(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 202211039565.1 (22)申请日 2022.08.29 (71)申请人 闽江学院 地址 350108 福建省福州市闽侯县溪 源宫 路200号 (72)发明人 陈炜　方闻婷　黄小琴　郑祥盘　 卢煜　林秀芳　唐晓腾　 (74)专利代理 机构 厦门原创专利事务所(普通 合伙) 35101 专利代理师 许丹青 (51)Int.Cl. H04L 67/12(2022.01) H04N 5/225(2006.01) G08B 17/10(2006.01) G06V 10/14(2022.01) (54)发明名称 一种基于物联网的安防装置及其工作方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于物联网的安防装置 及其工作方法， 涉及安防装置技术领域， 为解决 现有装置在使用的过程中， 仅能对施工环境进行 安防检测， 功能性低的问题。 图像采集模块， 其设 置在所述安防机构的内部， 所述安防机构前端的 中间位置处安装有镜头， 所述镜头的四周安装有 红外感温探头， 且红外感温探头设置有四个， 所 述图像采集模块的内部安装有光学映射模块； 驱 动柜， 其设置在所述动力台的下方； 控制柜， 其设 置所述驱动柜的下方， 所述控制柜的内部安装有 中央处理器、 无线数传模块、 GPS定位模块、 GSM模 块和电机驱动模块， 所述控制柜下端的前方安装 有万向轮 。 权利要求书3页 说明书6页 附图6页 CN 115412574 A 2022.11.29 CN 115412574 A 1.一种基于物联网的安防装置， 包括动力台(1)， 所述动力台(1)的上方安装有U形支座 (2)， 所述U形支座(2)的内部安装有安防机构(3)； 其特征在于： 还 包括： 图像采集模块(301)， 其设置在 所述安防机构(3)的内部， 所述安防机构(3)前端的中间 位置处安装有镜头(302)， 所述镜头(302)的四周安装有红外感温探头(303)， 且红外感温探 头(303)设置有四个， 所述图像采集模块(3 01)的内部安装有光学映射模块(45)； 驱动柜(6)， 其设置在所述动力台(1)的下 方； 控制柜(7)， 其设置所述驱动柜(6)的下方， 所述控制柜(7)的内部安装有中央处理器 (41)、 无线数传模块(42)、 GPS定位模块(43)、 GSM模块(44)和电机驱动模块(46)， 所述控制 柜(7)下端的前方安装有万向轮(11)， 所述控制柜(7)下端的后方安装有定向轮(12)， 所述 万向轮(1 1)和定向轮(12)的一侧均安装有刹车片(13)； 推杆(5)， 其 安装在所述动力台(1)的后端； 柜门(8)， 其安装在所述驱动柜(6)和控制柜(7)的前端面， 所述柜门(8)的一侧通过铰 链(9)与驱动柜(6)和控制柜(7)转动连接， 所述柜门(8)的另一侧安装有弹跳锁(10)。 2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的安防装置， 其特征在于： 所述中央处理器 (41)的输出端与 GSM模块(44)的输入端电性连接， 所述图像采集模块(301)、 红外感温探头 (303)、 光学映射模块(45)和GPS定位模块(43)的输出端均与中央处理器(41)的输入端电性 连接。 3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的安防装置， 其特征在于： 所述安防机构(3) 前端的外壁上安装有定位盘(305)， 所述定位盘(305)的后端安装有框架套筒(307)， 且框架 套筒(307)通过螺钉(306)与定位盘(305)螺纹连接， 所述框架套筒(307)的外壁设置有无纺 布层(308)， 所述 安防机构(3)的前端面上安装有 UV保护镜(3 04)。 4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的安防装置， 其特征在于： 所述框架套筒 (307)的后端安装有散热风扇(37)， 所述散热风扇(37)的外壁上安装有隔尘网(38)。 5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的安防装置， 其特征在于： 所述隔尘网(38)的 后端安装有烟雾传感器(39)， 所述散热风扇(37)的一侧设置有温度传感器(40)， 且温度传 感器(40)的检测端贯穿并延伸至框架套筒(307)的内部， 所述温度传感器(40)和烟雾传感 器(39)的输出端均 与中央处 理器(41)的输入端电性连接 。 6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的安防装置， 其特征在于： 所述中央处理器 (41)通过无线数传模块(42)与物联网终端双向连接， 所述物联网终端与BIM系统和图像处 理系统双向连接 。 7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的安防装置， 其特征在于： 所述U形支座(2)一 侧的外壁上安装有第一步进电机(4)， 所述第一步进电机(4)的输出端贯穿并延伸至U形支 座(2)的内部， 且安装有主动齿轮(18)， 所述主动齿轮(18)的上端安装有从动齿轮(17)， 所 述安防机构(3)的两侧均安装有转轴(16)， 且安防机构(3)一侧的转轴(16)与从动齿轮(17) 固定连接， 所述安防机构(3)另一侧的转轴(16)与U形支座(2)的连接处安装有轴承(19)， 所 述U形支座(2)的下端安装有涡轮台(20)， 且涡 轮台(20)设置在动力台(1)的内部， 所述涡轮 台(20)的外壁上安装有涡轮(21)， 所述涡轮(21)的一侧安装有蜗杆(22)， 所述蜗杆(22)的 一端安装有支架(23)， 所述蜗杆(22)的另一端安装有第二步进电机(24)， 所述中央处理器权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115412574 A 2(41)的输出端通过电机驱动模块(46)与第一步进电机(4)和第二步进电机(24)的输入端电 性连接。 8.根据权利要求7所述的一种基于物联网的安防装置， 其特征在于： 所述驱动柜(6)内 部的一侧安装有电源模块(35)， 所述 驱动柜(6)内部的另一侧安装有气泵(25)， 所述电源模 块(35)与气泵(25)之间安装有隔板(36)， 所述气泵(25)的进气口处安装有进气管(33)， 且 进气管(33)的一端延伸至驱动柜(6)的外部， 所述进气管(33)的内部安装有活性炭过滤筒 (34)， 所述气泵(25)的出气口处安装有出气管(26)， 所述出气管(26)的一端安装有电动三 通阀(27)， 所述电动三通阀(27)的外壁上安装有三通阀电机(271)， 所述电动三通阀(27)的 第一接头处安装有涡流管制冷器(28)， 所述涡流管制冷器(28)的下方安装有热气流管 (30)， 且热气流管(30)的一端贯穿并延伸至驱动柜(6)的外部， 所述涡流管制冷器(28)的一 侧安装有冷气流管(29)， 所述U形支座(2)底面的上端安装有喷嘴(15)， 所述喷嘴(15)通过 导气管(14)与冷气流管(29)相连通， 所述气泵(25)的输入端与中央处理器(41)的输出端电 性连接。 9.根据权利要求8所述的一种基于物联网的安防装置， 其特征在于： 所述电动三通阀 (27)的第二接头处安装有 绕流管(31)， 且绕流管(31)的一端与冷气流管(29)相连通， 所述 冷气流管(2 9)的内部安装有止逆阀(32)。 10.根据权利要求9所述的一种基于物联网的安防装置的工作方法， 其特征在于， 包括 以下步骤： 步骤一： 由BIM系统完成施工建筑的预制模型， 根据预制模型确定合适的安防装置布设 点， 由物联网将位置信息反馈 至多个安防装置； 步骤二： 由施工人员根据安防装置内置的GPS定位模块(43)， 结合BIM系统反馈的位置 信息， 将安防装置推行至布设点 位； 步骤三： 架设完毕后， 由安防装置内的中央处理器(41)驱动电机驱动模块(46)运行， 利 用第一步进电机(4)和第二步进电机(2 4)带动安防机构(3)上下左右偏转， 由图像采集模块 (301)全面采集施工图像， 安防机构(3)内置光学映射模块(45)， 通过光学映射和数学计算 可得出真实坐标点信息， 完 毕后通过无线 数传模块(42)将图像以及坐标信息上传至物联网 终端； 步骤四： 物联网终端在接收到施工 图像和坐标信息后， 进一步将其反馈至 图像处理系 统， 图像处理系统内置 OpenCV， 可对图像中建筑结构的角点以及边缘位置进 行捕捉， 建立半 稠密点云图， 之后反馈至物联网终端， 物联网通过特征匹配和坐标对其的方式， 将获取的半 稠密点云图与BIM系统中虚拟模型比对， 确认实际施工与模 型设计不一致之处， 及时做出调 整和记录； 步骤五： 安防机构(3)运行过程中， 后端的红外感温探头(303)实时检测内部温度， 当温 度较高时， 首先由安防机构(3)后端的散热风扇(37)排出内部热量， 安防机构(3)外壳采用 框架套筒(307)与无纺布层(308)相结合制成， 透风性强， 保证了散热效果， 当环境温较高， 红外感温探头(303)检测温度无明显变化时， 中央处理器(41)会发送信号至气泵(25)， 由气 泵(25)将外部空气低压导入涡流管制冷器(28)， 外部空气通过涡流管内涡流腔的能量转 换， 一端产生热空气从热气流管( 30)排出装置外部， 另一端则产生冷空气经由冷气流管 (29)以及导气管(14)进入喷嘴(15)， 有喷嘴(15)将冷空气喷吹至安防机构(3)， 经由散热风权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115412574 A 3