一种基于人工智能的家居环境远程监测预警系统技术方案

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本发明专利技术属于家居环境监测技术领域，具体为一种基于人工智能的家居环境远程监测预警系统，通过接收目标住宅实时传感监测数据和实时监控视频，一方面整理当前传感监测数据结合用水监管单元、用电监管单元、燃气监管单元和烟雾监管单元展开对目标住宅家居环境安全评估，另一方面提取最近一次门感数据以感知当前目标住宅内居住成员的居住状态，采用居家行为安全评估单元或离家行为安全评估单元，识别当前目标住宅居住成员对应异常活动行为，将当前目标住宅的家居环境安全风险隐患和居住成员异常活动行为生成报警窗口推送至应用终端，帮助显著提升家庭居住的安全性，为居住成员提供更加安心的生活环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于家居环境监测，具体为一种基于人工智能的家居环境远程监测预警系统。

技术介绍

1、独居老人在日常生活中可能面临多种潜在风险，包括但不限于跌倒、突发疾病、环境变化等，这些问题若得不到及时关注与处理，将严重威胁其生命安全与生活质量。因此，开发可应用于独居老人的家居环境智能监测系统至关重要。

2、现有技术中，也有一些涉及到可应用于独居老人的家居环境监测、预警等相关解决方案，例如，中国专利号为cn2020111042253的一种老年人行为智能看护系统及识别方法的专利技术专利申请，其基于网络摄像头、音频采集器、生理信息采集器，通过客户端集中器的卷积神经网络模型对采集到的音频、图像、生理信息多模态信息进行异常信息检测及多模态信息融合能力分析，进而识别老年人的行为和健康状况，通过网络传输系统传输给中心应用服务器，并将异常信息发送信息终端，极大实现对居家老年人危险状况进行全面的智能监控。

3、另外一件的中国专利号为cn201611081377x的家居环境监测报警系统的专利技术专利申请，其通过传感器采集家居环境数据经网关设备发送至控制系统，控制系统接收网关设备发送的家居环境数据，将家居环境数据与客户端设定的阈值进行比较，若家居环境数据大于设定的阈值，则重新计算传感器的采样频率，并触发报警模式，当传感器采集的数据发生变化能够及时的进行报警向客户端进行推送。

4、上述方案虽然提出一些解决方法，但是现有技术还存在以下几种局限性表现，具体为：1、现有技术针对家居环境监测普遍涉及用水、用电、燃气泄露以及火灾烟

5、2、现有技术针对居住成员的行为看护管理主要聚焦于住宅内部活动行为，忽略居住成员离开住宅后的行为变化，例如离家时长和离家时间点的异常行为，导致潜在的安全隐患被忽视。

技术实现思路

1、为了克服
技术介绍
中的缺点，本专利技术实施例提供了一种基于人工智能的家居环境远程监测预警系统，能够有效解决上述
技术介绍
中涉及的问题。

2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于人工智能的家居环境远程监测预警系统，包括：信息接收模块、家居环境安全评估模块、居住行为安全评估模块、报警推送模块和云数据库。

3、所述信息接收模块分别与家居环境安全评估模块、居住行为安全评估模块连接，所述家居环境安全评估模块、居住行为安全评估模块均与报警推送模块连接，所述云数据库分别与家居环境安全评估模块、居住行为安全评估模块连接。

4、信息接收模块，用于接收目标住宅实时传感监测数据和实时监控视频，其中实时传感监测数据包括用水数据、用电数据、燃气浓度和烟雾浓度。

5、家居环境安全评估模块，用于整理当前传感监测数据评估当前目标住宅家居环境安全，筛查当前目标住宅家居环境安全风险隐患并进行相应应急处理。

6、居住行为安全评估模块，用于调取最近一次门感数据以感知当前目标住宅内居住成员的居住状态，居住状态为居家状态或离家状态，识别当前目标住宅居住成员对应异常活动行为。

7、报警推送模块，用于将当前目标住宅的家居环境安全风险隐患和居住成员异常活动行为生成报警窗口推送至应用终端。

8、云数据库，用于存储目标住宅当季的历史用水数据、历史门感数据和居住成员的历史睡眠数据，存储用电过载状态、用电短路状态对应电路总电流特征曲线集和支路电压特征曲线集，存储人体异常活动姿势集。

9、相对于现有技术，本专利技术的实施例至少具有如下优点或有益效果：（1）本专利技术通过用水监管单元、用电监管单元、燃气监管单元和烟雾监管单元，针对目标住宅家居环境的用水风险隐患、用电风险隐患、燃气泄露风险隐患和火灾风险隐患进行个性化细致化分析考量，并及时采用对应应急处理，不仅使得系统监测更加精准，有效降低误报和漏报的可能性，还保障居住成员的生命财产安全。

10、（2）本专利技术通过感知当前目标住宅内居住成员的居住状态，在居家状态下采集当前监控视频内各视频帧图中目标住宅居住成员的活动姿势，筛查排除睡眠可能性存在长时间不动的异常行为或者跌倒等异常行为，帮助居住成员或家属及时采取措施，预防潜在危险的发生。

11、（3）本专利技术在感知当前目标住宅内居住成员的居住状态为离家状态后，分析居住成员离家时长和离家时间点对于历史离家情况的不合理性，弥补现有技术对于居住成员离开住宅后的行为变化忽视缺陷，为居住成员提供了更加全面和贴心的保护。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于人工智能的家居环境远程监测预警系统，其特征在于，该系统包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的家居环境远程监测预警系统，其特征在于：所述居住行为安全评估模块包括居家行为安全评估单元和离家行为安全评估单元；

3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的家居环境远程监测预警系统，其特征在于：所述筛查当前目标住宅是否存在异常漏水风险隐患，包括：提取云数据库存储的目标住宅当季历史用水数据记录的当季历史各天各单位时间点的入户进水量和净水用水量，代入以时间为横轴以水量为纵轴构建直角坐标系内，绘制目标住宅当季的历史进水变化曲线和历史用水变化曲线并导入Matlab软件获取其对应最佳拟合函数，分别记为，将曲线首尾端点对应时间点标记为，利用公式计算目标住宅当季输水损失率；

4.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的家居环境远程监测预警系统，其特征在于：所述筛查当前目标住宅是否存在用电过载风险隐患或用电短路风险隐患，包括：针对当前用电数据记录的当前监测时间段内各单位时间点的电路总电流值及各支路电压值，绘制目标住宅当前监测时间段的电路总电流变化曲线

5.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的家居环境远程监测预警系统，其特征在于：所述筛查当前目标住宅是否存在燃气泄露风险隐患，包括：若目标住宅当前燃气浓度大于或等于预设燃气浓度警戒阈值，则筛查当前目标住宅存在燃气泄露风险隐患，反之提取目标住宅当前时间点前预设数量的各历史单位时间点监测的燃气浓度，计算目标住宅当前燃气浓度持续增长度，若其大于或等于预设燃气浓度持续增长度警戒阈值，则筛查当前目标住宅存在燃气泄露风险隐患，若小于预设燃气浓度持续增长度警戒阈值，则筛查不存在。

6.根据权利要求5所述的一种基于人工智能的家居环境远程监测预警系统，其特征在于：所述当前目标住宅是否存在火灾风险隐患的筛查方法同当前目标住宅是否存在燃气泄露风险隐患的筛查方法一致。

7.根据权利要求2所述的一种基于人工智能的家居环境远程监测预警系统，其特征在于：所述识别当前目标住宅居住成员是否存在居家活动异常行为，包括：将当前监控视频分解得到各视频帧图，经图像预处理后识别视频帧图内人体关键特征点，以此勾勒获取各视频帧图中居住成员的活动姿势，计算各视频帧图与其相邻视频帧图的居住成员活动姿势变化幅度，若其均小于预设活动姿势变化幅度合理阈值，则识别当前目标住宅居住成员处于静止状态；

8.根据权利要求2所述的一种基于人工智能的家居环境远程监测预警系统，其特征在于：所述识别当前目标住宅居住成员是否存在离家异常活动行为，包括：根据最近一次门感数据反馈的目标住宅居住成员离家时间点，获取当前目标住宅居住成员的离家间隔时长；

...

【技术特征摘要】

1.一种基于人工智能的家居环境远程监测预警系统，其特征在于，该系统包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的家居环境远程监测预警系统，其特征在于：所述居住行为安全评估模块包括居家行为安全评估单元和离家行为安全评估单元；

3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的家居环境远程监测预警系统，其特征在于：所述筛查当前目标住宅是否存在异常漏水风险隐患，包括：提取云数据库存储的目标住宅当季历史用水数据记录的当季历史各天各单位时间点的入户进水量和净水用水量，代入以时间为横轴以水量为纵轴构建直角坐标系内，绘制目标住宅当季的历史进水变化曲线和历史用水变化曲线并导入matlab软件获取其对应最佳拟合函数，分别记为，将曲线首尾端点对应时间点标记为，利用公式计算目标住宅当季输水损失率；

4.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的家居环境远程监测预警系统，其特征在于：所述筛查当前目标住宅是否存在用电过载风险隐患或用电短路风险隐患，包括：针对当前用电数据记录的当前监测时间段内各单位时间点的电路总电流值及各支路电压值，绘制目标住宅当前监测时间段的电路总电流变化曲线和各支路电压变化曲线，根据云数据库存储的用电过载状态、用电短路状态对应电路总电流特征曲线集和支路电压特征曲线集，分别分析目标住宅当前监测时间段的电流电压变化与用电过载特征、用电短路特征的参照匹配度，以此作为当前目标住宅是否存在用电过载风险隐患或用电短路风险隐患的筛查依据。

5.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟天长，沈火池，钟菊凰，周小报，
申请(专利权)人：厦门星富环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

网址：一种基于人工智能的家居环境远程监测预警系统技术方案 https://www.yuejiaxmz.com/news/view/1011288

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