本發(fā)明屬于監(jiān)控設(shè)備，具體涉及一種基于大數(shù)據(jù)的校園安全預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、校園安全監(jiān)控預(yù)警裝置是一種用于監(jiān)測校園內(nèi)各種安全事件并及時發(fā)出預(yù)警的設(shè)備。其主要功能包括監(jiān)控校園內(nèi)的各個區(qū)域、實時檢測異常情況。校園安全監(jiān)控預(yù)警裝置配備了多個攝像頭，覆蓋校園內(nèi)的關(guān)鍵區(qū)域，包括校門、走廊、教室、操場等地方。這些攝像頭可以實時監(jiān)控，捕捉校園內(nèi)的各種情況。當監(jiān)測到異常情況時，裝置會通過警報系統(tǒng)發(fā)出警報，包括聲音警報、燈光警報等，以吸引師生和校園管理人員的注意，并采取相應(yīng)的應(yīng)對措施。

2、在實際使用中，一方面監(jiān)控預(yù)警裝置監(jiān)控范圍有限，在進行監(jiān)控預(yù)警時監(jiān)控攝像頭的監(jiān)控范圍有限，導(dǎo)致監(jiān)控預(yù)警存在一定的死角，從而導(dǎo)致學(xué)生在校園內(nèi)發(fā)生打架、斗毆等不文明現(xiàn)象時，無法及時傳遞給校園管理者進行制止，另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的攝像頭無法智能識別，當校外人員在未經(jīng)允許私自進入校園時，從而導(dǎo)致工作人無法及時發(fā)現(xiàn)，從而增加校園安裝隱患，并且下雨時，雨水會附著與監(jiān)控攝像頭上，從而導(dǎo)致監(jiān)控攝像頭監(jiān)測的畫面模糊。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種基于大數(shù)據(jù)的校園安全預(yù)警系統(tǒng)，以至少解決上述部分的技術(shù)問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、一種基于大數(shù)據(jù)的校園安全預(yù)警系統(tǒng)，包括用于采集監(jiān)控區(qū)域內(nèi)視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集模塊，與數(shù)據(jù)采集模塊相連接用于傳輸視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸模塊，與數(shù)據(jù)傳輸模塊相連接用于處理分析視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理分析模塊，與數(shù)據(jù)傳輸模塊相連接用于儲存視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)儲存模塊，以及與數(shù)據(jù)處理分析模塊相連接的人臉數(shù)據(jù)庫和關(guān)鍵詞信息庫了，數(shù)據(jù)處理分析模塊將采集的視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)與人臉數(shù)據(jù)庫和關(guān)鍵詞信息庫內(nèi)的信息進行對比，并將對比結(jié)果傳輸至后臺。

4、進一步地，數(shù)據(jù)采集模塊包括殼體，設(shè)于殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)動機構(gòu)，設(shè)于轉(zhuǎn)動機構(gòu)上用于采集視頻信息的攝像頭，以及設(shè)于殼體上用于采集音頻信息的麥克風(fēng)，設(shè)于校園監(jiān)控室內(nèi)并與轉(zhuǎn)動機構(gòu)、攝像頭和麥克風(fēng)相連接的控制組件；殼體上設(shè)有透明保護罩，殼體上設(shè)有用于清潔透明保護罩的清潔機構(gòu)，控制組件與數(shù)據(jù)傳輸模塊相連接。

5、進一步地，控制組件包括與數(shù)據(jù)傳輸模塊相連接的微處理器，與微處理器相連接的數(shù)字處理芯片，與數(shù)字處理芯片相連接的圖像處理芯片和聲音處理芯片；圖像處理芯片用于將攝像頭采集的視頻信息通過人臉對齊算法對人臉圖像和人臉信息矯正，對高質(zhì)量的人臉圖像從中提取人臉信息特征，從而提取人臉信息，并通過提取的人臉信息傳輸至數(shù)據(jù)處理分析模塊中進行對比分析；聲音處理芯片用于將麥克風(fēng)采集的音頻信息進行分析和對比，并確定每個人物目標的聲源信號，對混合在一起的聲源信號進行分離，獲得分別人物的獨立聲源信號，對獨立聲源信號中的關(guān)鍵詞進行提取并傳輸至數(shù)據(jù)處理分析模塊中進行對比分析。

6、進一步地，轉(zhuǎn)動機構(gòu)包括設(shè)于殼體內(nèi)的安裝板，轉(zhuǎn)動設(shè)于殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)動架，設(shè)于安裝板用于驅(qū)動轉(zhuǎn)動架轉(zhuǎn)動的第一驅(qū)動機構(gòu)，轉(zhuǎn)動設(shè)于轉(zhuǎn)動架上的轉(zhuǎn)動板，以及設(shè)于轉(zhuǎn)動架上用于驅(qū)動轉(zhuǎn)動板轉(zhuǎn)動的第二驅(qū)動機構(gòu)；視頻采集模塊安裝于轉(zhuǎn)動板上并隨轉(zhuǎn)動板同步轉(zhuǎn)動，麥克風(fēng)安裝于殼體上。

7、進一步地，第一驅(qū)動機構(gòu)包括設(shè)于安裝板上的第一伺服電機，設(shè)于第一伺服電機輸出端上的主動齒輪，設(shè)于轉(zhuǎn)動架上的連接軸，以及設(shè)于連接軸上并與主動齒輪相嚙合的從動齒輪。

8、進一步地，轉(zhuǎn)動架上設(shè)有一對轉(zhuǎn)動安裝座，轉(zhuǎn)動板上設(shè)有兩個轉(zhuǎn)軸，兩個轉(zhuǎn)軸分別轉(zhuǎn)動安裝于兩個轉(zhuǎn)動安裝座內(nèi)且其中一個轉(zhuǎn)軸伸出至安裝座外并與第二驅(qū)動機構(gòu)相連接。

9、進一步地，第二驅(qū)動機構(gòu)包括設(shè)于轉(zhuǎn)動架內(nèi)并隨轉(zhuǎn)動架同步轉(zhuǎn)動的第二伺服電機，設(shè)于第二伺服電機輸出端上的主動同步帶輪，設(shè)于轉(zhuǎn)軸上的從動同步帶輪，以及安裝于主動同步帶輪和從動同步帶輪之間的同步帶。

10、進一步地，清潔機構(gòu)包括轉(zhuǎn)動設(shè)于殼體的弧形支架，設(shè)于弧形支架上并與透明保護罩外壁相接觸的毛刷，以及設(shè)于殼體上并與弧形支架相連接用于驅(qū)動弧形支架運行的第三驅(qū)動機構(gòu)。

11、進一步地，第三驅(qū)動機構(gòu)包括兩個分別設(shè)于殼體兩側(cè)的安裝座，轉(zhuǎn)動設(shè)于安裝座內(nèi)并與弧形支架相連接的傳動軸，以及設(shè)于殼體內(nèi)并與傳動軸相連接的第三伺服電機；

12、進一步地，安裝座內(nèi)設(shè)有與傳動軸相適配的安裝孔，安裝孔兩端分別設(shè)有密封槽，密封槽內(nèi)安裝有密封圈，傳動軸安裝與安裝孔內(nèi)并且與密封圈密封連接。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

14、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計科學(xué)合理，使用方便，本發(fā)明數(shù)據(jù)采集模塊能夠?qū)ΡO(jiān)控區(qū)域內(nèi)的分布于學(xué)校各處，并通過數(shù)據(jù)傳輸模塊將數(shù)據(jù)采集模塊采集的視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理分析模塊，數(shù)據(jù)處理分析模塊對數(shù)據(jù)采集模塊采集的視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)與人臉數(shù)據(jù)庫和關(guān)鍵詞信息庫，若數(shù)據(jù)處理分析模塊處理和分析后的人臉數(shù)據(jù)與人像數(shù)據(jù)庫不匹配，則數(shù)據(jù)處理分析模塊通過預(yù)警系統(tǒng)發(fā)出預(yù)警信號，若數(shù)據(jù)處理分析模塊處理和分析后的音頻數(shù)據(jù)中的關(guān)鍵詞與關(guān)鍵詞信息庫內(nèi)的數(shù)據(jù)相對應(yīng)，則數(shù)據(jù)處理分析模塊通過預(yù)警系統(tǒng)發(fā)出預(yù)警信號，從而便于校園監(jiān)控室內(nèi)的工作人員及時發(fā)現(xiàn)校園內(nèi)的異常情況。

技術(shù)特征：

1.一種基于大數(shù)據(jù)的校園安全預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括用于采集監(jiān)控區(qū)域內(nèi)視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集模塊，與數(shù)據(jù)采集模塊相連接用于傳輸視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸模塊，與數(shù)據(jù)傳輸模塊相連接用于處理分析視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理分析模塊，與數(shù)據(jù)傳輸模塊相連接用于儲存視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)儲存模塊，以及與數(shù)據(jù)處理分析模塊相連接的人臉數(shù)據(jù)庫和關(guān)鍵詞信息庫了，數(shù)據(jù)處理分析模塊將采集的視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)與人臉數(shù)據(jù)庫和關(guān)鍵詞信息庫內(nèi)的信息進行對比，并將對比結(jié)果傳輸至后臺。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于大數(shù)據(jù)的校園安全預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)據(jù)采集模塊包括殼體(1)，設(shè)于殼體(1)內(nèi)的轉(zhuǎn)動機構(gòu)，設(shè)于轉(zhuǎn)動機構(gòu)上用于采集視頻信息的攝像頭(16)，以及設(shè)于殼體(1)上用于采集音頻信息的麥克風(fēng)(17)，設(shè)于校園監(jiān)控室內(nèi)并與轉(zhuǎn)動機構(gòu)、攝像頭(16)和麥克風(fēng)(17)相連接的控制組件；殼體(1)上設(shè)有透明保護罩(3)，殼體(1)上設(shè)有用于清潔透明保護罩(3)的清潔機構(gòu)，控制組件與數(shù)據(jù)傳輸模塊相連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于大數(shù)據(jù)的校園安全預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，控制組件包括與數(shù)據(jù)傳輸模塊相連接的微處理器(25)，與微處理器(25)相連接的數(shù)字處理芯片(24)，與數(shù)字處理芯片(24)相連接的圖像處理芯片(22)和聲音處理芯片(23)；圖像處理芯片(22)用于將攝像頭(16)采集的視頻信息通過人臉對齊算法對人臉圖像和人臉信息矯正，對高質(zhì)量的人臉圖像從中提取人臉信息特征，從而提取人臉信息，并通過提取的人臉信息傳輸至數(shù)據(jù)處理分析模塊中進行對比分析；聲音處理芯片(23)用于將麥克風(fēng)(17)采集的音頻信息進行分析和對比，并確定每個人物目標的聲源信號，對混合在一起的聲源信號進行分離，獲得分別人物的獨立聲源信號，對獨立聲源信號中的關(guān)鍵詞進行提取并傳輸至數(shù)據(jù)處理分析模塊中進行對比分析。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于大數(shù)據(jù)的校園安全預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，轉(zhuǎn)動機構(gòu)包括設(shè)于殼體(1)內(nèi)的安裝板(4)，轉(zhuǎn)動設(shè)于殼體(1)內(nèi)的轉(zhuǎn)動架(2)，設(shè)于安裝板(4)用于驅(qū)動轉(zhuǎn)動架(2)轉(zhuǎn)動的第一驅(qū)動機構(gòu)，轉(zhuǎn)動設(shè)于轉(zhuǎn)動架(2)上的轉(zhuǎn)動板(9)，以及設(shè)于轉(zhuǎn)動架(2)上用于驅(qū)動轉(zhuǎn)動板(9)轉(zhuǎn)動的第二驅(qū)動機構(gòu)；攝像頭(16)安裝于轉(zhuǎn)動板(9)上并隨轉(zhuǎn)動板(9)同步轉(zhuǎn)動；控制組件分別于第一驅(qū)動機構(gòu)和第二驅(qū)動機構(gòu)相連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于大數(shù)據(jù)的校園安全預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，第一驅(qū)動機構(gòu)包括設(shè)于安裝板(4)上的第一伺服電機(5)，設(shè)于第一伺服電機(5)輸出端上的主動齒輪(6)，設(shè)于轉(zhuǎn)動架(2)上的連接軸，以及設(shè)于連接軸上并與主動齒輪(6)相嚙合的從動齒輪(7)；第一伺服電機(5)與控制組件相連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于大數(shù)據(jù)的校園安全預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，轉(zhuǎn)動架(2)上設(shè)有一對轉(zhuǎn)動安裝座(8)，轉(zhuǎn)動板(9)上設(shè)有兩個轉(zhuǎn)軸(11)，兩個轉(zhuǎn)軸(11)分別轉(zhuǎn)動安裝于兩個轉(zhuǎn)動安裝座(8)內(nèi)且其中一個轉(zhuǎn)軸(11)伸出至安裝座(29)外并與第二驅(qū)動機構(gòu)相連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于大數(shù)據(jù)的校園安全預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，第二驅(qū)動機構(gòu)包括設(shè)于轉(zhuǎn)動架(2)內(nèi)并隨轉(zhuǎn)動架(2)同步轉(zhuǎn)動的第二伺服電機(12)，設(shè)于第二伺服電機(12)輸出端上的主動同步帶輪(13)，設(shè)于轉(zhuǎn)軸(11)上的從動同步帶輪(14)，以及安裝于主動同步帶輪(13)和從動同步帶輪(14)之間的同步帶(15)；第二伺服電機(12)與控制組件相連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于大數(shù)據(jù)的校園安全預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，清潔機構(gòu)包括轉(zhuǎn)動設(shè)于殼體(1)的弧形支架(27)，設(shè)于弧形支架(27)上并與透明保護罩(3)外壁相接觸的毛刷(28)，以及設(shè)于殼體(1)上并與弧形支架(27)相連接用于驅(qū)動弧形支架(27)運行的第三驅(qū)動機構(gòu)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于大數(shù)據(jù)的校園安全預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，第三驅(qū)動機構(gòu)包括兩個分別設(shè)于殼體(1)兩側(cè)的安裝座(29)，轉(zhuǎn)動設(shè)于安裝座(29)內(nèi)并與弧形支架(27)相連接的傳動軸(30)，以及設(shè)于殼體(1)內(nèi)并與傳動軸(30)相連接的第三伺服電機(31)；第三伺服電機(31)與控制組件相連接。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于大數(shù)據(jù)的校園安全預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，安裝座(29)內(nèi)設(shè)有與傳動軸(30)相適配的安裝孔(32)，安裝孔(32)兩端分別設(shè)有密封槽(33)，密封槽(33)內(nèi)安裝有密封圈(34)，傳動軸(30)安裝與安裝孔(32)內(nèi)并且與密封圈(34)密封連接。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于大數(shù)據(jù)的校園安全預(yù)警系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中監(jiān)控預(yù)警在對校園監(jiān)測時存在死角，以及無法識別校外人員的問題。本發(fā)明包括用于采集監(jiān)控區(qū)域內(nèi)視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集模塊，與數(shù)據(jù)采集模塊相連接用于傳輸視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸模塊，與數(shù)據(jù)傳輸模塊相連接用于處理分析視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理分析模塊，與數(shù)據(jù)傳輸模塊相連接用于儲存視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)儲存模塊，以及與數(shù)據(jù)處理分析模塊相連接的人臉數(shù)據(jù)庫和關(guān)鍵詞信息庫。本發(fā)明通過數(shù)據(jù)處理分析模塊能夠?qū)?shù)據(jù)采集模塊采集監(jiān)控區(qū)域內(nèi)視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)進行處理分析，從而避免校外人員進入校園內(nèi)。

技術(shù)研發(fā)人員：王振,王河,鄧旭昊,吳昊,聶昌,薛楠,徐佳祥,寧業(yè)棟,胡婷婷,羅康寧
受保護的技術(shù)使用者：中國鐵塔股份有限公司四川省分公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9