CN103177520B - 一种防盗终端震动检测报警方法、系统以及智能平台 - Google Patents
一种防盗终端震动检测报警方法、系统以及智能平台 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种防盗终端震动检测报警方法，包括：智能平台获取防盗终端的地理位置信息以及与所述防盗终端的地理位置信息相匹配的区域震动报警特征；获取防盗终端上报的多个连续采样区间的震动频率信息；根据所述震动频率信息和设定的区域的震动报警特征判断是否满足报警条件而产生告警。本发明采取了上述方法以后，由于在平台侧对异常震动报警信息进行基于地理位置的智能处理，并可向车主或车辆管理人员远程发送报警信息；具有非常好的报警效果。此外，本发明还公开了一种防盗终端震动检测系统以及智能平台。
Description
技术领域
本发明涉及一种防盗终端震动检测报警方法和系统，属于物联网通信领域。
背景技术
目前，在物联网的大量应用中，存在对震动事件的检测报警需求，如在车辆防盗中普遍存在对异常震动的检测报警。
其中，车辆的异常震动通常通过防盗终端上的单轴、双轴或三轴加速度传感器进行检测。在车辆发生震动时，加速度传感器在其监测的各个坐标轴上对震动强度进行标量输出。
目前的防盗终端一般是通过判断加速度传感器的输出值是否超过预先设定的震动强度阈值，而判断车辆是否处于异常震动状态。当检测到异常震动时，防盗终端将产生蜂鸣警报或向用户的遥控器发送震动报警。
对于一些轻巧且机动性较高的车辆，如电动自行车和摩托车，在停放时较易受到外界非偷盗行为的干扰而产生震动，如风吹时车身的摇晃、行人对车辆的不经意拍打等。在存在这些外界干扰时，由于目前的防盗终端只是对震动强度进行监测，因此，当判断异常震动的强度阈值设置的较小时，极易产生误报信息；而当该强度阈值设置的较大时，则会对偷盗事件漏报。
现有的震动报警机制具有以下缺点：
1.仅对车辆的震动强度进行阈值判断，对异常震动的检测过于简单，无法针对一些轻便易受外界干扰的车辆，区分车辆的非盗窃震动和盗窃震动，极易产生误报信息或者偷盗事件漏报。
2.当车主离车辆距离较远时，现有的防盗终端无法向车主或车辆管理人员有效地发送报警信息。
发明内容
本方案提出了一种防盗终端震动检测报警方法，其用于解决防盗终端的误报漏报问题，同时，本发明还提供了一种对应的系统和智能平台。
根据本发明的第一目的，本发明提供了一种防盗终端震动检测报警方法，包括：智能平台获取防盗终端的地理位置信息以及与所述防盗终端的地理位置信息相匹配的区域震动报警特征；
获取防盗终端上报的多个连续采样区间的震动频率信息；
根据所述震动频率信息和设定的区域的震动报警特征判断是否满足报警条件而产生告警。
根据本发明的第二目的，本发明提供了一种防盗终端震动检测报警系统，具体包括：防盗终端，用于获取防盗终端的异常震动的采样区间的震动频率，并向智能平台上报多个连续采样区间的震动频率信息；
智能平台，用于获取防盗终端的地理位置信息以及与所述防盗终端的地理位置信息相匹配的区域震动报警特征；
获取防盗终端上报的多个连续采样区间的震动频率信息；
根据所述震动频率信息和设定的区域的震动报警特征判断是否满足报警条件而产生告警。
根据本发明的第三目的，本发明提供了一种智能平台，包括：
接收单元，用于获取防盗终端的地理位置信息以及与所述防盗终端的地理位置信息相匹配的区域震动报警特征；
获取防盗终端上报的多个连续采样区间的震动频率信息；
告警比较单元，用于根据所述震动频率信息和设定的区域的震动报警特征判断是否满足报警条件而产生告警。
根据本发明的第四目的，本发明提供了一种防盗终端，包括：
加速度传感器模块，用于在防盗终端出现震动异常开始监测并进行震动数据采样；
微处理器计算模块，用于对所述震动数据进行震动强度滤波，并获取到单个采样区间的震动频率；
通信射频模块，用于向智能平台上报各个采样区间的震动频率。
本发明采取了上述技术方案以后，能够基于地理位置信息有效区分不同区域的震动特征，通过防盗终端的实际地理位置信息判断防盗终端的周围环境，从而选择合适的触发报警参数，可降低异常震动的误报和漏报率，进而提高整体的异常事件的检测精确性。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
下面结合附图对本发明进行详细的描述，以使得本发明的上述优点更加明确。
图1是本发明防盗终端震动检测报警方法的流程示意图；
图2是本发明防盗终端震动检测报警方法的实施例的流程示意图；
图3是本发明中智能平台进行震动检测的流程示意图；
图4是本发明防盗终端检测震动检测报警系统的示意图；
图5是本发明智能平台的结构示意图；
图6是本发明防盗终端的结构示意图；
图7是本发明防盗终端的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
方法实施例一：
图1是本发明防盗终端震动检测报警方法的流程示意图；
其中，根据图1，所述防盗终端震动检测报警方法，主要包括下列步骤：
S101：智能平台获取防盗终端的地理位置信息以及与所述防盗终端的地理位置信息相匹配的区域震动报警特征；
其中，该地理位置信息可以是实时收集的，也可以是预先设置在智能平台的数据库中。
其中，每一个地理位置信息都对应着不同的区域震动报警特征，在本实施例中，所述防盗终端的地理位置信息相匹配的区域震动报警特征中包括：
与所述地理位置信息相匹配的连续采样区间个数m、频率阈值fth以及触发告警的异常个数n。
S102:获取防盗终端上报的多个连续采样区间的震动频率信息；
S103:根据所述震动频率信息和设定的区域的震动报警特征判断是否满足报警条件而产生告警。
其中，本发明采取了上述方法以后，由于是基于震动频率进行防盗报警，因此，相对于现有技术中利用震动强度告警的方式，其准确性高；并且，该方法在智能平台侧对异常震动报警信息进行基于地理位置的智能处理和判断，由此可以根据防盗终端的实际地理位置信息，判断防盗终端的周围环境，并为平台选择合适的触发报警特征参数，进而向车主或车辆管理人员远程发送报警信息，更好地降低异常事件的误报率和漏报率。
方法实施例二：
以下以一个具体实施例对本发明进行更详细的说明；
图2是本发明防盗终端震动检测报警方法的实施例的流程示意图；
其中，本实施例包括下列步骤：
S201：防盗终端在防盗终端出现震动异常开始监测和数据采样；
其中，在进行监测和数据采样的时候，可以采取现有的方法，例如，设定一个震动强度阈值Pth，当在某一个监测维度(例如，X轴)上检测到的震动强度值大于车主预设的震动强度阈值Pth的时候,防盗终端开启一个采样区间T0并以f0的采样频率采集该防盗终端的所有震动数据；
S202:对所述震动数据进行震动强度滤波，并获取到单个采样区间T0的震动频率；
本申请中，上报给智能平台的并不是震动数据，而是经过震动强度滤波后所计算的本次采样区间内的震动频率。
具体来说，其在进行震动滤波的时候，防盗终端对所有以f0的采样频率采集的震动强度数据求平均值Pav，并且，获取到本次采样区间内所采集到的最大震动强度值Pmax，在获得了Pav和Pmax以后，将那些震动强度小于a*(Pmax-Pav)的震动强度值过滤(其中，0<a<1,该值是一个经验常数，可以根据不同的场合而设定)；
震动过滤以后根据滤波后的震动的强度值进行分析获取到本次采样区间的震动频率，具体来说，如果剩余的震动强度值的数目大于1，获取本次采样区间内的相邻的两个震动强度值之间的时间间隔，并选取最小时间间隔Tmin,则计算f＝1/Tmin,并以该震动频率f作为本次采样区间的震动频率；
其中，当经过震动过滤以后剩余的震动强度值的数据小于等于1，则本次采样区间中，没有出现频繁的异常震动，则本次采样区间的震动频率f＝0；
S203:防盗终端将所述异常震动频率值f上传给智能平台；
其中，与所述异常震动频率值f一起上传的还可以包括此时的具体检测时间，(例如，X日X时X分钟)，所述检测时间和所述异常震动频率值f一起上报给智能平台，并由智能平台根据上述信息进行分析。
在一个具体的实施例中，防盗终端还将由防盗终端所采集到的防盗终端(例如，车辆)的地理位置信息上报给智能平台。
S204：智能平台获取防盗终端的地理位置信息；并根据该地理位置信息获取到预先设定的与所述防盗终端的地理位置信息相匹配的区域震动报警特征；
其中，所述震动报警特征{m，n，fth}中包括：
与所述地理位置信息相匹配的连续采样区间个数m、频率阈值fth以及触发告警的异常个数n，其中，该区域震动报警特征中所必须的连续采样区间个数m传递给防盗终端；
S205：防盗终端向智能平台上报m个连续采样区间的各个采样区间的震动频率；
其中，在优选的实施例中，防盗终端在相同采样区间内获取防盗终端的多个维度的震动频率信息；
选取最大的一个震动频率作为本次采样区间内的震动频率上报给智能平台。
S206：智能平台获取到所有的1～m个采样区间内的震动频率f1～fm；
计算所有大于fth的异常震动频率f的区间次数n＇；
S207:比较获取的实际异常震动频率f的区间次数n＇和设定的异常区间个数n的数值大小；
S208:当n＇大于等于异常个数n时，进行告警；如果n＇小于n，则不进行告警；
在实施例中，当需要进行告警时，智能平台将产生蜂鸣警报或者向用户的遥控器发送震动报警。
其中，图3是本发明中智能平台进行震动检测的流程示意图；
如图3所示，在某个实施例中，在进行震动分析的时候，包括下列步骤：
S3011：智能平台等待防盗终端上报异常震动频率f；
其中，S3012：接收到防盗终端上报的异常震动频率f，立即开始进行一个n*T0的连续采样区间分析，具体包括：
S3013：智能平台判定n*T0的时间窗是否设置；其中，
当时间窗没有设定时，S3015：比较f和fth的值，其中，当f>＝fth时，S3016：设置一个n*T0的时间窗，同时，S3017：异常震动上报次数加1；
如果时间窗已经设定时，则S3014：比较f和fth的值，其中，当f>＝fth时，S3017：异常震动上报次数加1；
此外，如果在S3014中，f<＝fth时，则S3020：判断是否达到时间窗上限m×T0；其中，当达到设定值时，S3021：清楚判定时间窗，否则，则继续进入等待状态；
S3018：获取所有的异常震动的累积次数，并比较该次数是否达到n；
其中，如果该次数已经达到n时，则说明已达到报警阈值，此时，S3019：向用户发送震动告警信息。
此外，在一个实施例中，进一步包括：
智能平台获取报警误报率的反馈信息；并根据所述反馈信息进行区域震动报警特征的参数调整。
本发明采取了上述方法以后，由于在平台侧对异常震动报警信息进行基于地理位置的智能处理，并可向车主或车辆管理人员远程发送报警信息。
并且，本发明方法可以根据用户反馈的误报率，智能地调整参数，以确定是否向用户发送震动告警信息，从而在平台侧降低向用户发送异常震动的误报率和漏报率。
装置实施例一：
图4是本发明防盗终端检测震动检测报警系统的示意图；
如图4所示，本发明公开了一种防盗终端震动检测报警系统，具体包括：
防盗终端，用于获取防盗终端的异常震动的采样区间的震动频率，并向智能平台上报多个连续采样区间的震动频率信息；
智能平台，用于获取防盗终端的地理位置信息以及与所述防盗终端的地理位置信息相匹配的区域震动报警特征；
获取防盗终端上报的多个连续采样区间的震动频率信息；
根据所述震动频率信息和设定的区域的震动报警特征判断是否满足报警条件而产生告警。
其中，图5是本发明智能平台的结构示意图；如图5所示，所述智能平台，包括：
接收单元，用于获取防盗终端的地理位置信息以及与所述防盗终端的地理位置信息相匹配的区域震动报警特征；
获取防盗终端上报的多个连续采样区间的震动频率信息；
告警比较单元，用于根据所述震动频率信息和设定的区域的震动报警特征判断是否满足报警条件而产生告警。
其中，所述防盗终端的地理位置信息相匹配的区域震动报警特征中包括：
与所述地理位置信息相匹配的连续采样区间个数m、频率阈值fth以及触发告警的异常采样区间个数n。
并且，所述智能平台，还设有反馈调整单元，用于获取报警误报率的反馈信息；并根据所述反馈信息进行区域震动报警特征的参数调整。
此外，图6是本发明防盗终端的结构示意图；如图6所示，所述防盗终端，包括：
加速度传感器模块，用于在防盗终端出现震动异常开始监测并进行震动数据采样；
微处理器计算模块，用于对所述震动数据进行震动强度滤波，并获取到单个采样区间的震动频率；
通信射频模块，用于向智能平台上报各个采样区间的震动频率。
此外，所述微处理器模块，具体包括：
滤波单元，用于获取在单个采样区间内的所有震动强度数据平均值Pav和震动强度最大值Pmax，并过滤掉震动小于a*(Pmax-Pav)的震动，其中，0<a<1；
震动频率计算单元，用于获取剩余的震动强度的个数，其中，当所述震动强度值大于1，则本次采样区间的震动频率f＝1/Tmin,
其中，Tmin是相邻的震动强度的最小时间间隔；如果震动强度值小于等于1，则所述震动频率＝0。
图7是本发明防盗终端的一个实施例的结构示意图；
如图7所示，该实施例中，还设有GPS模块，用于采集防盗终端的地理位置信息；所述通信射频模块，还用于上报采集到的防盗终端的地理位置信息。具体来说，GPS模块主要用于对GPS定位信息进行处理，并采集防盗终端的卫星定位信号，最终获取到防盗终端的地理位置信息，该地理位置信息通过所述通信射频模块传递给智能平台。
本发明装置实施例具有前述方法任一实施例的优点，即本申请通过在防盗终端侧和智能平台侧进行处理，能够对异常震动报警信息进行基于震动频率的智能处理，并可向车主或车辆管理人员远程发送报警信息，有效地区分不同区域的异常事件特征。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种防盗终端震动检测报警方法，包括：
智能平台获取防盗终端的地理位置信息以及与所述防盗终端的地理位置信息相匹配的区域震动报警特征；
获取防盗终端上报的多个连续采样区间的震动频率信息；
根据所述震动频率信息和设定的区域震动报警特征判断是否满足报警条件而产生告警；
与所述防盗终端的地理位置信息相匹配的区域震动报警特征包括：
与所述地理位置信息相匹配的连续采样区间个数m、频率阈值fth以及触发告警的异常个数n；
所述获取防盗终端上报的多个连续采样区间的震动频率信息，具体包括：
防盗终端在防盗终端出现震动异常开始监测并进行震动数据采样；
对所述震动数据进行震动强度滤波，并获取到单个采样区间的震动频率；根据连续采样区间个数要求向智能平台上报m个连续采样区间的各个采样区间的震动频率。
2.根据权利要求1所述的防盗终端震动检测报警方法，其特征在于，所述对所述震动数据进行震动强度滤波，并获取到单个采样区间的震动频率，具体包括：
获取在单个采样区间内的所有震动强度数据平均值Pav和震动强度最大值Pmax，并过滤掉震动小于a*(Pmax-Pav)的震动，其中，0<a<1；
当剩余震动强度值的数目大于1，则本次采样区间的震动频率f＝1/Tmin,其中，Tmin是相邻的震动强度的最小时间间隔；
如果震动强度值的数目小于等于1，则f＝0。
3.根据权利要求2所述的防盗终端震动检测报警方法，其特征在于，进一步还包括：防盗终端在相同采样区间内获取防盗终端的多个维度的震动频率信息；
选取最大的一个震动频率作为本次采样区间内的震动频率上报给智能平台。
4.根据权利要求2或3所述的防盗终端震动检测报警方法，其特征在于，所述根据所述震动频率信息和设定的区域震动报警特征判断是否满足报警条件而产生告警，包括：
比较每个采样区间所上报的震动频率f,计算所有大于fth的异常震动频率f的区间次数n＇；其中，当n＇大于等于n时，进行告警。
5.根据权利要求1所述的防盗终端震动检测报警方法，其特征在于，进一步还包括：获取报警误报率的反馈信息；并根据所述反馈信息进行区域震动报警特征的参数调整。
6.一种防盗终端震动检测报警系统，具体包括：
防盗终端，用于获取防盗终端的异常震动的采样区间的震动频率，并向智能平台上报多个连续采样区间的震动频率信息；
智能平台，用于获取防盗终端的地理位置信息以及与所述防盗终端的地理位置信息相匹配的区域震动报警特征；
获取防盗终端上报的多个连续采样区间的震动频率信息，所述获取防盗终端上报的多个连续采样区间的震动频率信息，具体包括：防盗终端在防盗终端出现震动异常开始监测并进行震动数据采样；对所述震动数据进行震动强度滤波，并获取到单个采样区间的震动频率；根据连续采样区间个数要求向智能平台上报m个连续采样区间的各个采样区间的震动频率；
根据所述震动频率信息和设定的区域震动报警特征判断是否满足报警条件而产生告警。
7.一种智能平台，包括：
接收单元，用于获取防盗终端的地理位置信息以及与所述防盗终端的地理位置信息相匹配的区域震动报警特征；
获取防盗终端上报的多个连续采样区间的震动频率信息，所述获取防盗终端上报的多个连续采样区间的震动频率信息，具体包括：防盗终端在防盗终端出现震动异常开始监测并进行震动数据采样；对所述震动数据进行震动强度滤波，并获取到单个采样区间的震动频率；根据连续采样区间个数要求向智能平台上报m个连续采样区间的各个采样区间的震动频率；
告警比较单元，用于根据所述震动频率信息和设定的区域震动报警特征判断是否满足报警条件而产生告警。
8.根据权利要求7所述的智能平台，其特征在于，所述防盗终端的地理位置信息相匹配的区域震动报警特征中包括：
与所述地理位置信息相匹配的连续采样区间个数m、频率阈值fth以及触发告警的异常个数n。
9.根据权利要求7或8所述的智能平台，其特征在于，还设有反馈调整单元，用于获取报警误报率的反馈信息；并根据所述反馈信息进行区域震动报警特征的参数调整。
10.一种防盗终端，包括：
加速度传感器模块，用于在防盗终端出现震动异常开始监测并进行震动数据采样；
微处理器计算模块，用于对所述震动数据进行震动强度滤波，并获取到单个采样区间的震动频率；
通信射频模块，用于向智能平台上报各个采样区间的震动频率，在防盗终端出现震动异常开始监测并进行震动数据采样，以使得智能平台对所述震动数据进行震动强度滤波，并获取到单个采样区间的震动频率；根据连续采样区间个数要求向智能平台上报m个连续采样区间的各个采样区间的震动频率。
11.根据权利要求10所述的防盗终端，其特征在于，所述微处理器计算模块，具体包括：
滤波单元，用于获取在单个采样区间内的所有震动强度数据平均值Pav和震动强度最大值Pmax，并过滤掉震动小于a*(Pmax-Pav)的震动，其中，0<a<1；
震动频率计算单元，用于获取剩余的震动强度值的数目并进行本次采样区间的震动频率计算，其中，
当剩余震动强度值的数目大于1，则本次采样区间的震动频率f＝1/Tmin,其中，Tmin是相邻的震动强度的最小时间间隔；
如果震动强度值的数目小于等于1，则f＝0。
12.根据权利要求10或11所述的防盗终端，其特征在于，还设有GPS模块，用于采集防盗终端的地理位置信息；
所述通信射频模块，还用于上报采集到的防盗终端的地理位置信息。
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