CN108983207A - 一种基于微波雷达监控活动指数的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种基于微波雷达监控活动指数的系统，以解决监控覆盖范围内被监测目标突发事件的预警问题。活动指数监控系统包括多个监控器和网络侧设备，监控器与网络侧设备通信连接，多个监控器布设于活动空间内；监控器，用于向活动空间发送雷达信号及接收回波信号，根据雷达信号和回波信号确定活动空间内被监测目标的活动指数，将活动指数发送给网络侧设备；网络侧设备，用于根据活动指数确定被监测目标的状态是否异常。本申请实施例通过监控器发送雷达信号和接收回波信号计算出被监测目标的活动指数，网络侧设备根据活动指数判断被监测目标的状态是否异常，针对突发事件提高预警效率，避免通过视频监控带来个人隐私的泄露。

Description

一种基于微波雷达监控活动指数的系统和方法

技术领域

本申请涉及报警领域，尤其涉及一种基于微波雷达监控活动指数的系统和方法。

背景技术

现有的智能监控方法，一般分为接触式和非接触式。接触式监控一般采用手环或其他可穿戴设备，针对动物等非配合目标并不适用。另外，非接触式监控设备一般采用视频的方式来对家庭进行监控，无法一直观察监控，发生意外时，往往是没有人监护的时候，且视频监控不能保护个人隐私，视频一直连线的移动网络数据费用较高；另一种是采用红外探头的传感器来进行监控，但是这种孤立的传感器信息由于视场太窄，无法准确的识别出生物体的状态，会有误报和漏报。所以，监控系统的监控覆盖范围内被监测目标突发事件的报警效率问题需要提高。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供了一种基于微波雷达监控活动指数的系统和方法，用于解决现有技术中不泄露个人隐私的情况下，非接触式监测活动指数及针对突发事件的报警问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种基于微波雷达监控活动指数的系统，其特征在于，包括：

多个监控器和网络侧设备，所述监控器与所述网络侧设备通信连接，多个所述监控器布设于活动空间内；

所述监控器，用于向所述活动空间发送雷达信号及接收回波信号，根据所述雷达信号和所述回波信号确定所述活动空间内被监测目标的活动指数，将所述活动指数发送给所述网络侧设备；

所述网络侧设备，用于根据所述活动指数确定所述被监测目标的状态是否异常。

可选的，所述监控器包括雷达模块、处理模块和通信模块，所述处理模块与所述雷达模块和所述通信模块电性连接；

所述雷达模块，用于向所述活动空间发送雷达信号及接收回波信号；

所述处理模块，用于根据所述雷达信号和所述回波信号确定所述活动空间内被监测目标的所述活动指数；

所述通信模块，用于将所述活动指数发送给所述网络侧设备。

可选的，所述处理模块，具体用于：

根据所述雷达信号和所述回波信号进行时域和频域处理，得到所述被监测目标的等效面积、相对移动速度和物体反射系数；

根据所述等效面积、所述相对移动速度和所述物体反射系数确定所述活动指数。

可选的，所述根据所述等效反射面积和所述相对移动速度所述物体反射系数确定所述活动指数，采用如下公式：

L＝∫(s*v)dt/T；

其中，L为所述活动指数，s为所述被监测目标的所述等效反射面积， v为所述相对移动速度，T为监控时长。

可选的，所述网络侧设备，具体用于：

根据所述活动空间内的各个所述监控器发送的所述活动指数形成数据矩阵；

对所述数据矩阵，结合一定时间段内的历史数据，采用支持向量机或逻辑回归等分类方法进行分类，进而确定所述被监测目标是否活动异常。

可选的，所述网络侧设备还用于，在确定所述被监测目标活动异常时，向所述活动空间内的所述监控器发送询问所述被监测目标当前状态的消息，若收到所述被监测目标的状态正常的回复，则对所述预设判断逻辑进行修正；若未收到所述被监测目标的状态正常的回复，则通知一个或多个预设的目标。

第二方面，本申请实施例提供了一种基于微波雷达监控活动指数的方法，其特征在于，包括：

所述监控器向所述活动空间发送雷达信号及接收回波信号；

所述监控器根据所述雷达信号和所述回波信号确定所述活动空间内被监测目标的活动指数，将所述活动指数发送给所述网络侧设备；

所述网络侧设备根据所述活动指数确定所述被监测目标的状态是否异常。

可选的，所述监控器根据所述雷达信号和所述回波信号确定所述活动空间内所述被监测目标的所述活动指数，包括：

所述监控器根据所述雷达信号和所述回波信号进行时域和频域处理，得到所述被监测目标的等效面积、相对移动速度和物体反射系数；

根据所述等效面积、所述相对移动速度和所述物体反射系数确定所述活动指数。

可选的，所述根据所述等效面积和所述相对移动速度确定所述活动指数，采用如下公式：

L＝∫(s*v)dt/T；

其中，L为所述活动指数，s为所述被监测目标的所述等效面积，v为所述相对移动速度，T为监控时长。

可选的，所述网络侧设备根据所述活动指数确定所述被监测目标的状态是否异常，包括：

所述网络侧设备根据所述活动空间内的各个所述监控器发送的所述活动指数形成数据矩阵；

对所述数据矩阵，结合一定时间段内的所述历史数据，采用支持向量机或逻辑回归等分类方法进行分类，进而确定所述被监测目标是否活动异常。

可选的，在确定所述被监测目标活动异常时，向所述活动空间内的所述监控器发送询问所述被监测目标当前状态的消息，若收到所述被监测目标的状态正常的回复，则对所述预设判断逻辑进行修正；若未收到所述被监测目标的状态正常的回复，则通知一个或多个预设的目标。

本申请实施例提出的活动监控系统，在活动空间内矩阵化设置多个监控器监控被监测目标时，监控器通过对接收到的回波信号进行处理得到被监测目标的活动指数，将活动指数发送至网络侧设备，网络侧设备根据活动指数判断被监测目标的状态是否异常。本申请通过布设多个监控器扩大了监控覆盖范围，而通过监控器获取的活动指数准确度比较高，这样，网络侧设备通过接收各监控器发送的活动指数，进而提高了确定被监测目标状态的准确度，从而在被监测目标发生异常时进行报警，提高了报警效率。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种基于微波雷达监控活动指数的系统的示意图；

图2为本申请实施例提供的一种具体的基于微波雷达监控活动指数的系统的示意图；

图3为本申请实施例提供的一种基于微波雷达监控活动指数的方法的流程图；

图4为本申请实施例提供的一种具体的基于微波雷达监控活动指数的方法的流程图；

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1所示，本申请实施例提供了一种基于微波雷达监控活动指数的系统，包括：

多个监控器100和网络侧设备200，监控器与网络侧设备通信连接，多个监控器布设于活动空间内；

监控器100，用于向活动空间发送雷达信号及接收回波信号，根据雷达信号和回波信号确定活动空间内被监测目标的活动指数，将活动指数发送给网络侧设备；

网络侧设备200，用于根据活动指数确定被监测目标的状态是否异常。

本申请实施例提出的活动指数监控系统，被监测目标可以是物体、固定对象、活动对象等，例如，可以为人、动物、移动的车辆等；监控器可以是微波雷达、超声波等设备，这里不一一陈述。在活动空间内布设多个监控器100形成被监测目标在该空间内的多维活动数据。这样，可以提高本申请微波雷达监控系统监控覆盖范围内的报警效率。

在这里，如果监控系统采用超声波进行监控，其监控活动指数的基本流程与基于微波雷达监控活动指数的流程相类似，不同的是，基于超声波备监控活动指数，监控器向活动空间发送的是超声波信号，以及，接收的是超声回波信号。

为了更清楚的了解本申请实施例，结合图1本申请实施例提供了一种基于微波雷达监控活动指数的系统，如图2所示，包括：

监控器100包括雷达模块101、处理模块102和通信模块103，处理模块102分别与雷达模块101和通信模块103电性连接；

雷达模块101，用于向活动空间发送雷达信号及接收回波信号；

处理模块102，用于根据回波信号确定活动空间内被监测目标的活动指数；

通信模块103，用于将活动指数发送给网络侧设备200；

这里，雷达模块101可以应用微波雷达传感器、超声波传感器等，这里不一一陈述。雷达信号一般是电磁波信号，回波信号一般是电磁波信号；处理模块103可以是处理器等；

通信模块可以基于以下任意一种方式将活动指数发送给网络侧设备 200：

基于第二/三/四/五代移动通信技术将活动指数发送给网络侧设备200；

基于无线通信技术将活动指数发送给网络侧设备200；

基于通用分组无线服务(General Packet Radio Service，GPRS)技术将活动指数发送给网络侧设备200。

在具体实施中，雷达模块101向活动空间发射雷达信号，活动空间中的被监测目标会对雷达信号进行反射，雷达模块101接收到回波信号后，可以根据回波信号确定活动空间内被监测目标的活动指数，以便通信模块 103将活动指数发送给网络侧设备200。

处理模块102在接收到回波信号后，具体用于：

根据雷达信号和回波信号进行时域和频域处理，得到被监测目标的等效反射面积和相对移动速度；

根据等效反射面积和相对移动速度确定活动指数。

这里，因为监控器100在发送雷达信号和接收回波信号的同时，还要通过无线通信的方式发送数据到网络侧设备200，所以监控器100接收到的回波信号会受到干扰，因此，处理模块102会对接收到的回波信号进行处理，对回波信号进行处理的技术是在现有技术中已有详细介绍的时域处理和频域处理的技术，此处不再进行过多说明；等效反射面积为被监测目标在相对于监控器方向的投影面积；相对移动速度为被监测目标相对于监控器的移动速度。处理模块102可以根据等效反射面积和相对移动速度采用如下公式确定活动指数：

L＝∫(s*v)dt/T；

其中，L为活动指数，s为被监测目标的等效反射面积，v为相对移动速度，T为监控时长。

网络侧设备200在接收到活动指数后，具体用于：

根据活动空间内的各个监控器发送的活动指数形成数据矩阵；

对所述数据矩阵，结合一定时间段内的历史数据，采用支持向量机或逻辑回归等分类方法进行分类，进而确定所述被监测目标是否活动异常。

这里，基于活动指数形成数据矩阵的方式在现有技术中已有详细的介绍，此处不再进行过多说明；支持向量机、逻辑回归在现有技术已有详细的介绍，此处不再进行过多说明；历史数据是基于微波雷达监控指数的系统在监控被监控目标之前，一段时间内通过学习算法对监控目标有一个生活状态学习的过程，在学习过程中收集到的数据。

网络侧设备200还用于，在确定被监测目标活动异常时，向活动空间内的被监测目标发送询问被监测目标当前状态的消息，若收到被监测目标的状态正常的回复，则对预设判断逻辑进行修正；若未收到被监测目标的状态正常的回复，则通知一个或多个预设的目标。

本申请实施例提出的基于微波雷达监控活动指数的系统，在网络侧设备在确定被监测目标活动异常后，如果被监测目标是人时，向当前活动空间内的监控器发送询问被监测者当前状态的信息，被监测目标在接收到询问信息后，根据自身的状态进行回复。若被监测者的状态正常，被监测者通过移动设备回复确定答复，网络侧设备在接收到被监测者的状态正常的回复后，需要对预设判断逻辑进行修正；若被监测目标不是人，而且状态异常，则网络侧设备则启动预警功能，通知至少一个关联责任人，以便监测发起人及时了解被监测目标的状态。本申请提出的基于微波雷达监控活动指数的系统提高了监控范围内的报警效率。

如图3所示，本申请实施例提供了一种基于微波雷达监控活动指数的方法，具体如下：

301，监控器向活动空间发送雷达信号及接收回波信号；

302，监控器根据雷达信号和回波信号确定活动空间内被监测目标的活动指数，将活动指数发送给网络侧设备；

303，网络侧设备根据活动指数确定被监测目标的状态是否异常。

本申请实施例提出的基于微波雷达监控活动指数的方法，在监控器监控被监测目标的时候，监控器向活动空间发送雷达信号，被监测目标反射雷达信号形成回波信号，监控器接收到回波信号，并计算出活动指数，发送给网络侧设备，网络侧设备判断被监测目标的状态是否异常，提高了监控范围内的报警效率。

为了更详细的了解基于微波雷达监控活动指数的系统如何监控被监测目标，如图4所示，本申请提供了一种较具体的基于微波雷达监控活动指数的方法，包括：

401，监控器向活动空间发送雷达信号及接收回波信号；

402，监控器根据雷达信号和回波信号进行时域和频域处理，得到被监测目标的等效反射面积和相对移动速度；

403，根据等效反射面积和相对移动速度确定活动指数；

404，网络侧设备根据活动空间内的各个监控器发送的活动指数形成数据矩阵；

405，对数据矩阵，结合一定时间段内的历史数据，采用支持向量机或逻辑回归等分类方法进行分类，进而确定被监测目标是否活动异常；

406，在确定被监测目标活动异常时，向活动空间内的监控器发送询问被监测目标当前状态的消息，收到被监测目标的状态正常的回复，则对预设判断逻辑进行修正；若未收到被监测目标的状态正常的回复，则通知一个或多个预设的目标。

在执行步骤403时，活动指数的计算采用如下公式：

L＝∫(s*v)dt/T；

其中，L为活动指数，s为被监测目标的等效反射面积，v为相对移动速度，T为监控时长。

本申请实施例提出了具体的活动监控方法，例如监控地点在室内，被检测目标是人，将每个房间都设置监控器，启动活动监控系统进行监控之前，活动监控系统有一个学习的过程，在一段时间内学习被监测者的日常活动信息，统计被监测者在每个房间的活动时间，以及活动轨迹，因为本实施例中的监控器是微波雷达，还可以监测被监测者的生命体征信息，以学习的活动状态信息和身体健康状态为标准，与学习的活动状态和身体健康状态不同的状态视为异常，在网络侧设备形成判断逻辑，如果状态异常，网络侧设备就会发出预警询问被监测者当前状态的信息，如果被监测者回复状态正常，则网络侧设备修改判断逻辑；如果网络侧设备没有收到被监测者的回复信息，网络侧设备就会通知预设的关联责任人。如果监测目标不是人，而是动物、机器等，这里不一一列举，网络侧设备不会向监测目标发送预警信息，而是直接将报警信息发送至关联的至少一个责任人。监控系统根据收集到的活动指数信息进行汇总，学习出被监测目标更为精准的日常活动信息，进而提高了监控范围内的报警效率。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用 以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于 此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术 人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围 内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变 化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围。都 应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利 要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种基于微波雷达监控活动指数的系统，其特征在于，包括多个监控器和网络侧设备，所述监控器与所述网络侧设备通信连接，所述多个监控器布设于活动空间内；

所述监控器，用于向所述活动空间发送雷达信号及接收回波信号，根据所述雷达信号和所述回波信号确定所述活动空间内所述被监测目标的活动指数，将所述活动指数发送给所述网络侧设备；

所述网络侧设备，用于根据所述活动指数确定所述被监测目标的状态是否异常。

2.如权利要求1所述的基于微波雷达监控活动指数的系统，其特征在于，所述监控器包括雷达模块、处理模块和通信模块，所述处理模块分别与所述雷达模块和所述通信模块电性连接；

所述雷达模块，用于向所述活动空间发送雷达信号及接收回波信号；

所述处理模块，用于根据所述雷达信号和所述回波信号确定所述活动空间内所述被监测目标的所述活动指数；

所述通信模块，用于将所述活动指数发送给所述网络侧设备。

3.如权利要求2所述的基于微波雷达监控活动指数的系统，其特征在于，所述处理模块，具体用于：

根据所述雷达信号和所述回波信号进行时域和频域处理，得到所述被监测目标的等效反射面积和相对移动速度；

根据所述等效反射面积和所述相对移动速度确定所述活动指数。

4.如权利要求3所述的基于微波雷达监控活动指数的系统，其特征在于，根据所述等效面积、所述相对移动速度和所述物体反射系数确定所述活动指数，采用如下公式：

L＝∫(s*v)dt/T；

其中，L为所述活动指数，s为所述被监测目标的所述等效反射面积，v为所述相对移动速度，T为监控时长。

5.如权利要求1所述的基于微波雷达监控活动指数的系统，其特征在于，所述网络侧设备，具体用于：

根据所述活动空间内的各个所述监控器发送的所述活动指数形成数据矩阵；

对所述数据矩阵，结合一定时间段内的历史数据，采用支持向量机或逻辑回归等分类方法进行分类，进而确定所述被监测目标是否活动异常。

6.如权利要求5所述的基于微波雷达监控活动指数的系统，其特征在于，所述网络侧设备还用于，在确定所述被监测目标活动异常时，向所述活动空间内的所述被监测目标发送询问所述被监测目标当前状态的消息，若收到所述被监测目标的状态正常的回复，则对所述预设判断逻辑进行修正；若未收到所述被监测目标的状态正常的回复，则通知一个或多个预设的目标。

7.一种基于微波雷达监控活动指数的方法，采用如权利要求1至5任意一项所述的活动监控系统,其特征在于，所述方法包括：

所述监控器向所述活动空间发送所述雷达信号及所述接收回波信号；

所述监控器根据所述雷达信号和所述回波信号确定所述活动空间内被监测目标的活动指数，将所述活动指数发送给所述网络侧设备；

所述网络侧设备根据所述活动指数确定所述被监测目标的状态是否异常。

8.如权利要求7所述的基于微波雷达监控活动指数的方法，其特征在于，所述监控器根据所述雷达信号和所述回波信号确定所述活动空间内所述被监测目标的所述活动指数，包括：

所述监控器根据所述雷达信号和所述回波信号进行时域和频域处理，得到所述被监测目标的等效面积、相对移动速度和物体反射系数；

根据所述等效面积、所述相对移动速度和所述物体反射系数确定所述活动指数。

9.如权利要求8所述的基于微波雷达监控活动指数的方法，其特征在于，所述根据所述等效反射面积和所述相对移动速度确定所述活动指数，采用如下公式：

L＝∫(s*v)dt/T；

其中，L为所述活动指数，s为所述被监测目标的所述等效反射面积，v为所述相对移动速度，T为监控时长。

10.如权利要求7所述的基于微波雷达监控活动指数的方法，其特征在于，所述网络侧设备根据所述活动指数确定所述被监测目标的状态是否异常，包括：

所述网络侧设备根据所述活动空间内的各个所述监控器发送的所述活动指数形成数据矩阵；

对所述数据矩阵，结合一定时间段内的所述历史数据，采用支持向量机或逻辑回归等分类方法进行分类，进而确定所述被监测目标是否活动异常。

11.如权利要求10所述的基于微波雷达监控活动指数的方法，其特征在于，还包括：

在确定所述被监测目标活动异常时，向所述活动空间内的所述被监测目标发送询问所述被监测目标当前状态的消息，若收到所述被监测目标的状态正常的回复，则对预设判断逻辑进行修正；若未收到所述被监测目标的状态正常的回复，则通知一个或多个预设的目标。