文件狀態(tài)，若函數(shù)返回為真則備份該類型文件，否則認為空間足夠，暫時不備份查詢的數(shù)據(jù)文件，若備份成功就刪除本地數(shù)據(jù)文件，若備份失敗則記錄失敗事件，并向ARM微處理器發(fā)送備份失敗告警信息。