一种基于大数据处理技术的智慧园区管理系统的制作方法

1.本发明涉及园区管理技术领域，具体来说，涉及一种基于大数据处理技术的智慧园区管理系统。


背景技术：

2.大数据是以容量大、类型多、存取速度快、应用价值高为主要特征的数据集合，应用于it行业、智慧园区等领域，目前正快速发展为对数量巨大、来源分散、格式多样的数据进行采集、存储和关联分析，从中发现新知识、创造新价值、提升新能力的新一代信息技术和服务业态。
3.智慧园区指一般由政府规划建设的，供水、供电、供气、通讯、道路、仓储及其它配套设施齐全、布局合理且能够满足从事某种特定行业生产和科学实验需要的标准性建筑物或建筑物群体，“包括工业园区、产业园区、物流园区、都市工业园区、科技园区、创意园区等。
4.智慧园区管理是指发挥企业运用智慧的能力，对企业的智慧资源进行系统管理，以实现企业可持续发展的过程，智慧管理是一种新型的管理模式，其过程包括战略决策、经营组织、内涵领导、智能控制等。智慧园区的管理涉及对进入园区内的人员管理，而对进入园区内的人员管理方式通常采用人脸识别的方式进行人员特征识别，但是人员在识别过程中人脸会随着表情、年龄及光照的变化而发生改变，导致获取的人脸图像较为模糊，且无法通过模糊的图像对人员进行人脸识别，进而降低了人脸识别的准确度，造成管理能力的下降。
5.针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

6.针对相关技术中的问题，本发明提出一种基于大数据处理技术的智慧园区管理系统，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
7.为此，本发明采用的具体技术方案如下：
8.一种基于大数据处理技术的智慧园区管理系统，该智慧园区管理系统包括：数据库、信息管理模块、门禁模块、监测模块及报警模块；
9.所述数据库，用于搭建信息匹配库和园区虚拟模型；
10.所述信息管理模块，用于获取园区内的基本信息和人员信息，并对园区内的基本信息和人员信息进行管理；
11.所述门禁模块，用于对进入园区的人员及车辆进行管理；
12.所述监测模块，用于对园区内人员及车辆所在的位置进行监控；
13.所述报警模块，用于检测园区内的非正常行为，并发出预警信息。
14.进一步的，所述园区虚拟模型的搭建包括以下步骤：
15.获取构建园区实体数据与园区当前场景模块数据；
16.将园区实体数据与园区当前场景模块数据植入指定的虚拟园区场景；
17.构建虚拟园区场景所处空间的坐标，生成所处虚拟园区场景的虚拟画面。
18.进一步的，所述信息匹配库包括允许进出园区的人员基本信息和车辆基本信息；
19.其中，所述人员基本信息包括姓名、年龄、性别、人物脸部照片以及实名认证的手机号码，并根据人员基本信息在园区虚拟模型内圈定人员活动范围；
20.所述车辆基本信息包括车牌号码、驾驶员基本信息、车辆型号以及车辆用途，并根据车辆基本信息在园区虚拟模型内圈定车辆活动范围。
21.进一步的，所述用于对进入园区的人员及车辆进行管理包括以下步骤：
22.若人员进入园区内部时，则利用人脸识别对人员进入进行管理；
23.若车辆进入园区内部时，则利用智能闸机对车辆进入进行管理。
24.进一步的，所述利用人脸识别对人员进入进行管理包括以下步骤：
25.获取人物原始图像；
26.从原始图像中检测出人脸的存在，并分离出人脸区域；
27.对分离出的人脸区域图像进行预处理，得到统一特征的归一化人脸图像；
28.从归一化人脸图像中提取出面部特征信息；
29.根据提取的面部特征信息与信息匹配库内的人物脸部照片进行比对，找出相似度最高的人脸；
30.若人脸识别成功时，则判定该人员具有进入园区的权限；
31.若人脸识别失败时，则判定该人员无进入园区的权限。
32.进一步的，所述从原始图像中检测出人脸的存在，并分离出人脸区域包括以下步骤：
33.基于局部二进制模式逐行扫描原始图像，得到响应图像；
34.采用adaboost算法对所述响应图像进行人脸检测，检测出人脸的存在；
35.采用adaboost算法进行人脸检测，分离出人脸区域。
36.进一步的，所述对分离出的人脸区域图像进行预处理，得到统一特征的归一化人脸图像包括以下步骤：
37.根据缩放公式对分离出的人脸区域图像进行计算得到目标图像；
38.对目标图像进行图像旋转校正；
39.对旋转校正图像进行剪切，得到统一特征的归一化人脸图。
40.进一步的，所述利用智能闸机对车辆进入进行管理包括以下步骤：
41.在确定有待通过闸机的车辆后，获取车辆基本信息；
42.将获取的车辆基本信息与信息匹配库内的车辆基本信息进行比对；
43.若获取的车辆基本信息与信息匹配库内的车辆基本信息比对一致时，则确定车辆的车辆类型为非付费类型；
44.向闸机发送闸机开启指令，允许车辆通行；
45.若获取的车辆基本信息与信息匹配库内的车辆基本信息匹配不一致时，则确定车辆的车辆类型为付费类型，并向该车辆的驾驶员发送付款通知；
46.在接收到车辆的付款信息后，向闸机发送闸机开启指令，允许车辆通行。
47.进一步的，所述监测模块包括智能巡检模块、异常行为监测模块及园区围栏区域
管理模块；
48.所述智能巡检模块，用于预先设置路线、位置及检测时间进行人员及车辆巡检监督，并实现巡检记录集异常警报；
49.所述异常行为监测模块，用于对人员及车辆的消失、聚众及超时的异常行为进行实时监控；
50.所述园区围栏区域管理模块，用于设置电子围栏区域，并对出入区域的人员及车辆进行报警提醒。
51.进一步的，所述报警模块包括消防报警模块、防盗报警模块、入侵报警模块及异常行为报警模块；
52.所述消防报警模块，用于对消防系统集成实现实时监控并对异常数据进行报警处理；
53.所述防盗报警模块，用于设定报警联动方案对园区内进行防盗预警，并支持报警事件管理；
54.所述入侵报警模块，用于通过传感器和电子信息技术协助人员探测并指示非法进入设防区域；
55.所述异常行为模块，用于检测园区内人员与车辆的异常行为，并发出预警信息。
56.本发明的有益效果为：
57.1、本发明通过设置门禁模块，能够利用人脸识别对人员进行管理，通过人脸检测、预处理、特征提取，与数据库中匹配出最具相似度的人脸，保证了人脸识别的准确性，利用智能闸机对进入园区内部的车辆进行管理，并且能够对支付完成后的车辆放行，无需人工执行与开关闸机相关的操作，节省了人力资源，降低了管理成本。
58.2、本发明通过设置监测模块，能够预先设置路线位置及检测时间进行人员及车辆巡检监督，并实现巡检记录集异常警报，并且能够对进入园区内的人员与车辆进行实时监测，并且能够实时记录并存储人员或车辆的运动轨迹信息，可对任意指定人员或车辆的任意时间段内的历史运动轨迹进行查询和回放。
59.3、本发明通过设置报警模块，能够并对园区内的消防系统、防盗系统以及入侵系统进行有效的预警管理和处理，从而加强了园区的管理性和安全性，使得园区管理更加智能化。
附图说明
60.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
61.图1是根据本发明实施例的一种基于大数据处理技术的智慧园区管理系统的原理框图。
62.图中：
63.1、数据库；2、信息管理模块；3、门禁模块；4、监测模块；5、报警模块。
具体实施方式
64.为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
65.根据本发明的实施例，提供了一种基于大数据处理技术的智慧园区管理系统。
66.现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明，如图1所示，根据本发明实施例的基于大数据处理技术的智慧园区管理系统，该智慧园区管理系统包括：数据库1、信息管理模块2、门禁模块3、监测模块4及报警模块5；
67.所述数据库1，用于搭建信息匹配库和园区虚拟模型；
68.其中，所述园区虚拟模型的搭建包括以下步骤：
69.获取构建园区实体数据与园区当前场景模块数据；
70.将园区实体数据与园区当前场景模块数据植入指定的虚拟园区场景；
71.构建虚拟园区场景所处空间的坐标，生成所处虚拟园区场景的虚拟画面。
72.其中，所述信息匹配库包括允许进出园区的人员基本信息和车辆基本信息；
73.其中，所述人员基本信息包括姓名、年龄、性别、人物脸部照片以及实名认证的手机号码，并根据人员基本信息在园区虚拟模型内圈定人员活动范围；
74.所述车辆基本信息包括车牌号码、驾驶员基本信息、车辆型号以及车辆用途，并根据车辆基本信息在园区虚拟模型内圈定车辆活动范围。
75.具体的，将人员基本信息和车辆基本信息上传至信息匹配库内，所述园区虚拟模型是根据园区实体数据与园区当前场景模块建立的三维地图，人员或车辆的活动范围以及轨迹在园区区域模型上进行标记。
76.所述信息管理模块2，用于获取园区内的基本信息和人员信息，并对园区内的基本信息和人员信息进行管理；
77.所述门禁模块3，用于对进入园区的人员及车辆进行管理；
78.其中，所述用于对进入园区的人员及车辆进行管理包括以下步骤：
79.若人员进入园区内部时，则利用人脸识别对人员进入进行管理；
80.其中，所述利用人脸识别对人员进入进行管理包括以下步骤：
81.获取人物原始图像；
82.从原始图像中检测出人脸的存在，并分离出人脸区域；
83.对分离出的人脸区域图像进行预处理，得到统一特征的归一化人脸图像；
84.从归一化人脸图像中提取出面部特征信息；
85.根据提取的面部特征信息与信息匹配库内的人物脸部照片进行比对，找出相似度最高的人脸；
86.若人脸识别成功时，则判定该人员具有进入园区的权限；
87.若人脸识别失败时，则判定该人员无进入园区的权限。
88.其中，所述从原始图像中检测出人脸的存在，并分离出人脸区域包括以下步骤：
89.基于局部二进制模式逐行扫描原始图像，得到响应图像；
90.采用adaboost算法对所述响应图像进行人脸检测，检测出人脸的存在；
91.采用adaboost算法进行人脸检测，分离出人脸区域。
92.具体的，adaboost算法是freund和schapire根据在线分配算法提出的，adaboost算法允许设计者不断地加入新的弱分类器，直到达到某个预订的足够小的误差率。在adaboost算法中每个训练样本都被赋予一个权重，表面它被某个分量分类器选入训练集的概率。如果某个样本点已经被准确地分类，那么在构造下一个训练集中，它被选中的概率就被降低；相反，如果某个样本点没有被正确分类，那么它的权重就得到提高。通过t轮这样的训练，adaboost算法能够聚焦于那些较困难的样本上，综合得出用于目标检测的强分类器。
93.其中，所述对分离出的人脸区域图像进行预处理，得到统一特征的归一化人脸图像包括以下步骤：
94.根据缩放公式对分离出的人脸区域图像进行计算得到目标图像；
95.对目标图像进行图像旋转校正；
96.对旋转校正图像进行剪切，得到统一特征的归一化人脸图；
97.若车辆进入园区内部时，则利用智能闸机对车辆进入进行管理；
98.其中，所述利用智能闸机对车辆进入进行管理包括以下步骤：
99.在确定有待通过闸机的车辆后，获取车辆基本信息；
100.将获取的车辆基本信息与信息匹配库内的车辆基本信息进行比对；
101.若获取的车辆基本信息与信息匹配库内的车辆基本信息比对一致时，则确定车辆的车辆类型为非付费类型；
102.向闸机发送闸机开启指令，允许车辆通行；
103.若获取的车辆基本信息与信息匹配库内的车辆基本信息匹配不一致时，则确定车辆的车辆类型为付费类型，并向该车辆的驾驶员发送付款通知；
104.在接收到车辆的付款信息后，向闸机发送闸机开启指令，允许车辆通行。
105.具体的，由服务器确定该车辆的停车费用，向该车辆的驾驶员发出付款通知，具体发出付款通知的方式可以是服务器将付款通知发送给付款终端设备，付款终端设备可以以语音播报的方式或者终端显示的方式通知车辆驾驶员，以便驾驶员进行付款。比如，可以通过显示屏向驾驶员展示付款二维码，以便驾驶员可以通过扫描二维码的方式完成付款。
106.所述监测模块4，用于对园区内人员及车辆所在的位置进行监控；
107.其中，所述监测模块4包括智能巡检模块、异常行为监测模块及园区围栏区域管理模块；
108.所述智能巡检模块，用于预先设置路线、位置及检测时间进行人员及车辆巡检监督，并实现巡检记录集异常警报；
109.所述异常行为监测模块，用于对人员及车辆的消失、聚众及超时的异常行为进行实时监控；
110.所述园区围栏区域管理模块，用于设置电子围栏区域，并对出入区域的人员及车辆进行报警提醒。
111.具体的，监测模块4与外部若干个设备高清探头电信相连，若干个所述高清探头设备安装于园区内的各个地方，若干个高清探头设备对智慧园区进行全覆盖。
112.所述报警模块5，用于检测园区内的非正常行为，并发出预警信息。
113.其中，所述报警模块5包括消防报警模块、防盗报警模块、入侵报警模块及异常行
为报警模块；
114.所述消防报警模块，用于对消防系统集成实现实时监控并对异常数据进行报警处理；
115.所述防盗报警模块，用于设定报警联动方案对园区内进行防盗预警，并支持报警事件管理；
116.所述入侵报警模块，用于通过传感器和电子信息技术协助人员探测并指示非法进入设防区域；
117.所述异常行为模块，用于检测园区内人员与车辆的异常行为，并发出预警信息。
118.综上所述，借助于本发明的上述技术方案，本发明通过设置门禁模块，能够利用人脸识别对人员进行管理，通过人脸检测、预处理、特征提取，数据库中匹配出最具相似度的人脸，保证了人脸识别的准确性，利用智能闸机对进入园区内部的车辆进行管理，并且能够对支付完成后的车辆放行，无需人工执行与开关闸机相关的操作，节省了人力资源，降低了管理成本；本发明通过设置监测模块，能够预先设置路线位置及检测时间进行人员及车辆巡检监督，并实现巡检记录集异常警报，并且能够对进入园区内的人员与车辆进行实时监测，并且能够实时记录并存储人员或车辆的运动轨迹信息，可对任意指定人员或车辆的任意时间段内的历史运动轨迹进行查询和回放；本发明通过设置报警模块，能够并对园区内的消防系统、防盗系统以及入侵系统进行有效的预警管理和处理，从而加强了园区的管理性和安全性，使得园区管理更加智能化。
119.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
120.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。