基于物联网的房屋安全监测预警方法及系统

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及基于物联网的房屋安全监测预警方法及系统。

背景技术

环境监测，是指环境监测机构对环境质量状况进行监视和测定的活动。环境监测是通过对反映环境质量的指标进行监视和测定，以确定环境污染状况和环境质量的高低。环境监测的内容主要包括物理指标的监测、化学指标的监测和生态系统的监测。

针对于室内环境监测，目前通常采用简单的环境数据监测设备由人工读取的方式，来实现对室内环境的监测，但此种方式在实施的过程中，一定程度依赖于工作人员，无法连续且自主的完成室内环境监测及室内环境的维护。

发明内容

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了基于物联网的房屋安全监测预警方法及系统，解决了上述背景技术中提出的技术问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

第一方面，基于物联网的房屋安全监测预警系统，包括：

控制终端，是系统的主控端，用于发出执行命令；

采集模块，用于采集屋内环境参数；

储存模块，用于接收采集模块采集到的屋内环境参数，对屋内环境参数进行储存；

评估模块，用于设定评估阈值，接收采集模块中采集的屋内环境参数，应用评估阈值评估接收的屋内环境参数是否安全；

调取模块，用于接收评估模块中基于屋内环境参数评估得到的屋内环境安全评估结果，在屋内环境安全评估结果为安全时，执行储存模块中储存的屋内环境参数调取的操作，在评估结果为不安全时，执行跳转，触发预警模块运行；

预警模块，用于发出音频警报，同步触发屋内环境维持设备运行；

其中，所述调取模块中调取的屋内环境参数，输出目标为控制终端，所述预警模块由若干组音频模组组成，所述屋内环境维持设备由屋内部署的通风设备及除湿设备组成，屋内环境维持设备与系统部署于同一局域网络，并执行实时的数据交互。

更进一步地，所述采集模块下级设置有子模块，包括：

摄像头模组，用于实时捕捉屋内动态目标，对动态目标进行计数；

逻辑单元，用于设定采集模块运行逻辑，控制采集模块基于运行逻辑实时运行采集屋内环境参数；

其中，屋内环境参数包括：空气质量、温度、湿度、地面清洁度，所述摄像头模组设置有若干组，若干组所述摄像头模组分别部署于屋内的每一开间，且每一开间内部署的摄像头模组不少于一组。

更进一步地，所述逻辑单元运行阶段，实时接收摄像头模组当前捕捉屋内动态目标后对于动态目标的计数结果，所述逻辑单元中设定的采集模块运行逻辑为：摄像头模组捕捉到屋内动态目标越多，则采集模块运行周期越短；

其中，采集模块基于运行周期运行过程中，于每一运行周期结束后，通过逻辑单元获取下一运行周期，采集模块基于获取下一运行周期再次运行，所述采集模块由温度传感器、湿度传感器及空气质量传感器所集成。

更进一步地，所述屋内环境参数中地面清洁度通过下式进行求取，公式为：

；

式中：

其中，通过上式进行差异性求取时，应用的两组图像中，其中一组为清洁的地面图像，另一组图像为屋内地面图像通过分割得到的子图像，通过上式对每一子图像与清洁的地面图像进行差异性求取，进一步进行差异性求取结果的累积，累积结果记作屋内地面总体的清洁度，且累积结果越小则表示屋内地面越清洁，所述清洁的地面图像及屋内地面图像均通过摄像头模组进行采集。

更进一步地，所述屋内环境参数中地面清洁度在求取时，应用的屋内地面图像通过分割得到的子图像与清洁的地面图像在采集时，图像采集的光照强度相同。

更进一步地，所述储存模块运行阶段，同步于评估模块中获取各屋内环境参数的安全评估结果，对安全的屋内环境参数进行删除；

其中，储存模块运行阶段，同步基于剩余未删除的不安全的屋内环境参数执行线性趋势图的生成。

更进一步地，所述评估模块中设定的评估阈值表示为[n，+∞），n表示为安全值最小值，采集模块采集的屋内环境参数通过下式转换为安全值；

；

式中：

其中，

更进一步地，所述调取模块运行调取储存模块中储存的屋内环境参数时，调取的屋内环境参数表现形式为：通过屋内环境参数生成的线性趋势图。

更进一步地，所述控制终端通过介质电性连接有采集模块，所述采集模块下级通过介质电性连接有摄像头模组及逻辑单元，所述采集模块通过介质电性连接有储存模块及评估模块，所述评估模块通过介质电性连接有调取模块及预警模块。

第二方面，基于物联网的房屋安全监测预警方法，包括以下步骤：

步骤1：设定屋内环境参数采集周期，应用屋内环境参数采集周期实时采集屋内环境参数；

步骤11：屋内环境参数采集周期设定逻辑的设计阶段；

步骤2：获取采集到的屋内环境参数，对屋内环境参数进行储存；

步骤3：设定评估阈值，接收采集到的屋内环境参数，基于屋内环境参数求取屋内环境安全值，应用评估阈值评估屋内环境是否安全；

步骤4：步骤3评估结果为是，对储存的屋内环境参数进行获取并输出，供用户读取；

步骤5：步骤3评估结果为否，通过屋内部署的音频模组发出警报，同步控制屋内环境维持设备运行。

采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明提供一种基于物联网的房屋安全监测预警系统，该系统在运行过程中，通过对屋内环境参数的全面采集，实现了对屋内环境的安全评估，且安全评估结果具有较佳的实时性，能够准确的反映出屋内的当前环境安全状态，且基于屋内环境安全评估结果，能够进一步提供以系统运行逻辑，使系统基于屋内环境安全评估结果，作出进一步数据输出或音频预警及环境维护的控制操作。

2、本发明中系统在运行过程中，还能够对采集的屋内环境参数进行储存，并基于屋内环境安全评估结果对储存的屋内环境参数进行储存及删除，进一步的基于储存的屋内环境参数来生成参数变化的趋势图，以便于为系统端用户提供更进一步的数据可视化读取条件。

3、本发明提供一种基于物联网的房屋安全监测预警方法，通过该方法中步骤的执行能够进一步维护系统运行的稳定，且在该方法的步骤执行过程中，为系统的运行提供了必要的运行逻辑。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例，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为基于物联网的房屋安全监测预警系统的结构示意图；

图2为基于物联网的房屋安全监测预警方法的流程示意图；

图中的标号分别代表：1、控制终端；2、采集模块；21、摄像头模组；22、逻辑单元；3、储存模块；4、评估模块；5、调取模块；6、预警模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1：本实施例的基于物联网的房屋安全监测预警系统，如图1所示，包括：

控制终端1，是系统的主控端，用于发出执行命令；

采集模块2，用于采集屋内环境参数；

储存模块3，用于接收采集模块2采集到的屋内环境参数，对屋内环境参数进行储存；

评估模块4，用于设定评估阈值，接收采集模块2中采集的屋内环境参数，应用评估阈值评估接收的屋内环境参数是否安全；

调取模块5，用于接收评估模块4中基于屋内环境参数评估得到的屋内环境安全评估结果，在屋内环境安全评估结果为安全时，执行储存模块3中储存的屋内环境参数调取的操作，在评估结果为不安全时，执行跳转，触发预警模块6运行；

预警模块6，用于发出音频警报，同步触发屋内环境维持设备运行；

其中，调取模块5中调取的屋内环境参数，输出目标为控制终端1，预警模块6由若干组音频模组组成，屋内环境维持设备由屋内部署的通风设备及除湿设备组成，屋内环境维持设备与系统部署于同一局域网络，并执行实时的数据交互；

采集模块2下级设置有子模块，包括：

摄像头模组21，用于实时捕捉屋内动态目标，对动态目标进行计数；

逻辑单元22，用于设定采集模块2运行逻辑，控制采集模块2基于运行逻辑实时运行采集屋内环境参数；

其中，屋内环境参数包括：空气质量、温度、湿度、地面清洁度，摄像头模组21设置有若干组，若干组摄像头模组21分别部署于屋内的每一开间，且每一开间内部署的摄像头模组21不少于一组；

评估模块4中设定的评估阈值表示为[n，+∞），n表示为安全值最小值，采集模块2采集的屋内环境参数通过下式转换为安全值；

；

式中：

其中，

控制终端1通过介质电性连接有采集模块2，采集模块2下级通过介质电性连接有摄像头模组21及逻辑单元22，采集模块2通过介质电性连接有储存模块3及评估模块4，评估模块4通过介质电性连接有调取模块5及预警模块6。

在本实施例中，控制终端1控制采集模块2采集屋内环境参数，储存模块3后置运行接收采集模块2采集到的屋内环境参数，对屋内环境参数进行储存，评估模块4同步设定评估阈值，接收采集模块2中采集的屋内环境参数，应用评估阈值评估接收的屋内环境参数是否安全，调取模块5进一步接收评估模块4中基于屋内环境参数评估得到的屋内环境安全评估结果，在屋内环境安全评估结果为安全时，执行储存模块3中储存的屋内环境参数调取的操作，在评估结果为不安全时，执行跳转，触发预警模块6运行，最后通过预警模块6发出音频警报，同步触发屋内环境维持设备运行；

且有采集模块2下级设置子模块，能够进一步提供以采集模块2指定的运行逻辑支持，确保采集模块2采集的屋内环境采集充足，以供系统中后续模块的稳定运行。

实施例2：在具体实施层面，在实施例1的基础上，本实施例参照图1对实施例1中基于物联网的房屋安全监测预警系统做进一步具体说明：

逻辑单元22运行阶段，实时接收摄像头模组21当前捕捉屋内动态目标后对于动态目标的计数结果，逻辑单元22中设定的采集模块2运行逻辑为：摄像头模组21捕捉到屋内动态目标越多，则采集模块2运行周期越短；

其中，采集模块2基于运行周期运行过程中，于每一运行周期结束后，通过逻辑单元22获取下一运行周期，采集模块2基于获取下一运行周期再次运行，采集模块2由温度传感器、湿度传感器及空气质量传感器所集成。

通过上述设置，对逻辑单元22摄像头模组21提供了更进一步的运行逻辑支持。

如图1所示，屋内环境参数中地面清洁度通过下式进行求取，公式为：

；

式中：

其中，通过上式进行差异性求取时，应用的两组图像中，其中一组为清洁的地面图像，另一组图像为屋内地面图像通过分割得到的子图像，通过上式对每一子图像与清洁的地面图像进行差异性求取，进一步进行差异性求取结果的累积，累积结果记作屋内地面总体的清洁度，且累积结果越小则表示屋内地面越清洁，清洁的地面图像及屋内地面图像均通过摄像头模组21进行采集。

通过上述设置对屋内地面的清洁度提供了指定的求取逻辑。

如图1所示，屋内环境参数中地面清洁度在求取时，应用的屋内地面图像通过分割得到的子图像与清洁的地面图像在采集时，图像采集的光照强度相同。

通过上述设置，确保屋内地面图像与清洁的地面图像在采集时，采集条件相同，进而以此来降低地面清洁度求取结果的误差。

如图1所示，储存模块3运行阶段，同步于评估模块4中获取各屋内环境参数的安全评估结果，对安全的屋内环境参数进行删除；

其中，储存模块3运行阶段，同步基于剩余未删除的不安全的屋内环境参数执行线性趋势图的生成；

调取模块5运行调取储存模块3中储存的屋内环境参数时，调取的屋内环境参数表现形式为：通过屋内环境参数生成的线性趋势图。

通过上述设置，为系统端用户带来了屋内环境安全评估结果的可视化读取条件。

实施例3：在具体实施层面，在实施例1的基础上，本实施例参照图2对实施例1中基于物联网的房屋安全监测预警系统做进一步具体说明：

基于物联网的房屋安全监测预警方法，包括以下步骤：

步骤1：设定屋内环境参数采集周期，应用屋内环境参数采集周期实时采集屋内环境参数；

步骤11：屋内环境参数采集周期设定逻辑的设计阶段；

步骤2：获取采集到的屋内环境参数，对屋内环境参数进行储存；

步骤3：设定评估阈值，接收采集到的屋内环境参数，基于屋内环境参数求取屋内环境安全值，应用评估阈值评估屋内环境是否安全；

步骤4：步骤3评估结果为是，对储存的屋内环境参数进行获取并输出，供用户读取；

步骤5：步骤3评估结果为否，通过屋内部署的音频模组发出警报，同步控制屋内环境维持设备运行。

综上而言，上述实施例中系统在运行过程中，通过对屋内环境参数的全面采集，实现了对屋内环境的安全评估，且安全评估结果具有较佳的实时性，能够准确的反映出屋内的当前环境安全状态，且基于屋内环境安全评估结果，能够进一步提供以系统运行逻辑，使系统基于屋内环境安全评估结果，作出进一步数据输出或音频预警及环境维护的控制操作；且本系统在运行过程中，还能够对采集的屋内环境参数进行储存，并基于屋内环境安全评估结果对储存的屋内环境参数进行储存及删除，进一步的基于储存的屋内环境参数来生成参数变化的趋势图，以便于为系统端用户提供更进一步的数据可视化读取条件。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。