本发明涉及安防技术，具体涉及一种基于边缘计算与融合感知的区域入侵预警系统。
背景技术：
1、目前，现有的安防系统错误警报率高、信息化智能化的水平较低。
技术实现思路
1、本发明的主要目的在于提供一种基于边缘计算与融合感知的区域入侵预警系统，解决了现有的安防系统错误警报率高、信息化智能化的水平较低的问题。
2、本发明采用的技术方案是：一种基于边缘计算与融合感知的区域入侵预警系统，包括：
3、边缘计算节点，用于实时数据处理和智能决策；
4、传感器模块，用于捕捉视频数据和进行图像分析；
5、通信模块，用于将边缘计算节点的处理结果传输到云端或报警系统，实现远程监控和报警；
6、电源模块，所有组件提供稳定的电源；
7、云端服务器，用于存储和分析传感器数据，提供远程监控和数据备份；报警系统，用于接收边缘计算节点和云端服务器的报警信号，触发声
8、光报警或通知安全人员；
9、云端服务器分别电性连接边缘计算节点、传感器模块、通信模块、电源模块及报警系统。
10、进一步地，所述传感器模块包括：
11、摄像头，用于捕捉视频数据和进行图像分析；
12、红外传感器，检测环境中的红外信号变化，用于检测潜在入侵者；
13、超声波传感器，测量距离，检测物体靠近或远离。
14、更进一步地，所述边缘计算节点为jetson nano，边缘计算节点使用csi接口连接摄像头，供电和数据传输通过边缘计算节点jetson nano的gpio和i2c接口完成。
15、更进一步地，所述红外传感器和超声波传感器通过adc接口连接到边缘计算节点jetson nano。
16、更进一步地，所述通信模块为nb-iot，通过uart接口与边缘计算节点jetson nano通信。
17、更进一步地，所述云端服务器包括：
18、数据采集:摄像头实时捕捉视频数据，并通过csi接口传输到jetson nano进行处理；红外传感器和超声波传感器实时监测环境数据，并通过adc接口传输到边缘计算节点jetson nano；
19、数据处理:jetson nano通过yolov8算法对视频数据进行目标检测；传感器数据处理模块对红外和超声波传感器的数据进行分析；
20、融合感知:对图像进行处理，边缘智能决策模块结合图像和传感器数据，进行综合判断，判断是否存在入侵；
21、智能决策:如果检测到入侵，系统会触发本地报警，同时通过nb-iot模块将警报信息发送到云端服务器；
22、远程监控:云端服务器接收到报警信息后，进行数据存储和进一步分析；安全人员可以通过远程监控平台查看实时警报信息和视频数据，做出相应的响应；
23、报警响应:报警系统接收来自云端服务器或边缘计算节点的报警信号，触发声光报警或通知安全人员进行现场处置。
24、更进一步地，所述对图像进行处理包括：
25、输入图像的预处理:将输入图像缩放到固定大小，并进行归一化处理；
26、特征提取:使用改进的主干网络，提取不同尺度的特征图；
27、多尺度特征融合:通过fpn或pan进行多尺度特征的融合；
28、预测头:使用动态卷积头，对融合后的特征图进行目标分类和边界框回归；
29、损失函数:目标检测的损失函数由三部分组成：分类损失、边界框回归损失和置信度损失；
30、
31、其中、和和是权重参数，是分类损失，是边界框回归损失，是置信度损失；
32、非极大值抑制:用于去除多余的检测框，只保留置信度最高的框。
33、本发明的优点：
34、实时性强: 边缘计算节点直接处理视频和传感器数据，实现实时监测和报警；
35、多传感器融合: 综合利用摄像头、红外和超声波传感器的数据，提高系统的检测准确性和可靠性；
36、低功耗: jetson nano和nb-iot模块功耗低，适合长时间运行。
37、远程监控: 通过nb-iot和云端服务器实现远程监控和报警，提高系统的可管理性和响应速度；
38、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
1.一种基于边缘计算与融合感知的区域入侵预警系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于边缘计算与融合感知的区域入侵预警系统，其特征在于，所述传感器模块包括：
3.根据权利要求1所述的基于边缘计算与融合感知的区域入侵预警系统，其特征在于，所述边缘计算节点为jetson nano，边缘计算节点使用csi接口连接摄像头，供电和数据传输通过边缘计算节点jetson nano的gpio和i2c接口完成。
4.根据权利要求2所述的基于边缘计算与融合感知的区域入侵预警系统，其特征在于，所述红外传感器和超声波传感器通过adc接口连接到边缘计算节点jetson nano。
5.根据权利要求1所述的基于边缘计算与融合感知的区域入侵预警系统，其特征在于，所述通信模块为nb-iot，通过uart接口与边缘计算节点jetson nano通信。
6.根据权利要求1所述的基于边缘计算与融合感知的区域入侵预警系统，其特征在于，所述云端服务器包括：
7.根据权利要求1所述的基于边缘计算与融合感知的区域入侵预警系统，其特征在于，所述对图像进行处理包括：
