基于云計(jì)算的智能樓宇管控系統(tǒng)的制作方法

本發(fā)明創(chuàng)造涉及樓宇管控領(lǐng)域，具體涉及基于云計(jì)算的智能樓宇管控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

相關(guān)技術(shù)中的的樓宇管理模式中，各個(gè)系統(tǒng)分散設(shè)立，各自為政，系統(tǒng)間缺乏通信和聯(lián)動(dòng)，管理結(jié)構(gòu)混亂，自動(dòng)化程度低，響應(yīng)不及時(shí)，人力成本高，能源浪費(fèi)嚴(yán)重。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供基于云計(jì)算的智能樓宇管控系統(tǒng)。

本發(fā)明創(chuàng)造的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

基于云計(jì)算的智能樓宇管控系統(tǒng)，包括樓宇管理中心和各樓宇智能監(jiān)管子系統(tǒng)，所述樓宇管理中心通過(guò)無(wú)線網(wǎng)關(guān)與各樓宇智能監(jiān)管子系統(tǒng)進(jìn)行一對(duì)多的雙向無(wú)線通信；所述樓宇管理中心包括相連接的云服務(wù)器和中央監(jiān)控器，所述云服務(wù)器與無(wú)線網(wǎng)關(guān)連接。

本發(fā)明創(chuàng)造的有益效果：各樓宇智能監(jiān)管子系統(tǒng)分別采集樓宇中的相關(guān)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并傳送給樓宇管理中心中的無(wú)線網(wǎng)關(guān)，無(wú)線網(wǎng)關(guān)再通過(guò)云服務(wù)器傳送給中央監(jiān)控器，能實(shí)現(xiàn)對(duì)人員進(jìn)出的遠(yuǎn)程監(jiān)管與記錄，實(shí)現(xiàn)對(duì)光照的智能調(diào)節(jié)，且能實(shí)現(xiàn)消防、安防的報(bào)警，更加人性化和智能化。

附圖說(shuō)明

利用附圖對(duì)發(fā)明創(chuàng)造作進(jìn)一步說(shuō)明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的任何限制，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是監(jiān)控圖像采集子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

樓宇管理中心1、樓宇智能監(jiān)管子系統(tǒng)2、云服務(wù)器11、中央監(jiān)控器12、無(wú)線網(wǎng)關(guān)13、圖像數(shù)據(jù)采集模塊21、圖像預(yù)處理及加密模塊22、圖像傳送模塊23。

具體實(shí)施方式

結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

參見(jiàn)圖1、圖2，本實(shí)施例的基于云計(jì)算的智能樓宇管控系統(tǒng)，包括樓宇管理中心和各樓宇智能監(jiān)管子系統(tǒng)，所述樓宇管理中心通過(guò)無(wú)線網(wǎng)關(guān)與各樓宇智能監(jiān)管子系統(tǒng)進(jìn)行一對(duì)多的雙向無(wú)線通信；所述樓宇管理中心包括相連接的云服務(wù)器和中央監(jiān)控器，所述云服務(wù)器與無(wú)線網(wǎng)關(guān)連接。

優(yōu)選的，所述的樓宇智能監(jiān)管子系統(tǒng)包括監(jiān)控圖像采集子系統(tǒng)、門禁數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、光照數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)和煙霧數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)。

優(yōu)選的，所述門禁數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)包括門禁掃描器；所述光照數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)包括光照傳感器；所述煙霧數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)包括煙霧傳感器。

本發(fā)明上述實(shí)施例中，各樓宇智能監(jiān)管子系統(tǒng)分別采集樓宇中的相關(guān)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并傳送給樓宇管理中心中的無(wú)線網(wǎng)關(guān)，無(wú)線網(wǎng)關(guān)再通過(guò)云服務(wù)器傳送給中央監(jiān)控器進(jìn)行監(jiān)控，能實(shí)現(xiàn)對(duì)人員進(jìn)出的遠(yuǎn)程監(jiān)管與記錄，實(shí)現(xiàn)對(duì)光照的智能調(diào)節(jié)，且能實(shí)現(xiàn)消防、安防的報(bào)警，更加人性化和智能化。

優(yōu)選的，所述監(jiān)控圖像采集子系統(tǒng)包括圖像數(shù)據(jù)采集模塊21、圖像預(yù)處理及加密模塊22、圖像傳送模塊23，云服務(wù)器包括圖像解密模塊；所述圖像預(yù)處理及加密模塊22與圖像傳送模塊23的接收端連接，所述圖像解密模塊與圖像傳送模塊23的傳送端無(wú)線連接。

所述圖像數(shù)據(jù)采集模塊21用于通過(guò)已校準(zhǔn)的攝像機(jī)對(duì)樓宇監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行攝像采集，所述已校準(zhǔn)的攝像機(jī)為已經(jīng)進(jìn)行標(biāo)定處理的攝像機(jī)，攝像機(jī)的標(biāo)定包括：

(1)采用國(guó)際象棋棋盤作為攝像機(jī)標(biāo)定的參考圖；

(2)采用攝像機(jī)對(duì)國(guó)際象棋棋盤進(jìn)行圖像采集，以得到棋盤圖像，采集的時(shí)候盡量讓棋盤占據(jù)盡可能多的畫面，采集的棋盤圖像的數(shù)量大于等于10；

(3)輸入棋盤方格尺寸大小，設(shè)定棋盤角點(diǎn)搜索窗口方格大小，窗口方格小于棋盤方格大小，提取棋盤圖像中棋盤上所有方格的角點(diǎn)；

(4)采用matlab標(biāo)定工具箱對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，根據(jù)取得的角點(diǎn)，運(yùn)行程序得到攝像機(jī)的參數(shù)，完成標(biāo)定。

本優(yōu)選實(shí)施例通過(guò)已校準(zhǔn)的攝像機(jī)對(duì)樓宇監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行攝像采集，能夠更準(zhǔn)確地獲取樓宇監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)，從而進(jìn)一步提高樓宇監(jiān)控的精度。

優(yōu)選地，所述圖像預(yù)處理及加密模塊22用于對(duì)需加密的樓宇監(jiān)控圖像進(jìn)行圖像預(yù)處理，并對(duì)圖像預(yù)處理后的圖像進(jìn)行加密；

所述對(duì)需加密的樓宇監(jiān)控圖像進(jìn)行圖像預(yù)處理，包括：

(1)按照下列灰度化處理公式對(duì)需加密的樓宇監(jiān)控圖像進(jìn)行灰度化處理：

日光條件下：

燈光條件下：

弱光條件下：

Ω＝max(r,g,b)

上式中，日光條件是指拍攝條件為正常白天，燈光條件指拍攝條件為太陽(yáng)落山后室內(nèi)燈光條件，弱光條件指拍攝條件為晚上室內(nèi)不開燈，Ω為處理后圖像的像素灰度值，r、g、b分別表示圖像像素點(diǎn)的紅色、綠色、藍(lán)色分量；

(2)對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理，包括：

1)將經(jīng)過(guò)灰度化處理的圖像的灰度值按照下列公式進(jìn)行增強(qiáng)處理：

Ω′＝lnΩ

2)計(jì)算任意像素點(diǎn)(i,j)和鄰域內(nèi)八個(gè)像素點(diǎn)的灰度關(guān)系

μ、v不能同時(shí)為0

通過(guò)該灰度關(guān)系對(duì)初始灰度值進(jìn)行校正，得到校正后的灰度值Ψ(i,j)為：

本優(yōu)選實(shí)施例根據(jù)不同光照條件對(duì)圖像進(jìn)行灰度處理，減少了計(jì)算量，保證了在弱光條件下圖像的亮度，對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理，提高了圖像質(zhì)量，從而進(jìn)一步得到較為清晰的樓宇監(jiān)控圖像。

所述對(duì)需加密的樓宇監(jiān)控圖像進(jìn)行圖像預(yù)處理，還包括：

(1)對(duì)灰度值校正后的圖像按照?qǐng)D像要求度進(jìn)行區(qū)分，確定圖像要求高的圖像和圖像要求較低的圖像，并做好標(biāo)記；

(2)對(duì)灰度值校正后的圖像進(jìn)行圖像預(yù)處理：首先進(jìn)行三級(jí)小波分解，提取灰度值校正后的圖像的三級(jí)小波分解低頻近似分量，然后采用下列混沌映射公式對(duì)低頻圖像進(jìn)行位置置亂處理：

式中，U1為低頻圖像信息，Y₁、Y₂、Y₃為通過(guò)混沌映射生成的三個(gè)變量；

為適應(yīng)數(shù)字圖像所要求的數(shù)值范圍，對(duì)Y₁、Y₂、Y₃按照下式進(jìn)行處理，從而將它們的值映射到0-255之間，生成混沌序列I、J，并進(jìn)一步映射為圖像矩陣：

I＝[500*(Y₁+Y₂)]mod256，J＝[500*(Y₁+Y₃)]mod256

(3)確定待加密圖像：對(duì)于圖像要求較低的圖像，采用預(yù)處理后的圖像作為待加密圖像；對(duì)于圖像要求較高的圖像，對(duì)預(yù)處理后的圖像利用小波逆變換進(jìn)行圖像重構(gòu)，以重構(gòu)后的圖像作為待加密圖像；

所述對(duì)圖像預(yù)處理后的圖像進(jìn)行加密，包括：

(1)用S₁表示待加密圖像，分別在有限域上與混沌序列I執(zhí)行加法運(yùn)算和乘法運(yùn)算，得到新的圖像S₂，再將圖像S₂使用轉(zhuǎn)置操作得到新的圖像S₃，其中：

式中，表示有限域的加法，“·”表示有限域上的乘法；

(2)將圖像S₃與混沌序列J執(zhí)行有限域上的加和乘操作，得到最終的圖像S：

本優(yōu)選實(shí)施例利用小波變換對(duì)圖像進(jìn)行圖像預(yù)處理，去除了圖像本身的冗余性，實(shí)現(xiàn)快速置亂，能夠減少所需的混沌序列，提高加密效率，滿足實(shí)時(shí)通信的要求；按照?qǐng)D像要求的高低進(jìn)行圖像區(qū)分，對(duì)于圖像要求高的圖像先進(jìn)行圖像預(yù)處理再進(jìn)行小波逆變換的圖像重構(gòu)處理，確保無(wú)損的同時(shí)提高了置亂的速率；加密模塊中，將有限域的二進(jìn)制算法與混沌加密技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，保障了圖像加密的安全性的同時(shí)，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，提高了圖像加密的速度，實(shí)現(xiàn)了樓宇監(jiān)控圖像的安全傳送。

優(yōu)選地，所述解密模塊用于對(duì)加密圖像進(jìn)行解密，其使用與圖像預(yù)處理相同的混沌映射公式以及相應(yīng)的混沌序列，對(duì)加密過(guò)程進(jìn)行逆轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)圖像的解密。

本優(yōu)選實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了云服務(wù)器對(duì)加密的樓宇監(jiān)控圖像的讀取，進(jìn)一步提高了樓宇管理中心對(duì)數(shù)據(jù)處理的速度，從而提高了樓宇管理效率。

基于上述實(shí)施例，發(fā)明人進(jìn)行了一系列測(cè)試，以下是進(jìn)行測(cè)試得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)地說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。