(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210790981.9 (22)申请日 2022.07.05 (71)申请人 南通大学 地址 226019 江苏省南 通市崇川区啬园路9 号 (72)发明人 杨永杰　郝雅敬　 (74)专利代理 机构 南京经纬专利商标代理有限 公司 32200 专利代理师 朱小兵 (51)Int.Cl. H04N 7/18(2006.01) H04N 5/232(2006.01) (54)发明名称 一种基于自组织网的室外安防监控维护方 法及系统 (57)摘要 本发明属于安防设备自检、 组网协防技术领 域， 具体为一种基于自组织网的室外安防监控维 护方法及系统， 包括步骤一、 安装安防摄像头并 记录摄像头角度； 步骤二、 获取摄像头三个偏转 角度； 步骤三、 计算三个偏转角度； 步骤四、 判定 偏转原因； 步骤五、 若摄像头由自然风发生偏转， 则进行主动复位； 步骤六、 若摄像头被人为的转 动状态， 则进行报警调整。 本发明能够解决现有 技术中的安防监控并不能对监控本身或并没有 特定监控去对其余安防监控的状态进行维护记 录的问题。 权利要求书3页 说明书7页 附图4页 CN 115174860 A 2022.10.11 CN 115174860 A 1.一种基于自组织网的室外安防监控维护方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 步骤一、 安装若干个安防摄像头并记录摄像头角度， 在安防摄像头初始化安装时， 会对 其第一次设定的摄像头角度做记录， 设定为设定角度， 当后续摄像头角度发生移动时， 也是 与这个设定角度做比较； 步骤二、 获取摄 像头三个偏转角度， 得到俯仰 ‑偏摆‑翻滚三个角度； 步骤三、 计算 步骤二中获取的摄 像头的三个偏转角度； 步骤四、 通过风速测量传感器测量当前风速来判定偏转原因； 步骤五、 若摄 像头由自然风发生偏转， 则安防摄 像头进行主动复位； 步骤六、 若摄 像头被人为的转动状态， 则安防摄 像头进行报警调整。 2.根据权利要求1所述的一种基于自组织网的室外安防监控维护方法， 其特征在于， 步 骤二中摄像头利用MPU6050传感器， 通过对其内部的三轴MEMS陀螺仪和三轴MEMS加速度计 进行姿态解算， 陀螺仪用来测角速度， 加速度传感器用来测量加速度， 二者数据通过解算得 到俯仰‑偏摆‑翻滚三个角度。 3.根据权利要求1所述的一种基于自组织网的室外安防监控维护方法， 其特征在于， 步 骤三中通过服 务器不断对比分析计算得到的俯仰 ‑偏摆‑翻滚三个角度； 设定俯仰、 偏摆、 翻滚角度分别为pitch_init、 yaw_init、 roll_init； 当前状态角度为 pitch_real、 yaw_real、 ro ll_real； 记角度绝对误差偏差为： e e＝(pitc h_real‑pitch_iiit)2+(yaw_real ‑yaw_init)2+(roll_real‑roll_init)2 为了更直观的表达角度的偏差程度， 记角度相对偏差为： d 为了降低数据采集中的不确定性， 还需要对角度相对偏差d进行多次采集测量， 得出角 度平均相对偏差 通过对角度 平均相对偏差 进行数据分析， 来判断该监控设备角度是否发生偏移， 若计 算发现设备偏移， 则去判断是否是自然风的影响。 4.根据权利要求1所述的一种基于自组织网的室外安防监控维护方法， 其特征在于， 所 述步骤六中包括： S1： 基于该监控设备本身， 因为在服务器端已经保存其初始的俯仰 ‑偏摆‑翻滚三个角 度； 所以当人为损坏的情况发生后， 若安防监控本身功能仍完善， 则系统选择先静观其变， 等待1～2分钟 后， 主动将监控设备角度复位； 若安防监控本身以发生损坏， 则 在向服务器后 台报警后， 直接进行到步骤2； S2： 涉及到系统专有的自组织网， 在组网搭建时， 每个监控设备都会与其地理位置相邻 的一个或多个监控设备之间进行分组组网， 相当于每一个监控设备都有一个属于其自身 的、 专用为 其服务的监控设备组网； S3： 摄像头A、 B、 C、 D、 E， 以C为中心进行组网， 其中相邻的摄像头为A、 B、 D、 E； C受到人为 导致的故障或偏转， B和D 两个主相 邻摄像头会根据当任务状态， 选择 空闲态的摄像头， 根据权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115174860 A 2GPS定位传感器计算到的矢量距离， 对其进行角度偏转， 使得B或D的监控画面会暂时偏移， 照向A摄像头所在区域； S4： 假设是主相邻摄像头选择D来进行偏转， 同时因为D的角度发生偏转， 所以以D为中 心的主相 邻摄像头E也会相应的发生微偏， 从而通过这样的微调在即实现对C区域进 行补充 监控的同时， 也能尽可能的保证其 余各个安防监控设备监视区域的稳定性； 以这样自组织网的方式， 当一个摄像头出现状况， 其余摄像头会主动的探照过去， 监控 C摄像头周边画面， 记录 C发生状况的真正原因， 极大地 提高了监控设备的安全性； S5： 同样， B为 中心的话， 与A和C相邻； 其会组成一个以B为中心的组网， 当B发生意外时， A和C也会主动 照向B的位置； S6： 上述的风速采集、 mpu6050角度计算、 控制摄像头伺服电机转动、 GPS矢量距离计算、 上传数据到服 务器和接收服 务器的指令， 都是由M CU控制核心来执 行。 5.根据权利要求4所述的一种基于自组织网的室外安防监控维护方法， 其特征在于， 所 述步骤六中还可以为： S1： 基于该监控设备本身， 因为在服务器端已经保存其初始的俯仰 ‑偏摆‑翻滚三个角 度； 所以当人为损坏的情况发生后， 若安防监控本身功能仍完善， 则系统选择先静观其变， 等待1～2分钟 后， 主动将监控设备角度复位； 若安防监控本身以发生损坏， 则 在向服务器后 台报警后， 直接进行到步骤2； S2： 所有摄 像头都以新增摄 像头为中心建立了自组织网； S3： 若某一安防监控设备发生异常， 中心摄像头会直接进行角度偏转， 将监视范围中心 点覆盖到发生异常的摄 像头上； 从而对异常摄 像头实施监管； S4： 上述的风速采集、 mpu6050角度计算、 控制摄像头伺服电机转动、 GPS矢量距离计算、 上传数据到服 务器和接收服 务器的指令， 都是由M CU控制核心来执 行。 6.根据权利要求5所述的一种基于自组织网的室外安防监控维护方法， 其特征在于， 每 个自组织网包括 一个中心点和N多个节点。 7.基于权利要求1 ‑6中任意一项所述的基于自组织网的室外安防监控维护方法的维护 系统， 其特征在于， 包括服务器， 5G核心 网， GPS定位传感器， 风速测量传感器、 MPU6050传感 器和MCU控制核心； 所述服务器通过5G核心网和MCU控制核心连接， 所述MCU控制核心和GPS 定位传感器电性连接， 所述MCU控制 核心和风速测量传感器电性连接， 所述MCU控制核心和 MPU6050传感器电性连接 。 8.根据权利要求7所述的一种基于自组织网的室外安防监控维护系统， 其特征在于， 所 述GPS定位传感器、 风速测试传感器、 MPU6050传感器和MCU控制核心均固定连接于摄像头 上， 所述摄 像头共设有 若干个。 9.根据权利要求8所述的一种基于自组织网的室外安防监控维护系统， 其特征在于， 所 述服务器其主要目的是存储各个摄像头的运行状态， 记录当前设备编号、 周边风速、 经纬 度、 设定俯仰 ‑偏摆‑翻滚三个角度， 以及与其组网连接的相 邻设备编号等数据； 所述5 G核心 网是指5GSA组网模式下的核心网； 所述GPS定位传感器是指能够记录各个摄像头的位置坐 标， 从而计算组网内各个摄像头之间的矢量距离； 所述风速测量传感器是指能够测 量监控 设备周边风速， 从而在摄像头角度发生偏移 时自主判断是自然影响还是人为影响， 若为自 然影响； 所述MPU6050传感器是指能够在摄像头发生移动时能够判断其位置已发生偏移， 且权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115174860 A 3