智慧平臺的控制方法和系統與流程

本發明涉及智能控制技術領域，尤其涉及智慧平臺的控制方法和系統。

背景技術：

傳統的博物館、展廳、展覽館等展示場所一般采用引導員帶領或者參觀者自由參觀的方式進行展覽，場所內各個展廳的環境調節系統(如燈光系統、公共廣播系統、新風系統、空調系統等)均長時間開啟，以時刻準備迎接參觀者的來訪。然而，實際情況是，絕大部分的展示場所在開放的時間段內有將近一半的展示時間沒有參觀人員，因此造成了展廳的資源浪費。若通過人工來打開或關閉展廳的環境調節系統以達到節約資源的目的，則可能因工作人員的疏忽或者操作誤差而容易給參觀人員帶來不好的體驗；并且，對于自由參觀的展示場所而言，也并不合適通過人工來控制每個展廳的系統。

技術實現要素：

本發明實施例提供了智慧平臺的控制方法和系統，能夠解決展示場所的系統容易出現人工控制誤差而帶給參觀人員不好的體驗的問題。

本發明實施例提供的一種智慧平臺的控制方法，包括：

通過預先布設在展示場所內的定位基站測量與人員攜帶的定位標簽之間的相對距離；

獲取所述定位基站在所述展示場所內的基站坐標；

根據兩個以上定位基站的所述基站坐標以及所述相對距離計算出所述定位標簽在展示場所內的定位坐標；

根據展示場所內人員的所述定位坐標對環境調節系統進行調節控制。

可選地，所述控制方法還包括：

根據展示場所內人員的所述定位坐標控制門禁系統預先為所述人員打開門禁。

可選地，所述控制方法還包括：

根據展示場所內人員的所述定位坐標控制公共廣播系統在所述人員所在位置播放對應展廳的廣播內容；

根據展示場所內人員的所述定位坐標控制公共廣播系統在所述人員所在位置播放對應的提醒信息。

可選地，所述控制方法還包括：

根據展示場所內人員的所述定位坐標控制機器人系統的機器人與所述人員進行人機交互。

可選地，所述控制方法還包括：

根據展示場所內人員的所述定位坐標判斷所述人員是否參觀完畢，若是，則當所述人員離開展示場所時，控制打印系統打印紀念卡，并控制機器人系統的機器人提示所述人員歸還所述定位標簽。

本發明實施例提供的一種智慧平臺的控制系統，包括控制中心、定位系統和環境調節系統；

所述定位系統和環境調節系統均與所述控制中心連接；

所述定位系統用于通過預先布設在展示場所內的定位基站測量與人員攜帶的定位標簽之間的相對距離，獲取所述定位基站在所述展示場所內的基站坐標，根據兩個以上定位基站的所述基站坐標以及所述相對距離計算出所述定位標簽在展示場所內的定位坐標；

所述環境調節系統用于根據所述定位系統計算出的展示場所內人員的所述定位坐標進行調節控制。

可選地，所述控制系統還包括：門禁系統；

所述門禁系統用于根據所述定位系統計算出的展示場所內人員的所述定位坐標預先為所述人員打開門禁。

可選地，所述控制系統還包括：公共廣播系統；

所述公共廣播系統用于根據所述定位系統計算出的展示場所內人員的所述定位坐標在所述人員所在位置播放對應展廳的廣播內容，和/或，根據所述定位系統計算出的展示場所內人員的所述定位坐標在所述人員所在位置播放對應的提醒信息。

可選地，所述控制系統還包括：機器人系統；

所述機器人系統用于根據所述定位系統計算出的展示場所內人員的所述定位坐標控制機器人與所述人員進行人機交互。

可選地，所述控制系統還包括：打印系統；

所述控制中心根據所述定位系統計算出的展示場所內人員的所述定位坐標判斷所述人員是否參觀完畢，若是，則當所述人員離開展示場所時，所述打印系統打印紀念卡，并且機器人系統控制機器人提示所述人員歸還所述定位標簽。

從以上技術方案可以看出，本發明實施例具有以下優點：

本發明實施例中，首先，通過預先布設在展示場所內的定位基站測量與人員攜帶的定位標簽之間的相對距離；然后，獲取所述定位基站在所述展示場所內的基站坐標；接著，根據兩個以上定位基站的所述基站坐標以及所述相對距離計算出所述定位標簽在展示場所內的定位坐標；最后，根據展示場所內人員的所述定位坐標對環境調節系統進行調節控制。在本發明實施例中，通過定位標簽與定位基站實現對展示場所內人員的定位，然后根據人員的定位坐標實現對環境調節系統的智能調節，無需人工參與，避免因工作人員的疏忽或操作誤差而帶給參觀人員不好的體驗，實現展廳系統的智能化控制。

附圖說明

圖1為本發明實施例中智慧平臺的控制方法一個實施例流程圖；

圖2為本發明實施例中定位基站與定位標簽的定位原理示意圖；

圖3為本發明實施例中智慧平臺的人員定位系統一個應用場景下的系統構架示意圖；

圖4、圖5和圖6為本發明實施例中智慧平臺的人員定位系統一個應用場景下的定位基站在各樓層的分布示意圖；

圖7為本發明實施例中智慧平臺的燈光控制系統一個應用場景下的系統構架示意圖；

圖8為本發明實施例中智慧平臺的公共廣播系統一個應用場景下的系統構架示意圖；

圖9為本發明實施例中智慧平臺的空調控制系統一個應用場景下的系統構架示意圖；

圖10為本發明實施例中智慧平臺的門禁系統一個應用場景下的系統構架示意圖；

圖11為本發明實施例中智慧平臺的門禁系統一個應用場景下的門禁設備在樓層中的分布示意圖；

圖12為本發明實施例中智慧平臺的監控系統一個應用場景下的系統構架示意圖；

圖13和圖14為本發明實施例中智慧平臺的監控系統一個應用場景下的攝像機分別在展示場所四樓和五樓中的布設點示意圖；

圖15為本發明實施例中智慧平臺的機器人系統一個應用場景下的系統構架示意圖。

具體實施方式

本發明實施例提供了智慧平臺的控制方法和系統，用于解決展示場所的系統容易出現人工控制誤差而帶給參觀人員不好的體驗的問題。

為使得本發明的發明目的、特征、優點能夠更加的明顯和易懂，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而非全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。

本發明實施例中，智慧平臺整體控制系統是針對博物館、各種類型展館創新設計的一個多系統整合平臺，該平臺能兼容目前主流的攝像監控、安防、燈光、公共廣播、門禁、空調等系統，并且可以把高精度人員定位、機器人等系統整合到一起，可以實現整體的監控、安防、燈光、音響、空氣環境等系統的智慧自動控制和人工控制。

所述智慧平臺的控制系統包括控制中心，以及與所述控制中心通信連接的定位系統和環境調節系統。控制中心通過定位系統獲取到每一位參觀者在展示場所的位置，然后根據需要控制環境調節系統預先打開、關閉或調節對應場所的環境，例如燈光、音響、空調等，從而在保證每一位參觀者得到最佳參觀體驗的同時節約展廳的資源，避免額外的資源浪費。請參閱圖1，本發明智慧平臺的控制系統對應的控制方法具體包括：

101、通過預先布設在展示場所內的定位基站測量與人員攜帶的定位標簽之間的相對距離；

102、獲取所述定位基站在所述展示場所內的基站坐標；

103、根據兩個以上定位基站的所述基站坐標以及所述相對距離計算出所述定位標簽在展示場所內的定位坐標；

104、根據展示場所內人員的所述定位坐標對環境調節系統進行調節控制。

本發明的控制方法通過定位標簽與定位基站實現對展示場所內人員的定位，然后根據人員的定位坐標實現對環境調節系統的智能調節，無需人工參與，避免因工作人員的疏忽或操作誤差而帶給參觀人員不好的體驗，實現展廳系統的智能化控制。

另外，上述的環境調節系統可以是指與展示場所的環境相關的調節系統，例如燈光控制系統、公共廣播系統和空調控制系統等。為了增強本發明中的智慧平臺的控制系統的功能，參觀者帶來更智慧、智能的體驗，所述智慧平臺整體控制系統還可以包括與所述控制中心通信連接的門禁系統、監控系統、安防系統、機器人系統和打印系統，下面將對上述各個系統以及系統對應的方法逐一進行詳細的介紹。

定位系統

本發明的定位系統能夠實現展示場所內參觀者的實時位置信息確定，記錄參觀者運動軌跡，并據此分析參觀者在展廳展位上停留的時間。定位系統是智慧平臺整體控制系統的人員感知基礎數據來源，并且還可以為機器人系統、燈光控制系統、公共廣播系統、監控系統、空調控制系統、電梯系統等系統的智慧控制提供所需的定位數據。

無線超窄脈沖電磁波，使用脈沖寬度為ns級的無線脈沖信號作為定位載波，是無線定位領域的定位精度最高，性能最為穩定的技術。在頻域上，由于其占用的頻帶較寬(也被稱為超寬帶技術，UWB技術)，且無線功率密度較低，對于其他的無線設備來說相當于噪聲信號，不會對其造成干擾，也加強了自身的抗干擾性。因此，本實施例中定位系統采用超窄脈沖技術的無線定位技術來進行參觀者的定位，其定位原理如下：

如圖2所示，在展示場所的各個位置布設定位基站，并且每位參觀者進入展示場所前將被要求領取定位用的定位標簽，例如參觀的IC卡名牌。當參觀者行走在展示場所內時，通過測量定位標簽與周圍各個定位基站之間的相對距離，由于定位基站在展示場所內的位置是已知的，因此可以利用位置算法計算出定位標簽的坐標，從而確定該名參觀者當前的精確位置。

本實施例中的定位系統的系統構架如圖3所示，主要包括定位基站、定位標簽、定位解算服務器、POE交換機、網線等網絡設備構成。定位基站使用POE網線供電并通訊，POE交換機與定位解算服務器連接，并且與所述智慧平臺整體控制系統的控制中心連接，從而實現定位系統與控制中心的通訊。可以理解的是，所述定位解算服務器可以為所述控制中心的其中一臺服務器，也即該定位系統通過定位基站采集與定位標簽的相對距離，將采集得到的相對距離交給控制中心進行定位解算，這樣定位系統則無需獨立配置一臺服務器用于定位解算，有利于系統資源的精簡。

可以理解的是，對于本定位系統而言，定位基站的位置布設直接影響了定位結果的準確與否，以及是否對整個展示場所的全面覆蓋。圖4、圖5和圖6為在一個應用場景下定位系統的定位基站在各樓層的分布示意圖，圖中圓圈的位置為定位基站的布設點。圖4、圖5和圖6分別為博物館的地面一樓、四樓和五樓樓層。其中，一樓不設展平區域，因此只在電梯門口處布設兩個定位基站。四樓和五樓是展品區域，建筑面積基本一致，呈現“凹”字形，都是約1560平方米，四樓除了室內建筑部分，還有部分是樓頂花園，因此要做到全部覆蓋，五樓室內面積與四樓室內面積基本一致，也要全面覆蓋。具體可以根據博物館一樓電梯口、四樓、五樓場館的實際情況進行定位基站的布設，并將各個基站連接成為無縫漫游的無線定位網絡，確保能夠對整個一樓、四層、五層區域進行無線覆蓋，避免對人員的定位丟失情況的發生。

UWB無線定位系統可以根據同一區域單元內參與解算的定位基站的個數，可以選擇不同維度的定位，如下表所示：

本應用場景下，定位系統根據實際場館狀況，選用二維定位方案，以盡量提高定位精度，同時節省定位基站的數量，降低定位系統的造價。根據初步的分析，定位系統需要18個無線定位基站、100個無線定位標簽可實現博物館內一樓、四樓、五樓的定位全覆蓋，定位精度優于30cm。圖中，圓圈點位為定位基站的布設點位，點位之間的距離為45米(考慮建筑格局，為了減少遮擋，可增加布設點位)，可實現圖中一樓、四樓、五樓區域的無線定位。

另外，該應用場景下的定位系統可以采用以太網傳輸，針對博物館的場館結構，控制中心的服務器機房可以設置在四樓至五樓的樓梯間，經估算從機房到每個定位基站的距離均沒有超過100米，因此網絡交換機集中安裝在機房，各定位基站通過網線匯總到一點。

本發明中，定位系統將定位數據上報至控制中心，控制中心通過對定位數據的處理和分析，可以為本發明的智慧平臺整體控制系統實現以下功能：

1、全局位置顯示：智慧平臺整體控制系統的監控室可實時顯示、查詢數萬個訪客的實時位置，通過CAD\GIS\3D圖進行顯示。

2、實時軌跡跟蹤：快速移動的參觀者的位置可以以軌跡形式進行顯示。

3、歷史數據回放：服務器可以存儲長達幾個月的歷史位置數據，可回訪查詢關鍵時間節點人員的動態情況。

4、全區域報警：通過在監控軟件上輕松設定安全區電子圍欄、警報區和禁區電子圍欄，一旦進入則觸發相應級別的報警。

5、移動端查詢：展示場地實地查詢，可手持平板或手機在展廳內移動查詢，根據手機、平板的地圖顯示現場管理辦公。

6、工廠大數據分析：綜合分析參觀者的分布熱圖、數量統計等。

燈光控制系統

本實施例的燈光控制系統可以根據控制中心的指令進行智能燈光控制，并且提供人工控制的控制方式可供選擇。本發明的燈光控制系統主要應用于展示場所，由于展示場所大多面積廣闊，在照明方面要求控制的回路、方式、光源數多，智能化程度高。由于所要控制的照明回路多，其耗電量是比較大的，所以本系統不僅要考慮滿足用于觀眾參觀的基本照明，而且要考慮其節能的問題。傳統的照明控制對于上述要求很難實現，而且線路將十分復雜，操作非常繁瑣。本實施例的燈光控制系統可以采用HDL-BUS系統對展示場所的不同區域、不同使用功能的照明營造有層次、變化的照明環境；可減少人力工作疏忽、節約能源和人力資源；降低人力工作強度，增強控制的靈活性和可靠性。該燈光控制系統包括展示場所的各個區域的天花、地面、展區走廊、各個展覽區、衛生間等區域的照明，整個燈光控制系統能通過通信接口整合到所述智慧平臺整體控制系統，實現統一的管控。

如圖7所示，所述燈光控制系統的系統構架可以包括交換機、電源模塊、邏輯模塊、窗簾控制模塊、控制面板、傳感器和各種型號的照明燈。所述電源模塊、邏輯模塊、窗簾控制模塊、控制面板、傳感器和各種型號的照明燈連接至RS485總線，RS485總線通過交換機與以太網絡通信連接，從而所述控制中心可以通過以太網絡控制所述燈光控制系統。其中，在本燈光控制系統中，所述傳感器可以為溫度傳感器、亮度傳感器或紅外傳感器，從而可以采集相應的溫度、亮度、紅外信號，并根據這些信號實現燈光的控制或調節。另外，上述各種型號的照明燈可以通過調光器或開關模塊接入RS485總線，方便照明燈的亮度調節或開關。

在本實施例中，該燈光控制系統在所述控制心中不介入時，通過自身的自有調節功能進行燈光控制，具體如下：

1、紅外動靜感應控制：在各個展示區、展廳走廊、衛生間等處設置紅外傳感器，當有人進入感應區域時，紅外傳感器反饋信號至燈光控制系統，可以啟動系統設定好的照明場景。當無人進入感應區域時，燈光控制系統維持一個比較低亮度的照明場景；在有人進入時，則啟動較高亮度的照明場景，這樣可以節省40％左右的電能。

2、現場面板加紅外遙控控制：在各個展示區、接待處等設置四鍵電子標簽面板，工作人員可以通過四鍵電子標簽面板用手動或紅外遙控方式非常方便的控制區域里的照明回路或場景(場景設置可以通過軟件進行編程修改)；還可以通過場景控制面板(另帶二個調整鍵)來調節啟用照明的亮度。需要說明的是，本實施例中，通過控制面板進行控制的優先級高于紅外動靜感應控制、亮度感應控制或濕度感應控制等控制方式，以便于工作員人、引導員或者參觀者根據需要進行個性化調節。

4、亮度感應控制：當夜幕漸漸降臨時，裝在窗戶旁邊的亮度傳感器感應外界的亮度并反饋信息至燈光控制系統，從而自動啟動設定的照明場景，以維持室內具有足夠的照度。而在外界光線充足的情況下，亮度傳感器可以感應外界當前的亮度，并反饋亮度值至燈光控制系統，從而自動關掉窗戶附近的部分照明回路，以達到節能的目的。

5、觸摸屏控制：通過將區域里的平面圖導入到觸摸屏電腦里，可以非常直觀地看到區域里的每照明回路以及每個照明回路開啟狀況，從而實現該區域里的照明情況的觸摸屏控制。

6、中央監控控制：將各個照明區域連成一個網絡后就可以利用圖形化的中央監控軟件對整個展示場所的照明進行監控和管理。

本實施例中，通過所述智慧平臺整體控制系統實行統一管理模式時能實現更多智慧化功能：

1、控制中心統一的操作界面和操作方式，可以通過觸摸大屏幕操作，也可以通過平板移動遠程操作等；

2、由控制中心聯動定位系統的人員位置數據，實現除紅外感應之外的統一控制。

下面通過具體應用場景對展示場所中不同區域的燈光控制系統的具體控制方式進行詳細的描述：

在展區中，其控制方式可以為智能調光控制。場景設置如下：根據使用需要設置多種照明場景“展出開始”、“展出結束”、“展出解說”、“節假日”、“特殊要求”、全部關閉、保安巡視、清潔等模式；可以根據人員的流動做到“人來燈亮，人走燈滅”；根據外界的環境亮度來自動調整照明場景。如有需要可以做到與音視頻同步控制。

在門廳中，其控制方式可以為智能調光控制。場景設置如下：可以包括“全部開啟”，“1/2燈具開啟”，分區開啟，全部關閉，夜間“巡更”等多種模式，并可以配備照度感應器，以便根據自然光的變化自動切換場景模式。

在走廊/走道中，可以通過時鐘控制器、智能開關及位移感應控制來實現節能，可節省30％的能源，同時還可以延長燈具壽命。并且，可以根據使用需要分為全部開啟、2/3燈具開啟、1/3燈具開啟\分區開啟、全部關閉、夜間“巡更”等多種照明場景；“上午”、“下午”、“傍晚”、“深夜”、“節假日”、“特殊要求”、“全部關閉”、“保安巡視”、“清潔”、“應急照明”等多種模式。在正常情況下，可以按照定時模式運行，也可以手動臨時切換場景。

在衛生間總，可以根據時間和人體感應進行控制，在無人時，提供基本照明，系統打開部分回路；當有人進入衛生間時，進入區域照明可以整體漸亮，人離開后延時關閉，延時時間可根據需要進行調節。并且，在衛生間的入口或清潔工作間設置控制面板，可以設有全開、全關、半亮等手動開關模式。另外，還可以通過智能開關及智能調光控制、人體感應控制，實現節能；同時，延時漸亮漸暗的效果，可以帶給參觀者非新鮮感和科技感，同時也體現了節能環保的主題。

以上控制區域既可以通過就地的場景控制面板進行控制切換，也可通過燈光控制系統的監控室面板進行場景的控制切換，還可以受所述智慧平臺整體控制系統統一的聯動控制。

公共廣播系統

展示場所的印象系統分為公共廣播系統和各個系統的獨立音響，對于各個系統的獨立音響，其主要是展品本身的音效，因此這部分音響與本實施例中的智慧平臺整體控制系統獨立。為此，本實施例主要介紹展示場所的公共廣播系統，其是一套完整的網絡化廣播系統，可以實現獨立運行，也可以接受所訴智慧平臺整體控制系統的控制，實現統一的廣播和單獨的分區廣播，并且包含消防緊急廣播功能，應符合公共廣播國家標準《公共廣播系統工程技術規范》GB50526-2010。博物館內分區域比較多，各個區域的展品與功能差異較大，因此各個區域必須做獨立的分區廣播設計，廣播按使用的功能可以分四大功能：

1、背景廣播：通過公共廣播系統的主機可控制各個展廳分區，主要是背景音樂，公共性質的語音廣播；

2、分區尋呼：通過過公共廣播系統的主機或者分區尋呼器實現的分區域呼叫廣播；

3、分區自動合成廣播：公共廣播系統的主機具有TTS語音合成功能，受控于所述智慧平臺整體控制系統，如根據定位數據的觸發等，對各區域進行個性化廣播，主要針對各個展品進行介紹。比如，當客人靠近某展品區域時，該區域的廣播響起歡迎客人參觀的語音，并開始介紹展品。

4、導覽廣播：展示場所內覆蓋了無線話筒接收系統，導覽員可以通過領夾、頭戴、或手持無線話筒在整個展示場所講話，這些講話內容的擴聲區域選擇由智慧平臺整體控制系統根據定位系統的定位數據來確定，可實現導覽員在哪個區域講話就在對應的區域擴聲，并且導覽員的話筒聲音要優先于分區自動合成廣播。

5、消防緊急廣播：當遇到消防緊急事件時，整個公共廣播系統將響起預先設好的消防廣播，并且消防廣播的優先級要高于分區自動合成廣播和導覽廣播，可設為僅次于公共廣播系統的主機廣播。

本發明實施例中該公共廣播系統的系統架構如圖8所示，包括網絡主機、交換機和多個網絡化終端。每個所述網絡化終端均至少連接一個揚聲器，分別設置與不同的展示分區上。所述網絡化終端通過交換機與網絡主機通訊，所述網絡主機上還可以連接有尋呼話筒、擴展音源、無線話筒接收機等外設。另外，與所述交換機連接的網絡上還與所述智慧平臺整體控制系統的控制中心通信連接。

在本實施例中，該公共廣播系統的核心是網絡主機，其具體可以為MAG6182型號的網絡主機，用于實現網絡音頻信號分配傳輸控制，合成TTS音頻，接收所述智慧平臺整體控制系統的控制中心的管理控制指令，實現分區聯動控制等功能。該網絡主機上可以連接有所述尋呼話筒作為外設，進而可實現公共尋呼功能；該網絡主機上配有無線話筒，無線話筒接收機安裝在展廳的中心區域，導覽員可以通過無線手持話筒和領夾話筒在整個展廳內移動講話，音頻信號送網絡主機。另一方面，所述智慧平臺整體控制系統通過定位系統獲知導覽人員的位置數據，并將位置數據發送到網絡主機，從而使得網絡主機可以根據位置數據將無線話筒音頻信號切換到導覽員所處的展示分區，從而實現導覽員走到哪里，就可以自動對哪個分區擴聲的功能。

另外，該公共廣播系統還可以擴展外接的AM/FM調諧器，CD/MP3播放器等設備作為擴展音源，實現諸如背景音樂的公共廣播；可以具有消防的觸發接口，并且該觸發接口連接到網絡主機的采集輸入端，當消防被觸發，通過消防觸發接口發送信號至網絡主機后，網絡主機進行消防緊急廣播，盡快疏散在場人員；該公共廣播系統上的網絡化終端可以為壁掛式的網絡點播終端，為參觀者或者導覽員可以根據需要通過網絡點播終端進行點播。

本實施例中該公共廣播系統上的揚聲器可以采用天花喇叭和聲聚焦揚聲器。天花喇叭應用于無需強向性區域的廣播，而聲聚焦揚聲器應用于針對展品區域的定向擴聲廣播。

在公共廣播系統的傳輸設計方面，本系統采用以太網傳輸，針對展示場所的場館結構，在如圖4至6的應用場景下，控制中心的機房設置在四樓至五樓的樓梯間，經估算從機房到每個網絡化終端的距離均沒有超過100米，因此公共廣播系統的交換機可以集中安裝在機房，各網絡化廣播終端通過網線匯總到一點。

空調控制系統

首先，需要注意的是，對于展示場所而言，空調系統是整個場所耗能最大的設備，從制冷的角度考慮每百平方的設計功率需要6-10匹，整個場所的空調耗電功率達到可以近200匹，如何實現展示場所內既舒適又節能降耗是空調控制系統的重要目的。在本實施例中，空調控制系統是在空調系統基礎上擴展的系統，可以實現不需要人工介入的智慧化的控制功能。

如圖9所示，所述空調控制系統可以采用中央空調，空調控制系統本身具有完整的控制功能，并且具有擴展控制的RS485接口，能提供空調系統運行的各種狀態數據，也能接受外部的控制，所述智慧平臺整體控制系統通過這個接口將空調系統的控制整合到一起，結合定位系統的人員位置等定位數據智慧的開啟或關閉空調的室內分區風機，實現如有人活動的區域提前開啟空調，人多的地方制冷量加大，反之降低，當人離開后延時一定時間關閉空調，使環境舒適度達到較理想狀態，同時實現節能控制。

門禁系統

門禁系統(意為：Access Control System，簡稱：ACS)，在智能建筑領域，就是對出入口通道進行管制的系統，它是在傳統的門鎖基礎上發展而來的。出入口門禁安全管理系統是新型現代化安全管理系統，它集微機自動識別技術和現代安全管理措施為一體，它涉及電子、機械、光學、計算機技術、通訊技術、生物技術等諸多新技術。它是解決重要部門出入口實現安全防范管理的有效措施。本實施例中的門禁系統，除了能獨立運行，還可以被所述智慧平臺整體控制系統整合，實現門禁系統與定位系統的聯動，實現一體化管控功能。

如圖10所示，每道閘門的門禁設備均與交換機接入網絡，另外，所述智慧平臺整體控制系統的控制中心也通過所述交換機接入同一網絡中，實現控制中心對門禁設備的統一管理。所述門禁設備可以包括電子門、門磁電鎖、出門按鈕、進門讀頭等器件。如圖11的方框所示，在某一應用場景下的博物館四樓，其門禁設備安裝在各個獨立展廳之間的出入口位置。

在本實施例中，所述門禁系統可以選擇性進行實現以下一種或多種功能：

1、通過控制中心配置門禁系統具有多種出入管理模式，包括權限管理模式和無限制權限模式。權限管理模式是指，通過以下幾種方式進行出入管控：a、根據定位系統的定位數據，發現人員靠近電子門區域時自動打開或關閉電子門；b、設有IC卡讀卡器，人員可以通過合法的IC卡刷卡開啟電子門；c、設有密碼輸入鍵盤，可在緊急情況下使用鍵盤輸入密碼開啟電子門，這種方式可設為優先于其它電子門開啟方式。在權限管理模式下，可以對門禁位置的出入人員進行嚴格的把控，使得合法人員方便地進出，非法人員無法通過門禁位置。

另外，無限制權限模式是指，不存在權限限制方式，門禁系統通過紅外感應等感應設備感應到人員靠近時，即可自動打開電子門，對進出人員的身份合法性不作要求。

2、門禁系統的特定權限管理功能，可以針對性設置某些人員對應可進出某些電子門，或者為個別人員賦予絕對權限，進出所有的電子門。

3、門禁系統的時間段權限管理功能，可以在設置某個人對某個門，星期幾可以進門，每天幾點到幾點可以進門等。

4、門禁系統的權限失效時間管理功能，可以設置某個人的定位標簽或卡片有效期。

5、門禁系統的消防報警緊急開門功能，如果門禁系統接到消防報警時，該門禁系統所轄的電子門全部自動打開，便于人員逃生。

6、門禁系統的查詢功能，可以通過電腦軟件方便地查詢某人某時的詳細出入記錄。

7、門禁系統的強制開關門功能，如果某些門某些特定時候需要長時間打開的話，可以通過軟件設置其為常開；某些門某些特定時候需要長時間關閉不希望任何人進入的話，可以設置為常閉。

8、門禁系統的黑白名單功能，黑名單上的用戶不能打開任何的門禁，白名單上的用戶可以打開所有門禁。

監控系統

本發明中的監控系統可具有兩大功能，一是安防功能，二是功能展示體驗。

根據展示場所的安全技術防范管理的需要，可以設計對建筑物的電梯、出入口，建筑物內的重要通道、重要區域出入口以及辦公室、展廳、四樓陽臺等部位設置百萬像素高清攝像機及拾音器進行24小時音視頻監測，記錄，保證展示場所整體無盲區監控。

如圖12所示，所述監控系統包括網絡交換機，以及與所述網絡交換機通信連接的攝像機，所述攝像機還可以與NVR(網絡硬盤錄像機)和客戶端電腦連接，并與所述智慧平臺整體控制系統的控制中心通信連接，以實現控制中心對所述監控系統的控制管理。其中，所述攝像機使用帶音頻高清網絡攝像機，網絡攝像機采集的音視頻數據通過網絡交換機存儲到所述NVR中。

對于所述監控系統而言，其攝像機的布設點對于能否實現全面監控至關重要。攝像機是整個展示場所的監控系統的原始信號源，主要負責對展廳的電梯區、出入門、展館區、陽臺區域、禁區等各個監控點現場視頻信號的采集及網絡化處理。前端的選型設計按展示場所的實際監控需要，選擇合適的產品和技術方法，保障視頻監控的效果，請參考圖13和圖14，圓圈標示位置為攝像機的布設點。其中，攝像機可以按照以下原則進行布置：

電梯區：展示場所的電梯區包括一層候梯區、電梯內、四樓候梯區，這幾個區域使用固定紅外熱成像攝像機，可設置報警提示。

出入門：出入門是展示場所的幾個進出門口，使用高清攝像機，對出入的人員特征可清楚記錄，使用人流統計等智能分析，能總結展示場所的參觀高峰期。

展館區：展館區一般指文物館藏所在的建筑內空間區域。這是監控的主要區域，使用紅外高清攝像機，做到無死角全覆蓋。

陽臺區域：這個區域是展示場所首層外面的區域。該區采用高清固定槍機進行定點監控。同時，需考慮區域內的最低照度，確定選用紅外攝像機。

禁區：禁區指未授權不允許進入的區域。在此類區域，一般做好禁區出入口的監控，以及對禁區內部重點部位做到無盲區監控。

在傳輸設計方面，本實施例中的監控系統可以根據監控環境和展示場所的整體情況進行布局，傳輸信號均為以太網信號，在某一個應用場景下，監控系統的機房可以設置在四樓至五樓的樓梯間，經測算以機房為中心采用星型布線的最遠距離在100米以內，因此網絡交換機集中安裝在機房，各監控攝像頭通過網線匯總到一點。

另外，需要說明的是，對于展示場所這類高安全防范等級要求的場所，攝像機可以采用UPS統一供電，UPS供電線路部署到每個樓層，UPS供電電壓為220V，通過變換器輸出給攝像機，從而保證攝像機的持續穩定工作，減少受到供電不足或者斷電的影響。

另外，本實施例中的監控系統可以采取兩種控制方式：一是通過供應商提供了完整的安全防范管理系統軟件，該軟件可以實現監控系統的管理和控制；二是通過所述智慧平臺整體控制系統的控制中心進行控制。

所述監控系統還可以包括顯示控制子系統，其主要為實現博物館內視頻監控的統一調用、控制及顯示而設計的，實現對數字視頻的遠程訪問、視頻流接收、數字視頻的解碼顯示等功能。具體地，所述顯示控制子系統可以包括大屏幕顯示器。

所述監控系統還可以包括存儲子系統，存儲子系統是為監控點提供存儲空間和存儲服務的系統，是為用戶提供錄像檢索與點播的系統。在該存儲子系統中，采用網絡集中存儲的存儲架構，錄像數據存儲在磁盤陣列高速設備上。存儲的圖像數據可以采用4CIF(704×576)以上格式，錄像數據可以保存15天以上。另外，存儲的圖像數據可通過網絡接口以時間、通道等方式進行檢索，允許多用戶同時檢索、調用錄像等操作。

所述存儲子系統支持如下功能：

1、視頻存儲功能：

包括手動錄像、計劃錄像、報警錄像，對這三種方式觸發的錄像方式如下：

手動錄像：當用戶在客戶端上選擇手動錄像后，將要錄像的攝像機信息存儲到數據庫對應的表中，并通知存儲子系統執行該條記錄。

計劃錄像：用戶可以在客戶端軟件上制定錄像方案，并對錄像方案進行保存，當選擇執行某個錄像方案時，就會通知存儲子系統按照該方案進行計劃錄像。

報警錄像：當發生視頻報警時，存儲子系統會收到觸發視頻報警錄像的信息，存儲子系統便根據包含的攝像機信息進行錄像存儲。

存儲子系統支持雙碼流，其中一路碼流用于視頻存儲。當有視頻存儲需要時，系統會主動連接前端設備，對視頻流進行存儲。并可根據需要擴展支持OggVorbis等音頻編解碼標準實現音頻同步存儲。

存儲子系統支持節假日設定、錄像文件最大長度設定、存儲容量設置和狀態顯示等功能。

所有錄像數據都無法被手工刪除，都包含水印信息，可檢測錄像是否被篡改。

2、錄像自恢復功能：

集中存儲部分的網絡攝像機、網絡半球都可選配SD卡插槽模塊、DVS可選配-SATA插槽模塊。網絡前端內插SD卡，DVS內置SATA硬盤，當它們與中心機房的網絡存儲設備通信失敗時，錄像文件將暫時保存在SD卡、SATA硬盤內。當通信恢復以后，緩存的錄像文件能拷貝到中心機房的網絡存儲設備內，保證集中存儲系統中錄像文件的完整性。

3、視頻存儲管理功能：

支持對存儲的視頻數據進行管理和設置。

可設置當磁盤空間不足時處理方式(提前預警、覆蓋)。

錄像狀態(計劃、手動、報警、運動檢測)顯示。

可檢測存儲設備的工作狀態，對異常情況報警。

4、視頻資料檢索功能：

存儲子系統支持客戶端的歷史視頻檢索功能。系統支持客戶端按日期、時間、類型、服務器、通道檢索客戶端本地或遠程服務器端的錄像文件，系統以文件信息列表形式將檢索結果返回給客戶端。

5、視頻資料回放功能：

存儲子系統支持同時回放多個服務器或本地的多個存儲通道的同一時間的錄像文件，最多可達4畫面同時同步回放。

回放時能夠支持暫停、播放、停止、快放、慢放、單幀步進、循環播放、精確定位到某幀、備份、調節音量、調節亮度/色度/對比度/色調等操作。

視頻存儲服務器還能夠支持錄像剪輯，錄像文件下載等功能。

由上述內容可知，本實施例中的監控系統可通過網絡與所述智慧平臺整體控制系統的控制中心通信連接，可受控制中心的遠程控制。因此，智慧平臺整體控制系統將所述監控系統整合在一起，可以實現智能視頻監控應用的功能。智能視頻監控(intelligent video surveillance)技術起源于計算機視覺技術(computer vision)，它對視頻進行一系列分析，從視頻中提取運動目標信息，發現感興趣事件，根據用戶設置的報警規則，自動分析判斷報警事件，產生報警信號，從而可以在許多場合替代或者協助人為監控。對比傳統監控系統，智能視頻監控的覆蓋范圍主要包括周界監控、公共場合監控，重點區域監控，下面將分別介紹智能行為分析在本項目的具體應用進行介紹如下：

1、關于人員聚集：

對監控區域范圍內實現聚眾檢測，實時關注聚眾行為，控制正常的秩序。若發現人員異常聚集的情況，將觸發報警，上傳監控中心，引起監控人員注意。

2、關于區域出現：

在某些禁止入內的區域可以自由靈活的設定時間段啟用報警功能，如有人進入該區域立即啟動報警功能。

3、關于快速移動檢測：

對于區域內的異常奔跑行為進行檢測，當出現有可疑人員異常奔跑時，系統會及時給予預警提醒關注，輔助安保人員的日常生活管理，嚴格控制正常的秩序。

4、關于區域入侵檢測：

在室內重要場合設定警戒區域，24小時不間斷實時監控，只要有人進入警戒區域，馬上報警并上傳監控中心，提醒監控人員注意。

5、關于人員徘徊：

在指定區域內全天候實現徘徊檢測，發現有可疑人員逗留時間超過預設值時，實時向前端告警以提醒關注。對可疑人員滯留和徘徊的時間可以自定義設置。

綜上所述，智能視頻監控技術可以很好地輔助安保管理部門的日常管理工作，做到事前警示作用，將處理危害的時間提前。

安防系統

根據對一般展示場所的使用需求的分析，結合建筑物結構情況及各功能區的劃分，展示場所的安防系統一般以專業報警主機為核心，通過多種探測技術對各區域進行布防，形成一個多層立體交叉的嚴密防護網，達到提前預警、阻止犯罪的目的。安防系統通過網絡接口與所述控制中心連接，可以實現統一的管理控制。

前端設備主要可以采用雙鑒探測器、紅外幕簾探測器、紅外對射、被動紅外探測器、玻璃破碎探測器、震動傳感器和緊急報警按鈕等，設備的布置將主要考慮周界、各個展廳、展臺、庫房、出入口、監控室、重要辦公室等重要部位。通過對建筑結構和一般需求的分析，合理的設置報警點位，并根據不同的需要設計各種類型的前端報警設備。

本實施例中的安防系統可以采用集中供電方式，所述安防系統的前端設備由UPS機房集中供電，機房設置配電箱(可與攝像監控系統共用一配電箱)，系統電源由機房引到相應前端區域，經變壓(整流)后引出至各個前端設備上。

系統核心設備為報警通訊控制主機，該主機通過總線集中接入前端的探測器，根據自身對不同防區設定撤/設防狀態，判斷是否處于報警狀態。一旦報警，則觸發聲光提示以及聯動相關設備，自動提供報警信息。報警主機通過報警總線駁接報警探測器，由報警主機進行統一控制。各區域通過報警輸出模塊將報警信號解析出來提供現場聯動功能及現場警號驅動。探測器供電及信號傳輸原則上采用總線型拓撲結構，易于擴展、布線簡捷。

由于報警信號傳輸速率低，電源電流小，雙鑒探測器及玻離破碎探測器，振動探測器信號線可以采用RVV2×0.5電纜，接入報警防區模塊；電源線采用RVV2*0.5型電纜，報警總線采用RVV2*1.0型電纜。

其中，報警控制軟件的特點及功能如下：

1、多級電子地圖的多媒體接警：詳盡的電子地圖功能，可以設置多級電子地圖，在地圖上設置用戶、防區、關聯點等，報警時以詳盡的聲光顯示提示操作員。

2、多種接警模式可供選擇：地圖模式：防區結構及防區位置通過地圖顯示，用戶通過地圖可以形象直觀地觀察各防區狀態并且對防區進行直接地控制；用戶模式：以列表的方式將用戶的詳細信息及其防區的基本信息顯示出來，通過顏色的變化標示用戶及其防區的狀態，用戶可以實時地掌握報警防區的詳細信息；面板模式：以顯示板的方式表示用戶及其相關防區，用戶可以直觀地監視和處理用戶、防區點的狀態。

3、實際的主機控制：可以直接在軟件上控制前端主機，如布撤防等。該報警控制軟件可以和前端鍵盤有機結合，實現主控、分控的統一。

4、詳盡的信息統計和查詢：提供對主機信息、處警單、維修單、系統日志和用戶資料的查詢，用戶可以定義自己的查詢方式，得到自己需要的統計數據并打印出報表。

5、豐富全面的管理功能：除具有用戶管理、主機事件記錄、處警記錄、維護記錄、系統日志、備份等傳統功能外，還提供了系統構建向導、項目管理和設備管理等功能，使用戶大幅度地提高工作效率和工作質量。

另外，該報警控制軟件可以采用模塊化的程序設計，使整個安防系統具有良好的穩定性。軟件全部采用模塊化結構，并且把初始化設置軟件和監控軟件徹底分開，保證不會由于操作員的日常操作改動系統設置，造成不必要的麻煩。所述安防系統還具有主機報告的雙處理功能，可以同時處理鍵盤信息和串口信息，實現報告的智能交互，做到主機報告更全面，真正做到警情信息無遺漏。并且，所述安防系統還支持硬件及軟件的聯動，可以通過擴展接口和所述智慧平臺整體控制系統實現視頻、消防等系統的聯動，實現整體的管控。

機器人系統

本實施例中的機器人系統可以采用Nao機器人，通過網絡連接，可以將機器人的控制整合到所述智慧平臺整體控制系統，如圖15所示，結合定位系統的人員位置數據，實現整體的互動，實現迎賓語音問好、舞蹈動作展示、送客語音、與客人語言互動、作為語音識別的界面等。

Nao機器人可以通過WIFI網絡與所述智慧平臺整體控制系統通信，機器人的所有語音、動作可以通過所述控制中心統一的控制。

Nao擁有25個的自由度，動作靈活。它還配有一個慣性導航儀裝置，在移動時十分平穩，并可隨時確定自己的位置。Nao還可以靠超聲波傳感器探測并繞過障礙物。其減速引擎使用尖端技術，可以使它的活動十分精確。

在互動方面，裝入的許多算法使Nao具有聲音合成、音響定位、顏色圖案與形狀的探測等能力。這些算法也使它能(依靠一種雙通道的超聲波系統)探測到障礙物并依靠自己的大量發光二極管借助視覺進行互動。

在編程能力方面，Nao擁有一個開放的編程構架，所以不同的軟件模塊可以和諧的方式相互作用。不管使用者的專業水平如何，都完全能用我們的圖像編程平臺Choregraphe來為Nao編制程序，以使用C++語言創造或編輯它的行為。最高級的操作人員還可以通過一個非常豐富的應用程序接口使用各種腳本語言來為Nao編程。

依靠這個高級的應用程序接口，使用者可以創造Nao的移動動作并控制它的平衡。更專業的使用者還可打開一個低水平的傳感器與驅動器編寫程序，如果愿意并可用他們自己的編碼替換我們的編碼。

最后，在使動作序列生效時，Choregraphe也適用于微軟Robotics Studio和Cyberbotics Webots模擬器。

在主體與多媒體方面，可以用不同顏色(紅、藍或者個性化的顏色)的附件使Nao個性化。裝入的多媒體構件(揚聲器、無線網際網絡、擴音器、兩個數字攝像頭)為它提供了各種可能：語音對話、播放音樂、音響源的定位或者臉部探測等。

打印系統

所述智慧平臺整體控制系統通過匯總定位系統、監控系統的數據，分析客人參觀博物館的行動軌跡、時間等信息，生成一個參觀報表，內容包括客人圖像、到達博物館時間、離去時間、參觀內容、最感興趣的展品、客人的習慣等，將這些信息設計在一個彩色卡片上，用打印系統的打印機打印出來，打印機可以安裝在門口迎賓屏風區域，當控制中心識別到客人要離開博物館時機器人可以語音提示客人返還定位標簽，同時啟動紀念卡打印程序，打印一張精美的紀念卡給客人。

上面主要介紹了所述智慧平臺的控制系統包括的各個子系統，其通過這些子系統實現整個展示場所的功能，包括但不限于定位、門禁管理、公共廣播、監控、安防、燈光控制、空調控制、機器人迎賓、紀念卡打印等，下面以一個實際應用場景對本發明實施例中的智慧平臺整體控制系統進行描述：

某日某個時間點有一批客人參觀博物館，導覽人員將預先獲得的客人信息錄入博物館集控平臺，同時給每位客人準備好指定的定位系統IC卡名牌，系統將根據客人參觀博物館的時間預先開啟空調、窗簾、低亮度的背景燈光。當客人到達工廠時導覽人員把IC卡名牌分發給客人，當客人來到博物館的候梯間門口，候梯間的門將自動打開，客人進入候梯間時，背景音樂將響起，同時將播放歡迎某某客人參觀指導的歡迎語，期間電梯門將自動打開，客人全部進入電梯后，電梯將自動關閉并上升到博物館樓層，到達后電梯門自動打開，廣播提醒客人到達博物館了，客人步出電梯后，博物館門自動打開，門口的屏風內嵌顯示屏將顯示歡迎信息，客人進入博物館時，門口的機器人將講出歡迎某某客人參觀博物館的歡迎語，同時展示舞蹈等動作，客人如果有通過語言互動，機器人可以做出簡單的應答。客人進入博物館后由導覽人員引導按照預定的路線參觀，博物館的兩層根據展品劃分不同的區域，客人進入每個產品區域，聚聲喇叭將個性化的向客人問好，然后語音播放對應展品的功能特點介紹，天花板的電腦燈光將跟蹤投射介紹的產品，博物館的照明燈光也將根據客人的位置，以及客人對參觀過的展品位置的時間等自動預先開啟，不同位置的空調也根據區域人數自動調節方向和溫度。客人參觀的整個過程中，因為佩戴有定位標簽，集控中心全程都有參觀軌跡記錄，監控系統也全程有記錄客人的影像。當客人參觀完畢離開博物館時，門口的機器人會向客人道別，同時還會告訴客人參觀過程中感興趣的是什么等類似的溫馨提示，門口的紀念卡打印機會打印一張紀念標簽，顯示一些溫馨提示類的內容。客人步入電梯4樓候梯間，歡送的音樂輕輕響起，電梯門自動打開，客人進入電梯后電梯關閉，到達1樓后自動打開電梯門，1樓的候梯間播放送別客人的語音，到此客人參觀過程結束。

屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統，裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。

在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的系統，裝置和方法，可以通過其它的方式實現。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統，或一些特征可以忽略，或不執行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例方案的目的。

另外，在本發明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現，也可以采用軟件功能單元的形式實現。

所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現并作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。基于這樣的理解，本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的全部或部分可以以軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。

以上所述，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。