CN112390098A - 一种基于智能化控制***的安全建筑 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于智能化控制***的安全建筑，该安全建筑包括安防***和楼宇集成控制***，安防***包括门禁子***、安全监控子***和夜间巡逻子***，门禁子***用于对人员的进出进行管理，安全监控子***用于对建筑内外的主要出入口和通道的安全情况进行排查，夜间巡逻子***用于对巡更人员进行考核管理，楼宇集成控制***包括电梯控制子***、照明控制子***和室内环境控制子***，电梯控制子***用于对电梯的故障、安全隐患和电梯监控环境下的异常行为进行监控，照明控制子***用于对建筑内外的照明设备进行控制，室内环境控制子***用于对室内的温度和二氧化碳浓度检测并控制。本发明提升了建筑内外的安全性并减少了所消耗的能源。
Description
技术领域
本发明涉及建筑智能化领域，尤其涉及一种基于智能化控制***的安全建筑。
背景技术
随着计算机、大数据和楼宇控制等技术的发展，大量网络化的设备和***进入建筑领域，建筑智能化***逐渐形成以工业控制网络和计算机网络深度交融，基于大规模集成***智能化控制***的安全建筑集中了楼宇控制、安全防范、办公自动化等***的优势。
目前许多建筑内外的安全问题并没有得到有效保障，同时其搭建的环境调节***和照明***往往是对部分信息进行采集和自动化调控，不能有效地实现对建筑能耗的进行控制，导致建筑耗能较大。
因此，提供一种新的技术方案解决上述问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种基于智能化控制***的安全建筑，以解决上述技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于智能化控制***的安全建筑，包括安防***和楼宇集成控制***。
在上述的方案中，所述安防***包括门禁子***、安全监控子***和夜间巡逻子***，所述门禁子***用于对人员的进出进行管理，所述门禁子***包括人脸识别控制单元和指纹识别控制单元，所述安全监控子***用于工作人员根据建筑内外的主要出入口和通道的录像视频对危险冲突情况及时采取相应的应对措施，所述夜间巡逻子***用于当有关值班人员对位于主干道及监控盲点和死角位置的签到巡逻不及时的情况下，提醒有关值班人员进行核查工作，及时发现问题所在。
在上述的方案中，所述楼宇集成控制***包括电梯控制子***、照明控制子***和室内环境控制子***，所述电梯控制子***用于对电梯的故障、安全隐患和电梯监控环境下的异常行为进行监控，并及时发送报警信号至维修、管理人员和安保人员，所述照明控制子***用于对建筑内外的照明设备进行控制，使得照明设备在光照度低于光照基准值并且有人员在范围内活动时才照明，所述室内环境控制子***用于对室内的温度和二氧化碳浓度检测并控制。
在上述的方案中，所述门禁子***包括第一控制模块、注册模块、图像采集模块、指纹输入模块和锁具；所述注册模块、图像采集模块和指纹输入模块分别与所述第一控制模块相连接，所述注册模块用于未注册人员进行注册，包括人脸数据的导入注册、指纹数据的导入注册和身份信息的导入注册，所述图像采集模块用于采用球形摄像机对进入人员的图像进行采集，再利用卷积神经网络技术对图像进行处理，并发送至所述所述第一控制模块，所述指纹输入模块用于对进入人员的指纹进行录入，并发送至所述第一控制模块，所述第一控制模块包括存储单元、图像对比单元和指纹对比单元，所述存储单元用于存储注册人员的图像信息和指纹信息，所述图像对比单元和指纹对比单元均采用自适应残差比较算法对图像和指纹进行对比，所述锁具与所述第一控制模块电连接，所述第一控制模块根据人脸验证或指纹验证的结果控制锁具的开和闭。
在上述的方案中，所述安全监控子***包括信息采集模块、异常分析模块、第二控制模块和报警模块；所述信息采集模块用于所监控人员的信息进行采集，包括图像采集和语音采集，所述异常分析模块与所述图像采集模块电连接，所述异常分析模块包括存储单元和比较单元，所述存储单元包括预设的行为库和预设的报警关键字库，所述异常分析模块接收所述图像采集模块发送的图像信息和语音信息，识别图像信息中人的行为和语音信息并与预设的行为和预设的关键字进行比较，并将比较结果发送至所述第二控制模块，所述第二控制模块根据所述比较结果控制报警模块在需要报警的情况下进行报警，所述报警模块通过发送信息或邮件的方式将报警信号发送至安保人员的移动端。
在上述的方案中，所述夜间巡逻子***包括巡更检查模块、巡逻检查器、第三控制模块和信息发送模块；所述巡更检查模块包括巡更打卡单元，安装在需要重点检查地点或者重要的设备上，用于巡更人员进行打卡，所述巡逻检查器用于自动记录巡更人员巡逻的地点的名称和所到达的时间，并在巡逻结束后通过USB数据线将巡检器内的巡检数据上传到所述第三控制模块，所述第三控制模块用于在限定时间内未接收到所述巡逻检查器发送的巡检数据时，控制所述信息发送模块发送信息至有关值班人员进行核查工作。
在上述的方案中，所述夜间巡逻子***采用RFID自动感应识别技术、无线通讯技术、计算机网络通信与数据处理技术，实现对巡更人员的考核管理。
在上述的方案中，所述电梯控制子***包括电梯故障与隐患检测模块、异常行为检测模块、第四控制模块和报警模块；所述电梯故障与隐患检测模块和所述异常行为检测模块均与所述第四控制模块电连接，所述电梯故障与隐患检测模块用于采用夜间成像技术对电梯的运动部件的使用状态进行分析，并将分析结果发送至所述第四控制模块，所述异常行为检测模块用于采用摄像机进行拍摄，采集电梯内的监控视频，并通过三维卷积网络进行建模训练建立模型来提取监控视频片段的特征，再使用2层全连接层来获取每个视频段的预测异常值得到该段视频的分析结果后发送至所述第四控制模块，所述所述第四控制模块根据电梯的运动部件的使用状态的分析结果和视频的分析结果控制所述报警模块发出报警信号，所述报警模块包括电梯故障报警单元和人员危险报警单元。
在上述的方案中，所述电梯故障与隐患检测模块包括存储单元和比较单元，所述存储单元用于存储电梯的正常位置信息，所述比较单元用于比较电梯运行位置的监控信息和电梯的正常位置信息。
在上述的方案中，所述照明控制子***包括红外检测模块、光照检测模块、第五控制模块和照明模块；所述红外检测模块与所述光照检测模块均与所述第五控制模块电连接，所述红外检测模块包括人体红外传感器，用于实时监测所述照明模块附近有无人员，并将监测信号发送至所述第五控制模块，所述光照检测模块用于实时监测所述照明模块附近的亮度，并将亮度值发送至所述第五控制模块，所述照明模块包括照明灯，所述第五控制模块用于根据照明模块附近有无人员的信号和照明模块附近的亮度值控制所述照明灯的开关和亮度。
在上述的方案中，所述第五控制模块在获取到所述照明模块附近有人员信号，且照明模块附近的亮度值低于预定阈值时，调节所述照明灯的亮度至预定阈值；在获取到所述照明模块附近无人员信号，且所述照明灯开关状态为开时，控制所述照明灯使其处于关闭状态。
在上述的方案中，所述室内环境控制子***包括数据采集模块、数据处理模块、第六控制模块和环境调节模块，所述数据采集模块用于采用温度传感器和二氧化碳浓度探测传感器检测建筑内的温度信号和二氧化碳浓度信号，并将信号发送至所述数据处理模块，所述数据处理模块采用错位叠加算法对所述数据采集模块发送的信号进行处理，并将处理过后的信号发送至所述第六控制模块，所述第六控制模块根据接收到的信号控制所述环境调节模块调节建筑内的温度和二氧化碳浓度，所述环境调节模块包括暖通空调模块和通风模块。
综上所述，由于采用了本发明提供的基于智能化控制***的安全建筑，本发明的有益效果是：通过门禁子***、安全监控子***、夜间巡逻子***和电梯控制子***对建筑内外各个区域进行安全防范，很大程度提升了建筑内外的安全性，同时，通过室内环境控制子***和照明控制子***根据需要控制建筑内空气、建筑内温度和照明，减少了所消耗的能源。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明提供的基于智能化控制***的安全建筑的组成示意图。
图2为门禁子***的组成示意图。
图3为安全监控子***的组成示意图。
图4为夜间巡逻子***的组成示意图。
图5为电梯控制子***的组成示意图。
图6为照明控制子***的组成示意图。
图7为室内环境控制子***的组成示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
如图1所示，本发明的一种基于智能化控制***的安全建筑，包括安防***和楼宇集成控制***。
下面结合附图对本发明上述各模块间的连接关系做进一步详细说明。
在本发明上述的方案中，所述安防***包括门禁子***、安全监控子***和夜间巡逻子***，所述门禁子***用于对人员的进出进行管理，所述门禁子***包括人脸识别控制单元和指纹识别控制单元，所述安全监控子***用于工作人员根据建筑内外的主要出入口和通道的录像视频对危险冲突情况及时采取相应的应对措施，所述夜间巡逻子***用于当有关值班人员对位于主干道及监控盲点和死角位置的签到巡逻不及时的情况下，提醒有关值班人员进行核查工作，及时发现问题所在。
在本发明上述的方案中，所述楼宇集成控制***包括电梯控制子***、照明控制子***和室内环境控制子***，所述电梯控制子***用于对电梯的故障、安全隐患和电梯监控环境下的异常行为进行监控，并及时发送报警信号至维修、管理人员和安保人员，所述照明控制子***用于对建筑内外的照明设备进行控制，使得照明设备在光照度低于光照基准值并且有人员在范围内活动时才照明，所述室内环境控制子***用于对室内的温度和二氧化碳浓度检测并控制。
如图2所示，所述门禁子***包括第一控制模块、注册模块、图像采集模块、指纹输入模块和锁具；所述注册模块、图像采集模块和指纹输入模块分别与所述第一控制模块相连接，所述注册模块用于未注册人员进行注册，包括人脸数据的导入注册、指纹数据的导入注册和身份信息的导入注册，所述图像采集模块用于采用球形摄像机对进入人员的图像进行采集，再利用卷积神经网络技术对图像进行处理，并发送至所述所述第一控制模块，所述指纹输入模块用于对进入人员的指纹进行录入，并发送至所述第一控制模块，所述第一控制模块包括存储单元、图像对比单元和指纹对比单元，所述存储单元用于存储注册人员的图像信息和指纹信息，所述图像对比单元和指纹对比单元均采用自适应残差比较算法对图像和指纹进行对比，所述锁具与所述第一控制模块电连接，所述第一控制模块根据人脸验证或指纹验证的结果控制锁具的开和闭，当人脸验证和指纹验证其中的一个验证通过时，锁具打开，允许人员进入，当人脸验证和指纹验证都未验证通过时，锁具处于关闭状态。
如图3所示，所述安全监控子***包括信息采集模块、异常分析模块、第二控制模块和报警模块；所述信息采集模块用于所监控人员的信息进行采集，包括图像采集和语音采集，所述异常分析模块与所述图像采集模块电连接，所述异常分析模块包括存储单元和比较单元，所述存储单元包括预设的行为库和预设的报警关键字库，所述异常分析模块接收所述图像采集模块发送的图像信息和语音信息，识别图像信息中人的行为和语音信息并与预设的行为和预设的关键字进行比较，并将比较结果发送至所述第二控制模块，所述第二控制模块根据所述比较结果控制报警模块在需要报警的情况下进行报警，所述报警模块通过发送信息或邮件的方式将报警信号发送至安保人员的移动端，安保人员在接收到报警信号时立即赶往现场处理打架、斗殴以及严重的具有违法行为发生的情况，从而保证建筑内的人员的人身安全，所述移动端包括手机、电脑和iPad中的一个或多个。
如图4所示，所述夜间巡逻子***包括巡更检查模块、巡逻检查器、第三控制模块和信息发送模块；所述巡更检查模块包括巡更打卡单元，安装在需要重点检查地点或者重要的设备上，用于巡更人员进行打卡，所述巡逻检查器用于自动记录巡更人员巡逻的地点的名称和所到达的时间，并在巡逻结束后通过USB数据线将巡检器内的巡检数据上传到所述第三控制模块，所述第三控制模块用于在限定时间内未接收到所述巡逻检查器发送的巡检数据时，控制所述信息发送模块发送信息至有关值班人员进行核查工作，并及时安排巡更人员进行巡逻，从而保证了在夜间建筑内的安全问题。
在本发明上述的方案中，所述夜间巡逻子***采用RFID自动感应识别技术、无线通讯技术、计算机网络通信与数据处理技术，实现对巡更人员的考核管理。
如图5所示，所述电梯控制子***包括电梯故障与隐患检测模块、异常行为检测模块、第四控制模块和报警模块；所述电梯故障与隐患检测模块和所述异常行为检测模块均与所述第四控制模块电连接，所述电梯故障与隐患检测模块用于采用夜间成像技术对电梯的运动部件的使用状态进行分析，并将分析结果发送至所述第四控制模块，所述异常行为检测模块用于采用摄像机进行拍摄，采集电梯内的监控视频，并通过三维卷积网络进行建模训练建立模型来提取监控视频片段的特征，再使用2层全连接层来获取每个视频段的预测异常值得到该段视频的分析结果后发送至所述第四控制模块，所述所述第四控制模块根据电梯的运动部件的使用状态的分析结果和视频的分析结果控制所述报警模块发出报警信号，所述报警模块包括电梯故障报警单元和人员危险报警单元，当电梯存在故障或隐患时，电梯故障报警单元发送报警信号至维修人员的移动端，当电梯内存在异常行为时，人员危险报警单元发送报警信号至安保人员的移动端。
在本发明上述的方案中，所述电梯故障与隐患检测模块包括存储单元和比较单元，所述存储单元用于存储电梯的正常位置信息，所述比较单元用于比较电梯运行位置的监控信息和电梯的正常位置信息。
如图6所示，所述照明控制子***包括红外检测模块、光照检测模块、第五控制模块和照明模块；所述红外检测模块与所述光照检测模块均与所述第五控制模块电连接，所述红外检测模块包括人体红外传感器，用于实时监测所述照明模块附近有无人员，并将监测信号发送至所述第五控制模块，所述光照检测模块用于实时监测所述照明模块附近的亮度，并将亮度值发送至所述第五控制模块，所述照明模块包括照明灯，所述第五控制模块用于根据照明模块附近有无人员的信号和照明模块附近的亮度值控制所述照明灯的开关和亮度。
在本发明上述的方案中，所述第五控制模块在获取到所述照明模块附近有人员信号，且照明模块附近的亮度值低于预定阈值时，调节所述照明灯的亮度至预定阈值；在获取到所述照明模块附近无人员信号，且所述照明灯开关状态为开时，控制所述照明灯使其处于关闭状态，从而避免在无人的时候由于自然光照度低的时候立即启动了照明模块，造成能源的浪费，使用更加的节能、智能。
如图7所示，所述室内环境控制子***包括数据采集模块、数据处理模块、第六控制模块和环境调节模块，所述数据采集模块用于采用温度传感器和二氧化碳浓度探测传感器检测建筑内的温度信号和二氧化碳浓度信号，并将信号发送至所述数据处理模块，所述数据处理模块采用错位叠加算法对所述数据采集模块发送的信号进行处理，并将处理过后的信号发送至所述第六控制模块，所述第六控制模块根据接收到的信号控制所述环境调节模块调节建筑内的温度和二氧化碳浓度，从而减少了智能通风设备维持建筑内部环境的所消耗的能源和对室外新风进行制冷或者制热所消耗的能源，所述环境调节模块包括暖通空调模块和通风模块。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于智能化控制***的安全建筑，其特征在于，包括安防***和楼宇集成控制***；
所述安防***包括门禁子***、安全监控子***和夜间巡逻子***，所述门禁子***用于对人员的进出进行管理，所述门禁子***包括人脸识别控制单元和指纹识别控制单元，所述安全监控子***用于工作人员根据建筑内外的主要出入口和通道的录像视频对危险冲突情况及时采取相应的应对措施，所述夜间巡逻子***用于当有关值班人员对位于主干道及监控盲点和死角位置的签到巡逻不及时的情况下，提醒有关值班人员进行核查工作，及时发现问题所在；
所述楼宇集成控制***包括电梯控制子***、照明控制子***和室内环境控制子***，所述电梯控制子***用于对电梯的故障、安全隐患和电梯监控环境下的异常行为进行监控，并及时发送报警信号至维修、管理人员和安保人员，所述照明控制子***用于对建筑内外的照明设备进行控制，使得照明设备在光照度低于光照基准值并且有人员在范围内活动时才照明，所述室内环境控制子***用于对室内的温度和二氧化碳浓度检测并控制。
2.根据权利要求1所述的基于智能化控制***的安全建筑，其特征在于，所述门禁子***包括第一控制模块、注册模块、图像采集模块、指纹输入模块和锁具；
所述注册模块、图像采集模块和指纹输入模块分别与所述第一控制模块相连接，所述注册模块用于未注册人员进行注册，包括人脸数据的导入注册、指纹数据的导入注册和身份信息的导入注册，所述图像采集模块用于采用球形摄像机对进入人员的图像进行采集，再利用卷积神经网络技术对图像进行处理，并发送至所述所述第一控制模块，所述指纹输入模块用于对进入人员的指纹进行录入，并发送至所述第一控制模块，所述第一控制模块包括存储单元、图像对比单元和指纹对比单元，所述存储单元用于存储注册人员的图像信息和指纹信息，所述图像对比单元和指纹对比单元均采用自适应残差比较算法对图像和指纹进行对比，所述锁具与所述第一控制模块电连接，所述第一控制模块根据人脸验证或指纹验证的结果控制锁具的开和闭。
3.根据权利要求1所述的基于智能化控制***的安全建筑，其特征在于，所述安全监控子***包括信息采集模块、异常分析模块、第二控制模块和报警模块；
所述信息采集模块用于所监控人员的信息进行采集，包括图像采集和语音采集，所述异常分析模块与所述图像采集模块电连接，所述异常分析模块包括存储单元和比较单元，所述存储单元包括预设的行为库和预设的报警关键字库，所述异常分析模块接收所述图像采集模块发送的图像信息和语音信息，识别图像信息中人的行为和语音信息并与预设的行为和预设的关键字进行比较，并将比较结果发送至所述第二控制模块，所述第二控制模块根据所述比较结果控制报警模块在需要报警的情况下进行报警，所述报警模块通过发送信息或邮件的方式将报警信号发送至安保人员的移动端。
4.根据权利要求1所述的基于智能化控制***的安全建筑，其特征在于，所述夜间巡逻子***包括巡更检查模块、巡逻检查器、第三控制模块和信息发送模块；
所述巡更检查模块包括巡更打卡单元，安装在需要重点检查地点或者重要的设备上，用于巡更人员进行打卡，所述巡逻检查器用于自动记录巡更人员巡逻的地点的名称和所到达的时间，并在巡逻结束后通过USB数据线将巡检器内的巡检数据上传到所述第三控制模块，所述第三控制模块用于在限定时间内未接收到所述巡逻检查器发送的巡检数据时，控制所述信息发送模块发送信息至有关值班人员进行核查工作。
5.根据权利要求4所述的基于智能化控制***的安全建筑，其特征在于，所述夜间巡逻子***采用RFID自动感应识别技术、无线通讯技术、计算机网络通信与数据处理技术，实现对巡更人员的考核管理。
6.根据权利要求1所述的基于智能化控制***的安全建筑，其特征在于，所述电梯控制子***包括电梯故障与隐患检测模块、异常行为检测模块、第四控制模块和报警模块；
所述电梯故障与隐患检测模块和所述异常行为检测模块均与所述第四控制模块电连接，所述电梯故障与隐患检测模块用于采用夜间成像技术对电梯的运动部件的使用状态进行分析，并将分析结果发送至所述第四控制模块，所述异常行为检测模块用于采用摄像机进行拍摄，采集电梯内的监控视频，并通过三维卷积网络进行建模训练建立模型来提取监控视频片段的特征，再使用2层全连接层来获取每个视频段的预测异常值得到该段视频的分析结果后发送至所述第四控制模块，所述所述第四控制模块根据电梯的运动部件的使用状态的分析结果和视频的分析结果控制所述报警模块发出报警信号，所述报警模块包括电梯故障报警单元和人员危险报警单元。
7.根据权利要求6所述的基于智能化控制***的安全建筑，其特征在于，所述电梯故障与隐患检测模块包括存储单元和比较单元，所述存储单元用于存储电梯的正常位置信息，所述比较单元用于比较电梯运行位置的监控信息和电梯的正常位置信息。
8.根据权利要求1所述的基于智能化控制***的安全建筑，其特征在于，所述照明控制子***包括红外检测模块、光照检测模块、第五控制模块和照明模块；
所述红外检测模块与所述光照检测模块均与所述第五控制模块电连接，所述红外检测模块包括人体红外传感器，用于实时监测所述照明模块附近有无人员，并将监测信号发送至所述第五控制模块，所述光照检测模块用于实时监测所述照明模块附近的亮度，并将亮度值发送至所述第五控制模块，所述照明模块包括照明灯，所述第五控制模块用于根据照明模块附近有无人员的信号和照明模块附近的亮度值控制所述照明灯的开关和亮度。
9.根据权利要求8所述的基于智能化控制***的安全建筑，其特征在于，所述第五控制模块在获取到所述照明模块附近有人员信号，且照明模块附近的亮度值低于预定阈值时，调节所述照明灯的亮度至预定阈值；在获取到所述照明模块附近无人员信号，且所述照明灯开关状态为开时，控制所述照明灯使其处于关闭状态。
10.根据权利要求1所述的基于智能化控制***的安全建筑，其特征在于，所述室内环境控制子***包括数据采集模块、数据处理模块、第六控制模块和环境调节模块，所述数据采集模块用于采用温度传感器和二氧化碳浓度探测传感器检测建筑内的温度信号和二氧化碳浓度信号，并将信号发送至所述数据处理模块，所述数据处理模块采用错位叠加算法对所述数据采集模块发送的信号进行处理，并将处理过后的信号发送至所述第六控制模块，所述第六控制模块根据接收到的信号控制所述环境调节模块调节建筑内的温度和二氧化碳浓度，所述环境调节模块包括暖通空调模块和通风模块。
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