一种具备边缘运算能力的安全监控芯片及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种具备边缘运算能力的安全监控芯片及系统，安全监控芯片包括算法演算模块、记忆模块和输入输出模块；所述算法演算模块用于接收现场感测模组的感测信息，针对所述感测信息利用预存的模糊算法进行演算以获得演算结果，利用所述演算结果和专家资料库进行现场安全性判定，若不安全，则发出报警信号，若安全，则将所述演算结果发送至记忆模块；所述记忆模块用于储存专家资料库，并根据来自于所述输入输出模块的输入和/或从所述算法演算模块接收到的所述演算结果及时更新专家资料库；所述输入输出模块用于接收数据输入和输出所述演算结果。本发明专利技术可大幅减低云计算负荷，整体监控系统的监控更为快速稳定，实时性好。

A security monitoring chip and system with edge computing capability

【技术实现步骤摘要】
一种具备边缘运算能力的安全监控芯片及系统
本专利技术涉及厂区安全监控
，尤其涉及一种具备边缘运算能力的安全监控芯片及系统。
技术介绍
工厂监控主要是为了保护财产及工厂的安全，根据企业用户实际的监控需要，一般都会在工厂周边、大门、办公楼、生产车间、仓库、机房等重点部位安装摄像机、烟感装置、火灾报警器等等用于安全监测的设备，为了集中管控上述安全监测设备的监测情况，一般会集中上述设备的数据上传至云端，然后通过监控中心展示出来，设备越多，数据交互的及时性和稳定性也就越差，不利于及时有效的安全监控。目前5G已准备大量进入市场,5G的使用能够提升一定的传输速率，有利于较多设备的物联网设计，但大量使用5G会导致数据量大增的情况不断涌现，无疑会大大增加云计算的负荷，不利于物联网下安全监控系统的快速稳定，而较为有效的解决方案就是边缘计算,但是目前使用的边缘计算都是利用网路端的云边缘计算为主,从感知模组端与网路端结合的边缘计算甚少。现有技术中，为了缓解云计算模型中网络传输与数据中心压力，公开号为CN109714431A的专利文献公开了“一种物联网智能传感器的边缘计算方法和装置”，其通过根据两个以上的监测终端实时监测两种以上的待监测对象获得所述待监测对象的监测数据；判断所述监测数据是否超出预定阈值；当所述监测数据没有超出预定阈值，根据边缘计算层处理所述监测数据获得特性分析数据；根据NB-IOT无线通信连接所述监测终端与服务器，采用所述服务器处理分析所述特性分析数据获得第一状态结果；判断所述第一状态结果是否出现异常；当所述第一状态结果出现异常，确定所述待监测对象出现异常，并发送告警信息给用户。达到了增强服务的响应能力，保护隐私数据，提升数据安全性，实时性高，提升数据处理效率的技术效果。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种具备边缘运算能力的安全监控芯片及系统，可大幅减低云计算负荷，并且整体监控系统的监控更为快速稳定，实时性好。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种具备边缘运算能力的安全监控芯片，包括算法演算模块、记忆模块和输入输出模块；所述算法演算模块用于接收现场感测模组的感测信息，针对所述感测信息利用预存的模糊算法进行演算以获得演算结果，利用所述演算结果和专家资料库进行现场安全性判定，若不安全，则发出报警信号，若安全，则将所述演算结果发送至记忆模块；所述记忆模块用于储存专家资料库，并根据来自于所述输入输出模块的输入和/或从所述算法演算模块接收到的所述演算结果及时更新专家资料库；所述输入输出模块用于接收数据输入和输出所述演算结果。进一步地，还包括用于供电的电源模块，所述电源模块为外接式电源或内嵌电池。进一步地，当现场不安全时，所述算法演算模块将所述报警信号通过计算机、现场显示屏、现场警示灯、现场警报器、现场广播、智能端APP以及移动端短信中的一种或多种发送。进一步地，所述算法演算模块预存的模糊算法为模糊假言推理。进一步地，所述输入输出模块为USB接口或无线收发器或光纤端口。一种具备边缘运算能力的安全监控系统，包括设置在被监控现场的现场感测模组和上文所述的具备边缘运算能力的安全监控芯片，所述现场感测模组用于向所述安全监控芯片发送感测信息。进一步地，所述现场感测模组包括设于电气类部件处用于侦烟、感热以及测光的传感器。进一步地，所述现场感测模组包括设于机械类部件处用于侦烟、感热、测光、测粉尘、测震动以及测噪音的传感器。进一步地，所述现场感测模组包括：设于电气类部件处用于侦烟、感热以及测光的传感器；以及，设于机械类部件处用于侦烟、感热、测光、测粉尘、测震动以及测噪音的传感器。采用上述技术方案后，本专利技术的有益效果是：通过设计好具备边缘计算能力的安全监控芯片，并将其设置于监控现场用于感测模组的感测信息的获取和模糊算法演算，相比上传至云端，其时效性更有保障，同时也能够缓解云计算网络传输与数据中心数据演算压力；安全监控芯片将演算结果与安全监控芯片中的专家资料库的数据进行比对可作出现场安全性的判定，可有效监控现场安全，当存在不安全时，可及时的通知到有关人员介入，排除故障消除隐患，保障现场人员和财产的安全，实现了快速稳定的系统性监控。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术的技术方案，附图如下：图1为本专利技术实施例1优选的一种具备边缘运算能力的安全监控芯片的模块示意图；图2为本专利技术实施例1提供的一种具备边缘运算能力的安全监控芯片的结构底层示意图；图3为本专利技术实施例1提供的一种具备边缘运算能力的安全监控芯片的封装结构剖面图；图4为本专利技术实施例2提供的一种具备边缘运算能力的安全监控系统模块示意图。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。目前5G已准备大量进入市场,未来大量使用5G而导致数据量大增情况将不断涌现,而有效的解决方案就是边缘计算,但是目前使用的边缘计算都是利用网路端的云边缘计算为主,从感知模组与其结合的边缘计算甚少；故本专利技术针对工厂安全，设计具备边缘计算能力的安全监控芯片应用于现场，实现实时感测数据接收和演算，及时判定现场的安全情况并发出异常警告，有利于数据的快速分析和结果认定，提高监控的及时性和稳定性。实施例1如图1所示，本实施例提供一种具备边缘运算能力的安全监控芯片，下称，安全监控芯片，包括算法演算模块100、记忆模块200和输入输出模块300；所述算法演算模块100用于接收现场感测模组的感测信息，现场感测模组设置于监控现场用于实时监测和上传感测信息至距离最近的安全监控芯片，现场感测模组包括现场侦烟、感热、测震、测噪等等的传感器，相比上传至云端，其时效性更有保障，同时也能够缓解云计算网络传输与数据中心数据演算压力；算法演算模块100针对所述感测信息调用预存的模糊算法进行演算以获得演算结果，获得演算结果后，利用所述演算结果与专家资料库的数据进行对比，可实现现场安全性判定，若不安全，则发出报警信号，具体地，所述报警信号中携带不安全项的说明，例如某某区域温度超标、某某区域粉尘浓度超标等等，某某区域的确定则根据感测信息对应的现场感测模组编号而定，用于指导有关人员对症下药，若安全，则将所述演算结果发送至记忆模块200，用于实现专家资料库的更新；其中，专家资料库内存储有基于各个感测模组所监测项标准值形成的安全参数值，专家资料库建立在算法演算模块100进行演算之前；模糊算法主要是对现有技术中模糊推理算法的运用，例如Zadeh提出的模糊关系合成法则——CRI算法，又如模糊假言推理（fuzzymodusponens，简称FMP）以及模糊拒取式推理（fuzzymodustollens，简称FMT）等等；所述记忆模块200用于储存专家资料库，并根据来自于所述输入输出模块300的输入和/或从所述算法演算模块100接收到的所述演算结果及时更新专家资料库；输入输出模块300可供专家资料数据输入并存于专家资料库以便算法演算模块100调用，处理通过数据输入可以更新外，专家资料库还可在接收到算法演算模块100发送的演算结果后对专家资料库进行更新；所述输入输出模块300用于接收数据输入和输出所述演算结果。输出的演算结果不同于算法演算模块100发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具备边缘运算能力的安全监控芯片，其特征在于，包括算法演算模块、记忆模块和输入输出模块；所述算法演算模块用于接收现场感测模组的感测信息，针对所述感测信息利用预存的模糊算法进行演算以获得演算结果，利用所述演算结果和专家资料库进行现场安全性判定，若不安全，则发出报警信号，若安全，则将所述演算结果发送至记忆模块；所述记忆模块用于储存专家资料库，并根据来自于所述输入输出模块的输入和/或从所述算法演算模块接收到的所述演算结果及时更新专家资料库；所述输入输出模块用于接收数据输入和输出所述演算结果。

【技术特征摘要】
1.一种具备边缘运算能力的安全监控芯片，其特征在于，包括算法演算模块、记忆模块和输入输出模块；所述算法演算模块用于接收现场感测模组的感测信息，针对所述感测信息利用预存的模糊算法进行演算以获得演算结果，利用所述演算结果和专家资料库进行现场安全性判定，若不安全，则发出报警信号，若安全，则将所述演算结果发送至记忆模块；所述记忆模块用于储存专家资料库，并根据来自于所述输入输出模块的输入和/或从所述算法演算模块接收到的所述演算结果及时更新专家资料库；所述输入输出模块用于接收数据输入和输出所述演算结果。2.根据权利要求1所述的一种具备边缘运算能力的安全监控芯片，其特征在于，还包括用于供电的电源模块，所述电源模块为外接式电源或内嵌电池。3.根据权利要求1所述的一种具备边缘运算能力的安全监控芯片，其特征在于，当现场不安全时，所述算法演算模块将所述报警信号通过计算机、现场显示屏、现场警示灯、现场警报器、现场广播、智能端APP以及移动端短信中的一种或多种发送。4.根据权利要求1所述的一种具备边缘运算能力的安全监控...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国基，周裕文，林聿中，张政国，潘正祥，刘石坚，单杰，陈昊旻，谢波林，朱凯莙，
申请(专利权)人：福建工程学院，
类型：发明
国别省市：福建,35