本发明涉及安防监控技术领域,尤其涉及一种基于手机端的家庭安防控制系统。
背景技术:
随着社会的不断发展,人们对自身的生活水平要求越来越高,从衣食住行等各个方面来提升自己的生活质量,特别对家庭及个人防盗防火意识的增强,家居防御成为了大家关心的问题,随着城市流动人口的不断增加,盗窃、抢劫、火灾等案件屡屡发生,给人民生命财产造成巨大损失。
公开号为cn101827254a的中国发明专利公开了一种基于3g网络的家庭远程监控及报警系统,由视频监控前端、视频处理单片机和远程监控终端组成,其中:视频监控前端与视频处理单片机相连,其特点是:视频处理单片机与远程监控终端之间通过3g移动网络相互连接,所述远程监控终端为3g手机。由于本发明通过3g手机完成对进入家庭的人员进行实时的视频监控,使得家庭成员能够对家庭远程监控及报警系统进行直接管理,克服了现有技术中只能由小区的物业管理公司管理家庭远程监控及报警系统的缺陷;但其采集信息较为单一;报警不够准确;
现有的家庭监控报警系统多为室内进行监控,没有从源头进行安全监控,不够安全,同时采集数据较为单一,使得家庭安防预警不够全面,为此,我们提出一种基于手机端的家庭安防控制系统,以实现对家里的情况进行防盗、防火以及防煤气泄漏进行实时检测。
技术实现要素:
针对现有技术存在的不足,本发明目的是提供一种基于手机端的家庭安防控制系统。本发明不仅对进入室内的人员进行指纹验证,还在人员进入室内后进行预定开关动作监测,避免了指纹验证出错导致的无误报警的状况发生,让该系统发出的警报更加的准确无误,同时还对室内进行火灾报警、燃气泄露报警,大大提升了家庭安防效果。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:一种基于手机端的家庭安防控制系统,包括门禁模块、开关监测模块、控制器、报警模块、火灾监控模块以及数据分析模块;
门禁模块用于对进入人员的身份进行验证,门禁模块包括采集单元、比较单元和验证单元;采集单元用于采集人员的指纹信息及接触信息;比较单元用于将接触信息分别与对应的标准参数范围进行比较;验证单元用于验证指纹信息是否合法;进入单元用于若指纹信息合法,则通过指纹验证,门禁打开;门禁模块的具体工作步骤为:
ss1:采集单元用于采集人员的指纹信息及接触信息;接触信息包括采集指纹信息时用户皮肤与采集单元的接触面积和接触压力;采集单元将指纹信息及接触信息传输至比较单元;
ss2:比较单元用于将接触信息分别与对应的标准参数阈值进行比较;并根据比较结果确定采集到的指纹信息是否有效;
ss3:若指纹信息有效,则通过验证单元验证指纹信息是否合法;
ss4:若指纹信息合法,则通过指纹验证,生成开门信号;控制器接收到开门信号后控制门禁打开,同时控制器用于将开门信号传输至开关监测模块;
开关监测模块用于接收到开门信号后监测灯具开关是否在预设时间内完成预定开关动作;预定开关动作为“开-关-开-关-开”;具体步骤为:
步骤一:开关监测模块接收到开门信号,并将接收到开门信号的时刻标记为监测开始时刻;
步骤二:监测自监测开始时刻后预设时间内灯具开关是否完成预定开关动作;若没有完成,则监测不通过,生成异常信号;
若完成了,则对预定开关动作的完成情况作进一步分析;
步骤三:将预定开关动作中灯具开关每次开/关动作的执行时刻依次标记为mti,i=1,…,5;将相邻开/关动作的执行时刻进行时间差计算得到开/关动作的间隔时长并标记为jti,jti=mti 1-mti;
步骤四:设定开/关动作的预设间隔时长为t1;
计算出jti与预设间隔时长t1的差值得到间隔时长差wjti,wjti=jti-t1;
若所有的|wjti|均小于预设间隔时长差值,继续执行步骤五,否则监测不通过,生成异常信号;
步骤五:获取预定开关动作中每次开/关动作时灯具开关的压力并标记为yti;
设定开/关动作时灯具开关的预设压力阈值为cy;计算出yti与预设压力阈值cy的差值得到压力差dyi,dyi=yti-cy;
若所有的|dyi|均小于预设压力差值,则监测通过;
否则,监测不通过,生成异常信号;
控制器用于接收指纹无效信号、指纹不合法信号和异常信号并在接收到指纹无效信号、指纹不合法信号和异常信号后控制报警模块发出警报。
进一步地,比较单元用于将接触信息分别与对应的标准参数阈值进行比较;并根据比较结果确定采集到的指纹信息是否有效;具体为:
ss21:获取采集指纹信息时用户皮肤与采集单元的接触面积并标记为m,设定接触面积对应的标准参数阈值为mc;
获取采集指纹信息时用户皮肤与采集单元的接触压力并标记为y,设定接触压力对应的标准参数阈值为yc;
ss22:计算出接触面积m与接触面积对应的标准参数阈值mc的差值m1=m-mc;
计算出接触压力y与接触压力对应的标准参数阈值yc的差值y1=y-yc;
ss23:若|m1|小于等于第一预设差值且|y1|小于等于第二预设差值,则指纹信息有效,否则,指纹信息无效,生成指纹无效信号。
进一步地,验证单元验证指纹信息是否合法;具体处理步骤如下:
ss31:提取指纹信息的特征值;
ss32:将指纹信息的特征值与云存储中对应的合法用户的指纹信息特征值进行匹配验证;
ss33:若匹配验证成功,则指纹信息合法;
若匹配验证不成功,则指纹信息不合法,生成指纹不合法信号。
进一步地,火灾监控模块包括温度监测单元、烟雾监测单元和二氧化碳监测单元;温度监测单元为若干个分布在室内各处的温度传感器,用于实时获取室内各处的温度信息组并将温度信息组传输至数据分析模块,温度传感器均带有位置标识;烟雾监测单元为若干个分布在室内各处的烟雾传感器,用于实时获取室内各处的烟雾颗粒浓度信息组并将烟雾颗粒浓度信息组传输至数据分析模块,烟雾传感器均带有位置标识;二氧化碳监测单元为为若干个分布在室内各处的二氧化碳传感器,用于实时获取室内各处的二氧化碳浓度信息组并将二氧化碳浓度信息组传输至数据分析模块;二氧化碳传感器均带有位置标识。
进一步地,数据分析模块用于接收温度信息组、烟雾颗粒浓度信息组和二氧化碳浓度信息组并进行分析,具体步骤如下:
s1:将采集到的温度信息组标记为di,i=1,...,n;对应温度传感器的位置标识标记为wi,di和wi一一对应;
s2:按照标准差计算公式计算得到di信息组的标准差α,当α超过预设值时,将di信息组标记为待验证状态;
s3:在di信息组处于待验证状态时,将di按照从高到低的顺序排序,设定第一温度阈值de,获取到所有高于de的di;将其标记为dxi,获取对应dxi的位置标识并将其标记为xdi,将xdi对应的位置标为预警状态;
s4:在xdi对应的位置处于预警状态时,获取到xdi对应的位置处的烟雾传感器采集的烟雾颗粒浓度信息,对烟雾颗粒浓度信息进行分析;具体分析步骤如下:
s41:获取xdi对应的位置处的烟雾传感器采集的烟雾颗粒浓度信息;将对应的烟雾颗粒浓度标记为ndi;
s42:若ndi大于预设烟雾浓度阈值,则生成火灾警报信号;
若ndi小于等于预设烟雾浓度阈值,建立烟雾颗粒浓度随时间变化的曲线图;
s43:计算曲线图中曲线方程的烟雾浓度变化导数值;
若在第一预设时间ta内,烟雾浓度变化导数值均大于等于第一预设导数阈值;则生成火灾警报信号;否则继续执行步骤s5;
s5:获取到xdi对应的位置处的二氧化碳传感器采集的二氧化碳浓度信息,对二氧化碳浓度信息进行分析;具体分析步骤如下:
s51:获取xdi对应的位置处的二氧化碳传感器采集的二氧化碳浓度信息;将对应的二氧化碳浓度标记为edi;
s52:若edi大于预设二氧化碳浓度阈值,则生成火灾警报信号;
若edi小于等于预设二氧化碳浓度阈值,建立二氧化碳浓度随时间变化的曲线图;
s53:计算曲线图中曲线方程的二氧化碳浓度变化导数值;
若在第二预设时间tb内,二氧化碳浓度变化导数值均大于等于第二预设导数阈值;则生成火灾警报信号;
数据分析模块用于将火灾警报信号传输至控制器,控制器用于接收火灾警报信号后控制报警模块发出警报;
报警模块发出警报后通过摄像头获取实时视频信息,并将实时视频信息传输至控制器,控制器用于将实时视频信息传输至预设的接警人的手机终端进行告警。
进一步地,该系统还包括燃气报警器,燃气报警器用于检测室内燃气气体浓度信息,并将燃气气体浓度信息传输至数据分析模块,数据分析模块接收燃气气体浓度信息并进行分析;具体为:
f1:获取燃气报警器检测到的燃气气体浓度信息,将燃气气体浓度标记为ri;
f2:若ri大于预设燃气浓度阈值,则生成燃气泄露警报信号;
若ri小于等于预设燃气浓度阈值,建立燃气气体浓度随时间变化的曲线图;
f3:计算曲线图中曲线方程的燃气气体浓度变化导数值;
若在第三预设时间td内,燃气气体浓度变化导数值均大于等于第三预设导数阈值;则生成燃气泄露警报信号;
数据分析模块用于将燃气泄露警报信号传输至控制器,控制器用于接收燃气泄露警报信号后控制燃气报警器发出警报,燃气报警器接收燃气泄露警报信号后生成“燃气泄露”信息发送至预设的接警人的手机终端进行告警。
本发明的有益效果是:
1、本发明通过门禁模块采集人员的指纹信息及接触信息,将接触信息分别与对应的标准参数阈值进行比较;并根据比较结果确定采集到的指纹信息是否有效;这里通过接触信息来对指纹信息进行有效性验证,可以有效地防止伪造假指纹模型、仿真指纹等欺骗手段来通过指纹信息验证;若指纹信息有效,则通过验证单元验证指纹信息是否合法,若指纹信息合法,则通过指纹验证,生成开门信号;控制器接收到开门信号后控制门禁打开;门禁打开后,人员进入室内,开关监测模块用于接收到开门信号后监测灯具开关是否在预设时间内完成预定开关动作以及对预定开关动作的完成情况进行分析,检测相邻开/关动作的间隔时长和每次开/关动作的压力是否符合预设标准,若不符合,则监测不通过,生成异常信号;本发明通过门禁模块和开关监测模块对进入人员的身份进行双重验证,更好提升了该系统的防盗效果,避免了指纹验证出错导致的无误报警的状况发生,让该系统发出的警报更加的准确无误;
2、本发明通过火灾监控模块用于监测室内是否发生火灾,首先将采集到的温度信息组标记为di,按照标准差计算公式计算得到di信息组的标准差α,当α超过预设值时,将di信息组标记为待验证状态;在di信息组处于待验证状态时,将di按照从高到低的顺序排序,设定第一温度阈值de,获取到所有高于de的di;将其标记为dxi,获取对应dxi的位置标识并将其标记为xdi,将xdi对应的位置标为预警状态;在xdi对应的位置处于预警状态时,获取到xdi对应的位置处的烟雾传感器采集的烟雾颗粒浓度信息,同时获取xdi对应的位置处的二氧化碳传感器采集的二氧化碳浓度信息;结合烟雾颗粒浓度和二氧化碳浓度的变化能够及时判定是否发生火灾;提高安防效果;
3、本发明通过燃气报警器检测室内燃气气体浓度信息,当燃气气体浓度大于预设燃气浓度阈值/第三预设时间内燃气气体浓度变化导数值均大于等于第三预设导数阈值时,生成燃气泄露警报信号,燃气报警器接收燃气泄露警报信号后生成“燃气泄露”信息发送至预设的接警人的手机终端进行告警,进一步提高安防效果。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的系统框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,一种基于手机端的家庭安防控制系统,包括门禁模块、开关监测模块、控制器、报警模块、火灾监控模块以及数据分析模块;
门禁模块用于对进入人员的身份进行验证,门禁模块包括采集单元、比较单元和验证单元;采集单元用于采集人员的指纹信息及接触信息;比较单元用于将接触信息分别与对应的标准参数范围进行比较;验证单元用于验证指纹信息是否合法;进入单元用于若指纹信息合法,则通过指纹验证,门禁打开;门禁模块的具体工作步骤为:
ss1:采集单元用于采集人员的指纹信息及接触信息;接触信息包括采集指纹信息时用户皮肤与采集单元的接触面积和接触压力;采集单元将指纹信息及接触信息传输至比较单元;
ss2:比较单元用于将接触信息分别与对应的标准参数阈值进行比较;并根据比较结果确定采集到的指纹信息是否有效;具体为:
ss21:获取采集指纹信息时用户皮肤与采集单元的接触面积并标记为m,设定接触面积对应的标准参数阈值为mc;
获取采集指纹信息时用户皮肤与采集单元的接触压力并标记为y,设定接触压力对应的标准参数阈值为yc;
ss22:计算出接触面积m与接触面积对应的标准参数阈值mc的差值m1=m-mc;
计算出接触压力y与接触压力对应的标准参数阈值yc的差值y1=y-yc;
ss23:若|m1|小于等于第一预设差值且|y1|小于等于第二预设差值,则指纹信息有效,否则,指纹信息无效,生成指纹无效信号;
这里通过接触信息来对指纹信息进行有效性验证,可以有效地防止伪造假指纹模型、仿真指纹等欺骗手段来通过指纹信息验证;
ss3:若指纹信息有效,则通过验证单元验证指纹信息是否合法;具体处理步骤如下:
ss31:提取指纹信息的特征值;
ss32:将指纹信息的特征值与云存储中对应的合法用户的指纹信息特征值进行匹配验证;
ss33:若匹配验证成功,则指纹信息合法;
若匹配验证不成功,则指纹信息不合法,生成指纹不合法信号;
ss4:若指纹信息合法,则通过指纹验证,生成开门信号;控制器接收到开门信号后控制门禁打开,同时控制器用于将开门信号传输至开关监测模块;
开关监测模块用于接收到开门信号后监测灯具开关是否在预设时间内完成预定开关动作;预定开关动作为“开-关-开-关-开”;具体步骤为:
步骤一:开关监测模块接收到开门信号,并将接收到开门信号的时刻标记为监测开始时刻;
步骤二:监测自监测开始时刻后预设时间内灯具开关是否完成预定开关动作;若没有完成,则监测不通过,生成异常信号;
若完成了,则对预定开关动作的完成情况作进一步分析;
步骤三:将预定开关动作中灯具开关每次开/关动作的执行时刻依次标记为mti,i=1,…,5;将相邻开/关动作的执行时刻进行时间差计算得到开/关动作的间隔时长并标记为jti,jti=mti 1-mti;
步骤四:设定开/关动作的预设间隔时长为t1;
计算出jti与预设间隔时长t1的差值得到间隔时长差wjti,wjti=jti-t1;
若所有的|wjti|均小于预设间隔时长差值,继续执行步骤五,否则监测不通过,生成异常信号;
步骤五:获取预定开关动作中每次开/关动作时灯具开关的压力并标记为yti;
设定开/关动作时灯具开关的预设压力阈值为cy;计算出yti与预设压力阈值cy的差值得到压力差dyi,dyi=yti-cy;
若所有的|dyi|均小于预设压力差值,则监测通过;
否则,监测不通过,生成异常信号;
控制器用于接收指纹无效信号、指纹不合法信号和异常信号并在接收到指纹无效信号、指纹不合法信号和异常信号后控制报警模块发出警报;
火灾监控模块包括温度监测单元、烟雾监测单元和二氧化碳监测单元;温度监测单元为若干个分布在室内各处的温度传感器,用于实时获取室内各处的温度信息组并将温度信息组传输至数据分析模块,温度传感器均带有位置标识;烟雾监测单元为若干个分布在室内各处的烟雾传感器,用于实时获取室内各处的烟雾颗粒浓度信息组并将烟雾颗粒浓度信息组传输至数据分析模块,烟雾传感器均带有位置标识;二氧化碳监测单元为为若干个分布在室内各处的二氧化碳传感器,用于实时获取室内各处的二氧化碳浓度信息组并将二氧化碳浓度信息组传输至数据分析模块;二氧化碳传感器均带有位置标识;
数据分析模块用于接收温度信息组、烟雾颗粒浓度信息组和二氧化碳浓度信息组并进行分析,具体步骤如下:
s1:将采集到的温度信息组标记为di,i=1,...,n;对应温度传感器的位置标识标记为wi,di和wi一一对应;
s2:按照标准差计算公式计算得到di信息组的标准差α,当α超过预设值时,将di信息组标记为待验证状态;
s3:在di信息组处于待验证状态时,将di按照从高到低的顺序排序,设定第一温度阈值de,获取到所有高于de的di;将其标记为dxi,获取对应dxi的位置标识并将其标记为xdi,将xdi对应的位置标为预警状态;
s4:在xdi对应的位置处于预警状态时,获取到xdi对应的位置处的烟雾传感器采集的烟雾颗粒浓度信息,对烟雾颗粒浓度信息进行分析;具体分析步骤如下:
s41:获取xdi对应的位置处的烟雾传感器采集的烟雾颗粒浓度信息;将对应的烟雾颗粒浓度标记为ndi;
s42:若ndi大于预设烟雾浓度阈值,则生成火灾警报信号;
若ndi小于等于预设烟雾浓度阈值,建立烟雾颗粒浓度随时间变化的曲线图;
s43:计算曲线图中曲线方程的烟雾浓度变化导数值;
若在第一预设时间ta内,烟雾浓度变化导数值均大于等于第一预设导数阈值;则生成火灾警报信号;否则继续执行步骤s5;
s5:获取到xdi对应的位置处的二氧化碳传感器采集的二氧化碳浓度信息,对二氧化碳浓度信息进行分析;具体分析步骤如下:
s51:获取xdi对应的位置处的二氧化碳传感器采集的二氧化碳浓度信息;将对应的二氧化碳浓度标记为edi;
s52:若edi大于预设二氧化碳浓度阈值,则生成火灾警报信号;
若edi小于等于预设二氧化碳浓度阈值,建立二氧化碳浓度随时间变化的曲线图;
s53:计算曲线图中曲线方程的二氧化碳浓度变化导数值;
若在第二预设时间tb内,二氧化碳浓度变化导数值均大于等于第二预设导数阈值;则生成火灾警报信号;
数据分析模块用于将火灾警报信号传输至控制器,控制器用于接收火灾警报信号后控制报警模块发出警报;
报警模块发出警报后通过摄像头获取实时视频信息,并将实时视频信息传输至控制器,控制器用于将实时视频信息传输至预设的接警人的手机终端进行告警;
该系统还包括燃气报警器,燃气报警器用于检测室内燃气气体浓度信息,并将燃气气体浓度信息传输至数据分析模块,数据分析模块接收燃气气体浓度信息并进行分析;具体为:
f1:获取燃气报警器检测到的燃气气体浓度信息,将燃气气体浓度标记为ri;
f2:若ri大于预设燃气浓度阈值,则生成燃气泄露警报信号;
若ri小于等于预设燃气浓度阈值,建立燃气气体浓度随时间变化的曲线图;
f3:计算曲线图中曲线方程的燃气气体浓度变化导数值;
若在第三预设时间td内,燃气气体浓度变化导数值均大于等于第三预设导数阈值;则生成燃气泄露警报信号;
数据分析模块用于将燃气泄露警报信号传输至控制器,控制器用于接收燃气泄露警报信号后控制燃气报警器发出警报,燃气报警器接收燃气泄露警报信号后生成“燃气泄露”信息发送至预设的接警人的手机终端进行告警。
一种基于手机端的家庭安防控制系统,在工作时,门禁模块对进入人员的身份进行验证,采集单元用于采集人员的指纹信息及接触信息;比较单元用于将接触信息分别与对应的标准参数阈值进行比较;并根据比较结果确定采集到的指纹信息是否有效;若|m1|小于等于第一预设差值且|y1|小于等于第二预设差值,则指纹信息有效,否则,指纹信息无效,这里通过接触信息来对指纹信息进行有效性验证,可以有效地防止伪造假指纹模型、仿真指纹等欺骗手段来通过指纹信息验证;若指纹信息有效,则通过验证单元验证指纹信息是否合法,若指纹信息合法,则通过指纹验证,生成开门信号;控制器接收到开门信号后控制门禁打开;
门禁打开后,人员进入室内,开关监测模块用于接收到开门信号后监测灯具开关是否在预设时间内完成预定开关动作,若没有完成,则监测不通过,生成异常信号,控制器控制报警模块发出警报,表明有可疑人员进入室内;若在预设时间内完成预定开关动作,则对预定开关动作的完成情况作进一步分析;检测相邻开/关动作的间隔时长和每次开/关动作的压力是否符合预设标准,若不符合,则监测不通过,生成异常信号;本发明通过门禁模块和开关监测模块对进入人员的身份进行双重验证,更好提升了该系统的防盗效果;
火灾监控模块用于监测室内是否发生火灾,首先将采集到的温度信息组标记为di,按照标准差计算公式计算得到di信息组的标准差α,当α超过预设值时,将di信息组标记为待验证状态;在di信息组处于待验证状态时,将di按照从高到低的顺序排序,设定第一温度阈值de,获取到所有高于de的di;将其标记为dxi,获取对应dxi的位置标识并将其标记为xdi,将xdi对应的位置标为预警状态;在xdi对应的位置处于预警状态时,获取到xdi对应的位置处的烟雾传感器采集的烟雾颗粒浓度信息,同时获取xdi对应的位置处的二氧化碳传感器采集的二氧化碳浓度信息;结合烟雾颗粒浓度和二氧化碳浓度的变化能够及时判定是否发生火灾,控制器接收火灾警报信号后控制报警模块发出警报;报警模块发出警报后通过摄像头获取实时视频信息,并将实时视频信息传输至控制器,控制器用于将实时视频信息传输至预设的接警人的手机终端进行告警;
燃气报警器用于检测室内燃气气体浓度信息,当燃气气体浓度大于预设燃气浓度阈值/第三预设时间内燃气气体浓度变化导数值均大于等于第三预设导数阈值时,生成燃气泄露警报信号,燃气报警器接收燃气泄露警报信号后生成“燃气泄露”信息发送至预设的接警人的手机终端进行告警;
本发明不仅对进入室内的人员进行指纹验证,还在人员进入室内后进行预定开关动作监测,避免了指纹验证出错导致的无误报警的状况发生,让该系统发出的警报更加的准确无误,同时还对室内进行火灾报警、燃气泄露报警,大大提升了家庭安防效果。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
1.一种基于手机端的家庭安防控制系统,其特征在于,包括门禁模块、开关监测模块、控制器、报警模块、火灾监控模块以及数据分析模块;
所述门禁模块用于对进入人员的身份进行验证,所述门禁模块包括采集单元、比较单元和验证单元;采集单元用于采集人员的指纹信息及接触信息;比较单元用于将接触信息分别与对应的标准参数范围进行比较;验证单元用于验证指纹信息是否合法;进入单元用于若指纹信息合法,则通过指纹验证,门禁打开;门禁模块的具体工作步骤为:
ss1:采集单元用于采集人员的指纹信息及接触信息;所述接触信息包括采集指纹信息时用户皮肤与采集单元的接触面积和接触压力;采集单元将指纹信息及接触信息传输至比较单元;
ss2:比较单元用于将接触信息分别与对应的标准参数阈值进行比较;并根据比较结果确定采集到的指纹信息是否有效;
ss3:若指纹信息有效,则通过验证单元验证指纹信息是否合法;
ss4:若指纹信息合法,则通过指纹验证,生成开门信号;所述控制器接收到开门信号后控制门禁打开,同时控制器用于将开门信号传输至开关监测模块;
所述开关监测模块用于接收到开门信号后监测灯具开关是否在预设时间内完成预定开关动作;所述预定开关动作为“开-关-开-关-开”;具体步骤为:
步骤一:开关监测模块接收到开门信号,并将接收到开门信号的时刻标记为监测开始时刻;
步骤二:监测自监测开始时刻后预设时间内灯具开关是否完成预定开关动作;若没有完成,则监测不通过,生成异常信号;
若完成,则对预定开关动作的完成情况作进一步分析;
步骤三:将预定开关动作中灯具开关每次开/关动作的执行时刻依次标记为mti,i=1,…,5;将相邻开/关动作的执行时刻进行时间差计算得到开/关动作的间隔时长并标记为jti,jti=mti 1-mti;
步骤四:设定开/关动作的预设间隔时长为t1;
计算出jti与预设间隔时长t1的差值得到间隔时长差wjti,wjti=jti-t1;
若所有的|wjti|均小于预设间隔时长差值,继续执行步骤五,否则监测不通过,生成异常信号;
步骤五:获取预定开关动作中每次开/关动作时灯具开关的压力并标记为yti;
设定开/关动作时灯具开关的预设压力阈值为cy;计算出yti与预设压力阈值cy的差值得到压力差dyi,dyi=yti-cy;
若所有的|dyi|均小于预设压力差值,则监测通过;
否则,监测不通过,生成异常信号;
所述控制器用于接收指纹无效信号、指纹不合法信号和异常信号并在接收到指纹无效信号、指纹不合法信号和异常信号后控制报警模块发出警报。
2.根据权利要求1所述的一种基于手机端的家庭安防控制系统,其特征在于,比较单元用于将接触信息分别与对应的标准参数阈值进行比较;并根据比较结果确定采集到的指纹信息是否有效;具体为:
ss21:获取采集指纹信息时用户皮肤与采集单元的接触面积并标记为m,设定接触面积对应的标准参数阈值为mc;
获取采集指纹信息时用户皮肤与采集单元的接触压力并标记为y,设定接触压力对应的标准参数阈值为yc;
ss22:计算出接触面积m与接触面积对应的标准参数阈值mc的差值m1=m-mc;
计算出接触压力y与接触压力对应的标准参数阈值yc的差值y1=y-yc;
ss23:若|m1|小于等于第一预设差值且|y1|小于等于第二预设差值,则指纹信息有效,否则,指纹信息无效,生成指纹无效信号。
3.根据权利要求1所述的一种基于手机端的家庭安防控制系统,其特征在于,验证单元验证指纹信息是否合法;具体处理步骤如下:
ss31:提取指纹信息的特征值;
ss32:将指纹信息的特征值与云存储中对应的合法用户的指纹信息特征值进行匹配验证;
ss33:若匹配验证成功,则指纹信息合法;
若匹配验证不成功,则指纹信息不合法,生成指纹不合法信号。
4.根据权利要求1所述的一种基于手机端的家庭安防控制系统,其特征在于,所述火灾监控模块包括温度监测单元、烟雾监测单元和二氧化碳监测单元;所述温度监测单元为若干个分布在室内各处的温度传感器,用于实时获取室内各处的温度信息组并将温度信息组传输至数据分析模块,所述温度传感器均带有位置标识;所述烟雾监测单元为若干个分布在室内各处的烟雾传感器,用于实时获取室内各处的烟雾颗粒浓度信息组并将烟雾颗粒浓度信息组传输至数据分析模块,所述烟雾传感器均带有位置标识;所述二氧化碳监测单元为为若干个分布在室内各处的二氧化碳传感器,用于实时获取室内各处的二氧化碳浓度信息组并将二氧化碳浓度信息组传输至数据分析模块;所述二氧化碳传感器均带有位置标识。
5.根据权利要求1所述的一种基于手机端的家庭安防控制系统,其特征在于,所述数据分析模块用于接收温度信息组、烟雾颗粒浓度信息组和二氧化碳浓度信息组并进行分析,具体步骤如下:
s1:将采集到的温度信息组标记为di,i=1,...,n;对应温度传感器的位置标识标记为wi,di和wi一一对应;
s2:按照标准差计算公式计算得到di信息组的标准差α,当α超过预设值时,将di信息组标记为待验证状态;
s3:在di信息组处于待验证状态时,将di按照从高到低的顺序排序,设定第一温度阈值de,获取到所有高于de的di;将其标记为dxi,获取对应dxi的位置标识并将其标记为xdi,将xdi对应的位置标为预警状态;
s4:在xdi对应的位置处于预警状态时,获取到xdi对应的位置处的烟雾传感器采集的烟雾颗粒浓度信息,对烟雾颗粒浓度信息进行分析;具体分析步骤如下:
s41:获取xdi对应的位置处的烟雾传感器采集的烟雾颗粒浓度信息;将对应的烟雾颗粒浓度标记为ndi;
s42:若ndi大于预设烟雾浓度阈值,则生成火灾警报信号;
若ndi小于等于预设烟雾浓度阈值,建立烟雾颗粒浓度随时间变化的曲线图;
s43:计算曲线图中曲线方程的烟雾浓度变化导数值;
若在第一预设时间ta内,烟雾浓度变化导数值均大于等于第一预设导数阈值;则生成火灾警报信号;否则继续执行步骤s5;
s5:获取到xdi对应的位置处的二氧化碳传感器采集的二氧化碳浓度信息,对二氧化碳浓度信息进行分析;具体分析步骤如下:
s51:获取xdi对应的位置处的二氧化碳传感器采集的二氧化碳浓度信息;将对应的二氧化碳浓度标记为edi;
s52:若edi大于预设二氧化碳浓度阈值,则生成火灾警报信号;
若edi小于等于预设二氧化碳浓度阈值,建立二氧化碳浓度随时间变化的曲线图;
s53:计算曲线图中曲线方程的二氧化碳浓度变化导数值;
若在第二预设时间tb内,二氧化碳浓度变化导数值均大于等于第二预设导数阈值;则生成火灾警报信号;
数据分析模块用于将火灾警报信号传输至控制器,控制器用于接收火灾警报信号后控制报警模块发出警报;
所述报警模块发出警报后通过摄像头获取实时视频信息,并将实时视频信息传输至控制器,所述控制器用于将实时视频信息传输至预设的接警人的手机终端进行告警。
6.根据权利要求1所述的一种基于手机端的家庭安防控制系统,其特征在于,该系统还包括燃气报警器,所述燃气报警器用于检测室内燃气气体浓度信息,并将燃气气体浓度信息传输至数据分析模块,所述数据分析模块接收燃气气体浓度信息并进行分析;具体为:
f1:获取燃气报警器检测到的燃气气体浓度信息,将燃气气体浓度标记为ri;
f2:若ri大于预设燃气浓度阈值,则生成燃气泄露警报信号;
若ri小于等于预设燃气浓度阈值,建立燃气气体浓度随时间变化的曲线图;
f3:计算曲线图中曲线方程的燃气气体浓度变化导数值;
若在第三预设时间td内,燃气气体浓度变化导数值均大于等于第三预设导数阈值;则生成燃气泄露警报信号;
数据分析模块用于将燃气泄露警报信号传输至控制器,控制器用于接收燃气泄露警报信号后控制燃气报警器发出警报,所述燃气报警器接收燃气泄露警报信号后生成“燃气泄露”信息发送至预设的接警人的手机终端进行告警。
技术总结