一种智能家居用安防监控预警系统
阅读说明：本技术 一种智能家居用安防监控预警系统 (Security monitoring and early warning system for smart home ) 是由 张保正 于 2020-12-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种智能家居用安防监控预警系统,包括门磁信息采集模块、玻璃振动频率采集模块、温度信息采集模块、煤气浓度信息采集模块、烟雾浓度信息采集模块、红外信息采集模块、数据整理模块、数据处理模块、总控模块、信息显示模块、语音提示模块、储存模块与二级储存模块,并将其通过数据整理模块进行整理,再通过数据处理模块进行处理,分别为门窗侵入信息、玻璃破损预警信息、温度预警信息、煤气预警信息、火灾预警信息、防盗预警信息,在进行处理前后分别使用储存模块与二级储存模块进行数据的储存。本发明能够通过对各项指标的当前信息与以往平均信进行对比,有效得知各个部件的运行情况,增加本装置的安全性与可靠。(The invention discloses a security monitoring and early warning system for smart home, which comprises a door magnetism information acquisition module, a glass vibration frequency acquisition module, a temperature information acquisition module, a gas concentration information acquisition module, a smoke concentration information acquisition module, an infrared information acquisition module, a data sorting module, a data processing module, a master control module, an information display module, a voice prompt module, a storage module and a secondary storage module, wherein the data sorting module sorts the data and processes the data by the data processing module to respectively obtain door and window intrusion information, glass breakage early warning information, temperature early warning information, gas early warning information, fire early warning information and anti-theft early warning information, and the storage module and the secondary storage module are respectively used for storing data before and after the data are processed. The invention can effectively know the running condition of each component by comparing the current information of each index with the previous average information, thereby increasing the safety and reliability of the device.)
技术领域
本发明涉及智能家居领域，具体涉及一种智能家居用安防监控预警系统。
背景技术
安全防范系统(简称安防系统)就是利用音视频、红外、探测、微波、控制、通信等多种科学技术、采用各种安防产品和设备，给人们提供一个安全的生活和工作环境的系统。达到事先预警、事后控制和处理的效果，保护建筑(大厦、小区、工厂)内外人身及生命财产安全，智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。
传统意义上的安防大家理解起来就是监控、门禁和报警系统，国内划分的概念不是很清晰，有时候也包括一卡通系统、楼宇对讲系统和大屏幕拼接系统，这些都和安防息息相关。而世界范围内的比较流行的概念就是Fire&Security，通常火灾报警系统和安防一体，密不可分。国内的弱电系统在国外就叫ELV，而ELV主流的概念就是楼宇自控系统(BA)、消防系统(FA)和安防系统(SA)三位一体。狭义的安全防范系统就是防盗报警系统，分为三部分构成：前端报警探头(包括红外探测器、微波探测器、震动电缆、围栏、对射、紧急按钮、窗门磁、烟感、温感等)、传输部分(包括电源线和信号线、传输设备)和报警主机组成。广义的安全防范系统包括闭路电视监控系统、门禁系统和防盗报警系统。
但是进行使用时，往往会出现一般采用红外探头来进行记录，虽然能记录全部影像，但是并不能识别出现在影像中的行为人的具体行为，一旦发生安防事件，只能通过人工方式在影像资料中追溯线索，这会造成巨大工作量；并且，由于只能实现在发生安防事件后追踪行为人，而不能在红外探头拍摄的同时提早发现可疑情况，不能及时进行预警，难以从根本上解决居民财产损失、人身安全的保障问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：一般采用红外探头来进行记录，虽然能记录全部影像，但是并不能识别出现在影像中的行为人的具体行为，一旦发生安防事件，只能通过人工方式在影像资料中追溯线索，这会造成巨大工作量；并且，由于只能实现在发生安防事件后追踪行为人，而不能在红外探头拍摄的同时提早发现可疑情况，不能及时进行预警，难以从根本上解决居民财产损失、人身安全保障问题的问题，提供了一种智能家居用安防监控预警系统。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括门磁信息采集模块、玻璃振动频率采集模块、温度信息采集模块、煤气浓度信息采集模块、烟雾浓度信息采集模块、红外信息采集模块、数据整理模块、数据处理模块、总控模块、信息显示模块、语音提示模块、储存模块与二级储存模块；
所述门磁信息采集模块、玻璃振动频率采集模块、温度信息采集模块、煤气浓度信息采集模块、烟雾浓度信息采集模块、红外信息采集模块均与数据整理模块通信连接，所述数据整理模块与数据处理模块通信连接，所述数据处理模块与总控模块通信连接，所述总控模块与信息导航模块、语音导航模块通信连接，所述数据整模块与储存模块通信连接，数据处理模块与二级储存模块通信连接，储存模块与二级储存模块通信连接；
所述门磁信息采集模块通过安装在门框上的采集感应器采集门窗关闭或者打开次数信息，所述玻璃振动频率采集模块通过安装在玻璃上的接收器采集玻璃的振动频率信息，所述温度信息采集模块通过安装在房间顶部的温度收集器收集温度信息，所述煤气浓度信息采集模块用于采集厨房内的煤气溶度信息，所述烟雾浓度信息采集模块用于采集室内的烟雾浓度信息，所述红外信息采集模块用于采集窗台处的红外线是否被阻挡，数据整理模块将门窗侵入信息、玻璃破损预警信息、温度预警信息、煤气预警信息、火灾预警信息、防盗预警信息进行整理后放入储存模块内进行储存，数据处理模块将门窗侵入信息、玻璃破损预警信息、温度预警信息、煤气预警信息、火灾预警信息、防盗预警信息进行整理并处理得到的数据信息与门窗侵入信息、玻璃破损预警信息、温度预警信息、煤气预警信息、火灾预警信息、防盗预警信息导入二级储存模块进行储存，将储存模块与二级储存模块的数据通过数据处理模块进行对比；
所述数据整理模块用于接收并整理门窗关闭或者打开次数信息、玻璃的振动频率信息、温度信息、煤气溶度信息、烟雾浓度信息发送至数据处理模块，所述数据处理模块用于对接收到的门窗关闭或者打开次数信息、玻璃的振动频率信息、温度信息、煤气溶度信息、烟雾浓度信息进行处理，并将其分别为门窗侵入信息、玻璃破损预警信息、温度预警信息、煤气预警信息、火灾预警信息、防盗预警信息；
所述门窗侵入信息、玻璃破损预警信息、温度预警信息、煤气预警信息、火灾预警信息、防盗预警信息被数据处理模块发送到总控模块，所述总控模块将门窗关闭或者打开次数信息、玻璃的振动频率信息、温度信息、煤气溶度信息、烟雾浓度信息通过信息显示模块、语音导航模块发送至屋主的智能移动终端内。
进一步的，所述门窗侵入信息信息的具体处理过程如下：
步骤一：将8h-22h之间为第一时间段，22h-8h为第二时间段，将第一时间段标记为T日，将第二时间段标记为T晚；
步骤二：将每次第一时间段T日的每次的门窗打开次数计为A1，将每次第二时间段T晚的每次门窗打开次数计为A2；
步骤三：将第一时间段T日的每次开门的的时间计为Ta，将每次第二时间段T晚的每次开门时间计为Tb，将每天的开门总时长设为T总；
步骤四：根据公式T总＝T日*A1+T晚*A2，将每个季节的开门时间单独进行储存；
步骤五：将每天的额定开门总时长设为T额，在屋主出门时，将T额设置为0，当T总>T额时，说明屋内被不明人士入侵，自动通过总控模块完成报警操作；
步骤六：在单次的打开门窗的时间设为Tc，在T日或T晚大于Tc时，总控模块通过语音报警模块进行报警防止屋主忘记进行关窗操作；
进一步的，所述玻璃破损预警信息的具体处理过程如下：
步骤一：将春季每天的平均振动频率设为B1,将夏季每天的平均振动频率设为B2，将秋季每天的平均振动频率设为B3，将冬季每天的平均振动频率设为B4；
步骤二：将四个季度之间的公差设为d，根据公式d＝An-Am/n-m计算出四个季度之间的公差；
步骤三：将四个季度的平均振动频率设为B5，如果10d>B5时，则说明玻璃的固定出现问题，通过语音报警模块进行报警梯形屋主对房屋进行修缮操作。
进一步的，所述温度预警信息的具体处理过程如下：
步骤一：将温度信息中的室内温度信息与室外温度信息提取出，将室内温度信息标记为P，将室外温度标记为O；
步骤二：每隔预设时长采集一次室外温度信息室O和室内温度信息P，在9h-20h之间连续采集C1次，两次采集的时间间隔为30min，在20h-9h之间连续进行采集C2次，两次采集的时间间隔为30min，设室外温度均值为O均，设室内温度均值为P均；
步骤三：通过公式(O1+O2……+OC1)/C1＝O均得到室外温度均值O均，通过公式(P1+P2……+PC2)/C2＝P均得到室内温度均值P均；
步骤四：通过[(O1+O2……+OC1)+(P1+P2……+PC2)]/(C1+C2)＝I均，I均为全天的平均温度信息，进行记录并保存，在临近两天的I均之间温度差为10度以上是，则说明天气骤变，语音报警模块进行报警操作，提示屋主添加或者减少衣物；
步骤五：当室外温度均值M均与室内温度均值W均小于预设值均小于预设值时即生成温度预警信息，此时温度预警信息为高温预警信息；
步骤六：当室外温度均值M均与室内温度均值W均小于预设值均小于预设值时即生成温度预警信息，此时温度预警信息为低温预警信息。
进一步的，所述煤气预警信息的具体处理过程如下，在煤气浓度在预警浓度之下时，没有预警信息；在煤气浓度大于或者等于预设值时即生成煤气预警信息，此时空气预警信息的内容提示屋主进行快速撤离并使用语音报警模块进行报警操作。
进一步的，所述火灾预警信息的具体处理过程如下：
步骤一：将空气中的炭微粒含量设为N、将空气中的二氧化碳含量设为M；
步骤二：当炭微粒含量N大于预设值时即生成火灾预警信息，此时火灾预警信息的内容为炭微粒含量超标,总控模块控制语音报警模块进行报警操作，提示屋主发生火灾，尽快组织人员进行撤离；
步骤三：当空气中的二氧化碳含量M大于预设值时即生成火灾预警信息，此时火灾预警信息的内容为二氧化碳含量超标,总控模块控制语音报警模块进行报警操作，提示屋主发生火灾，尽快组织人员进行撤离；
步骤四：通过公式M－N＝L，可以得到其差值L；
步骤五：通过公式(M+N)/2＝J,可以得到平均值J，当LJ≥M或LJ≥N时，则说明火灾预警信息获得错误情报，总控模块不会控制信息显示模块与语音提示模块进行报警。
进一步的，所述防盗预警信息的具体处理过程如下：
步骤一：将在窗口上均安装的红线防盗检测器的数量设为X，被阻挡的红线防盗检测器的数量设为C，两个相邻的红线防盗检测器之间的距离为10cm，两个以上相邻的红线防盗检测器被阻挡时被阻挡且相邻的红线防盗检测器的数量计为V；
步骤二：在2≥C时，说明红线防盗检测器是被树枝或者鸟类阻挡，不是罪犯所为；
步骤三：在C≥2且V≤2时，说明红线防盗检测器是被树枝或者鸟类阻挡，不是罪犯所为，这时总控模块通过信息显示模块在屋主的移动网络终端上显示提示，提醒屋主对门窗进行检查；
步骤四：在C≥2且V≥2时，说明红线防盗检测器不是被树枝或者鸟类阻挡，而是罪犯所为，这时总控模块控制语音报警模块进行报警操作，请求警察的协助。
进一步的，所述信息显示模块由安装在房间内的控制面板、与移动网络终端上的APP组成、语音提示模块由播报喇叭、蜂鸣器和警示灯组成，当预警消息发出时播报喇叭会播报警报级别消息，同时蜂鸣器响起，警示灯会闪烁红灯。
本发明相比现有技术具有以下优点：
1)在进行使用时，可以通过门磁信息采集模块、玻璃振动频率采集模块、温度信息采集模块、煤气浓度信息采集模块、烟雾浓度信息采集模块、红外信息采集模块采集到的信息通过处理装置得到门窗侵入信息、玻璃破损预警信息、温度预警信息、煤气预警信息、火灾预警信息、防盗预警信息，根据信息能够得知各个部件的运行情况，有效增加本装置的安全性与可靠；
2)在进行使用时，可以通过数据处理模块对比今天的数据与以往的数据的不同之处，能够更快的了解这段时间与前端时间的各项数据的不同，及时发现问题，有效的增加了本发明的安全性，减小了事故的发生概率。
附图说明
图1是本发明的系统框图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本实施例提供一种技术方案：一种智能家居用安防监控预警系统，包括门磁信息采集模块、玻璃振动频率采集模块、温度信息采集模块、煤气浓度信息采集模块、烟雾浓度信息采集模块、红外信息采集模块、数据整理模块、数据处理模块、总控模块、信息显示模块、语音提示模块、储存模块与二级储存模块；
所述门磁信息采集模块、玻璃振动频率采集模块、温度信息采集模块、煤气浓度信息采集模块、烟雾浓度信息采集模块、红外信息采集模块均与数据整理模块通信连接，所述数据整理模块与数据处理模块通信连接，所述数据处理模块与总控模块通信连接，所述总控模块与信息导航模块、语音导航模块通信连接，所述数据整模块与储存模块通信连接，数据处理模块与二级储存模块通信连接，储存模块与二级储存模块通信连接；
所述门磁信息采集模块通过安装在门框上的采集感应器采集门窗关闭或者打开次数信息，所述玻璃振动频率采集模块通过安装在玻璃上的接收器采集玻璃的振动频率信息，所述温度信息采集模块通过安装在房间顶部的温度收集器收集温度信息，所述煤气浓度信息采集模块用于采集厨房内的煤气溶度信息，所述烟雾浓度信息采集模块用于采集室内的烟雾浓度信息，所述红外信息采集模块用于采集窗台处的红外线是否被阻挡，数据整理模块将门窗侵入信息、玻璃破损预警信息、温度预警信息、煤气预警信息、火灾预警信息、防盗预警信息进行整理后放入储存模块内进行储存，数据处理模块将门窗侵入信息、玻璃破损预警信息、温度预警信息、煤气预警信息、火灾预警信息、防盗预警信息进行整理并处理得到的数据信息与门窗侵入信息、玻璃破损预警信息、温度预警信息、煤气预警信息、火灾预警信息、防盗预警信息导入二级储存模块进行储存，将储存模块与二级储存模块的数据通过数据处理模块进行对比；
所述数据整理模块用于接收并整理门窗关闭或者打开次数信息、玻璃的振动频率信息、温度信息、煤气溶度信息、烟雾浓度信息发送至数据处理模块，所述数据处理模块用于对接收到的门窗关闭或者打开次数信息、玻璃的振动频率信息、温度信息、煤气溶度信息、烟雾浓度信息进行处理，并将其分别为门窗侵入信息、玻璃破损预警信息、温度预警信息、煤气预警信息、火灾预警信息、防盗预警信息；
所述门窗侵入信息、玻璃破损预警信息、温度预警信息、煤气预警信息、火灾预警信息、防盗预警信息被数据处理模块发送到总控模块，所述总控模块将门窗关闭或者打开次数信息、玻璃的振动频率信息、温度信息、煤气溶度信息、烟雾浓度信息通过信息显示模块、语音导航模块发送至屋主的智能移动终端内。
进一步的，所述门窗侵入信息信息的具体处理过程如下：
步骤一：将8h-22h之间为第一时间段，22h-8h为第二时间段，将第一时间段标记为T日，将第二时间段标记为T晚，分为两个时间段能够根据作息的不同更加直观的了解开门的情况，进一步的提升实验的准确性；
步骤二：将每次第一时间段T日的每次的门窗打开次数计为A1，将每次第二时间段T晚的每次门窗打开次数计为A2，将两个时间段的开门次数进行分别的记录，提升了数据的真实性与可信性；
步骤三：将第一时间段T日的每次开门的的时间计为Ta，将每次第二时间段T晚的每次开门时间计为Tb，将每天的开门总时长设为T总；
步骤四：根据公式T总＝T日*A1+T晚*A2，将每个季节的开门时间单独进行储存，每个季节的工作时间的安排不同，作息也不同，根据季节进行区分能够有效防止不同作息对其他数据的影响；
步骤五：将每天的额定开门总时长设为T额，在屋主出门时，将T额设置为0，当T总>T额时，说明屋内被不明人士入侵，自动通过总控模块完成报警操作；
步骤六：在单次的打开门窗的时间设为Tc，在T日或T晚大于Tc时，总控模块通过语音报警模块进行报警防止屋主忘记进行关窗操作；
进一步的，所述玻璃破损预警信息的具体处理过程如下：
步骤一：将春季每天的平均振动频率设为B1,将夏季每天的平均振动频率设为B2，将秋季每天的平均振动频率设为B3，将冬季每天的平均振动频率设为B4；
步骤二：将四个季度之间的公差设为d，根据公式d＝An-Am/n-m计算出四个季度之间的公差；
步骤三：将四个季度的平均振动频率设为B5，如果10d>B5时，则说明玻璃的固定出现问题，通过语音报警模块进行报警梯形屋主对房屋进行修缮操作。
进一步的，所述温度预警信息的具体处理过程如下：
步骤一：将温度信息中的室内温度信息与室外温度信息提取出，将室内温度信息标记为P，将室外温度标记为O；
步骤二：每隔预设时长采集一次室外温度信息室O和室内温度信息P，在9h-20h之间连续采集C1次，两次采集的时间间隔为30min，在20h-9h之间连续进行采集C2次，两次采集的时间间隔为30min，设室外温度均值为O均，设室内温度均值为P均；
步骤三：通过公式(O1+O2……+OC1)/C1＝O均得到室外温度均值O均，通过公式(P1+P2……+PC2)/C2＝P均得到室内温度均值P均；
步骤四：通过[(O1+O2……+OC1)+(P1+P2……+PC2)]/(C1+C2)＝I均，I均为全天的平均温度信息，进行记录并保存，在临近两天的I均之间温度差为10度以上是，则说明天气骤变，语音报警模块进行报警操作，提示屋主添加或者减少衣物；
步骤五：当室外温度均值M均与室内温度均值W均小于预设值均小于预设值时即生成温度预警信息，此时温度预警信息为高温预警信息；
步骤六：当室外温度均值M均与室内温度均值W均小于预设值均小于预设值时即生成温度预警信息，此时温度预警信息为低温预警信息。
进一步的，所述煤气预警信息的具体处理过程如下，在煤气浓度在预警浓度之下时，没有预警信息；在煤气浓度大于或者等于预设值时即生成煤气预警信息，此时空气预警信息的内容提示屋主进行快速撤离并使用语音报警模块进行报警操作。
进一步的，所述火灾预警信息的具体处理过程如下：
步骤一：将空气中的炭微粒含量设为N、将空气中的二氧化碳含量设为M；
步骤二：当炭微粒含量N大于预设值时即生成火灾预警信息，此时火灾预警信息的内容为炭微粒含量超标,总控模块控制语音报警模块进行报警操作，提示屋主发生火灾，尽快组织人员进行撤离；
步骤三：当空气中的二氧化碳含量M大于预设值时即生成火灾预警信息，此时火灾预警信息的内容为二氧化碳含量超标,总控模块控制语音报警模块进行报警操作，提示屋主发生火灾，尽快组织人员进行撤离；
步骤四：通过公式M－N＝L，可以得到其差值L；
步骤五：通过公式(M+N)/2＝J,可以得到平均值J，当LJ≥M或LJ≥N时，则说明火灾预警信息获得错误情报，总控模块不会控制信息显示模块与语音提示模块进行报警。
进一步的，所述防盗预警信息的具体处理过程如下：
步骤一：将在窗口上均安装的红线防盗检测器的数量设为X，被阻挡的红线防盗检测器的数量设为C，两个相邻的红线防盗检测器之间的距离为10cm，两个以上相邻的红线防盗检测器被阻挡时被阻挡且相邻的红线防盗检测器的数量计为V；
步骤二：在2≥C时，说明红线防盗检测器是被树枝或者鸟类阻挡，不是罪犯所为，不需要进行报警需要，设置此条有效降低了处理模块判断失误的情况，增强了用于的使用体验；
步骤三：在C≥2且V≤2时，说明红线防盗检测器是被树枝或者鸟类阻挡，不是罪犯所为，这时总控模块通过信息显示模块在屋主的移动网络终端上显示提示，提醒屋主对门窗进行检查；
步骤四：在C≥2且V≥2时，说明红线防盗检测器不是被树枝或者鸟类阻挡，而是罪犯所为，这时总控模块控制语音报警模块进行报警操作，请求警察的协助。
进一步的，所述信息显示模块由安装在房间内的控制面板、与移动网络终端上的APP组成、语音提示模块由播报喇叭、蜂鸣器和警示灯组成，当预警消息发出时播报喇叭会播报警报级别消息，同时蜂鸣器响起，警示灯会闪烁红灯。
综上，本发明在使用时，门磁信息采集模块、玻璃振动频率采集模块、温度信息采集模块、煤气浓度信息采集模块、烟雾浓度信息采集模块、红外信息采集模块均与数据整理模块通信连接，所述数据整理模块与数据处理模块通信连接，所述数据处理模块与总控模块通信连接，所述总控模块与信息导航模块、语音导航模块通信连接，所述数据整模块与储存模块通信连接，数据处理模块与二级储存模块通信连接，储存模块与二级储存模块通信连接，所述数据整理模块用于接收并整理门窗关闭或者打开次数信息、玻璃的振动频率信息、温度信息、煤气溶度信息、烟雾浓度信息发送至数据处理模块，所述数据处理模块用于对接收到的门窗关闭或者打开次数信息、玻璃的振动频率信息、温度信息、煤气溶度信息、烟雾浓度信息进行处理，并将其分别为门窗侵入信息、玻璃破损预警信息、温度预警信息、煤气预警信息、火灾预警信息、防盗预警信息，所述门窗侵入信息、玻璃破损预警信息、温度预警信息、煤气预警信息、火灾预警信息、防盗预警信息被数据处理模块发送到总控模块，所述总控模块将门窗关闭或者打开次数信息、玻璃的振动频率信息、温度信息、煤气溶度信息、烟雾浓度信息通过信息显示模块、语音导航模块发送至屋主的智能移动终端内，数据处理模块将门窗侵入信息、玻璃破损预警信息、温度预警信息、煤气预警信息、火灾预警信息、防盗预警信息进行整理并处理得到的数据信息与门窗侵入信息、玻璃破损预警信息、温度预警信息、煤气预警信息、火灾预警信息、防盗预警信息导入二级储存模块进行储存，将储存模块与二级储存模块的数据通过数据处理模块进行对比，有效防止部分无用数据对本发明的准确性提供干扰，增加了本发明的安全性与可靠性，。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
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