一種信號處理方法及報警設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種信號處理方法及報警設(shè)備，其中一種信號處理方法，應(yīng)用于報警設(shè)備中，報警設(shè)備用于對安防區(qū)的安全情況進行監(jiān)控，信號處理方法包括：通過報警設(shè)備的第一接口和第二接口接收至少一個安防區(qū)的不同類型的第一信號和第二信號；對所述第一信號和所述第二信號進行分析，得到用于指示安防區(qū)是否受到入侵的第三信號和第四信號；基于預(yù)設(shè)邏輯運算，對第三信號和第四信號進行融合處理，得到融合信號，并依據(jù)融合信號控制與報警設(shè)備相連的報警器件報警，實現(xiàn)對多個不同類型信號分析報警，相對于現(xiàn)有通過單一信號分析報警來說，多個不同類型信號可以以不同形式來采集安防區(qū)的信息來確認(rèn)是否有入侵，其準(zhǔn)確度高于單一信號檢測入侵。
【專利說明】一種信號處理方法及報警設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及報警設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種信號處理方法及報警設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人們對安全認(rèn)知程度的加深，人們對報警設(shè)備的需求也增加。目前各大廠商 生產(chǎn)的各種類型的報警設(shè)備包括：紅外探測報警設(shè)備、微波探測報警設(shè)備以及智能視頻報 警設(shè)備等。
[0003] 其中上述各種類型的報警設(shè)備的工作原理是：接收布置在安防區(qū)中傳感器發(fā)出的 信號，對該信號進行分析以確定是否需要進行報警；如果確定出需要進行報警，生成報警信 號來控制報警器件進行報警。所述安防區(qū)為被監(jiān)測的場所。
[0004] 比如上述紅外探測報警設(shè)備可以接收布置在安防區(qū)中紅外傳感器發(fā)出的紅外信 號，該紅外信號用于對安防區(qū)中人員情況進行檢測。紅外探測報警設(shè)備在接收到紅外信號 后，對紅外信號進行分析確定是否有外人入侵，如果是生成報警信號，并控制紅外探測報警 設(shè)備中的聲光報警器件進行報警。
[0005] 然而現(xiàn)有報警設(shè)備是分散式單體報警設(shè)備，其接收到的信號類型單一，缺少對多 種類型信號的集中分析。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種信號處理方法及報警設(shè)備，可以對至少一個安 防區(qū)的不同類型的第一信號和第二信號分析，得到控制報警器件報警的融合信號。技術(shù)方 案如下：
[0007] 本發(fā)明實施例提供一種信號處理方法，應(yīng)用于報警設(shè)備中，所述報警設(shè)備用于對 安防區(qū)的安全情況進行監(jiān)控，所述信號處理方法包括：
[0008] 通過所述報警設(shè)備的第一接口接收第一信號，所述第一信號為安裝在所述安防區(qū) 中的第一傳感器采集的信號，所述第一接口具有單端/差分信號采集的兼容特性；
[0009] 通過所述報警設(shè)備的第二接口接收第二信號，所述第二信號為安裝在所述安防區(qū) 中的第二傳感器采集的信號，且所述第一信號和所述第二信號為采集的至少一個所述安防 區(qū)的不同類型的信號；
[0010] 對所述第一信號和所述第二信號進行分析，得到與所述第一信號對應(yīng)的第三信 號，以及與所述第二信號對應(yīng)的第四信號，其中所述第三信號和所述第四信號用于指示所 述安防區(qū)是否受到入侵；
[0011] 基于預(yù)設(shè)邏輯運算，對所述第三信號和所述第四信號進行融合處理，得到融合信 號；
[0012] 依據(jù)所述融合信號，控制與所述報警設(shè)備相連的報警器件報警。
[0013] 優(yōu)選地，所述第一信號為震動信號，對所述第一信號進行分析，得到與所述第一信 號對應(yīng)的第三信號，包括：
[0014] 依據(jù)公式：KX = Elx4 (t)}/E2 Ix2⑴}計算所述震動信號的峰值Kx，其中x(t)為所 述震動信號的時間序列，E{x 4(t)}為所述震動信號的四階中心距，E2 |x2(t)}為所述震動信 號方差的平方；
[0015] 當(dāng)所述震動信號的峰值小于第一數(shù)值時，得到表明車輛入侵所述安防區(qū)的第三信 號；
[0016] 當(dāng)所述震動信號的峰值大于等于第一數(shù)值，且小于第二數(shù)值時，得到表明人員入 侵所述安防區(qū)的第三信號。
[0017] 優(yōu)選地，所述第一信號為震動信號，對所述第一信號進行分析，得到與所述第一信 號對應(yīng)的第三信號，包括：
[0018] 對所述震動信號進行高通濾波和低通濾波；
[0019] 依據(jù)公式：

【權(quán)利要求】
1. 一種信號處理方法，應(yīng)用于報警設(shè)備中，所述報警設(shè)備用于對安防區(qū)的安全情況進 行監(jiān)控，其特征在于，所述信號處理方法包括： 通過所述報警設(shè)備的第一接口接收第一信號，所述第一信號為安裝在所述安防區(qū)中的 第一傳感器采集的信號，所述第一接口具有單端/差分信號采集的兼容特性； 通過所述報警設(shè)備的第二接口接收第二信號，所述第二信號為安裝在所述安防區(qū)中的 第二傳感器采集的信號，且所述第一信號和所述第二信號為采集的至少一個所述安防區(qū)的 不同類型的信號； 對所述第一信號和所述第二信號進行分析，得到與所述第一信號對應(yīng)的第三信號，以 及與所述第二信號對應(yīng)的第四信號，其中所述第三信號和所述第四信號用于指示所述安防 區(qū)是否受到入侵； 基于預(yù)設(shè)邏輯運算，對所述第三信號和所述第四信號進行融合處理，得到融合信號； 依據(jù)所述融合信號，控制與所述報警設(shè)備相連的報警器件報警。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一信號為震動信號，對所述第一信 號進行分析，得到與所述第一信號對應(yīng)的第三信號，包括： 依據(jù)公式：KX=Elx4 (t) }/E2{x2 (t)}計算所述震動信號的峰值Kx，其中x(t)為所述震 動信號的時間序列，E{x4(t)}為所述震動信號的四階中心距，E2 |x2(t)}為所述震動信號方 差的平方； 當(dāng)所述震動信號的峰值小于第一數(shù)值時，得到表明車輛入侵所述安防區(qū)的第三信號； 當(dāng)所述震動信號的峰值大于等于第一數(shù)值，且小于第二數(shù)值時，得到表明人員入侵所 述安防區(qū)的第三信號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一信號為震動信號，對所述第一信 號進行分析，得到與所述第一信號對應(yīng)的第三信號，包括： 對所述震動信號進行高通濾波和低通濾波； 依據(jù)公式：Eii 計算高通濾波后的所述震動信號的第一能量Eh，其中fh_l 為高通濾波的頻率下限，fh_2為高通濾波的頻率上限； 依據(jù)公式：= 計算低通濾波后的所述震動信號的第二能量^，其中fl_l為 低通濾波的頻率下限，fl_2為低通濾波的頻率上限； 利用公式：R= 4/EH，計算所述震動信號的低高頻能量比值R; 當(dāng)所述震動信號的低高頻能量比值R大于第三數(shù)值時，得到指示所述安防區(qū)被入侵的 所述第三信號。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述第二信號為視頻信號，對所述第 二信號進行分析，得到與所述第二信號對應(yīng)的第四信號，包括： 獲取所述視頻信號中的每幀圖像； 依據(jù)所述視頻信號中的每幀圖像，獲取當(dāng)前幀圖像的像素變化情況，其中獲取當(dāng)前幀 圖像的像素變化情況包括：將當(dāng)前幀圖像和與所述當(dāng)前幀圖像相鄰的之前幀圖像進行對比 或者將當(dāng)前幀圖像與背景幀圖像進行對比，所述背景幀圖像為所述安防區(qū)未被入侵時獲取 到的圖像； 依據(jù)像素變化情況，得到指示所述安防區(qū)是否受到入侵的第四信號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述第二信號為開關(guān)量信號，所述開 關(guān)量信號由具有開關(guān)量報警信號輸出能力的探測設(shè)備提供。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括： 通過所述報警設(shè)備的串口接收后臺設(shè)備發(fā)送的程序升級命令； 使用第一校驗算法校驗所述程序升級命令是否正確，如果是，則通過所述報警設(shè)備的 串口接收數(shù)據(jù)幀，所述數(shù)據(jù)幀為所述報警設(shè)備在執(zhí)行所述程序升級命令時使用的數(shù)據(jù)； 當(dāng)通過第二校驗算法校驗所述數(shù)據(jù)幀為正確的數(shù)據(jù)幀時，執(zhí)行所述程序升級命令以將 所述數(shù)據(jù)幀寫入到報警設(shè)備中來完成升級。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法還包括： 通過所述報警設(shè)備的串口接收后臺設(shè)備發(fā)送的參數(shù)配置命令； 使用第三校驗算法校驗所述參數(shù)配置命令是否正確，如果是，則從所述參數(shù)配置命令 中提取配置參數(shù)； 應(yīng)用所述配置參數(shù)對所述報警設(shè)備進行配置。
8. -種報警設(shè)備，用于對安防區(qū)的安全情況進行監(jiān)控，其特征在于，所述報警設(shè)備包括 處理器，所述處理器上至少設(shè)置有第一接口和第二接口； 其中，所述第一接口用于接收第一信號，所述第一信號為安裝在所述安防區(qū)中的第一 傳感器采集的信號，所述第一接口具有單端/差分信號采集的兼容特性； 所述第二接口用于接收第二信號，所述第二信號為安裝在所述安防區(qū)中的第二傳感器 采集的信號，且所述第一信號和所述第二信號為采集的至少一個所述安防區(qū)的不同類型的 信號； 所述處理器，用于對所述第一信號和所述第二信號進行分析，得到與所述第一信號對 應(yīng)的第三信號，以及與所述第二信號對應(yīng)的第四信號，基于預(yù)設(shè)邏輯運算，對所述第三信號 和所述第四信號進行融合處理，得到融合信號，并依據(jù)所述融合信號，控制與所述報警設(shè)備 相連的報警器件報警，其中所述第三信號和所述第四信號用于指示所述安防區(qū)是否受到入 侵。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的報警設(shè)備，其特征在于，所述第一信號為震動信號，所述處理 器對所述第一信號進行分析，得到與所述第一信號對應(yīng)的第三信號，包括： 依據(jù)公式：Kx =E{X4(t)}/E2{x2(t)}計算所述震動信號的峰值Kx，當(dāng)所述震動信號的峰 值小于第一數(shù)值時，得到表明車輛入侵所述安防區(qū)的第三信號，當(dāng)所述震動信號的峰值大 于等于第一數(shù)值，且小于第二數(shù)值時，得到表明人員入侵所述安防區(qū)的第三信號，其中X(t) 為所述震動信號的時間序列，E{x4(t)}為所述震動信號的四階中心距，E2{x2(t)}為所述震 動信號方差的平方。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的報警設(shè)備，其特征在于，所述第一信號為震動信號，所述處 理器包括： 高通濾波器，用于對所述震動信號進行高通濾波； 第一計算器，用于依據(jù)公式：五計算高通濾波后的所述震動信號的第一 能量Eh，其中fh_l為高通濾波的頻率下限，fh_2為高通濾波的頻率上限； 低通濾波器，用于對所述震動信號進行低通濾波； 第二計算器，用于依據(jù)公式=Ei = 計算低通濾波后的所述震動信號的第二能 量4，其中fl_l為低通濾波的頻率下限，fl_2為低通濾波的頻率上限； 第三計算器，用于利用公式：R=EyE11，計算所述震動信號的低高頻能量比值R; 比較器，用于比較所述震動信號的低高頻能量比值R和第三數(shù)值，當(dāng)所述震動信號的 能量比值R大于第三數(shù)值時，得到指示所述安防區(qū)被入侵的所述第三信號。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的報警設(shè)備，其特征在于，所述第二信號為視頻信號，所述 處理器對所述第二信號進行分析，得到與所述第二信號對應(yīng)的第四信號，包括： 獲取所述視頻信號中的每幀圖像，依據(jù)所述視頻信號中的每幀圖像，獲取當(dāng)前幀圖像 的像素變化情況，依據(jù)像素變化情況，得到指示所述安防區(qū)是否受到入侵的第四信號，其中 獲取當(dāng)前幀圖像的像素變化情況包括：將當(dāng)前幀圖像和與所述當(dāng)前幀圖像相鄰的之前幀圖 像進行對比或者將當(dāng)前幀圖像與背景幀圖像進行對比，所述背景幀圖像為所述安防區(qū)未被 入侵時獲取到的圖像。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的報警設(shè)備，其特征在于，所述第二信號為開關(guān)量信號，所 述開關(guān)量信號由具有開關(guān)量報警信號輸出能力的探測設(shè)備提供。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的報警設(shè)備，其特征在于，所述處理器上還設(shè)置有串口，所述 串口用于接收后臺設(shè)備發(fā)送的各種命令，以由所述處理器在命令正確的情況下，執(zhí)行所述 串口接收的命令，以及所述串口還用于向后臺設(shè)備發(fā)送報警數(shù)據(jù)、心跳包數(shù)據(jù)及反饋確認(rèn) 字符ACK命令。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的報警設(shè)備，其特征在于，所述處理器上還設(shè)置有通用輸入/ 輸出GPIO接口、串行外設(shè)接口SPI、兩線式串行總線I2C接口、JTAG接口、RS232串口和RJ45 以太網(wǎng)口，其中： 所述GPIO接口被配置為接入其他報警設(shè)備以電平形式輸出的報警信號或者被配置為 輸出電平信號驅(qū)動其他外接設(shè)備； 所述SPI、所述I2C接口、所述RS232串口和RJ45以太網(wǎng)口，用于處理器與其他外接設(shè) 備之間的數(shù)據(jù)通信； 所述JTAG接口，用于測試芯片電氣性能和程序錯誤。
【文檔編號】G08B13/00GK104240418SQ201410488302
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】余志軍, 邵長東, 趙顯忠 申請人:無錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院