[发明专利]一种人群密度等级估测及报警方法

摘要

本发明采用温湿度传感器对特定场所中的温湿度信息进行采集，将采集的两种信息进行归一化处理，以复数的形式融合，再通过模量的形式可以有效估测当前场所的人群密度情况。所需设备简单，抗干扰能力强，可靠性高，易于实现。本系统融入声音编码，可通过辨别声音来监测人群密度变化，解决了监测人员的视觉疲劳，提高监测效率，减少异常情况漏报率。本发明即可以独立使用，也可以与其它技术融合使用，形成综合报警系统。

主权项

一种人群密度等级估测及报警方法，其特征是：（1）、信息采集：通过温度、湿度两类传感器对监测区域环境信息进行采集；（2）、信息传输：主要采用nRF905 无线收发模块实现无线信息远程传输，以51单片机STC89C52为控制芯片，将两类传感器采集的数据通过无线的形式传送到监控中心；（3）、系统标定：在不同的应用场所，将先进行以下的数据标定，用An代表温度传感器采集的数据值，用Bn代表湿度传感器采集的数据值，在不同的应用场所采集一组随人数增加的温湿度数据，人数等级为0人/平方米、0.5人/平方米、1人/平方米、2人/平方米、3人/平方米，每类传感器采集5次数据值，即为0人时温度数据值A0、0.5人/平方米时温度数据值A1、1人/平方米时温度数据值A2、2人/平方米时温度数据值A3、3人/平方米时温度数据值A4，为0人时湿度数据值B0、0.5人/平方米时湿度数据值B1、1人/平方米时湿度数据值B2、2人/平方米时湿度数据值B3、3人/平方米时湿度数据值B4， An、Bn分别为：An=[ A0 A1 A2 A3 A4]、Bn=[ B0 B1 B2 B3 B4],把两类数据分别与0人时的数据值进行差值处理，即为温度差值An1=[A1‑A0,A2‑A0,A3‑A0,A4‑A0], 湿度差值Bn1=[B1‑B0,B2‑B0,B3‑B0,B4‑B0],根据实际情况，设定最大温度差为a,最大湿度差为b，用a和b把得到的温度差An1和湿度差Bn1做归一化处理，得到An1*=[(A1‑A0)/a, (A2‑A0)/a, (A3‑A0)/a, (A4‑A0)/a], Bn1*=[（B1‑B0)/b,(B2‑B0）/b,(B3‑B0)/b,(B4‑B0)/b],用An1*和Bn1*构造复数z=complex(An1*,Bn1*),再取z的模量abs（z）=[x1,x2,x3,x4],将得到的x1,x2,x3,x4，作为估计人群密集度等级的量级，规定当x<x1时，为自由人流；当x1<x<x2时，为一般情况；当x2<x<x3时，为中等密集；当x3<x<x4时，为非常拥挤；当x>x4时，为堵塞，用四个模量把人群密度分为五个等级；（4）、在不同的应用场所，规定人数等级，数据分析处理后，能够得到归一化后的温度差、湿度差及模量的比对关系图；（5）、模量比对及报警：把采集的数据融合处理后，得到的模量与标定的模量对比分析，当模量x<x1时或x1<x<x2时，为正常情况，系统不发出声响，报警灯不亮；当模量x2<x<x3时或x3<x<x4时，为人群拥挤，容易发生危险，此时触发报警系统，发出嗡嗡的声音，报警灯发出闪烁的蓝色亮光，提醒监管人员及时查看和处理；当模量x>x4时,为人群拥堵，极易发生危险，此时触发报警系统，发出嘟嘟的声音，报警灯发出闪烁的红色亮光，提醒监管人员及时查看及做出相应的应急处理办法。