一種利用無線接收信號檢測移動實體的方法技術

本發明專利技術涉及一種利用無線接收信號檢測移動實體的方法，監測者在待監測區域部署無線信號收發裝置，在監測期內無線信號發射裝置持續發射強度穩定的信號，同時接收裝置觀察接收信號強度并據其變化幅度判斷監測區域內是否有人或動物等移動實體。本發明專利技術只對需監測的區域部署成本低廉的無線信號收發裝置，根據接收信號的強度變化就可以大致判斷監測區域內是否有人或動物等移動實體。相比于視頻監測及紅外監測等技術，本發明專利技術具有易部署、成本低、對光照和溫度等環境因素不敏感等優點，可用于戶內外區域的全天候自動監測。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及無線信號處理領域，尤其涉及一種利用無線接收信號檢測人或動物等移動實體的方法。
技術介紹
目前，場地監測技術已廣泛應用于安防等多個行業。視頻監測作為最常見的監測技術，可以將所監測區域的動態實景傳送到監測中心，起到實時監測的效果。而隨著待監測環境越來越多樣化，更具針對性的紅外監測等技術應運而生。紅外監測技術根據被探測物體發出的紅外輻射向監測者提供熱圖像，從而能在特定(如無光照)的環境中實現全天候監測，這是視頻監測技術無法達到的。然而，紅外監測技術對溫度過于敏感的特點導致其易出現誤判，同時監測設備的高成本也限制了它的廣泛應用。因此，設計一種易部署、成本低、對光照和溫度等環境因素不敏感的全天候監測技術變得十分實用，且具有重要意義。
技術實現思路
為實現易部署、成本低、對環境因素不敏感的監測，本專利技術結合物理學中的多徑效應，根據人或動物等移動實體會影響無線信號接收強度這一特征，提出，易部署、成本低、對光照和溫度等環境因素不敏感的全天候監測方法。本專利技術采用如下技術方案:在本專利技術中，監測者在待監測區域部署無線信號收發裝置，在監測期內無線信號發射裝置持續發射強度穩定的信號，同時接收裝置觀察接收信號強度并據其變化幅度判斷監測區域內是否有人或動物等移動實體。圖1為本技術方案的工作原理示意圖。方案實施步驟如下:I)監測者在待監測區域部署無線信號收發裝置，盡量保證無線信號覆蓋整個區域；2)監測者自行設定或通過在待監測區域進行模擬實驗來確定用于判斷移動實體存在性的信號強度波動閾值；3)在監測期內，無線信號發射裝置持續發射強度穩定的信號，信號接收裝置觀察所接收到的信號；4)信號接收裝置一旦檢測到超過上述預設閾值的信號強度波動，則判斷很可能有人或動物或其他移動實體出現在監測區域。進一步的，所述待監測區域可為樓宇、住宅、地下室等戶內環境，也可為露天停車場、晾曬場、菜園等戶外環境。進一步的，所述布置在待監測區域的無線信號收發裝置可為一套或多套，信號發射和接收裝置的組合包括一對一、一對多、多對一、以及多對多的情況，具體部署策略可由監測者根據實際情況靈活制定。進一步的，當所述監測區域較為復雜時(如多房間的住宅或多分區的停車場等)，監測者需根據實際情況分別在各子監測區域(如住宅的單個房間或停車場的單個分區)部署無線信號收發裝置來負責相應子區域的監測，同時要通過調整收發裝置的位置或改變信號發送強度等方法保證不同子區域間無線信號的相互影響盡可能小。進一步的，所述無線信號收發裝置可以是安裝在墻體上等固定住了的，也可以是無需拆卸就能根據需要隨時改變部署位置的；裝置可以通過線路供電，也可以通過電池供電。進一步的，所述無線信號收發裝置可采用包括W1-F1、Bluetooth、ZigBee、以及UWB等無線技術中的一種或多種，具體技術可由監測者根據實際情況來選擇。進一步的，上述信號強度波動閾值由監測者根據實際需求及使用效果自行設定與調整。具體的，監測者可在無線信號收發裝置部署妥善后，針對不同類型和體積的移動實體進行模擬實驗，得到無線接收信號強度波動的數據，從而確定信號收發裝置判斷相應移動實體存在性的信號強度波動閾值，并可在實際操作中進行調整以達到更好的監測效果。進一步的，信號接收裝置可以記錄下檢測結果以備事后查詢，也可以在觀察到信號強度發生明顯波動時以報警、亮燈等方式做出即刻響應，以達到提醒監測者很可能有人或動物等移動實體進入監測區域等效果。進一步的，所述無線信號接收裝置可根據不同的信號強度波動閾值判斷不同類型或體積的移動實體的存在性，故本專利技術適用的非人或動物的移動實體可以是各種可能干擾無線接收信號的移動非生命體，如小型無人機、機器人、車輛等。與現有技術相比，本專利技術提出了，其有益效果為:本專利技術只對需監測的區域部署成本低廉的無線信號收發裝置，根據接收信號的強度變化就可以大致判斷監測區域內是否有人或動物等移動實體。相比于視頻監測及紅外監測等技術，本專利技術具有易部署、成本低、對光照和溫度等環境因素不敏感等優點，可用于戶內外區域的全天候自動監測。【附圖說明】圖1為本專利技術的工作原理示意圖；圖2為本專利技術中監測者在某監測環境中部署無線信號收發裝置的示例圖；圖3為本專利技術中監測對象在某監測環境中活動軌跡的示例圖。【具體實施方式】為了使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清晰明白，以下結合具體實施例，并參照附圖對本專利技術做詳細的說明。本專利技術以監測者在圖2所示的室內環境進行監測為例進行說明。監測者在圖中3個房間分別部署3組無線信號收發裝置，負責各房間的監測，記為(S1, R1), (S2, R2)和(S3，R3)，其中S1表示無線信號發射裝置，R1表示相應的無線信號接收裝置，i = 1,2,30收發裝置傳輸的是基于IEEE 802.15.4標準的ZigBee信號。監測開始前，監測者分別讓人或動物或其他不同類型和體積的移動實體在圖2所示的3個房間內活動以進行數據采樣；各無線信號接收裝置觀察并記錄下不同移動實體分別在3個房間內的3個活動所造成的接收信號強度變化(經過反復試驗效果最好)；監測者根據上述樣本數據分別為不同類型和體積的移動實體設定監測閾值，該閾值保證對應的移動實體在某一房間內活動時能且僅能被該房間內的無線信號接受裝置檢測出來。當有對象(人或動物或其他移動物體)依次進入圖1所示的房間1、2、3時，監測過程如下:I)監測開始時，無線信號發射裝置持續發射強度穩定的信號，信號接收裝置觀察所接收到的信號；2)當對象進入房間I時，只有信號接收裝置R1檢測到接收信號強度的波動超過了預設閾值，此時R1將該檢測事件發送給監測者；3)當對象離開房間I進入房間2時，R1接收的信號強度趨于穩定，而房間2中的信號接收裝置&檢測到接收信號強度的波動超過了預設閾值，故1?2將該檢測事件發送給監測者而&并不發送；4)當對象離開房間2經過房間I最終進入房間3時，&接收的信號趨于穩定，而R!和R3依次檢測到接收信號強度的波動超過預設閾值，并先后將該檢測事件發送給監測者；5)監測者根據收到的信息并結合接收時間，判斷監測區域內人或動物或其他物體的存在性并推測其活動軌跡，得出結論:該監測區域內很可能有人或動物或其他物體存在且是按圖3所示軌跡活動。綜上所述，本專利技術提出了，使得監測者只對需監測的區域部署成本低廉的無線信號收發裝置，就能根據接收信號產生的變化大致判斷監測區域內是否有人或動物等移動實體，甚至推測其運動軌跡。相比于視頻監測以及紅外監測等技術，本專利技術具有易部署、成本低、對光照和溫度等環境因素不敏感等優點，可用于戶內外區域的全天候自動監測，并可與現有的視頻或紅外監測等配合使用。以上所述實施例僅為更好的說明本專利技術的目的、技術方案和有益效果。所應理解的是，以上所述僅為本專利技術的具體實施例而已，并不用于限制本專利技術，凡在本專利技術的精神和原則之內所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本專利技術的保護范圍之內。【主權項】1.，其特征在于步驟如下: (1)監測者在待監測區域部署無線信號收發裝置，盡量保證無線信號覆蓋整個區域； (2)在監測期內，無線信號發射裝置持續發射強度穩定的信號，信號接收裝置觀察所接收到的信號； (3)信號接收裝置一旦檢測到超過預設閾值的信號強度波動，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種利用無線接收信號檢測移動實體的方法，其特征在于步驟如下：(1)監測者在待監測區域部署無線信號收發裝置，盡量保證無線信號覆蓋整個區域；(2)在監測期內，無線信號發射裝置持續發射強度穩定的信號，信號接收裝置觀察所接收到的信號；(3)信號接收裝置一旦檢測到超過預設閾值的信號強度波動，則判斷很可能有人或動物或其他移動實體出現在監測區域。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱文濤，王偉，王展，潘適然，楊玲，
申請(專利權)人：中國科學院信息工程研究所，中國科學院數據與通信保護研究教育中心，
類型：發明
國別省市：北京;11