[發明專利]一種基于ARM的廢氣凈化實時監控方法及其監控系統

在審

• 申請號: 201611115375.8
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN106657297A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 周梓榮;徐勇軍;舒雨鋒;張海鷹
• 申請（專利權）人: 東莞理工學院;東莞職業技術學院;廣東國云環保設備有限公司
• 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: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 陳正興

1.一種基于ARM的廢氣凈化實時監控方法，其特征在于，包括以下步驟：

設置廢氣凈化實時監控系統，其包括ARM微處理器、監控服務器、安防監控模塊、氣體濃度檢測模塊、攝像模塊、錄音模塊、日志系統模塊、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控服務器連接，所述安防監控模塊、氣體濃度檢測模塊、攝像模塊、錄音模塊、日志系統模塊、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，所述安防監控模塊與日志系統模塊連接；

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

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

安防監控模塊對數據進行處理分析，并判斷是否有異常，若有異常，安防監控模塊首先向日志系統模塊發送相應的異常信號，以便日志系統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動程序與錄音模塊驅動程序，并分別向攝像模塊和錄音模塊發送控制碼及數據，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果；通信模塊將運動目標檢測結果以IP數據包的方式發送至監控服務器，再由監控服務器將運動目標檢測結果傳輸至移動終端。

2.根據權利要求1所述的基于ARM的廢氣凈化實時監控方法，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，記錄下此時動態圖像和背景圖像相減后連續區域的像素數M；如果M小于閾值T，則證明沒有運動目標侵入監視場景，用當前幀更換背景，此次判斷結束；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內存中；

（5.2）繼續采集第二幀圖像，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；若相減后像素數大于預定值T，則把它放入另一個的動態內存種，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，記錄下連續區域像素數N，若N小于閾值T，則證明有運動目標侵入監視場景，用當前幀更換背景，此次判斷結束；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；如果這兩個做差后像素數都大于閾值T，則報警；否則，認為背景環境改變，把變化的三幀連續圖像的第一幀圖像作為模板圖像，代替靜態內存中原來的背景圖像。

3.根據權利要求1所述的基于ARM的廢氣凈化實時監控方法，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無線子模塊發送AT 命令實現對雙頻GSM/GPRS無線子模塊的控制。

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

5.根據權利要求4所述的基于ARM的廢氣凈化實時監控方法，其特征在于，還包括以下步驟：

（6）ARM微處理器控制數據管理模塊定時發送函數指令查詢當前類型數據文件狀態，若函數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據文件，若備份成功就刪除本地數據文件，若備份失敗則記錄失敗事件，并向ARM微處理器發送備份失敗告警信息。