一种基于大数据的残障人监测设备
技术领域
本发明涉及监测设备技术领域，具体为一种基于大数据的残障人监测设备。
背景技术
根据《联合国残疾人权利公约》第一条宗旨：释义为残疾人即肢体、语言、听力、精神、智力或多重存在长期缺损的人，这些缺损与各种障碍相互作用，或可阻碍残疾人与健全人一样在平等的基础上充分和切实地参与社会；监测设置则是对残障人进行监控等。
目前，在使用监测设备对残障人进行监控时，有的监控装置没有防护结构，易受外力作用受损，影响监控功能，使用效果不好，且长时间使用会有灰尘进入，影响使用。
针对上述问题，本发明提出了一种基于大数据的残障人监测设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于大数据的残障人监测设备，具备能够对残障人实时监控，保护效果较好，能够对监测件内部进行散热处理，便于使用的优点，从而解决了背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于大数据的残障人监测设备，包括箱体和监测结构，监测结构固定安装在箱体的上端，所述箱体包括移动轮、箱门、控制面板和收纳腔，移动轮固定安装在箱体的下端，箱门设置在箱体的一侧，控制面板设置在箱门的一侧，收纳腔设置在箱体的内部；
所述监测结构包括固定板、驱动结构、立柱、监测件和灯板，固定板固定安装在箱体的上端，驱动结构设置在设置在固定板的上端，立柱设置在驱动结构的上端，监测件设置在立柱的一侧，灯板固定安装在监测件的上端。
优选的，所述箱门包括透视窗和铰链，透视窗设置在箱门的表面，箱门与箱体通过铰链活动连接。
优选的，所述收纳腔包括卡槽、放置板和操作孔，卡槽固定安装在收纳腔的内壁，放置板设置在卡槽的一侧，操作孔设置在放置板的表面。
优选的，所述驱动结构包括外壳、电机和转盘，外壳设置在设置在固定板的上端，电机设置在外壳的内部，电机的输出端与转盘相连接。
优选的，所述监测件包括支撑板、支撑柱、通风孔、防护部、散热风扇和防尘网，支撑板固定安装在立柱的一侧。支撑柱固定安装在支撑板的上端，通风孔设置在监测件的外表面，防护部设置在监测件的上端，散热风扇设置在监测件的内部，防尘网设置在散热风扇的一侧。
优选的，所述防护部包括弹性件和防护罩，弹性件固定安装在监测件的上端，防护罩设置在弹性件的上端。
优选的，所述的一种基于大数据的残障人监测设备，其特征在于：
所述防尘网支架上设置有灰尘检测仪、清洗装置、振动电机以及烘干机；
所述监测件外部设置有单片机；
其中，所述灰尘检测仪、清洗装置、振动电机以及烘干机与所述单片机连接；
所述灰尘检测仪用于检测所述防尘网上的黏附物；
所述单片机对所述灰尘检测仪检测到的黏附物进行分析，得到灰尘浓度值，并将分析得到的灰尘浓度值与预设目标灰尘浓度值进行比较；
若所述分析得到的灰尘浓度值小于或者等于预设目标灰尘浓度值，所述单片机控制所述振动电机开始振动，对所述防尘网上的灰尘进行振动清理；
若所述分析得到的灰尘浓度值大于预设目标灰尘浓度值，所述单片机首先控制所述振动电机开始振动，并且在振动结束后控制所述清洗装置对所述防尘网进行清洗，所述单片机还用于控制所述烘干机在清洗结束后对所述防尘网进行烘干处理。
优选的，所述的一种基于大数据的残障人监测设备，其特征在于，还包括：摄像头，控制器；
所述摄像头和灯板上的灯泡与所述控制器连接；
所述摄像头用于采集残障人所处环境图像；
所述控制器用于对通过所述摄像头采集到的所述残障人所处环境图像进行图像平均亮度分析，且基于分析结果，计算灯泡的补光度，步骤如下：
步骤1：所述控制器用于通过如下公式计算所述环境图像的图像平均亮度：
其中，ψ(Xi,j)表示所述环境图像中Xi,j区域的平均亮度；N表示所述环境图像Xi,j区域中的子块总数；r表示所述环境图像平均亮度的递归深度；G表示所述环境图像灰度范围的中间值；ξ表示所述环境图像的色彩饱和度；
将计算得到的环境图像平均亮度与预设亮度进行比较；
若所述环境图像平均亮度大于或者等于预设亮度，所述控制器控制所述监测件对残障人进行监测；
否则，根据得到的环境图像平均亮度计算需要的补光度，步骤如下：
步骤2：所述控制器还用于基于所述环境图像平均亮度计算所述灯板上灯泡的补光度：
其中，η表示所述灯泡通过所述环境图像亮度计算出的补光度；ψ(Xi,j)表示所述环境图像中Xi,j区域的平均亮度；nr表示是所述环境图像的可见边数；S表示所述环境图像中饱和像素点数；w表示所述环境图像的宽度；h表示所述环境图像的高度；
所述控制器根据所述补光度确定流经所述灯泡的电流大小，并通过控制所述电流大小调节所述灯泡的补光度；
同时，在完成补光操作后，所述控制器控制所述摄像头重新采集残障人所处环境图像，重复步骤1—2直至采集到的图像亮度大于或者等于预设亮度。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明提出的一种基于大数据的残障人监测设备，外壳设置在固定板的上端，电机的输出端与转盘相连接，操作人员通过利用控制面板使得电机进行运转，能够带动转盘和监测件进行转动，便于多方向对残障人进行监控，同时在监测件的上端设置有弹性件和防护罩，能够对监测件进行保护，避免物品掉落到监测件上造成监测件受损，影响监控的使用。
2、本发明提出的一种基于大数据的残障人监测设备，在监测件的表面设置有通风孔，且在监测件的内部设置有散热风扇，通过控制面板使得散热风扇进行转动，能够对监测件进行散热，同时在散热风扇的一侧设置有防尘网，能够对灰尘进行阻挡，避免灰尘进行监测件内部影响监控的正常使用。
3、本发明提出的一种基于大数据的残障人监测设备，在箱体的内部设置有收纳腔，卡槽固定安装在收纳腔的内壁，通过放置板能够与卡槽配合使用，使得收纳腔内部分隔开，便于在放置板的上端放置一些急救物品，便于使用，同时在监测件的上端设置有灯板，当光线昏暗时，操作人员能够利用控制面板将灯泡打开，方便对监测件进行补光处理，使得监测件能够监控到清晰的画面，使用效果好。
4、利用灰尘检测仪对防尘网246上的黏附物进行检测，通过单片机对检测到的黏附物进行分析得到灰尘浓度值，将灰尘浓度值与预设目标灰尘浓度值进行比较，若灰尘浓度值小于或者等于预设目标灰尘浓度值，则只启动振动电机抖落灰尘，否则先进行振动清理，随后单片机控制清洗装置对防尘网246进行清洗，清洗完毕后单片机控制烘干装置对防尘网246进行烘干，此技术方案为防尘网清理提供了极大的便利，减免了装置反复拆卸组装等操作。
5、通过摄像头采集残障人所处环境图像，并对采集到的环境图像进行分析计算，首先通过计算得到残障人所处环境图像的平均亮度，从而根据环境图像的平均亮度判断是否需要对残障人所处环境进行补光操作，若需要则单片机根据计算得到的补光度控制流经灯泡的电流大小从而实现对残障人所处环境进行不同程度的补光，此方案解决了对不同环境进行不同程度的补光，节省能源，同时也为检测件24在检测时提供了极大的便利。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的箱体结构示意图；
图3为本发明的监测结构示意图；
图4为本发明的监测件结构示意图；
图5为本发明的图2中A处放大图；
图6为本发明的单片机连接示意图；
图7为本发明的控制器连接示意图。
图中：1、箱体；11、移动轮；12、箱门；121、透视窗；122、铰链；13、控制面板；14、收纳腔；141、卡槽；142、放置板；143、操作孔；2、监测结构；21、固定板；22、驱动结构；221、外壳；222、电机；223、转盘；23、立柱；24、监测件；241、支撑板；242、支撑柱；243、通风孔；244、防护部；2441、弹性件；2442、防护罩；245、散热风扇；246、防尘网；25、灯板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1、2和5，一种基于大数据的残障人监测设备，包括箱体1和监测结构2，监测结构2固定安装在箱体1的上端，箱体1包括移动轮11、箱门12、控制面板13和收纳腔14，移动轮11固定安装在箱体1的下端，箱门12设置在箱体1的一侧，控制面板13设置在箱门12的一侧，收纳腔14设置在箱体1的内部；监测结构2包括固定板21、驱动结构22、立柱23、监测件24和灯板25，固定板21固定安装在箱体1的上端，驱动结构22设置在设置在固定板21的上端，立柱23设置在驱动结构22的上端，监测件24设置在立柱23的一侧，灯板25固定安装在监测件24的上端；当光线昏暗时，操作人员能够利用控制面板13将灯泡打开，方便对监测件24进行补光处理，使得监测件24能够监控到清晰的画面，使用效果好；箱门12包括透视窗121和铰链122，透视窗121设置在箱门12的表面，箱门12与箱体1通过铰链122活动连接；收纳腔14包括卡槽141、放置板142和操作孔143，卡槽141固定安装在收纳腔14的内壁，放置板142设置在卡槽141的一侧，操作孔143设置在放置板142的表面；通过放置板142能够与卡槽141配合使用，使得收纳腔14内部分隔开，便于在放置板142的上端放置一些急救物品，便于使用。
请参阅图3和图4，驱动结构22包括外壳221、电机222和转盘223，外壳221设置在设置在固定板21的上端，电机222设置在外壳221的内部，电机222的输出端与转盘223相连接；操作人员通过利用控制面板13使得电机222进行运转，能够带动转盘223和监测件24进行转动，便于多方向对残障人进行监控，监测件24包括支撑板241、支撑柱242、通风孔243、防护部244、散热风扇245和防尘网246，支撑板241固定安装在立柱23的一侧。支撑柱242固定安装在支撑板241的上端，通风孔243设置在监测件24的外表面，防护部244设置在监测件24的上端，散热风扇245设置在监测件24的内部，防尘网246设置在散热风扇245的一侧；通过控制面板13使得散热风扇245进行转动，能够对监测件24进行散热，同时在散热风扇245的一侧设置有防尘网246，能够对灰尘进行阻挡，避免灰尘进行监测件24内部影响监控的正常使用；防护部244包括弹性件2441和防护罩2442，弹性件2441固定安装在监测件24的上端，防护罩2442设置在弹性件2441的上端；能够对监测件24进行保护，避免物品掉落到监测件24上造成监测件24受损，影响监控的使用。
综上所述：本基于大数据的残障人监测设备，外壳221设置在固定板21的上端，电机222的输出端与转盘223相连接，操作人员通过利用控制面板13使得电机222进行运转，能够带动转盘223和监测件24进行转动，便于多方向对残障人进行监控，同时在监测件24的上端设置有弹性件2441和防护罩2442，能够对监测件24进行保护，避免物品掉落到监测件24上造成监测件24受损，影响监控的使用，在监测件24的表面设置有通风孔243，且在监测件24的内部设置有散热风扇245，通过控制面板13使得散热风扇245进行转动，能够对监测件24进行散热，同时在散热风扇245的一侧设置有防尘网246，能够对灰尘进行阻挡，避免灰尘进行监测件24内部影响监控的正常使用，在箱体1的内部设置有收纳腔14，卡槽141固定安装在收纳腔14的内壁，通过放置板142能够与卡槽141配合使用，使得收纳腔14内部分隔开，便于在放置板142的上端放置一些急救物品，便于使用，同时在监测件24的上端设置有灯板25，当光线昏暗时，操作人员能够利用控制面板13将灯泡打开，方便对监测件24进行补光处理，使得监测件24能够监控到清晰的画面，使用效果好。
本发明提供一种新的技术方案，所述的一种基于大数据的残障人监测设备，如图6所示：
所述防尘网246支架上设置有灰尘检测仪、清洗装置、振动电机以及烘干机；
所述监测件24外部设置有单片机；
其中，所述灰尘检测仪、清洗装置、振动电机以及烘干机与所述单片机连接；
所述灰尘检测仪用于检测所述防尘网246上的黏附物；
所述单片机对所述灰尘检测仪检测到的黏附物进行分析，得到灰尘浓度值，并将分析得到的灰尘浓度值与预设目标灰尘浓度值进行比较；
若所述分析得到的灰尘浓度值小于或者等于预设目标灰尘浓度值，所述单片机控制所述振动电机开始振动，对所述防尘网246上的灰尘进行振动清理；
若所述分析得到的灰尘浓度值大于预设目标灰尘浓度值，所述单片机首先控制所述振动电机开始振动，并且在振动结束后控制所述清洗装置对所述防尘网246进行清洗，所述单片机还用于控制所述烘干机在清洗结束后对所述防尘网246进行烘干处理。
该实施例中，预设目标灰尘浓度值指的是防尘网上的灰尘开始影响检测件工作时所对应的灰尘浓度值。
上述技术方案的工作原理以及有益效果是：利用灰尘检测仪对防尘网246上的黏附物进行检测，通过单片机对检测到的黏附物进行分析得到灰尘浓度值，将灰尘浓度值与预设目标灰尘浓度值进行比较，若灰尘浓度值小于或者等于预设目标灰尘浓度值，则只启动振动电机抖落灰尘，否则先进行振动清理，随后单片机控制清洗装置对防尘网246进行清洗，清洗完毕后单片机控制烘干装置对防尘网246进行烘干，此技术方案为防尘网清理提供了极大的便利，减免了装置反复拆卸组装等操作。
本发明提供一种新的技术方案，所述的一种基于大数据的残障人监测设备，如图7所示，还包括：摄像头，控制器；
所述摄像头和灯板25上的灯泡与所述控制器连接；
所述摄像头用于采集残障人所处环境图像；
所述控制器用于对通过所述摄像头采集到的所述残障人所处环境图像进行图像平均亮度分析，且基于分析结果，计算灯泡的补光度，步骤如下：
步骤1：所述控制器用于通过如下公式计算所述环境图像的图像平均亮度：
其中，ψ(Xi,j)表示所述环境图像中Xi,j区域的平均亮度；N表示所述环境图像Xi,j区域中的子块总数；r表示所述环境图像平均亮度的递归深度；G表示所述环境图像灰度范围的中间值；ξ表示所述环境图像的色彩饱和度；
将计算得到的环境图像平均亮度与预设亮度进行比较；
若所述环境图像平均亮度大于或者等于预设亮度，所述控制器控制所述监测件24对残障人进行监测；
否则，根据得到的环境图像平均亮度计算需要的补光度，步骤如下：
步骤2：所述控制器还用于基于所述环境图像平均亮度计算所述灯板25上灯泡的补光度：
其中，η表示所述灯泡通过所述环境图像亮度计算出的补光度；ψ(Xi,j)表示所述环境图像中Xi,j区域的平均亮度；nr表示是所述环境图像的可见边数；S表示所述环境图像中饱和像素点数；w表示所述环境图像的宽度；h表示所述环境图像的高度；
所述控制器根据所述补光度确定流经所述灯泡的电流大小，并通过控制所述电流大小调节所述灯泡的补光度；
同时，在完成补光操作后，所述控制器控制所述摄像头重新采集残障人所处环境图像，重复步骤1—2直至采集到的图像亮度大于或者等于预设亮度。
上述技术方案的工作原理以及有益效果是：通过摄像头采集残障人所处环境图像，并对采集到的环境图像进行分析计算，首先通过计算得到残障人所处环境图像的平均亮度，从而根据环境图像的平均亮度判断是否需要对残障人所处环境进行补光操作，若需要则单片机根据计算得到的补光度控制流经灯泡的电流大小从而实现对残障人所处环境进行不同程度的补光，此方案解决了对不同环境进行不同程度的补光，节省能源，同时也为检测件24在检测时提供了极大的便利。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
