本發(fā)明涉及一種監(jiān)控系統(tǒng)，特別是涉及一種監(jiān)控低齡幼童活動的幼童防墜樓預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代城市中，越來越多的家庭都生活在高層住宅中，隨著大家居住樓層的增高，家庭中的低齡幼童面臨墜樓的風(fēng)險也大幅度增加。特別是城市家庭的父母平時多忙于工作或家務(wù)，快節(jié)奏的生活方式使得一些年輕父母經(jīng)常忽視小孩子的危險行為，媒體報(bào)道的很多小孩調(diào)皮墜樓事件都是家長的一時疏忽釀成大禍。而作為孩子的父母，平時也很難做到每時每刻監(jiān)視孩子的行動，同時幼童對危險并無概念，稍有疏忽就可能發(fā)生事故?，F(xiàn)有的一些幼童監(jiān)控系統(tǒng)也只是將前端的攝像裝置與監(jiān)控者的智能手機(jī)進(jìn)行連接，方便監(jiān)控者能隨時了解攝像裝置所拍攝的圖像信息，但并不能在墜樓事件可能發(fā)生之前起到預(yù)警家長和阻止幼童的作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種幼童防墜樓預(yù)警系統(tǒng)，通過實(shí)時檢測經(jīng)過物體的高度，有效對幼童的活動范圍進(jìn)行監(jiān)控并發(fā)出警報(bào)。

一種幼童防墜樓預(yù)警系統(tǒng)，包括前端檢測模塊、報(bào)警主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像頭、無線揚(yáng)聲器、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程終端；所述前端檢測模塊包括紅外線光電傳感器；所述報(bào)警主機(jī)包括主機(jī)信號處理模塊、揚(yáng)聲器模塊、錄音模塊、阻擋延時報(bào)警模塊、供電模塊和無線傳輸模塊；所述無線揚(yáng)聲器包括第一無線信號接收模塊、報(bào)警信號處理模塊、錄音模塊、揚(yáng)聲器和供電模塊；所述報(bào)警主機(jī)能同時傳輸無線數(shù)據(jù)信號到無線揚(yáng)聲器和網(wǎng)絡(luò)攝像頭；

所述前端檢測模塊采集到光變信號后，將其轉(zhuǎn)換為電信號并傳輸?shù)綀?bào)警主機(jī)的信號處理模塊，所述信號處理模塊將處理后的報(bào)警數(shù)據(jù)分別傳輸?shù)綋P(yáng)聲器模塊和無線傳輸模塊，所述揚(yáng)聲器模塊接收到報(bào)警數(shù)據(jù)后發(fā)出報(bào)警聲音，所述無線傳輸模塊通過無線射頻信號將接收到的報(bào)警數(shù)據(jù)同時發(fā)送到無線揚(yáng)聲器和網(wǎng)絡(luò)攝像頭；所述網(wǎng)絡(luò)攝像頭能實(shí)現(xiàn)全時錄像，接收到來自無線傳輸模塊的信號后，通過互聯(lián)網(wǎng)向網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程終端發(fā)送報(bào)警數(shù)據(jù)信號，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程終端接收到網(wǎng)絡(luò)攝像頭發(fā)出的報(bào)警數(shù)據(jù)信號后，便開始與網(wǎng)絡(luò)攝像頭進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸，使得網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程終端使用者能實(shí)時觀看到網(wǎng)絡(luò)攝像頭的視頻畫面并進(jìn)行遠(yuǎn)程語音對話。

優(yōu)選的，所述前端檢測模塊包括兩個紅外線光電傳感器，分別為高位光電傳感器和低位光電傳感器，所述高位光電傳感器和低位光電傳感器安裝在垂直于地面的同一條直線上，所述高位光電傳感器的安裝位置在垂直方向高于低位光電傳感器的安裝位置，并且高位光電傳感器的安裝位置垂直高度和低位光電傳感器的安裝位置垂直高度能根據(jù)需要進(jìn)行上下調(diào)整。

優(yōu)選的，所述高位光電傳感器的安裝位置在垂直方向高于被監(jiān)護(hù)幼童頭頂?shù)?0厘米處，所述低位光電傳感器的安裝位置在垂直方向低于被監(jiān)護(hù)幼童頭頂?shù)?0厘米處。

優(yōu)選的，所述高位光電傳感器和低位光電傳感器都為對射式紅外線光電傳感器。

優(yōu)選的，所述高位光電傳感器和低位光電傳感器都為反射式紅外線光電傳感器。

優(yōu)選的，所述高位光電傳感器和低位光電傳感器采用的型號為歐姆龍E3JK-R4M1。

優(yōu)選的，所述網(wǎng)絡(luò)攝像頭包括旋轉(zhuǎn)云臺、攝像頭、揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)、第二無線信號接收模塊和網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊，所述攝像頭安裝于旋轉(zhuǎn)云臺之上，并能隨旋轉(zhuǎn)云臺實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，并且網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程終端的使用者能通過互聯(lián)網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)攝像頭進(jìn)行視頻通話和遠(yuǎn)程控制攝像頭旋轉(zhuǎn)角度。

優(yōu)選的，所述網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程終端包括智能手機(jī)、平板電腦、PC電腦。

優(yōu)選的，所述揚(yáng)聲器模塊能播放語音信息。

優(yōu)選的，所述阻擋延時報(bào)警模塊能對紅外線光電傳感器產(chǎn)生的持續(xù)光變信號進(jìn)行計(jì)時，當(dāng)紅外線光電傳感器產(chǎn)生的持續(xù)光變信號超過30秒時，阻擋延時報(bào)警模塊能發(fā)送阻擋延時信號到主機(jī)信號處理模塊，主機(jī)信號處理模塊收到阻擋延時信號后控制揚(yáng)聲器模塊發(fā)出阻擋延時的聲音報(bào)警。

使用本發(fā)明所述的幼童防墜樓預(yù)警系統(tǒng)，能在幼童進(jìn)入危險區(qū)域的第一時間發(fā)出現(xiàn)場聲訊警示，同時通過無線揚(yáng)聲器或者網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程終端及時告知不在現(xiàn)場的幼童家長。在高層建筑的陽臺、門口或者其它不適合孩童單獨(dú)停留的區(qū)域，所述幼童防墜樓預(yù)警系統(tǒng)能通過光電傳感器對經(jīng)過前端檢測模塊的人體或物體高度進(jìn)行篩選，使成人和大齡兒童在經(jīng)過前端檢測模塊時不會觸發(fā)報(bào)警，有效避免了系統(tǒng)因其它物體經(jīng)過產(chǎn)生誤判，提高整個系統(tǒng)的工作效率和監(jiān)控準(zhǔn)確性，實(shí)時有效對幼童的活動范圍進(jìn)行監(jiān)控限制。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)連接框圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明所涉及的幼童防墜樓預(yù)警系統(tǒng)，包括前端檢測模塊、報(bào)警主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像頭、無線揚(yáng)聲器、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程終端。前端檢測模塊包括兩個紅外線光電傳感器，分別為高位光電傳感器和低位光電傳感器，高位光電傳感器和低位光電傳感器安裝在垂直于地面的同一條直線上，高位光電傳感器的安裝位置在垂直方向高于低位光電傳感器的安裝位置。報(bào)警主機(jī)包括主機(jī)信號處理模塊、揚(yáng)聲器模塊、錄音模塊、阻擋延時報(bào)警模塊、供電模塊和無線傳輸模塊；其中供電模塊能為報(bào)警主機(jī)的正常運(yùn)行提供工作電源，前端檢測模塊通過電纜與報(bào)警主機(jī)連接，能傳輸電信號到報(bào)警主機(jī)，報(bào)警主機(jī)能同時傳輸數(shù)據(jù)信號到無線揚(yáng)聲器和網(wǎng)絡(luò)攝像頭，同時網(wǎng)絡(luò)攝像頭能實(shí)現(xiàn)全時錄像，接收到來自無線傳輸模塊的信號后，通過互聯(lián)網(wǎng)向網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程終端發(fā)送報(bào)警數(shù)據(jù)信號，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程終端接收到網(wǎng)絡(luò)攝像頭發(fā)出的報(bào)警數(shù)據(jù)信號后，便開始與網(wǎng)絡(luò)攝像頭進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸，使得網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程終端使用者能實(shí)時觀看到網(wǎng)絡(luò)攝像頭的視頻畫面并進(jìn)行遠(yuǎn)程語音對話，下面通過具體實(shí)施例對幼童防墜樓預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例1：

本實(shí)施例應(yīng)用本發(fā)明所述的幼童防墜樓預(yù)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對高層建筑的陽臺區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控，防止低齡兒童進(jìn)入陽臺發(fā)生墜樓的危險。

首先在陽臺進(jìn)出口的門框立柱上安裝好前端檢測模塊中的高位光電傳感器和低位光電傳感器，并在安裝過程中設(shè)置高位光電傳感器的安裝位置在垂直方向高于被監(jiān)護(hù)幼童頭頂?shù)?0厘米處，同時低位光電傳感器的安裝位置在垂直方向低于被監(jiān)護(hù)幼童頭頂?shù)?0厘米處，使得高位光電傳感器的安裝位置和低位光電傳感器的安裝位置在垂直方向的間隔距離不小于70厘米，并且高位光電傳感器的安裝位置垂直高度和低位光電傳感器的安裝位置垂直高度能根據(jù)需要進(jìn)行上下調(diào)整。這里的高位光電傳感器和低位光電傳感器都為反射式紅外線光電傳感器，采用歐姆龍E3JK-R4M1型號的反射式光電傳感器，能很好的避免物體反射光線對光電傳感器采集光變信號的不良影響。然后將前端檢測模塊的電信號輸出端口與報(bào)警主機(jī)的信號輸入端口連接，再將報(bào)警主機(jī)的無線傳輸模塊與網(wǎng)絡(luò)攝像頭、無線揚(yáng)聲器進(jìn)行匹配，使無線傳輸模塊與網(wǎng)絡(luò)攝像頭、無線揚(yáng)聲器之間能夠通過無線射頻信號傳輸數(shù)據(jù)，同時將網(wǎng)絡(luò)攝像頭通過有線或無線的方式接入互聯(lián)網(wǎng)。

安裝過程中將報(bào)警主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)攝像頭安裝于靠近陽臺進(jìn)出口門框的位置，此時的網(wǎng)絡(luò)攝像頭采用包括旋轉(zhuǎn)云臺、攝像頭、揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)、第二無線信號接收模塊和網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。攝像頭安裝于旋轉(zhuǎn)云臺之上，并能隨旋轉(zhuǎn)云臺實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程終端的使用者能通過互聯(lián)網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)攝像頭進(jìn)行視頻通話和遠(yuǎn)程控制攝像頭旋轉(zhuǎn)角度，調(diào)整攝像頭的拍攝方向，使陽臺區(qū)域和門框位置都處于攝像頭的拍攝范圍之內(nèi)。而無線揚(yáng)聲器包括第一無線信號接收模塊、報(bào)警信號處理模塊、錄音模塊、揚(yáng)聲器和供電模塊，安裝于家長經(jīng)?；顒拥槐阌谡湛从淄膮^(qū)域比如廚房或者衛(wèi)生間等位置，方便家長能在第一時間聽到警報(bào)信號。

當(dāng)幼童防墜樓預(yù)警系統(tǒng)處于正常監(jiān)控狀態(tài)時，如果沒有人通過陽臺門框，高位光電傳感器和低位光電傳感器均能正常接收到持續(xù)的光信號，此時不會觸發(fā)光電傳感器動作。當(dāng)一名身高低于高光位傳感器而高于低光位傳感器的幼童通過陽臺門框進(jìn)入陽臺時，低位光電傳感器所接收到的光信號被打斷，而高位光電傳感器不受影響，前端檢測模塊將兩個紅外線光電傳感器所采集到的不同光變信號轉(zhuǎn)換為電信號并傳輸相應(yīng)電信號到報(bào)警主機(jī)的信號處理模塊。信號處理模塊在接到電信號后，判斷有孩童經(jīng)過陽臺門框位置，對相關(guān)的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，然后將處理后的報(bào)警數(shù)據(jù)分別傳輸?shù)綋P(yáng)聲器模塊和無線傳輸模塊。

揚(yáng)聲器模塊中的報(bào)警音頻數(shù)據(jù)為系統(tǒng)事先通過錄音模塊錄制完成的家長語言錄音，所以當(dāng)揚(yáng)聲器模塊接收到報(bào)警數(shù)據(jù)后會播放家長的語音信息，通過語音信息警示幼童返回安全區(qū)域。此時的幼童聽到家長的說話聲后，誤以為家長就在旁邊，會遵循語音信息的指示回到安全區(qū)域，避免翻爬陽臺的風(fēng)險。

無線傳輸模塊在接收到報(bào)警數(shù)據(jù)后會通過無線射頻信號將接收到的報(bào)警數(shù)據(jù)同時發(fā)送到無線揚(yáng)聲器和網(wǎng)絡(luò)攝像頭。無線揚(yáng)聲器接收到報(bào)警數(shù)據(jù)后會通過聲音報(bào)警的方式發(fā)出報(bào)警信號，正在附近作業(yè)的家長會第一時間知道幼童進(jìn)入了陽臺區(qū)域，立即前往陽臺確認(rèn)情況。

網(wǎng)絡(luò)攝像頭在工作過程中保持全時錄像，當(dāng)接收到來自無線傳輸模塊的數(shù)據(jù)信號后，通過互聯(lián)網(wǎng)向網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程終端發(fā)送報(bào)警數(shù)據(jù)信號，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程終端接收到網(wǎng)絡(luò)攝像頭發(fā)出的報(bào)警數(shù)據(jù)信號后，便開始與網(wǎng)絡(luò)攝像頭進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸，使得網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程終端使用者能實(shí)時觀看看到網(wǎng)絡(luò)攝像頭的視頻畫面并進(jìn)行遠(yuǎn)程語音對話。網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程終端包括智能手機(jī)、平板電腦、PC電腦，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程終端接收到報(bào)警數(shù)據(jù)后，在外的家長能立即通過顯示器和揚(yáng)聲器發(fā)現(xiàn)孩童進(jìn)入了陽臺區(qū)域，處于不安全的狀態(tài)，家長能夠馬上做出反應(yīng)，避免出現(xiàn)安全問題，特別是當(dāng)家長不在家中或者遠(yuǎn)離無線揚(yáng)聲器時，網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程終端能幫助家長與監(jiān)控系統(tǒng)持續(xù)保持實(shí)時聯(lián)系。

為了更好的了解監(jiān)控區(qū)域的實(shí)際情況，家長所使用的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程終端還能通過互聯(lián)網(wǎng)與攝像裝置進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸。家長通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程終端就能控制網(wǎng)絡(luò)攝像頭的旋轉(zhuǎn)云臺進(jìn)行轉(zhuǎn)動，調(diào)整攝像頭的拍攝范圍，同時通過揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)與孩童進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時的視頻通話，引導(dǎo)和確認(rèn)孩童處于安全狀態(tài)。

在幼童防墜樓預(yù)警系統(tǒng)的正常運(yùn)行過程中，阻擋延時報(bào)警模塊能對紅外線光電傳感器產(chǎn)生的持續(xù)光變信號進(jìn)行計(jì)時，當(dāng)紅外線光電傳感器產(chǎn)生的持續(xù)光變信號超過30秒時，阻擋延時報(bào)警模塊能發(fā)送阻擋延時信號到主機(jī)信號處理模塊，主機(jī)信號處理模塊收到阻擋延時信號后控制揚(yáng)聲器模塊發(fā)出阻擋延時的聲音報(bào)警，特別是當(dāng)有其它物體被放置到紅外線光電傳感器的感應(yīng)范圍之內(nèi)時，阻擋延時報(bào)警模塊能及時的通過警報(bào)聲告知家長移開阻礙物，確保系統(tǒng)的正常監(jiān)控工作。

實(shí)施例2

跟實(shí)施例1相同的幼童監(jiān)控系統(tǒng)，隨著孩童年齡的增大，身高會產(chǎn)生變化，此時根據(jù)需要調(diào)整高位光電傳感器和低位光電傳感器的安裝高度，同時設(shè)置高位光電傳感器和低位光電傳感器都為對射式紅外線光電傳感器，能實(shí)現(xiàn)更好的光變信號檢測效果。在安裝過程中若設(shè)置低位光電傳感器安裝在距離地面垂直高度為50厘米的高度時，低于50厘米的物體通過陽臺門框不會觸發(fā)高位光電傳感器和低位光電傳感器的動作，例如一條40厘米高的寵物狗通過陽臺門框時，監(jiān)控系統(tǒng)就不會發(fā)出報(bào)警信號。同時當(dāng)成年人和大齡兒童通過門框時，身高均高于高位光電傳感器安裝位置，通過時會同時打斷高位光電傳感器和低位光電傳感器的光線，系統(tǒng)會判定為成人和大齡兒童的正常通過情況，監(jiān)控系統(tǒng)也不會發(fā)出報(bào)警信號。

使用本發(fā)明所述的幼童監(jiān)控系統(tǒng)，能在幼童進(jìn)入危險區(qū)域的第一時間發(fā)出現(xiàn)場語音警報(bào)，提醒幼童返回安全區(qū)域，同時通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程終端及時告知幼童家長。特別是在高層建筑的陽臺、門口或者其它不適合幼童單獨(dú)停留的區(qū)域。因?yàn)樗鲇淄缐嫎穷A(yù)警系統(tǒng)通過紅外光電傳感器對通過物體的高度進(jìn)行篩選，有效避免了系統(tǒng)因其它物體通過產(chǎn)生誤判，提高了整個監(jiān)控系統(tǒng)的工作效率和準(zhǔn)確性。同時家長還能通過網(wǎng)絡(luò)攝像頭隨時了解監(jiān)控區(qū)域的實(shí)際情況，以及與幼童進(jìn)行實(shí)時的對話交流，安撫幼童情緒，更好的保證幼童處于安全的活動區(qū)域。

本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其他不同形式的變化和變動。這里無法所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。