[发明专利]一种基于云计算的小区安防系统

权利要求书

1.一种基于云计算的小区安防系统，其特征在于，包括数据采集模块、匹配对比模块、信号处理模块、控制器、动作指令模块、图像分析模块、人员采集模块、户主确认模块和图像核对模块；

所述数据采集模块用于实时的采集外来人员的语音要素信息，并将其传输至匹配对比模块，且语音要素信息包括音高数据、音强数据、音长数据和音色数据；

所述匹配对比模块在接收到实时的语音要素信息后，将其中的音高数据、音强数据、音长数据和音色数据分别与预设范围a、预设范围b、预设范围c和预设范围d进行比较，当满足上述四者均位于各自的预设范围内时，则生成一级匹配信号，而其它情况下，则生成指示动作信号，并将上述两种信号均传输至信号处理模块；

所述信号处理模块在接收到实时的一级匹配信号时，控制小区安防门禁锁开启，而在接收到实时的指示动作信号时，控制门禁识别设备中的距离传感器（2）和环境光传感器（19）通电工作，并由距离传感器（2）来实时的采集外来人员的位置信息，以及环境光传感器（19）来实时的采集环境光强度数据，且位置信息包括外来人员与摄像头（1）间的垂直距离数据和外来人员的额头处与摄像头（1）间的直线距离数据，并将位置信息和环境光强度数据均经控制器传输至动作指令模块；

所述动作指令模块在接收到实时的位置信息和环境光强度数据后，即开始进行对比执行操作，具体步骤如下：

S1：获取到实时的位置信息，并将外来人员与摄像头（1）间的垂直距离数据标定为Q，以及外来人员的额头处与摄像头（1）间的直线距离数据标定为W，且Q与W位于同一平面，并依据公式，来求得外来人员与摄像头（1）间的角度数据；

S2：将角度数据与预设范围e相比较，当满足角度数据大于预设范围e时，则控制门禁识别设备中的电动马达（23）工作，电动马达（23）带动螺纹杆（18）顺时针方向转动，螺纹杆（18）带动螺纹套筒（21）下降直至角度数据位于预设范围e内；而当满足角度数据小于预设范围e时，则控制门禁识别设备中的电动马达（23）工作，电动马达（23）带动螺纹杆（18）逆时针方向转动，螺纹杆（18）带动螺纹套筒（21）上升直至角度数据位于预设范围e内；

S3：同时获取到实时的环境光强度数据，并将其标定为R，且将环境光强度数据R与预设范围r相比较；

当满足环境光强度数据R大于预设范围r时，则控制门禁识别设备中的电磁铁（13）工作，电磁铁（13）通电产生磁力来带动伸缩弹簧（14）逐渐向上运动收缩，伸缩弹簧（14）带动第一滑块（16）逐渐向上滑动，第一滑块（16）带动第一活动杆（10）运动，而依据第二活动杆（12）与第一活动杆（10）为配合结构，且第二活动杆（12）在第一活动杆（10）上滑动，以及第一活动杆（10）与第一滑块（16）、第二活动杆（12）与电磁铁（13）均为铰链活动连接，即第一活动杆（10）在运动时为圆周式的下降过程，直至第一活动杆（10）一端的缓冲海绵块与透光板（3）相接触；

当满足环境光强度数据R小于预设范围r时，则控制门禁识别设备中的电动推杆（9）工作，电动推杆（9）推出并带动齿条（4）向下运动，而依据齿条（4）与齿轮（7）相啮合，以及固定柱（5）与齿轮（7）间为轴承活动连接，即齿条（4）带动齿轮（7）顺时针转动，而依据齿轮（7）与补光灯（6）之间通过连接柱相固定，即齿轮（7）带动补光灯（6）向上运动直至预定处，同时控制补光灯（6）开启；

S4：最后控制摄像头（1）开启来采集实时的外来人员面部图像，并生成图像信号传输至图像分析模块；

所述图像分析模块在接收到实时的图像信号时，将外来人员面部图像传输至户主手机中，且户主手机与图像分析模块和小区安防门禁锁之间均为电性连接，并由户主确认后来将小区安防门禁锁开启，同时对图像信号进行模型化分析，以得到户主交流度系数Zi，并将其传输至户主确认模块；

所述户主确认模块用于将户主交流度系数Zi与预设值z相比较，当户主交流度系数Zi大于预设值z时，将与Zi相对应的外来人员面部图像的鼻尖到外眼角的距离T、鼻尖到下巴中心位置的距离Y和鼻尖到外眉尖的距离U均传输至图像核对模块，且图像分析模块还将实时获取到的图像信号中外来人员面部图像的鼻尖到外眼角的距离T、鼻尖到下巴中心位置的距离Y和鼻尖到外眉尖的距离U均传输至图像核对模块；

所述图像核对模块用于将户主确认模块与图像分析模块中传输的鼻尖到外眼角的距离T、鼻尖到下巴中心位置的距离Y和鼻尖到外眉尖的距离U均进行比较，并在上述三者均相同时，则生成二级匹配信号并传输至信号处理模块，并由其来直接控制小区安防门禁锁开启；

所述模型化分析操作的具体步骤如下：

D1：实时获取到图像信号，并将外来人员面部图像中的鼻尖到外眼角的距离标定为T、鼻尖到下巴中心位置的距离标定为Y和鼻尖到外眉尖的距离标定为U，且当出现T、Y和U均位于依次相对应的预设范围t、y和u之内时，则判定为同一人并生成采集信号，来传输至人员采集模块以提取所记录的该外来人员的进出时间点、进出时长和进出次数，且人员采集模块在接收到实时的采集信号时，即开始记录该外来人员的进出时间点、进出时长和进出次数，并与图像分析模块进行数据交换；

D2：获取到一段时间内的各外来人员的进出次数，并将其依次分为第一数量级、第二数量级和第三数量级，同时据此来标定次数系数Fi，i=1...n，具体标定过程为：获取到一段时间内的各外来人员的进出次数，并对其进行赋值操作，当一段时间内的各外来人员的进出次数分别对应着第一数量级、第二数量级和第三数量级时，则次数系数Fi分别对应着预设值P1、P2和P3，且P1大于P2大于P3；

获取到一段时间内的各外来人员的进出时长，并将其依次分为第一时长段、第二时长段和第三时长段，同时据此来标定时长系数Gi，i=1...n，具体标定过程为：获取到一段时间内的各外来人员的进出时长，并对其进行赋值操作，当一段时间内的各外来人员的进出时长分别对应着第一时长段、第二时长段和第三时长段时，则时长系数Gi分别对应着预设值K1、K2和K3，且K1大于K2大于K3；

获取到一段时间内的各外来人员的进出时间点，并将其位于预设时间段J的次数依次分为第一时量级、第二时量级和第三时量级，同时据此来标定时间点系数Hi，i=1...n，具体标定过程为：获取到一段时间内的各外来人员的进出时间点位于预设时间段J的次数，并对其进行赋值操作，当一段时间内的各外来人员的进出时间点位于预设时间段J的次数分别对应着第一时量级、第二时量级和第三时量级时，则时间点系数Hi分别对应着预设值V1、V2和V3，且V1大于V2大于V3；

D3：先将获取到的次数系数Fi、时长系数Gi和时间点系数Hi对与户主熟悉程度的影响占比进行权重分配，依次分配为预设值f、g和h且f大于g大于h，并由公式，i=1...n来求得一段时间内的户主交流度系数；

且一段时间标定为连续十五天的时间，而预设时间段J标定为10点至22点之间的时间。

2.根据权利要求1所述的一种基于云计算的小区安防系统，其特征在于，所述第一数量级、第二数量级和第三数量级依次对应着30次以上、29次至15次和14次以下；所述第一时长段、第二时长段和第三时长段依次对应着60小时以上、59小时至15小时和14小时以下；所述第一时量级、第二时量级和第三时量级依次对应着20次以上、19次至8次和7次以下。