CN214504573U - 一种家庭安全预警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种家庭安全预警系统，图像采集元件与微型电脑电连接，图像采集元件用于对周围环境进行扫描，并将扫描到的环境信息传输给微型电脑，微型电脑能够在识别到环境信息中有火焰或陌生人脸时，控制图像采集元件对火焰或陌生人脸进行拍照得到采集信号，图像采集元件将采集信号传输到微型电脑，微型电脑用于与用户手机通讯连接，并能够将采集信号传输至用户手机，图像采集元件和微型电脑固定在移动平台上，控制模块固定在移动平台上，控制模块用于控制移动平台移动，并使移动平台带动图像采集元件和微型电脑移动。该家庭安全预警系统能够对室内不同位置进行安全监测，且对火灾与外来人员进行有效识别与预警。

Description

一种家庭安全预警系统

技术领域

本实用新型涉及智能家居技术领域，具体是涉及一种家庭安全预警系统。

背景技术

目前市面上的智能家用机器人相对较少，大多为智能家居设备，其具有无法移动的明显劣势，而且目前的智能家居设备如天猫精灵、小爱同学等产品均为被动工作模式，即需要我们发出指令后才能执行响应的指令，没有主动性。其次，上述智能家居设备均不具有安全预警的功能。随着社会的不断发展进步，我们的生活越来越好，家庭安全也逐渐被人们重视，尤其火灾及入室盗窃的发生密切影响着家庭安全与财产安全。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种家庭安全预警系统，以解决上述现有技术存在的问题，对室内不同位置进行安全监测，且对火灾与外来人员进行有效识别与预警。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供了一种家庭安全预警系统，包括第一预警组件，所述第一预警组件包括控制模块、移动平台、图像采集元件和微型电脑，所述图像采集元件与所述微型电脑电连接，所述图像采集元件用于对周围环境进行扫描，并将扫描到的环境信息传输给所述微型电脑，所述微型电脑能够在识别到所述环境信息中有火焰或陌生人脸时，控制所述图像采集元件对火焰或陌生人脸进行拍照得到采集信号，所述图像采集元件将采集信号传输到所述微型电脑，所述微型电脑用于与用户手机通讯连接，并能够将采集信号传输至用户手机，所述图像采集元件和所述微型电脑固定在所述移动平台上，所述控制模块固定在所述移动平台上，所述控制模块用于控制所述移动平台移动，并使所述移动平台带动所述图像采集元件和所述微型电脑移动。

优选地，所述第一预警组件还包括二自由度云台，所述二自由度云台的上端与所述图像采集元件固定连接，所述二自由度云台的下端与所述移动平台固定连接，且所述二自由度云台能够带动所述图像采集元件沿竖直方向往复移动，以及沿垂直于竖直方向和所述移动平台前行方向的方向往复移动。

优选地，所述第一预警组件还包括避障元件，所述避障元件固定在所述移动平台上，且所述避障元件与所述控制模块电连接，所述避障元件用于检测所述移动平台在移动方向上的障碍物并形成信号，所述控制模块用于接收所述信号并控制所述移动平台绕开障碍物。

优选地，所述微型电脑固定在所述移动平台上，且所述微型电脑的上端固定一扩展板，且所述扩展板与所述微型电脑的引脚连接，所述控制模块位于所述扩展板上，所述扩展板上电连接一语音模块，所述语音模块用于接收用户的声音信号，并传输至所述微型电脑。

优选地，所述第一预警组件还包括移动电源、功率放大器和喇叭，且移动电源和功率放大器固定在所述移动平台上，所述喇叭固定在所述功率放大器上，所述功率放大器和所述喇叭均与所述移动电源电连接，且所述功率放大器通过音频线连接所述微型电脑的音频接口，所述喇叭与所述功率放大器电连接，所述功率放大器用于对所述微型电脑输出的声音进行放大，所述喇叭用于将放大后的声音输出。

优选地，所述移动平台包括车身、行走元件和驱动元件，所述驱动元件固定在所述移动平台上，且所述驱动元件与所述控制模块电连接，所述行走元件安装于所述车身下端，且所述控制模块用于控制所述驱动元件驱动所述行走元件转动，并使所述行走元件带动所述车身行走。

优选地，所述行走元件包括四个麦克纳姆轮，四个所述麦克纳姆轮分别安装于所述车身下端的四个角部，所述驱动元件为电机。

优选地，所述第一预警组件还包括红外遥控模块，所述红外遥控模块固定在所述移动平台上，且所述红外遥控模块与所述微型电脑电连接，所述红外遥控模块用于与家用电器通讯连接，并控制家用电器开启或关闭。

优选地，所述微型电脑为树莓派，所述图像采集元件为摄像头。

优选地，还包括多个第二预警组件，各所述第二预警组件分别用于固定在室内不同位置，且所述第二预警组件包括烟雾报警器、火焰传感器、温湿度传感器、开发板和隔板，所述烟雾报警器和所述火焰传感器均电连接于所述开发板上，并通过所述开发板进行集成，所述开发板和所述温湿度传感器均固定在所述隔板上，且所述开发板与电源电连接，所述烟雾报警器用于在识别到烟雾时报警，所述火焰传感器用于识别到火焰时报警，所述温湿度传感器用于监测室内温度与湿度。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

本实用新型提供的家庭安全预警系统，图像采集元件用于对周围环境进行扫描，并将扫描到的环境信息传输给微型电脑，微型电脑能够在识别到环境信息中有火焰或陌生人脸时，控制图像采集元件对火焰或陌生人脸进行拍照得到采集信号，微型电脑能够区分出用户与外来人员，以进行防盗窃预警，微型电脑用于与用户手机通讯连接，并能够将采集信号传输至用户手机，以便用户在外出时也能够对家庭安全进行实时监测，及时应对火灾与入室盗窃，控制模块用于控制移动平台移动，并使移动平台带动图像采集元件和微型电脑移动，从而实现家庭安全预警系统的巡逻，以便对室内的各位置进行安全监测，保障家庭安全，减少个人财产损失。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的家庭安全预警系统中第一预警组件的结构示意图；

图2是本实用新型提供的家庭安全预警系统中第二预警组件的结构示意图；

图中：100-第一预警组件，200-第二预警组件，1-车身，2-麦克纳姆轮，3-图像采集元件，4-微型电脑，5-二自由度云台，6-避障元件，7-移动电源，8-功率放大器，9-喇叭，10-扩展板，11-语音模块，12-红外遥控模块，13-烟雾报警器，14-火焰传感器，15-温湿度传感器，16-开发板，17-隔板，18-电源。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种家庭安全预警系统，以解决现有的智能家居设备均为固定式，无法对室内的各位置进行火灾和外来人员识别并预警的技术问题。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，本实用新型提供一种家庭安全预警系统，用于对室内进行火灾预警与入室盗窃预警，包括第一预警组件100，第一预警组件100包括控制模块、移动平台、图像采集元件3和微型电脑4，图像采集元件3与微型电脑4电连接，图像采集元件3用于对周围环境进行扫描，并将扫描到的环境信息传输给微型电脑4，微型电脑4能够在识别到环境信息中有火焰或陌生人脸时，控制图像采集元件3对火焰或陌生人脸进行拍照得到采集信号，更优的，微型电脑4内存储有用户人脸数据，能够区分出用户与外来人员，以进行防盗窃预警，,在巡逻过程中，图像采集元件3会不定时扫描周围环境(在火焰识别上，采用利用传统的RGB判决法和新兴的基于谷歌神经网络的深度学习判别法，先利用RGB判决法进行快速判决，辅助基于神经网络的深度学习，经大量数据训练后，可以较好地实现对火焰的判决，在人脸识别上，基于本地的存储数据库并经机器自我学习后，实现一对一的智能识别数据库，拍摄到的人都可以实现一一映射的关系，从而便于对用户和外来侵入人员的识别与区分)，微型电脑4用于与用户手机通讯连接，并能够将采集信号传输至用户手机，以便用户在外出时也能够对家庭安全进行实时监测，及时应对火灾与入室盗窃(在图像采集元件3发现疑似火源或未录入人脸数据的可疑人员后，会自动拍摄照片，并上传至预先配置好的云端，云端具有保存上传的图片功能，上传成功后，机器人向云端索取图片的网页链接，得到图片链接后，将链接按照固定的包装格式，发送至server酱APP中，使用此功能需预先在server酱官网上完成注册获得sendkey，可以自由选择绑定微信或在手机上安装server酱APP，即可实现实时获取第一预警组件100推送的图片及预警信息，图像采集元件3和微型电脑4固定在移动平台上，控制模块固定在移动平台上，且控制模块用于控制移动平台移动，并使移动平台带动图像采集元件3和微型电脑4移动，从而实现家庭安全预警系统的巡逻，以便对室内的各位置进行安全监测，保障家庭安全，减少个人财产损失。

具体地，第一预警组件100还包括二自由度云台5，二自由度云台5的上端与图像采集元件3固定连接，二自由度云台5的下端与移动平台固定连接，且二自由度云台5能够带动图像采集元件3沿竖直方向往复移动，以及沿垂直于竖直方向和移动平台前行方向的方向往复移动，更优的，微型电脑4为树莓派，具有多个引脚，以便与扩展板10连接，从而便于与多个电子器件连接，图像采集元件3为树莓派官方摄像头，二自由度云台5能够带动摄像头上下左右的转动，满足日常的拍摄角度的需求，但本实用新型提供的家庭安全预警系统中微型电脑4的型号不限于树莓派，也可选用arduin、51或stm32单片机，如不考虑成本问题，还可选用英伟达的主板。

第一预警组件100还包括避障元件6，避障元件6固定在移动平台上，且避障元件6与控制模块电连接，避障元件6用于检测移动平台在移动方向上的障碍物并形成信号，控制模块用于接收信号并控制移动平台绕开障碍物，从而保证第一预警组件100的正常移动，以便完成对室内各个位置的安全监测，更优的，避障元件6为红外避障模块，利用简单的0/1判决法，比超声波等数值判别法拥有更快的判决速度及更安静的运行特点，有效减少噪声，同时加强了避障效果。

微型电脑4固定在移动平台上，且微型电脑4的上端固定一扩展板10，且扩展板10与微型电脑4的引脚连接，利用扩展板10更好的利用微型电脑4的引脚，减少杜邦线的使用，使得整个设备更加美观，控制模块位于扩展板10上，以实现与微型电脑4的电连接，扩展板10上电连接一语音模块11，语音模块11用于接收用户的声音信号，并传输至微型电脑4，并使微型电脑4调用各功能，语音模块11结合喇叭9的使用，实现与第一预警组件100的对话功能，可通过语音指令调用人脸录入等功能。

第一预警组件100还包括移动电源7、功率放大器8和喇叭9，且移动电源7和功率放大器8固定在移动平台上，通过移动电源7对第一预警组件100内的各元器件进行供电，保证第一预警组件100的正常工作，同时移动电源7能够不影响第一预警组件100的行走，便于其巡逻，喇叭9固定在功率放大器8上，功率放大器8和喇叭9均与移动电源7电连接，且功率放大器8通过音频线连接微型电脑4的音频接口，喇叭9与功率放大器8电连接，功率放大器8用于对微型电脑4输出的声音进行放大，喇叭9用于将放大后的声音输出，更适合老年人使用，更优的，可以通过功率放大器8上的旋钮改变音量放大的效果，移动电源7为充电宝，日常使用时，还可为用户的手机充电。

移动平台包括车身1、行走元件和驱动元件，车身1为金属材料制成，更优的，为铝合金材料，在较好地保障坚固的前提下，减轻了整体的质量，驱动元件固定在移动平台上，且驱动元件与控制模块电连接，驱动元件用于驱动行走元件转动，行走元件安装于车身1下端，且控制模块用于控制驱动元件驱动行走元件转动，并使行走元件带动车身1行走，以便实现第一预警组件100的行走功能，从而对室内不同位置进行安全监测与预警。

行走元件包括四个麦克纳姆轮2，四个麦克纳姆轮2分别安装于车身1下端的四个角部，对车身1进行稳定支撑的同时，还保证其行走功能，驱动元件为电机，且一个电机对应一个麦克纳姆轮2，通过电机驱动麦克纳姆轮2转动，实现行走功能，且麦克纳姆轮2可以实现在水平面内的360°全向运动，大大提升了第一预警组件100在室内复杂地形环境的运动，不易在狭窄位置或角落中卡住。

第一预警组件100还包括红外遥控模块12，红外遥控模块12固定在移动平台上，且红外遥控模块12与微型电脑4电连接，红外遥控模块12用于与家用电器通讯连接，并控制家用电器开启或关闭，以实现第一预警组件100的多功能化。

如图2所示，本实用新型提供的家庭安全预警系统还包括多个第二预警组件200，各第二预警组件200分别用于固定在室内不同位置，并对室内不同位置进行环境监测，以提高用户的居住舒适性，且第二预警组件200包括烟雾报警器13、火焰传感器14、温湿度传感器15、开发板16和隔板17，烟雾报警器13和火焰传感器14均电连接于开发板16上，并通过开发板16进行集成，开发板16和温湿度传感器15固定在隔板17上，通过隔板17对开发板16进行支撑，提高其整体结构的稳定性，且开发板16与电源18电连接，烟雾报警器13用于在识别到烟雾时报警，火焰传感器14用于识别到火焰时报警，温湿度传感器15用于监测室内温度与湿度，更优的，开发板16为小熊派，利用第二预警组件200实现对周围环境中火焰、温湿度、烟雾等数据的实时监控，发现异常数据时，及时通过小熊派上报至用户手机，在最大程度上减少室内火灾的发生及财产的受损，同时还可及时了解室内温湿度，以便提醒用户开窗通风或开启加湿器，以提升居住舒适度。

本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种家庭安全预警系统，其特征在于：包括第一预警组件，所述第一预警组件包括控制模块、移动平台、图像采集元件和微型电脑，所述图像采集元件与所述微型电脑电连接，所述图像采集元件用于对周围环境进行扫描，并将扫描到的环境信息传输给所述微型电脑，所述微型电脑能够在识别到所述环境信息中有火焰或陌生人脸时，控制所述图像采集元件对火焰或陌生人脸进行拍照得到采集信号，所述图像采集元件将采集信号传输到所述微型电脑，所述微型电脑用于与用户手机通讯连接，并能够将采集信号传输至用户手机，所述图像采集元件和所述微型电脑固定在所述移动平台上，所述控制模块固定在所述移动平台上，所述控制模块用于控制所述移动平台移动，并使所述移动平台带动所述图像采集元件和所述微型电脑移动。

2.根据权利要求1所述的家庭安全预警系统，其特征在于：所述第一预警组件还包括二自由度云台，所述二自由度云台的上端与所述图像采集元件固定连接，所述二自由度云台的下端与所述移动平台固定连接，且所述二自由度云台能够带动所述图像采集元件沿竖直方向往复移动，以及沿垂直于竖直方向和所述移动平台前行方向的方向往复移动。

3.根据权利要求1所述的家庭安全预警系统，其特征在于：所述第一预警组件还包括避障元件，所述避障元件固定在所述移动平台上，且所述避障元件与所述控制模块电连接，所述避障元件用于检测所述移动平台在移动方向上的障碍物并形成信号，所述控制模块用于接收所述信号并控制所述移动平台绕开障碍物。

4.根据权利要求1所述的家庭安全预警系统，其特征在于：所述微型电脑固定在所述移动平台上，且所述微型电脑的上端固定一扩展板，且所述扩展板与所述微型电脑的引脚连接，所述控制模块位于所述扩展板上，所述扩展板上电连接一语音模块，所述语音模块用于接收用户的声音信号，并传输至所述微型电脑。

5.根据权利要求4所述的家庭安全预警系统，其特征在于：所述第一预警组件还包括移动电源、功率放大器和喇叭，且移动电源和功率放大器固定在所述移动平台上，所述喇叭固定在所述功率放大器上，所述功率放大器和所述喇叭均与所述移动电源电连接，且所述功率放大器通过音频线连接所述微型电脑的音频接口，所述喇叭与所述功率放大器电连接，所述功率放大器用于对所述微型电脑输出的声音进行放大，所述喇叭用于将放大后的声音输出。

6.根据权利要求1所述的家庭安全预警系统，其特征在于：所述移动平台包括车身、行走元件和驱动元件，所述驱动元件固定在所述移动平台上，且所述驱动元件与所述控制模块电连接，所述行走元件安装于所述车身下端，且所述控制模块用于控制所述驱动元件驱动所述行走元件转动，并使所述行走元件带动所述车身行走。

7.根据权利要求6所述的家庭安全预警系统，其特征在于：所述行走元件包括四个麦克纳姆轮，四个所述麦克纳姆轮分别安装于所述车身下端的四个角部，所述驱动元件为电机。

8.根据权利要求1所述的家庭安全预警系统，其特征在于：所述第一预警组件还包括红外遥控模块，所述红外遥控模块固定在所述移动平台上，且所述红外遥控模块与所述微型电脑电连接，所述红外遥控模块用于与家用电器通讯连接，并控制家用电器开启或关闭。

9.根据权利要求1所述的家庭安全预警系统，其特征在于：所述微型电脑为树莓派，所述图像采集元件为摄像头。

10.根据权利要求1所述的家庭安全预警系统，其特征在于：还包括多个第二预警组件，各所述第二预警组件分别用于固定在室内不同位置，且所述第二预警组件包括烟雾报警器、火焰传感器、温湿度传感器、开发板和隔板，所述烟雾报警器和所述火焰传感器均电连接于所述开发板上，并通过所述开发板进行集成，所述开发板和所述温湿度传感器均固定在所述隔板上，且所述开发板与电源电连接，所述烟雾报警器用于在识别到烟雾时报警，所述火焰传感器用于识别到火焰时报警，所述温湿度传感器用于监测室内温度与湿度。

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