CN110349360A - 一种楼宇窗户区域布防***及监控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种楼宇窗户区域布防***及监控方法,包括对封闭阳台的窗口区域的监控,属于公共安全***领域。针对现有技术中存在的准确率低,且容易造成误判,且监控种类单一,无法对于盗窃情况进行判断和监控的问题,本发明提供的***及方法,在感知层添加摄像头监控大楼和窗框安装电子标签、传感器,通过既有的物联网网络层发送到既有的物联网应用层,在应用层应用本技术方案,集成相应功能,它可以实现同时监控高空抛物和非法入户的监控,从多个层次进行判断,使用一套***监控高楼的不同状态。有效解决了白天或夜晚发生抛物追责和不安全问题,还可以预警盗贼翻窗入户行为和家中小孩爬窗户的危险行为,打造安全社区及安全城市提供便利。
Description
技术领域
本发明涉及公共安全***领域,更具体地说,涉及一种楼宇窗户区域布防***及监控方法。
背景技术
随着城市的不断发展,白天或夜晚因高楼某些不文明住户随意往楼下扔垃圾袋、酒瓶,导致楼下车辆被砸,或者导致过路行人丧失性命事件,却难以追责问题;家中无人时盗贼翻窗入户行为和家中小孩爬窗户的危险行为,成为居民的心中之痛,也是社区安防监控工作的难点。尤其高空抛物被称为“悬在城市上空的痛”,是一种不文明的行为,而且会带来很大的社会危害。“抛砖砸死女婴”事件经媒体报道后引起社会广泛关注。有数据表明:一个30克的蛋从4楼抛下来就会让人起肿包;从8楼抛下来就可以让人头皮破损;从18楼高甩下来就可以砸破行人的头骨;从25楼抛下可使人当场死亡。人们普遍意识到它能够造成人身伤亡和楼下财物损失,且从建筑物中抛掷物品或者从建筑物上坠落的物品造成他人损害,难以确定具体侵权人的,除能够证明自己不是侵权人的外,由可能加害的建筑物使用人给予补偿。这意味着,同一栋楼的业主,除非能够自己证明不是侵权人,否则都要为损失埋单,学界和媒体生动直观地戏称该条为“连坐担责”。因此,无论群众还是警方都亟待相关的安防监控技术方案解决此类问题。
现有技术中也有一些相应的高空抛物的检测方法,如中国专利申请,申请号201811015244.1,公开日2019年2月5日,公开了一种基于计算机视觉的高空抛物检测***与方法,包括:视频图像采集单元,用于对小区进行全面实时监控并获取图像数据;网络传输单元,用于传输图像数据;运动目标检测单元,用于接收来自网络传输单元的图像数据,对获取的图像数据进行分析处理,确定图像数据中的运动目标;中心处理单元,用于对运动目标进行追踪,获取运动目标的特征与运动轨迹,并判断其是否属于高空抛物,获取属于高空抛物目标的抛出位置,涉及小区安防***领域。但是此方案单独使用视觉图片进行识别,准确率低,且容易造成误判。且监控种类单一,无法对于盗窃情况进行判断和监控。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的准确率低,且容易造成误判,且监控种类单一,无法对于盗窃情况进行判断和监控的问题,本发明提供了一种楼宇窗户区域布防***及监控方法,包括对封闭阳台的窗口区域的监控,它可以实现同时监控高空抛物和非法入户的监控,从多个层次进行判断,使用一套***监控高楼的不同状态。
2.技术方案
本发明的目的通过以下技术方案实现。
一种楼宇窗户区域布防***,包括,
物联网感知层,感知窗户开启、人体经过和窗户外部异物;
物联网网络层,将物联网感知层的设备信息进行传送至物联网应用层;
物联网应用层,接收物联网网络层传来的感知信号,进行判断,进行处理和反馈。
更进一步的,所述的物联网感知层包括,电子标签,监控窗户开启和关闭状态;热释红外传感器,检测温度体经过信号;监控摄像头,对窗户和阳台进行视频监控。
更进一步的,电子标签为超高频电子标签设置在窗框上,窗框上设置有金属屏蔽罩或者窗框整体形成了金属屏蔽罩,当窗户关闭时候,金属屏蔽罩罩住超高频电子标签,超高频电子标签不被读取,当窗户开启时候,超高频电子标签被读取。
更进一步的,所述的热释红外传感器设置在窗户内侧,方向朝向室内。
更进一步的,热释红外传感器朝着室内方向向中心线倾斜45°。
更进一步的,所述的监控摄像头安装在户外,设置在楼层间或者楼底,对所有朝外的窗户和阳台灯光和突显异物进行监控。
更进一步的,物联网网络层包括但不限于私有网络、互联网、有线和/或无线通信网。
一种楼宇窗户区域布防***的监控方法,步骤如下:
A、设置上述任一所述的楼宇窗户区域布防***,进行监控;
B、物联网应用层接收物联网感知层检测的信号,后进行处理,判断预警信息;
C、根据预警信息判断对应预警情况,发出报警信号和/或进行录像信息保存。
更进一步的,步骤A中监控***在现有的城市物联网络中加入物联网感知层的设备,直接形成整体监控***或独立构建监控***。
更进一步的,物联网感知层分别检测发出窗户开闭的预警标识信号1、人体挨近窗户的预警标识信号2、亮灯预警标识信号3和突显异物的预警标识信号4。
3.有益效果
相比于现有技术,本发明的优点在于:
基于现有的物联网网络或自建网络,在感知层添加摄像头监控大楼和窗框安装超高频电子标签、热释红外传感器,通过既有的物联网网络层发送到既有的物联网应用层,在应用层应用本技术方案,集成相应功能,不仅提升智慧社区和智慧城市建设水平,而且有效解决了白天或夜晚发生垃圾袋、酒瓶导致楼下车辆被砸,或者导致过路行人上市性命事件的追责问题,还可以预警盗贼翻窗入户行为和家中小孩爬窗户的危险行为,打造安全社区及安全城市提供便利。
附图说明
附图说明:
图1是本发明的布防***结构图;
图2是本发明的监控方法工作原理示意图;
图3是窗户上设置有超高频电子标签的结构示意图。
1、窗户;2、窗框;3、超高频电子标签;4、金属罩空间。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体的实施例,对本发明作详细描述。
实施例1
本发明的目的在于提供了一种高楼宇窗户区域布防***及监控方法,包括封闭阳台的窗口区域的监控,用于同时监控高空抛物和非法入户,高空抛物行为的关键关隘就是开启的窗户,窗户也是翻窗盗窃行为的必经关隘,为了克服上述安防监控技术问题,通过本方案的监控***可以直接监控高空窗户开启的状态,本发明做到追责到户,预警到户,不仅解决了高空抛物有效追责问题,而且,及时预警翻窗入户,为打造安全社区及安全城市提供便利。
为了达成上述目的,本发明的监控***包括:
如图1所示,物联网感知层,感知窗户开启、人体经过和窗户外部异物;具体的所述物联网感知层含有超高频电子标签、热释红外传感器和监控摄像头三类传感器件,超高频电子标签安装在所有外界可见的窗户上,和窗户开启过程形成联动装置,当窗户闭合时,超高频电子标签在金属屏蔽罩内,物联网监控***无法读到该窗户身份信息,一旦窗户开启,屏蔽罩移开,超高频电子标签能够读到,便产生预警标识信号1;超高频电子标签目前应用比较广泛,能够提供产品电子码(EPC),本身是无源不干胶印刷轻薄小件,寿命长,读写距离:3~10m。如图3所示,对应的超高频电子标签3设置在窗框2上或者窗户1的边缘,窗户1可以为平开式,也可以为推拉式,图3所示的一个例子为超高频电子标签3设置在窗框2上的例子,此处设置在窗框2的一侧底部,此窗户可以为金属框,也可以为其他非屏蔽效应的窗户,如果为金属框,一般情况下,窗户1和窗框2之间是留有一定的空间,在这个空间之内设置超高频电子标签3,且在窗户关闭的时候,由于金属的屏蔽作用,超高频电子标签3无法发出信号,此时属于屏蔽状态。在开启时候,超高频电子标签3可以被识别,发送相应的信号。当为其他非屏蔽的窗户,如木窗或者塑料窗户,此时,窗户1和窗框2之间是留有一定的空间,金属屏蔽罩设置在此空间内,有些窗户没有对应空间的情况下,我们就在对应的位置留有对应的空间,如金属罩空间4,金属罩空间4中设置有金属屏蔽罩,在窗户关闭的时候,由于金属的屏蔽作用,超高频电子标签3无法发出信号,此时属于屏蔽状态。在开启时候,超高频电子标签3可以被识别,发送相应的信号。对应的超高频电子标签3设置的位置不做限制,只要有对应的空间,或者可以制作对应金属罩空间4的位置都可以设置,相应的超高频电子标签3,可以设置在窗户1或者窗框2上,对应的金属屏蔽罩可以对应设置在窗框2或者窗户1上。
热释红外传感器模块安装在在外界可见窗户的内侧,热释红外传感器体积小,价格低,人体入侵区域检测应用比较普遍,设计热释红外传感器安装在在外界可见窗户的内侧,当热释红外传感器探头朝着室内方向向中心线倾斜45°夹角,利用横切方向移动则最为敏感的工作原理,可测得人体挨近窗口检测区域,通过无线发出预警标识信号2;
监控摄像头安装在户外,数量分布足以覆盖大楼朝外的窗户和阳台,每个窗户和阳台作为感兴趣目标区域进行监控。数量分布足以覆盖大楼朝外的窗户和阳台,因为窗户和阳台都上常见高空抛物的必经区域,因此,每个窗户和阳台作为感兴趣目标区域进行监控,进行视频数据采集。具体的分布方式可以根据需求和现场环境进行设置。
物联网网络层,将物联网感知层的设备信息进行传送至物联网应用层;物联网网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网等组成,负责将物联网感知层获取的信息,安全可靠地传输到物联网应用层。如在实际应用中可以通过内部网络现将每户的电子标签和热释红外传感器信号进行采集,后通过有线或者无线网络将信息传送到物联网应用层所在的服务器中,外部的监控摄像头直接通过有线或无线的方式进行信号传送,将信号传送到相应的处理后台中。此处的网络层可以使用现有的物联网网络,能够融入到既有的物联网中,只需要在感知层添加摄像头监控大楼和窗框安装超高频电子标签、热释红外传感器,通过既有的物联网网络层发送到既有的物联网应用层,在应用层应用本技术方案,集成相应功能,不仅提升智慧社区和智慧城市建设水平,而且有效解决了白天或夜晚发生垃圾袋、酒瓶导致楼下车辆被砸,或者导致过路行人上市性命事件的追责问题,还可以预警盗贼翻窗入户行为和家中小孩爬窗户的危险行为,打造安全社区及安全城市提供便利。
物联网应用层,接收物联网网络层传来的感知信号,进行判断,进行处理和反馈。
对应点应用层设置在对应的后台服务器中,此处可以独立设置,也可以接入对应接入城市或者警用网络进行处理;物联网应用层含有窗户开闭检测、窗口附近区域有生命体检测、窗口灯光检测和窗口突显异物检测,四个面向监控人员的功能。可以在既有的物联网应用层***中增加这四个监控子***应用功能模块,增加含有监控区域可见的全部窗口对象的数据库。也可以独立新建,基于现有的物联网***进行搭建,成本更低,兼容性好。
窗户开闭应用由超高频电子标签获知所监控的所有窗户开闭的信息记录,重点关注开启状态和短暂开闭行为的窗户;记录开启状态的时间,常见的抛物行为会伴随着短暂开闭窗户动作,因此,对短暂(2分钟内)开闭窗户行为进行重点预警;窗口附近区域有生命体应用由热释红外传感器探头获得生命体挨近窗户的预警标识信号2;窗口灯光应用子***由摄像头获取的窗口视频,根据窗口区域亮度分量(HSV模型)帧差值,采用监督式机器学习进行模式识别,确定亮灯模式,并结合持续时间,标记短时间亮灯模式,获得亮灯预警标识信号3;窗口突显异物由摄像头获取的窗口视频,由于每个窗口开窗的场景处于相对稳定状态,有物体抛出或人在窗口晃动,可以通过背景减方法检测出窗口突显异物目标,由于每户人家的窗口模式复杂性不高,尤其积累了一段时间后,背景模型采用背景更新算法能满足应用级需要,如果检测到突显异物,便发出预警标识信号4。
通过上述***的综合监控对应楼层每一户的窗户、人员、亮灯开启等信息,可靠的采集相应的监控信息,并将监控信息整合完成对高楼层状态的监控和判断。
如图2所示,具体的监控方法如下:
1、应用层的视频监控中心按传统模式,保证能实时监控到所有的窗口或阳台区域,并存储一定周期的视频数据,增加监控窗户开启预警记录数据可视化界面。
2、融合窗户开启预警信息的视频,作为有效窗口视频对象实施重点监控,自动记录这些窗口的开启时间及开闭时长,产生预警标识信号1,无论窗口开闭与否,如果窗口附近区域有生命体挨近,产生信息预警标识信号2,并记录挨近事件发生的时间和时长,如果窗口晚间灯光开启,产生信息预警标识信号3,并记录亮灯事件发生的时间和时长,如果窗口突显异物,产生信息预警标识信号4,并记录突显异物事件发生的时间和时长。
3、白天发生高空抛物事件时,预警标识信号1和预警标识信号2会提前出现,伴随抛物动作过程,产生预警标识信号4,***自动截取预警标识信号1、2和4的最早和最晚时间之间的视频段作为有效窗口证据,同时可以发出预警通知该户,及时处置。
4、白天发生非法入户事件时,预警标识信号4会提前出现,伴随翻窗入户过程,产生预警标识信号1和2,***自动截取预警标识信号1、2和4的最早和最晚时间之间的视频段作为有效窗口证据,同时可以发出预警通知该户,打开其***控软件,及时处置;家中小孩爬窗户的危险行为事件时,预警标识信号1和2会提前出现,伴随爬窗过程,产生预警标识信号4,可以发出预警通知该户,打开其***控软件,及时处置。
5、晚间发生高空抛物事件时,预警标识信号3会提前出现,伴随抛物动作过程,产生预警标识信号2、1和4,***自动截取预警标识信号1、2、3和4的最早和最晚时间之间的视频段作为有效窗口证据,同时可以发出预警通知该户,及时处置;不开灯进行高空抛物,也可根据预警标识信号1、2的最早和最晚时间之间的视频段作为有效窗口证据进行人工识别。
6、晚间发生非法入户事件时,预警标识信号4会提前出现,伴随翻窗入户过程,产生预警标识信号1和2,***自动截取预警标识信号1、2和4的最早和最晚时间之间的视频段作为有效窗口证据,同时可以发出预警通知该户,打开其***控软件,及时处置;外部光线不足导致预警标识信号4不产生,也可根据预警标识信号1、2的最早和最晚时间之间的视频段作为有效窗口证据进行人工识别。
通过上述的方法进行有效状态的识别和判断,并存储相应的视频和设置对应的预警标识信号,通知相应的处理方,可以连接警用***和家用***,融合进入家庭的物联网***,整体兼容性好,处理及时。
以上示意性地对本发明创造及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,在不背离本发明的精神或者基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。附图中所示的也只是本发明创造的实施方式之一,实际的结构并不局限于此,权利要求中的任何附图标记不应限制所涉及的权利要求。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本专利的保护范围。此外,“包括”一词不排除其他元件或步骤,在元件前的“一个”一词不排除包括“多个”该元件。产品权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件通过软件或者硬件来实现。第一,第二等词语用来表示名称,而并不表示任何特定的顺序。
Claims (10)
1.一种楼宇窗户区域布防***,包括,
物联网感知层,感知窗户开启、人体经过和窗户外部异物;
物联网网络层,将物联网感知层的设备信息进行传送至物联网应用层;
物联网应用层,接收物联网网络层传来的感知信号,进行判断,进行处理和反馈。
2.根据权利要求1所述的一种楼宇窗户区域布防***,其特征在于,所述的物联网感知层包括:
电子标签,监控窗户开启和关闭状态;
热释红外传感器,检测温度体经过信号;
监控摄像头,对窗户和阳台进行视频监控。
3.根据权利要求2所述的一种楼宇窗户区域布防***,其特征在于,电子标签为超高频电子标签,并设置在窗框上,窗框上设置有金属屏蔽罩或者窗框整体形成金属屏蔽罩,当窗户关闭时候,金属屏蔽罩罩住超高频电子标签,超高频电子标签不被读取,当窗户开启时候,超高频电子标签被读取。
4.根据权利要求2所述的一种楼宇窗户区域布防***,其特征在于,所述的热释红外传感器设置在窗户内侧,方向朝向室内。
5.根据权利要求4所述的一种楼宇窗户区域布防***,其特征在于,热释红外传感器朝着室内方向倾斜45°。
6.根据权利要求4所述的一种楼宇窗户区域布防***,其特征在于,所述的监控摄像头安装在户外,设置在楼层间或者楼底,对所有朝外的窗户和阳台灯光和突显异物进行监控。
7.根据权利要求1所述的一种楼宇窗户区域布防***,其特征在于,物联网网络层包括但不限于私有网络、互联网、有线和/或无线通信网。
8.一种楼宇窗户区域布防***的监控方法,步骤如下:
A、设置权利要求1-7任一所述的楼宇窗户区域布防***,进行监控;
B、物联网应用层接收物联网感知层检测的信号,后进行处理,判断预警信息;
C、根据预警信息判断对应预警情况,发出报警信号和/或进行录像信息保存。
9.根据权利要求8所述的一种楼宇窗户区域布防***的监控方法,其特征在于,步骤A中监控***在现有的城市物联网络中加入物联网感知层的设备,直接形成整体监控***或独立构建监控***。
10.根据权利要求8所述的一种楼宇窗户区域布防***的监控方法,其特征在于,物联网感知层分别检测发出窗户开闭的预警标识信号1、人体挨近窗户的预警标识信号2、亮灯预警标识信号3和突显异物的预警标识信号4。
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