[发明专利]一种家庭安全监测系统

权利要求书

1.一种家庭安全监测系统，其特征在于，包括：安全监测模块、无线通信模块、智能网关、控制器、监测服务器、执行机构和终端；

所述安全监测模块包括电检测单元、天然气检测单元、水检测单元；

其中，电检测单元包括漏电传感器和温度传感器器，用于检测电路是否有漏电的情况；当家里出现漏电时，漏电传感器会检测到漏电，温度传感器会检测到温度发生变化，并分别转化为电信号通过无线通信模块发送给监测服务器；

水检测单元包括漏水传感器、声音传感器和湿度传感器，用于检测水管是否有漏水的情况；当家里出现漏水时，漏水传感器会检测到漏水，声音传感器会检测到水滴落的声音，湿度传感器会检测到漏水处的湿度发生变化，并分别转化为电信号通过无线通信模块发送给监测服务器；

天然气检测单元包括燃气泄漏传感器、温度传感器和烟雾传感器，用于检测天然气是否泄漏；当家里出现漏气时，燃气泄漏传感器会检测到漏气，温度传感器会检测到温度发生变化，烟雾传感器会检测到火焰，并分别转化为电信号通过无线通信模块发送给监测服务器；

所述无线通信模块用于系统间各个模块的无线通信；

所述智能网关接收监测服务器传来的漏电、漏水、漏气电信号，并发送给控制器；

所述控制器为DSP，在监测服务器判定漏水后，控制器控制自动断水设备关闭水管的总闸；在监测服务器的判定漏气后，控制器控制自动断气设备关闭天然气的总闸；在监测服务器判定漏电后，控制器控制自动断电设备切断电源；

所述监测服务器包括：初始数据库、实时直方图库、泄漏判别模块、泄漏情况记录数据库、WEB查询服务模块；主要用于判断家里是否出现漏电、漏水、漏气现象；

其中，初始数据库保存有正常情况下不出现漏电漏水漏气情况的电信号x_i、x_j、x_k的强度值的最大值记为x_i0、x_j0、x_k0；

实时直方图库能够快速获取电信号强度值，利用实时直方图库，泄漏程序模块实时地提取这些数据，与出现漏电漏水漏气情况后的直方图进行比较，从而判断是否有出现漏电漏水漏气现象；

泄漏判别模块，用于从视频数据库获取任意时刻的电信号强度值，利用实时直方图库提前存储正常情况下的的信息，判断家里是否出现了泄漏，并通过控制器切断相应模块，再记录到泄漏情况记录数据库；

泄漏情况记录数据库，用于记录泄漏判别模块每次检测到的的泄漏记录，包括时间和电信号强度值，并为WEB查询服务模块提供泄漏情况的数据；

WEB查询服务模块，运行WEB查询服务程序和相关查询网页，可以通过登录这些网页获取泄漏情况的信息；

所述执行机构在控制器接收到漏电漏水漏气的信号后，执行相应的断电断水断气指令。

所述终端用于连接互联网自带的WEB浏览器；用户通过这些终端设备，登录监测服务器中的WEB查询服务模块，查询监测信息和记录。

2.根据权利要求1所述的一种家庭安全监测系统，其特征在于，所述泄漏判别模块的工作流程为：

(1)、获取电信号

通过局域网或Wifi从无线通信模块获取安全监测模块发送的电信号；

(2)、获取初始数据库的值：

从初始数据库中提取x_i0、x_j0、x_k0；

(3)、基于线性分类器判断是否出现泄漏情况

(3.1)、基于实时直方图的漏电情况判别；

(3.1.1)、记录漏电时的输入和权值：

漏电情况下的电信号输入记为：x_i＝(x_i1，x_i2)，其中，漏电传感器、温度传感器的输入分别为x_i1，x_i2；

电信号中的权值记为：w_i＝(w_i1，w_i2)，其中，漏电传感器的权值w_i1和温度传感器的权值w_i2；

(3.1.2)、计算线性分类器的判别函数：

(3.1.3)、用线性分类器进行漏电判别：

当g(x_i)＞0时，出现了漏电的情况；

当g(x_i)≤0时，没有出现漏电的情况；

(3.2)、基于实时直方图的漏水情况判别；

(3.2.1)、记录漏水时的输入和权值：

漏水情况下的电信号输入记为：x_j＝(x_j1，x_j2，x_j3)，其中，漏电传感器、声音传感器、湿度传感器的输入分别为x_j1，x_j2，x_j3；

电信号中的权值记为：w_j＝(w_j1，w_j2，w_j3)，其中，漏水传感器的权值为w_j1、声音传感器的权值为w_j2和湿度传感器的权值为w_j3；

(3.2.2)、计算线性分类器的判别函数：g(x_j)＝w_j^Tx_j-x_j0；

(3.2.3)、用线性分类器进行漏水判别：

当g(x_j)＞0时，出现了漏水的情况；

当g(x_j)≤0时，没有出现漏水的情况；

(3.3)、基于实时直方图的漏气情况判别：

(3.3.1)、记录漏气时的输入和权值：

漏气情况下的电信号输入记为：x_k＝(x_k1，x_k2，x_k3)，其中，燃气泄漏传感器、温度传感器和烟雾传感器的输入分别为x_k1，x_k2，x_k3；

电信号中的权值记为：w_k＝(w_k1，w_k2，w_k3)，其中，燃气泄漏传感器的权值为w_k1、温度传感器的权值为w_k2和烟雾传感器的权值为w_k3；

(3.3.2)、计算线性分类器的判别函数：g(x_k)＝w_k^Tx_k-x_k0；

(3.3.3)、用线性分类器进行漏气判别：

当g(x_k)＞0时，出现了漏气的情况；

当g(x_k)≤0时，没有出现漏气的情况；

(4)、记录泄漏结果：把泄漏情况记录到泄漏情况记录数据库中。