家庭安保裝置、家庭安保系統、空調器的製作方法

2023-05-13 06:39:16 1

本實用新型涉及智能家電技術領域，具體而言，涉及一種家庭安保裝置、家庭安保系統、空調器。

背景技術：

在當今經濟飛速發展的時代，家庭用戶對安全的需求也越來越高，因此各類家用報警裝置測出不窮，其中最為常見的就是攝像監控裝置。監控裝置通過實時監測家庭的影像畫面，在畫面出現較大波動時認定家裡出現緊急情況發出警報，具有一定的安全警示作用。

然而這種單純通過監控畫面判斷安全與否並不十分準確，具體來說，在一些外界因素下，如颳風引起窗戶或者窗簾等輕物體擺動，也可能被認定為畫面波動較大，發出不必要的「假警報」，影響用戶體驗。

針對相關技術中智能監控裝置僅通過監控畫面波動判斷家庭安全準確率較差的問題，目前尚未提出有效地解決方案。

技術實現要素：

本實用新型提供了一種家庭安保裝置、家庭安保系統、空調器，以至少解決現有技術中智能監控裝置僅通過監控畫面波動判斷家庭安全準確率較差的問題。

為解決上述技術問題，根據本公開實施例的一個方面，提供了一種家庭安保裝置，包括：熱輻射傳感器，用於獲取區域空間內熱輻射量信息；第一處理器，與熱輻射傳感器電信號連接，用於根據熱輻射量信息確定區域空間是否處於異常狀態；報警器，與第一處理器電信號連接，用於在第一處理器確定區域空間處於異常狀態時，發出報警信號。

進一步地，還包括：攝像頭，與第一處理器電信號連接，用於採集區域空間內圖像信息，第一處理器根據圖像信息、熱輻射量信息確定區域空間是否處於異常狀態。

進一步地，還包括：噪音識別傳感器，與第一處理器電信號連接，用於檢測區域空間內的聲音信息，第一處理器根據圖像信息、熱輻射量信息及聲音信息確定區域空間是否處於異常狀態。

進一步地，還包括：存儲器，用於存儲圖像信息、熱輻射量信息及聲音信息。

進一步地，還包括：網絡模塊，與報警器連接，用於通過網絡將報警器的報警信號發出。

進一步地，還包括：GPS定位模塊，與報警器連接，用於定位區域空間，以便報警器發出的報警信號中攜帶有區域空間的位置信息。

根據本公開實施例的另一方面，提供了一種家庭安保系統，包括上述的家庭安保裝置，還包括：終端設備，用於接收報警器發出的報警信號。

根據本公開實施例的另一方面，提供了一種空調器，包括上述的家庭安保裝置。

進一步地，上述空調器還包括：第二處理器，與熱輻射傳感器電信號連接，用於根據熱輻射傳感器獲取區域空間內熱輻射量控制空調器的輸出。

在本實用新型中，通過設置熱輻射傳感器採集區域空間內的熱輻射量信息，根據熱輻射量信息可以較為精確的判斷房間的生物信息，排出一部分非生物因外界因素帶來的錯誤警報的影響，可有效地解決現有技術中智能監控裝置僅通過監控畫面波動判斷家庭安全準確率較差的問題，提高家庭警報的準確性。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的家庭安保裝置的控制方法的一種可選的流程圖；

圖2是本實用新型實施例的家庭安保裝置的一種可選的結構框圖；

圖3是本實用新型實施例的家庭安保裝置的另一種可選的結構框圖；

圖4是本實用新型實施例的家庭安保裝置的又一種可選的結構框圖；以及

圖5是本實用新型實施例的家庭安保裝置應用於空調器的一種可選的結構框圖。

具體實施方式

這裡將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式並不代表與本實用新型相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附權利要求書中所詳述的、本實用新型的一些方面相一致的裝置和方法的例子。

實施例1

在本實用新型的實施例1中提供了本家庭安保裝置的控制方法，以便能夠更好的了解本實用新型的家庭安保裝置的結構及功能，下面結合附圖對本實用新型提供的家庭安保裝置控制方法進行說明。

本實用新型提供的家庭安保裝置控制方法可以應用在智能終端安保設備上，家庭安保裝置至少包括：熱輻射單元、第一處理器以及報警單元，圖1示出本方法的一種可選的流程圖，如圖1所示，該家庭安保裝置控制方法可以包括以下步驟：

S102，熱輻射單元採集家庭安保裝置所在區域空間內的熱輻射量信息；

S104，第一處理器分析區域空間內的熱輻射量信息確定區域空間是否處於異常狀態；

S106，報警器在第一處理器確定區域空間處於異常狀態時，發出報警信號。

在本實施例中，通過設置熱輻射傳感器採集區域空間內的熱輻射量信息，根據熱輻射量信息可以較為精確的判斷房間的生物信息，排出一部分非生物因外界因素帶來的錯誤警報的影響，可有效地解決現有技術中智能監控裝置僅通過監控畫面波動判斷家庭安全準確率較差的問題，提高家庭警報的準確性。

具體地，在上述第一處理器分析區域空間內的熱輻射量信息確定區域空間是否處於異常狀態時，可以根據熱輻射單元採集的區域空間內的熱輻射量信息生成二維熱輻射雲圖；根據透視關係對應於區域空間三維空間，將二維熱輻射雲圖轉換為三維熱輻射雲圖；根據三維熱輻射雲圖確定區域空間是否處於異常狀態。

其中，在根據三維熱輻射雲圖確定區域空間是否處於異常狀態時，將三維熱輻射雲圖與內置存儲的熱源成像信息比對以進行解釋；在比較結果超出熱輻射預設權重範圍時，確定區域空間處於異常狀態。

在本實用新型第一個可選的實施方式中，還對上述方案進行優化，具體來說，家庭安保裝置還包括：攝像單元，上述方法還包括：攝像單元採集家庭安保裝置所在區域空間內的圖像信息；第一處理器分析區域空間內的圖像信息確定區域空間是否處於異常狀態；報警器在第一處理器確定區域空間處於異常狀態時，發出報警信號。通過增加攝像單元可以更加直觀的獲取房間內狀況，通過熱輻射和圖像雙重分析確定室內安全狀態，進一步增加了警報的準確性。

具體地，在第一處理器分析區域空間內的圖像信息確定區域空間是否處於異常狀態時，對採集的圖像信息內運動物體進行描邊解釋，判斷運動主體；根據判斷運動主體的結果確定區域空間是否處於異常狀態。

其中，在對採集的圖像信息內運動物體進行描邊解釋，判斷運動主體時，預先將區域空間設定空間坐標系，建立房間透視模型；將房間透視模型劃分為多個子空間區域；在房間透視模型劃分為多個子空間區域下對圖像信息中運動物體進行描邊解釋，根據運動物體所佔視角的面積、形狀判斷運動主體。優選地，在房間透視模型劃分為多個子空間區域下對圖像信息中運動物體進行描邊解釋時，將圖像信息進行色差分析，區分不同色塊；使用多邊形描邊以確定運動物體所佔視角的面積、形狀。

進一步地，根據判斷運動主體的結果確定區域空間是否處於異常狀態時，將判斷的運動主體與內置存儲的運動主體圖像信息比對以進行解釋；在比較結果超出視覺預設權重範圍時，確定區域空間處於異常狀態。

在本實用新型第一個可選的實施方式中，還對上述方案進行進一步的優化，具體來說，家庭安保裝置還包括：聲音識別單元，上述方法還包括：聲音識別單元採集家庭安保裝置所在區域空間內的聲音信息；第一處理器分析區域空間內的聲音信息確定區域空間是否處於異常狀態；報警器在第一處理器確定區域空間處於異常狀態時，發出報警信號。通過增加聲音識別單元，使得對室內監控的過程中加入聲音識別因素，在識別發出異常聲音頻率或音調也會作為報警的因素之一，將聲音識別與熱輻射和圖像識別相結合，進一步增加了警報的準確性。

具體地，在第一處理器分析區域空間內的聲音信息確定區域空間是否處於異常狀態時，分析確定聲音識別單元採集的聲音信息中聲音頻段和音調信息；將採集的聲音信息中聲音頻段和音調信息與內置存儲的聲音信息比對以進行解釋；在比較結果超出聽覺預設權重範圍時，確定區域空間處於異常狀態。

此外，本方法中還增加了自主學習的功能，定期完善各個模塊的數據，具體來說，熱輻射單元每隔預定時間採集家庭安保裝置所在區域空間內的熱輻射量信息用於學習以修正內置存儲的熱源成像信息；攝像單元每隔預定時間採集家庭安保裝置所在區域空間內的圖像信息用於學習以修正內置存儲的圖像信息；聲音識別單元每隔預定時間採集家庭安保裝置所在區域空間內的聲音信息用於學習以修正內置存儲的聲音信息。

實施例2

在本實用新型可選的實施例2中提供了一種家庭安保裝置和家庭安保系統，具體來說，圖2示出該家庭安保裝置的一種可選的結構框圖，如圖2所示，該裝置包括：熱輻射傳感器22，用於獲取區域空間內熱輻射量信息；第一處理器24，與熱輻射傳感器22電信號連接，用於根據熱輻射量信息確定區域空間是否處於異常狀態；報警器26，與第一處理器24電信號連接，用於在第一處理器24確定區域空間處於異常狀態時，發出報警信號。

進一步地，如圖3所示，該裝置還包括：攝像頭32，與第一處理器24電信號連接，用於採集區域空間內圖像信息，第一處理器根據圖像信息、熱輻射量信息確定區域空間是否處於異常狀態。

進一步地，如圖4所示，該裝置還包括：噪音識別傳感器42，與第一處理器24電信號連接，用於檢測區域空間內的聲音信息，第一處理器根據圖像信息、熱輻射量信息及聲音信息確定區域空間是否處於異常狀態。

進一步地，該裝置還包括：存儲器，用於存儲圖像信息、熱輻射量信息及聲音信息。

進一步地，該裝置還包括：網絡模塊，與報警器連接，用於通過網絡將報警器的報警信號發出。

進一步地，該裝置還包括：GPS定位模塊，與報警器連接，用於定位區域空間，以便報警器發出的報警信號中攜帶有區域空間的位置信息。

關於上述實施例中的裝置，其中各個單元、模塊執行操作的具體方式已經在有關該方法的實施例中進行了詳細描述，此處將不做詳細闡述說明。

基於上述的家庭安保裝置，在本實施例中還提供了一種家庭安保系統，包含上述的家庭安保裝置，此外，還包含終端設備，用於接收報警器發出的報警信號。該移動終端可以包含用戶本身的終端設備，即，發生警報後將警報信息發送至用戶；和/或，移動終端也可以設置於所屬小區、區域內接警系統，本實用新型並不限於此。

實施例3

基於上述實施例1和實施例2，在本實施例3中提供了一種空調器，包含上述記載的家庭安保裝置，進一步地，還包括第二處理器，與熱輻射傳感器電信號連接，用於根據熱輻射傳感器獲取區域空間內熱輻射量控制空調器的輸出。

隨著智能設備的層出不窮，市場上湧現了多種家庭安保裝置，其主要特徵為具有獨立的結構單元，利用網絡攝像頭使用戶可以在手機上打開特定app觀察家中實時場景。部分高級產品還具有自動報警功能。縱觀市場產品，其判斷家中是否發生盜竊行為的邏輯多數為異響、圖像異常等。然而，單獨購買的安保裝置在一定程度上與家庭中必備的其他大型家電產生硬體重合，舉例來說，現代空調上已經具備了根據熱輻射判斷用戶方位並定向製冷、避免直吹的功能(熱輻射單元)。也有分析室內機噪音，定頻製造逆向波段，抵消室內機噪音的技術(聲音識別單元)。

基於此，本實施例提供的空調器除具有普通空調的功能外，還能智能進行家庭安保工作，這樣以來，本空調器具備以下優點：

1.安保功能所需的硬體設備大多數都是現代空調已具備或正在開發的技術，通過擴充空調控制邏輯實現功能，節約資源。

2.依據熱輻射判斷室內的人物狀態，準確度更高，安全性更好。

3.依據室內聲音頻段輔助判斷安全性，準確度更有保障。

4.自動報警並轉接最近處的派出所，將所在地信息傳遞過去，節省出警時間。

5.利用空調控制app進行實時監控。

下面結合附圖5對本實施例進行進一步地的闡述：本空調器擁有以下模塊：

攝像頭、熱輻射傳感器、噪音識別傳感器、邏輯處理模塊、網絡連接模塊、GPS定位模塊。

上述模塊中除攝像頭、邏輯處理模塊外，均與空調器的模塊相重合，安保裝置僅調用其接口進行安保處理工作，而上述邏輯處理模塊也可以寫入空調器主板程序，因此，只需增加攝像頭即可實現本實用新型

本裝置實現家庭安保功能有以下幾個重要實用新型點：結構特徵、判斷方法、自主學習、智能分析。現對上述實用新型點逐一描述：

一、結構特徵

本裝置主體置於室內空調器內，攝像頭放置於空調器正面位置，其具體位置依空調器的外觀設計而變化，攝像頭出廠默認視角方向為水平方向下下傾斜30°，攝像頭為廣角鏡頭，增加可是視野，並具備2-3倍光學變焦功能。用戶可通過app調整攝像頭視角，且可以設定默認視角，以應用於不同家庭情況。

裝置借用的熱輻射傳感器依據空調器所需安置，大多數置於面板正面。

裝置借用的噪聲識別傳感器、網絡連接模塊、GPS定位模塊依據空調器所需安置。

裝置的邏輯處理模塊集成於空調器主板中。或可將邏輯注入空調器主板，而無實體。

二、判斷方法

本裝置具備視覺、熱輻射、聽覺三種判斷方式，共同作用並傳遞信息與處理器。

1.視覺識別

本裝置利用廣角攝像頭進行視覺識別判斷。

視覺識別的主要作用為依據內置與鏡頭相匹配的透視邏輯，建立空間坐標系、建立房間透視模型。並參與安保識別，輔助熱輻射進行精準識別。

在房間內通過設定空間坐標系的方法，建立房間透視模型，並按照每20mm將房間區分為w000000～wxxxxx若干區域。舉例而言，一個尺寸為4m*3m*2.6m(長*寬*高)的房間，被處理為w000000～w201513共計3900(20*15*13)個區域。

廣角攝像頭在水平方向的成像角度為135°左右，通過攝像頭的旋轉，可以實現對攝像頭所處縱向平面前方，進行全方位監視。

視覺輔助識別的原理為對視角內運動物體進行描邊、解釋，解釋來源與預設的(或通過網絡讀取雲端運動物體庫中的)行為主體。例如通過對運動主體所佔視角的面積、形狀判斷運動主體的分類。例如，對於符合某一預定形態的運動主體識別其為成年人，對於符合某一預定形態的運動主體識別其為寵物類。優選地，在視覺識別時，也可採用人臉面部識別技術，進行更直觀的確認。

2.熱輻射識別：

本裝置借用空調器的熱輻射傳感器。

熱輻射識別的主要作用為判斷房間內生物，並區分是否為用戶以外的人，是主要的安保識別模塊。

熱輻射傳感器通過判斷空間內的熱輻射量，生成二維熱輻射雲圖，並通過透視關係對應在三維空間內，依據預設的邏輯進行區分重繪，將二維熱感雲圖轉換為三維熱感雲圖。

程序內置成年人、兒童、寵物、常用家電的熱成像特徵，二維熱感雲圖轉至三維熱感雲圖的過程中會參考上述特徵，並在三維熱感雲圖中對不同熱源進行區分解釋。

3.聽覺識別

本裝置借用空調器的噪音分析模塊實現。

聽覺識別的主要作用為識別環境內的聲音頻段、音調等，輔助判斷房間是否為正常使用狀態。優選地，也可採用聲線分析代替。

聽覺識別通過定期採集房間內聲音頻率、聲調等建立專屬資料庫，並實時比對。

例如在正常使用過程中，噪音採集模塊分時段的採集房間內音頻，並依據云端庫建立專屬於這個房間的聲音模型(環境音、常駐人的說話聲)等，當實時記錄的環境音與說話聲與建立的庫位中內容出現異常時，作為整體異常判斷輔助的依據參與到邏輯當中進行修正。

三、自主學習

本裝置的自主學習功能主要指在日常生活中不斷採集用戶行為特徵，修正本地默認設置，不斷完善專屬於特定用戶的模型。

本裝置的自主學習功能滲透在三種識別方式中。以下具體闡述。

1.熱輻射學習

在熱輻射偵測中，為不同的家庭用戶、生物建立不同的熱感雲圖模型，通過體型、運動軌跡、區分不同生物；並在每日的熱感掃描中修正模型的形狀、熱感特徵等數據，逐步完善，使得裝置通過熱感區分用戶的正確率提升至90％以上。在此期間用戶可通過app進行自主修正，協助程序學習。

通過內置的邏輯，可以通過對環境的熱感分析，結合視覺特徵，建立房間立體模型。能夠確認門、窗的大致位置。

2.視覺學習

視覺偵測中，通過建立空間坐標系，不斷的修正空間特徵，完善房屋形態數據。從而建立更為準確的空間坐標系。

在識別生物的過程中，採用色差分析、區分不同色塊。使用多邊形描述運動生物形狀，並隨著時間的增加，逐步增加控制點，精細化描述運動生物的形狀。例如在第一次視覺掃描中，人作為運動主體，被視覺模塊描述的為一個長方形，在後面的解釋過程中，系統不斷增加控制點，逐漸將同一運動主體描述為一個不規則72邊型，更加逼近人的生理形態。優選地，在進行用戶主體確認時，可以通過偵測用戶行動裝置的位置判斷視線中運動主體是否為用戶。

3.聽覺學習

聽覺偵測中，通過每日建立環境音模型，描述專屬的聲音特徵。不斷修正的系統對環境音的識別準確性。

四、智能分析

本裝實現安保的主要方式為分析比對，將實時採集的數據與學習修正的資料庫進行比對。為各項異常設定權重比，為各項異常打分。當異常分超過某一設定值即視為房屋遭受盜竊等犯罪，系統會通過app進行提示，當異常值過高，系統在app通知的同時會主動連接警方網絡，自主報警。

系統判斷邏輯如下：

1、三種判斷依據進行權重定位，各方式權重與用戶選擇的模式之間對應關係如下表一：

表一

2、離家模式下，優先選擇熱輻射傳感器和反饋的三維熱感雲圖作為判斷依據，當空間內出現非常見具有熱量的運動物體時對其異常程度進行打分，異常點包括：運動主體的形狀是否符合成年人特徵，運動主體的三維熱感雲圖是否與本地庫中特徵相符，運動軌跡是否具有目的性等。

3、離家模式下，同時進行視覺反饋分析，對異常運動物體的一場程度進行打分。異常點包括：運動主體的形狀是否符合成年人特徵，運動主體的輪廓解釋線是否與本地庫中特徵相符等。

4、離家模式下，聽覺作為輔助判斷依據。當出現異於環境音的噪音時，通過其他判斷依據確認是否為室內產生的聲音。若熱感、視覺等反饋為室內產生的異常聲音，且聲音源在門、窗附近，則相應增加異常分。

5、系統的模式除可以令用戶自行選擇外，還可以依據用戶的行動裝置距裝置距離進行自主判斷。當用戶的行動裝置離開裝置的wifi模塊覆蓋範圍時，則自行轉入默認的「離家模式」。反之，則轉入「在家模式」。

6、假設默認單項異常分滿分為10分，則當異常總分達到60分時，系統會通過網際網路在用戶設備上進行警告，並轉入室內攝像頭視角，用戶可自行觀看並確認是否需要報警。當異常總分達到80分時，除去上述動作外，系統會自行報警，提供房屋位置信息、室內實時影響等數據至警方網絡。

本領域技術人員在考慮說明書及實踐這裡公開的實用新型後，將容易想到本實用新型的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本實用新型的任何變型、用途或者適應性變化，這些變型、用途或者適應性變化遵循本實用新型的一般性原理並包括本實用新型未實用新型的本技術領域中的公知常識或慣用技術手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本實用新型的真正範圍和精神由下面的權利要求指出。

應當理解的是，本實用新型並不局限於上面已經描述並在附圖中示出的精確結構，並且可以在不脫離其範圍進行各種修改和改變。本實用新型的範圍僅由所附的權利要求來限制。