智能安防机器人v0.2

智能安防机器人系统机器人，从根本上来讲，是为了完成人所要完成的事情，最终目的是，接替人的行为。安防角度来看，安防人员的职责以及主要工作内容，就是巡视，发现异常，解决异常，随着人力成本的增加，以及科技的发展，企业和家庭安防已经不仅仅局限于靠人巡逻的方式来实现，从红外监控，到视频监控，到视频图像分析，企业和家庭安防经历了巨大的变化。也因此，智能机器人的问世，为科技企业服务安防，创造了更多的机遇。现有安防领域的困境现有的企业和家庭安防还停留在红外监控和视频监控阶段，视频监控需要有专门的安防人员24小时不间断的盯着屏幕，还需要一定量的安保人员定时执行巡逻任务，不但人力资源开销大，而且一定程度上讲，靠人来盯着显示器，还是存在疏漏的可能性，另外，大面积停电状态，传统安防系统多数都会瘫痪。我们的机遇从人力资源角度来看，一套智能安防系统+几个智能安防机器人，可以为企业节约至少一半的安防人力资源开销。从疲劳风险来看，机器永远不会疲劳，不会出现疏漏，即使停电，也可以持续工作数小时。从便捷程度来看，智能安防系统可以实现无人值守的家用安防，以及随时随地的家庭监控。命题分析机器人受行动距离以及探测空间等问题的困扰，无法完全替代传统的安防设备，实现无死角的安防，所以，只有结合传统设备，加以利用，才可以实现智能机器人价值的最大化。机器人，则是所有安防设备当中的一员，但也可以作为整个安防系统的中枢。接下来我们从“企业安防”和“家用安防”两个角度来介绍一下智能安防机器人系统一、面向企业的智能安防系统。1.企业智能安防系统架构和原理智能安防系统由安防监控平台+数据中心+云转储平台+数据采集设备（视频，音频，红外，烟感，天然气，煤气，一氧化碳，其他有害气体，温感，湿感）+安防机器人+远程控制客户端组成1.1智能安防机器人构造上层android智能系统实现智能化控制传感器数据采集媒体信息记录与传输远程指令识别以及控制指令发送底层Arduino模块+驱动系统+安全模块响应上层控制指令，驱动马达前进仅限专用网络指令响应，重启设备，重置设备1.2云平台与数据中心所有监控设备采集的数据均统一格式存储于本地服务器，并定时上传至云服务器进行双重备份，以防意外情况发生，同时供给相关部门安防协查使用。云平台数据支持手机以及其他任意联网客户端鉴权访问。2.企业智能安防机器人基本功能2.1详情预警智能安防机器人本身拥有视频，音频，红外，烟感，天然气，煤气，一氧化碳，其他有害气体，温感，湿感等多重感应设备，可在巡逻同时探测周围安全情况。应用场景：对于烟感/温感设备长期缺少维护的情况下，机器人巡逻过程中便会第一时间进行报警,报警信息包括温度，湿度，有害气体浓度，是否适合人类接近等信息。2.2自动巡逻安防机器人可以根据预设路线进行巡逻，也可以自由随机巡逻。可设定巡逻时间和次数。应用场景：机器人支持企业巡逻线路的录入，远程一键导入数据即可依据该路线来进行巡逻。当其他监控设备有报警的情况发生时，系统自动匹配最近距离的安防机器人进行前往。另外，安防机器人也支持随机巡逻，类似扫地机模式，即遇到障碍就修改路线，一直前行。2.3障碍躲避安防机器人可以判断前方物体是否阻挡前行，并上报实际图像。可以自我选择绕行路线以完成巡逻任务。应用场景：既定路线如果出现不应出现物体时，首先进行红外探测，是否属于“动物”，并对监控中心进行预警通知，通知中包含物体图像，物体温度，现场声音，具体位置等信息。同时向监控中心申请自动变更路线请求，得到确认后，将对阻挡物体进行躲避动作，甚至绕路继续执行未完成的任务。同时支持记住控制中心指令的模式，如果控制中心连续三次确认遮挡物为“非危险”物品状态，则把此遮挡物归类为常规路线中既定物体的存在类别。以后不再提醒。2.4路线录入路线录入方式可以支持室内设计3D图形录入，也支持遥控前行自动记录，路线支持远程更新。应用场景：如果企业内部环境没有对应的巡逻路线可供机器人使用，那么可以使用手柄遥控机器人进行一次全面的巡逻检测，机器人便可以自动记录路线情况，存储路线以后，可以依据该路线来进行巡逻，也支持划片区巡逻。2.5远程交互安防机器人带有麦克风，扬声器，高清摄像头和显示屏，可以基于android系统实现网络传输形式的自由图像传输以及双向交互功能。应用场景：当遇到紧急情况发生，指挥中心可以通过智能安防机器人对现场情况进行全方位监测，以及与现场人员进行视频会话。智能安防机器人可以代替人进入危险地带，如：毒气污染，水域，漏电区域等。2.6自动充电安防机器人采用无线充电技术，智能测算电量，自行移动至充电位置。应用场景：安防机器人采用无线充电技术，充电桩位置预设在系统当中，自动记忆充电位置，当电量低于20%时，安防机器人自动预警控制中心，请求充电，获得充电准许命令后，自动回充电位置进行充电，各机器人电量/续航时间在安防系统任终端意节点可见。白天工作时间默认自动充电状态。2.7智能照明从环保角度考虑，环保机器人巡逻技术与照明系统相结合，可以实现，机器人所到之处有照明提供，其余部分自动关闭照明。应用场景：虽然安防机器人支持夜市功能，但智能照明系统结合可以提供更清晰的图像资源，采用射频近距离技术/蓝牙技术可以实现灯光自动开关的需求。系统设定支持两种灯光模式机器人所到之处灯光开启，离开后灯光熄灭默认所有灯光都不开启，仅在监控中心下达开灯命令后，灯光才开启。2.8黑客防护底层Arduino系统不与互联网连接，仅识别内部专用网络协议传输的指令，以保证在上层android命令异常时，依旧可以响应操控系统的正确指令，以及对上层android的重启和重置功能。应用场景：安防机器人拥有网络连接功能，支持断电情况下，持续巡航，并通过LTE网络进行数据传输，由此带来的风险即是拥有黑客技术的人群，对机器人进行远程网络控制。底层arduino模块会每分钟跟上层进行一次指令核对以及安全核对操作，如果发现上层android以被非授权网络指令控制，底层arduino将主动拒绝上层android控制命令，并对上层android进行下电重启，乃至系统重置命令，同时自动向administrator发送预警消息，请求干预。二、面向家用的智能安防系统。1.家用智能安防系统架构和原理家用智能安防系统由安防监控平台（安防机器人本身）+云转储平台+数据采集设备（视频，音频，红外，烟感，天然气，煤气，一氧化碳，其他有害气体，温感，湿感）+智能家居配套+智能生物识别设备+远程控制客户端组成1.1智能安防机器人构造上层android智能系统实现智能化控制传感器数据采集媒体信息记录与传输远程指令识别以及控制指令发送底层Arduino模块+驱动系统+安全模块响应上层控制指令，驱动马达前进仅限专用网络指令响应，重启设备，重置设备1.2云平台与数据中心所有监控设备采集的数据均统一格式存储于本地服务器（机器人本身），并定时上传至云服务器进行双重备份，以防意外情况发生。云平台数据支持手机以及其他任意联网客户端多重安全鉴权进行访问。2.家用智能安防机器人基本功能2.1自动开门安防机器人系统，支持门禁系统接入。可以实现蓝牙，NFC，音频识别，人脸识别，虹膜识别，指纹识别等多种鉴权方式。应用场景：汽车靠近车库时，车库门自动开启。当人携带鉴权设备走近家门时，灯光自动开启，此时进行人脸识别，如果人脸识别失败，则发出问候，提示声音识别，若无声音识别，则门把手提示指纹识别，若指纹识别失败，则提示用户采用其他安全方式打开防盗门，若有3次以上鉴权失败，则通知此设备外的其他家庭成员设备，并传送图像过去。2.2能源预警当家里剩余的燃气量和电量低于某个阀值的时候，自动发送消息给手机，提示购买。应用场景：家用智能机器人可以实现对天然气量，剩余电量，水表量的实时读取，以及使用量分析，根据剩余用量估算时间，提前两周对用户发出续费提醒。2.3恒温辅助家用空调/空气净化系统，可以实现智能开关，用户可控。应用场景：智能化开启以后，用户离开家中，空调自行关闭。用户下班到达家中时间前20分钟，空调自动开启。用户到达家中时间用以大数据估算+用户GPS位移统计+用户主动设置。2.4叫早服务用户可以设定电视/广播/音乐节目闹钟，窗帘自动开启。应用场景：闹钟时间到的前20分钟，机器人自动发出低频，低音量轻音乐（系统预设，可挑选，可更新，可自主选择），把用户由深度睡眠唤醒至浅睡眠状态，同时自动缓慢拉开窗帘。开启空调换气/净化过滤。闹钟时间到以后打开预设的电视频道/广播频道/播放特定音乐。2.5急救服务此功能偏向于需要照顾的老人病人，突发病情的情况下，辅助急救。应用场景：病人/老人佩戴专用的医用检测手环，实时监测心率和血压，当病人出现身体异常时候，机器人给出安全和休息提醒，如果病情继续恶化，则机器人通知其他亲属同时，自动打开随身药箱，走到病人面前，紧急情况，医务人员到达时，可以远程授权开启家门。2.6详情预警智能安防机器人本身拥有视频，音频，红外，烟感，天然气，煤气，一氧化碳，其他有害气体，温感，湿感等多重感应设备，可在巡逻同时探测周围安全情况。应用场景：对于烟感/温感设备长期缺少维护的情况下，机器人巡逻过程中便会第一时间进行报警,报警信息包括温度，湿度，有害气体浓度，是否适合人类接近等信息。2.7自动巡逻安防机器人可以根据预设路线进行巡逻，也可以自由随机巡逻。可设定巡逻时间和次数。应用场景：机器人支持企业巡逻线路的录入，远程一键导入数据即可依据该路线来进行巡逻。当其他监控设备有报警的情况发生时，系统自动匹配最近距离的安防机器人进行前往。另外，安防机器人也支持随机巡逻，类似扫地机模式，即遇到障碍就修改路线，一直前行。2.8障碍躲避安防机器人可以判断前方物体是否阻挡前行，并上报实际图像。可以自我选择绕行路线以完成巡逻任务。应用场景：既定路线如果出现不应出现物体时，首先进行红外探测，是否属于“动物”，并对监控中心进行预警通知，通知中包含物体图像，物体温度，现场声音，具体位置等信息。同时向监控中心申请自动变更路线请求，得到确认后，将对阻挡物体进行躲避动作，甚至绕路继续执行未完成的任务。同时支持记住控制中心指令的模式，如果控制中心连续三次确认遮挡物为“非危险”物品状态，则把此遮挡物归类为常规路线中既定物体的存在类别。以后不再提醒。2.9远程交互安防机器人带有麦克风，扬声器，高清摄像头和显示屏，可以基于android系统实现网络传输形式的自由图像传输以及双向交互功能。应用场景：当遇到紧急情况发生，指挥中心可以通过智能安防机器人对现场情况进行全方位监测，以及与现场人员进行视频会话。智能安防机器人可以代替人进入危险地带，如：毒气污染，水域，漏电区域等。2.10自动充电安防机器人采用无线充电技术，智能测算电量，自行移动至充电位置。应用场景：安防机器人采用无线充电技术，充电桩位置预设在系统当中，自动记忆充电位置，当电量低于20%时，安防机器人自动预警控制中心，请求充电，获得充电准许命令后，自动回充电位置进行充电，各机器人电量/续航时间在安防系统任终端意节点可见。白天工作时间默认自动充电状态。2.11智能照明从环保角度考虑，环保机器人巡逻技术与照明系统相结合，可以实现，机器人所到之处有照明提供，其余部分自动关闭照明。应用场景：虽然安防机器人支持夜市功能，但智能照明系统结合可以提供更清晰的图像资源，采用射频近距离技术/蓝牙技术可以实现灯光自动开关的需求。系统设定支持两种灯光模式机器人所到之处灯光开启，离开后灯光熄灭默认所有灯光都不开启，仅在监控中心下达开灯命令后，灯光才开启。2.12黑客防护底层Arduino系统不与互联网连接，仅识别内部专用网络协议传输的指令，以保证在上层android命令异常时，依旧可以响应操控系统的正确指令，以及对上层android的重启和重置功能。应用场景：安防机器人拥有网络连接功能，支持断电情况下，持续巡航，并通过LTE网络进行数据传输，由此带来的风险即是拥有黑客技术的人群，对机器人进行远程网络控制。底层arduino模块会每分钟跟上层进行一次指令核对以及安全核对操作，