一种校园安全监控系统的制作方法

本发明属于校园安全，具体涉及一种校园安全监控系统。

背景技术：

1、校园安全向来是社会安全环节中的重中之重，关系到学生的健康成长和家庭的幸福稳定。射频识别技术是通过无线射频的方式进行数据通信的技术，被广泛应用于生产线自动化、门禁管理、停车场管理等领域，在校园安全领域中也可以发挥一定的作用。

2、现在的校园安全系统普遍存在以下问题：

3、(1)对校外访客人员的监管不够灵活，对于监控死角没有另外的监控手段；

4、(2)对学生的监控手段单一，大多数的校园安全监控仅依靠门禁卡识别完成，容易出现安全漏洞。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种校园安全监控系统，包括信息一体化标签、高频信号接收模块、图像识别模块、中央监控模块和数据库。

2、其中，信息一体化标签包含身份识别码和定位信息，所述高频信号接收模块对所述身份识别码进行解码，将完成解码的身份识别码与所述数据库关联，获取所述身份识别码关联的基础信息、课时信息和图像建模；

3、图像识别模块获取所述信息一体化标签的佩戴者的图像信息，所述中央监控模块获取所述信息一体化标签中的定位信息，根据所述基础信息、所述课时信息和所述图像信息对所述定位信息进行校验，得到所述信息一体化标签的佩戴者的安全评估结果。

4、具体地，身份识别码由加密私钥和密文组成，所述高频信号接收模块接收到所述身份识别码后使用解密私钥对所述加密私钥和所述密文进行求解得到身份类别代码和身份唯一性id，当所述身份类别代码为f时，所述佩戴者为访客，所述中央监控模块获取所述信息一体化标签中的定位信息，将所述定位信息与所述数据库中预设的安全区域规则进行校验，当校验不通过时，所述中央监控模块发送报警信息。

5、具体地，当所述身份类别代码为s时，所述佩戴者为学生，所述中央监控模块获取所述信息一体化标签对应的身份唯一性id，以所述身份唯一性id作为主键查询所述数据库，获取所述身份唯一性id关联的课时信息，根据所述课时信息判断所述信息一体化标签中的定位信息是否符合所述安全区域规则，当所述定位信息不符合所述安全区域规则时，所述中央监控模块发送报警信息。

6、当所述身份类别代码为s时，所述中央监控模块获取所述信息一体化标签对应的身份唯一性id，以所述身份唯一性id作为主键查询所述数据库，获取所述身份唯一性id关联的图像建模信息，所述图像识别模块获取所述信息一体化标签的佩戴者的图像信息，所述中央监控模块将所述图像信息与所述图像建模信息进行校验，当校验不通过时，所述中央监控模块发送报警信息。

7、进一步地，所述信息一体化标签佩戴于校园人员身上，所述高频信号接收模块设置于校园区域范围内，与所述中央监控模块通过电磁信号通信，所述中央监控模块与所述数据库通过本地局域网络通信。

8、本发明还提供了一种校园安全监控方法，可以应用于如以上所述的系统，包括以下步骤：

9、所述高频信号接收模块接收所述信息一体化标签信号，所述信号中包含所述身份识别码和所述定位信息，所述高频信号接收模块对所述身份识别码进行解码得到所述身份类别代码和所述身份唯一性id。

10、当所述身份类别代码为f时，所述佩戴者为访客，所述中央监控模块获取所述信息一体化标签中的定位信息，使用所述数据库中预设的安全区域规则对所述定位信息进行校验，当校验不通过时，所述中央监控模块发送报警信息。

11、当所述身份类别代码为s时，所述佩戴者为学生，所述中央监控模块获取所述信息一体化标签对应的身份唯一性id，以所述身份唯一性id作为主键查询所述数据库，获取所述身份唯一性id关联的课时信息，根据所述课时信息判断所述信息一体化标签中的定位信息是否符合所述安全区域规则，当所述定位信息不符合所述安全区域规则时，所述中央监控模块发送报警信息。

12、所述图像识别模块获取所述信息一体化标签的佩戴者的图像信息，所述中央监控模块根据所述身份唯一性id获取所述图像建模，将所述图像信息与所述图像建模进行校验，当校验不通过时，所述中央监控模块发送报警信息。

13、具体地，所述图像信息的校验方法包括：

14、使用公式x0＝(x-127.5)/128对所述图像信息中的原始像素进行归一化得到归一化像素，其中，x0为所述归一化像素，x为所述原始像素，使用softmax函数计算所述归一化像素为人脸的得分，得到得分矩阵，得到人脸识别边框；

15、构建面部特征向量，计算所述面部特征向量的损失函数极值，得到面部特征标定坐标，所述损失函数为：其中，为面部特征的图像坐标，yifeature为面部特征的实际坐标；

16、计算所述面部特征标定坐标对应的面部特征向量与所述身份识别码关联的图像建模信息的特征向量的欧氏距离，欧氏距离小于1时，图像校验通过，欧氏距离大于或等于1时，发送报警信息。

17、优选地，所述安全区域规则的校验方法为：

18、获取所述信息一体化标签中的定位信息，将所述定位信息中的y坐标放大至预设的安全区域的y坐标值域，计算公式：其中，xcross为以所述定位信息为端点向x轴方向作射线，所述射线与所述安全区域的交点横坐标，xs、ys、xe、ye分别为所述安全区域的起点坐标和终点坐标，xp、yp为所述定位信息的坐标，当xcross的解的个数为偶数时，发送报警信息。

19、本发明的有益效果为：

20、(1)通过给访客添加身份类别代码并制定相应的访客安全区域规则，使得校园安全对访客的管理更加地灵活，访客可以在进入校园时申请临时的信息一体化标签，在进入校园后可以对访客的定位进行监控，实现了对于访客的针对性管理；

21、(2)通过定位信息监控学生是否处于安全区域内，通过图像识别监控学生的身份是否被冒用，实现了定位信息和图像信息的双重监控，使学生的安全监控更加的严密。

技术特征：

1.一种校园安全监控系统，包括：信息一体化标签、高频信号接收模块、图像识别模块、中央监控模块和数据库，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述身份识别码由加密私钥和密文组成，所述高频信号接收模块接收到所述身份识别码后使用解密私钥对所述加密私钥和所述密文进行求解得到身份类别代码和身份唯一性id，所述身份类别代码包括f和s，其中f表示所述佩戴者为访客，s表示所述佩戴者为学生，当所述身份类别代码为f时，所述佩戴者为访客，所述中央监控模块获取所述信息一体化标签中的定位信息，将所述定位信息与所述数据库中预设的安全区域规则进行校验，当校验不通过时，所述中央监控模块发送报警信息。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，当所述身份类别代码为s时，所述佩戴者为学生，所述中央监控模块获取所述信息一体化标签对应的身份唯一性id，以所述身份唯一性id作为主键查询所述数据库，获取所述身份唯一性id关联的课时信息，根据所述课时信息判断所述信息一体化标签中的定位信息是否符合所述安全区域规则，当所述定位信息不符合所述安全区域规则时，所述中央监控模块发送报警信息。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，当所述身份类别代码为s时，所述中央监控模块获取所述信息一体化标签对应的身份唯一性id，以所述身份唯一性id作为主键查询所述数据库，获取所述身份唯一性id关联的图像建模信息，所述图像识别模块获取所述信息一体化标签的佩戴者的图像信息，所述中央监控模块将所述图像信息与所述图像建模信息进行校验，当校验不通过时，所述中央监控模块发送报警信息。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信息一体化标签佩戴于校园人员身上，所述高频信号接收模块设置于校园区域范围内，与所述中央监控模块通过电磁信号通信，所述中央监控模块与所述数据库通过本地局域网络通信。

6.一种校园安全监控方法，应用于如权利要求1-5任一项所述的系统，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述图像信息的校验方法包括：

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述安全区域规则的校验方法为：

技术总结
本发明涉及一种校园安全监控系统，属于校园安全技术领域，具体包括：信息一体化标签、高频信号接收模块、图像识别模块、中央监控模块和数据库。其中，信息一体化标签包含身份识别码和定位信息，高频信号接收模块对身份识别码进行解码，将完成解码的身份识别码与数据库关联，获取身份识别码关联的基础信息、课时信息和图像建模。图像识别模块获取信息一体化标签的佩戴者的图像信息，中央监控模块获取信息一体化标签中的定位信息，根据基础信息、课时信息和图像信息对定位信息进行校验，得到信息一体化标签的佩戴者的安全评估结果。使得校园安全对访客的管理更加地灵活，通过定位信息和图像信息的双重监控，使学生的安全监控更加地严密。

技术研发人员：林东敏
受保护的技术使用者：广东博惠建安科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15