CN109903493A

CN109903493A - 一种可无线传输检测数据的入侵检测装置、方法及系统

Info

Publication number: CN109903493A
Application number: CN201711305966.6A
Authority: CN
Inventors: 骆燚; 赵天锋; 夏晓敏
Original assignee: Honeywell International Inc
Current assignee: Andingbao
Priority date: 2017-12-11
Filing date: 2017-12-11
Publication date: 2019-06-18

Abstract

一种可无线传输检测数据的入侵检测装置、方法及系统。所述装置包括：用于接收音频信号的声换能器；连接到所述声换能器的信号处理模块，连接到所述信号处理模块的微控制器单元，与所述微控制器单元连接的无线通信模块，以及连接到所述无线通信模块的天线；所述方法包括：入侵检测装置实时地接收环境音频信号，如果接收到有效的音频信号，则唤醒微控制器单元对音频信号进行编码，并且通过无线通信模块将已编码的数据无线传输到服务器；所述系统包括：前述入侵检测装置、无线集线器和无线服务器。根据本发明的可无线传输检测数据的入侵检测装置、方法及系统节省了生产成本，使用方便，并且显著地改善了入侵检测的可靠性。

Description

一种可无线传输检测数据的入侵检测装置、方法及系统

技术领域

本申请涉及一种入侵检测技术，并且更具体地涉及一种可无线传输检测数据的入侵检测装置、方法及系统。

背景技术

在传统的入侵检测装置（例如用于检测玻璃破碎声音的检测装置）中，检测装置捕获环境信号（例如声信号）并在本地设备上运行用于检测的算法，从而根据检测结果来判断是否发生入侵事件。如果入侵检测装置判断发生了入侵事件，则向控制面板或外界发出警报以通知相关人员。

然而，目前使用的入侵检测装置仍存在一些问题，例如它们可能由于长时间使用、缺少维护或外部干扰等而存在误报、漏报或者甚至有时无检测等问题。用户或者安装者有时可能难以以简单的方法来判断入侵检测装置的警报是正确的还是错误的。如果用户不能正确并及时地通过入侵检测装置来判断当前入侵事件并及时应对，则不但存在安全隐患，而且还会影响用户对入侵检测装置的信任。

为了解决上面提到的问题，技术人员在入侵检测装置上增加了存储器以便能够在本地保存与警报事件相关的数据。这样，如果用户对警报事件产生怀疑，则可到现场读取入侵检测装置中存储的数据。然而，由于增加了入侵检测装置的数据存储功能，入侵检测装置的成本显著增加。此外，此类入侵检测装置需要用户亲临现场来分析并处理检测装置中的数据，这也是极不方便的。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提出了一种可无线传输检测数据的入侵检测装置、方法及系统，其中所检测的数据可通过无线网络来实时地进行传输，例如可以将所检测的音频数据无线地传输到远程服务器来进行分析和处理。为此，本发明采用了如下的技术方案：

提供了一种可无线传输检测数据的入侵检测装置，包括：用于接收音频信号的声换能器；连接到所述声换能器的信号处理模块；连接到所述信号处理模块的微控制器单元；与所述微控制器单元连接的无线通信模块；以及连接到所述无线通信模块的天线；其中：所述入侵检测装置无线地传输所检测的数据。

提供了一种可无线传输检测数据的入侵检测方法，所述方法包括：声换能器实时地接收环境音频信号；如果接收到有效的音频信号，则唤醒微控制器单元并进行以下操作：对音频信号进行编码；并且通过无线通信模块将已编码的数据传输到服务器。

提供了一种可无线传输检测数据的入侵检测系统，包括：前述的入侵检测装置；无线集线器；无线服务器；其中：所述入侵检测装置通过无线集线器无线地将所检测的数据传输至无线服务器。

需要说明的是，不同于现有技术的音频检测系统，根据本发明的入侵检测装置不仅包括声音信号的检测和警报，而且还包括原始检测数据的无线传输，从而使得检测能力不受本地处理和存储能力的限制。

还需要说明的是，现有技术的音频检测系统通常连续地、动态地进行检测，而根据本发明的音频检测仅在发生入侵事件时才有音频信号传输到云服务器并可进一步将其发送到个人移动设备。因为非连续的数据传输不要求高的网速，所以根据本发明的检测数据的无线传输可在无线电通信网络下使用，而并不局限于Wi-Fi通信网络。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的可无线传输检测数据的入侵检测装置的结构图；

图2图示出图1的入侵检测装置的具体实现框图；

图3图示出基于图2的入侵检测装置的检测数据的无线传输方法的流程图；

图4图示出根据本发明的一个实施例的可无线传输检测数据的入侵检测系统。

具体实施方式

为了使本发明的上述目的、特征和优点更加明显易懂，下面结合附图来对本发明的具体实施方式作详细的说明。

图1是根据本发明的一个实施例的可无线传输检测数据的入侵检测装置的结构图。作为示例但并非限制，如图1中所示，通过四个模块来实现所检测的音频信号的无线传输，其中所述的四个模块分别为：声换能器210、与声换能器210连接的信号处理模块220、与信号处理模块220连接的微控制器单元（MCU）230、以及与微控制器单元（MCU）230连接的无线通信模块240，其中微控制器单元（MCU）230包括对声信号进行模数转换和对数字信号进行编码的模数转换器（ADC）和编码器（codec），并且信号处理模块220连接到微控制器单元（MCU）230中的数模转换器和编码器。图1中的箭头方向表示信号流和/或控制流。

当由声换能器210检测到声信号时，由后面的信号处理模块220对该声信号进行处理。需要说明的是，因为这里的声换能器210用于入侵检测（例如，检测玻璃破碎的声音），所以可具有人们不能完全听到或识别的更宽的音频范围（例如20Hz-20KHz）。例如，具有玻璃破碎特征检测的13.8KHz的高频、3.8KHz的中频和30Hz的低频。如果信号处理模块220判定声信号为玻璃破碎声信号，则通过MCU 230 中的ADC将其转换成数字信号并通过编码器对该数字信号编码。MCU 230可通过数字音频接口将音频流数据发送到无线通信模块240，并且还通过UART端口将串行数据发送到无线通信模块240。该音频流数据和串行数据将通过天线最终发送到无线服务器，以进行进一步处理。

图2图示出图1的入侵检测装置的具体实现框图。在图2中示出的具体框图中，声换能器模块由扩音器310实现，信号处理模块由运算放大器320实现，并且引入了与信号处理模块连接以唤醒MCU的MCU唤醒模块330，该MCU唤醒模块330连接到MCU的GPIO端口。此外，图2中的无线通信模块350采用了Wi-Fi模块。同样，图2中的箭头方向表示信号流和/或控制流。

图3图示出基于图2的入侵检测装置的检测数据的无线传输方法的流程图。图3的流程图包括9个部分，其中箭头方向表示程序流和/或控制流。如图3中所示，入侵检测装置的检测数据的具体传输过程如下：在通电之后，MCU处于深度休眠模式410，扩音器侦听环境中的声信号420并且由信号处理模块将声信号与第一阈值进行比较430。如果声信号的电压小于第一阈值（即声信号与玻璃破碎无关），则扩音器继续侦听环境中的声信号420并且由信号处理模块将声信号与第一阈值进行比较430。如果声信号的电压大于第一阈值（即声信号与玻璃破碎有关），则ADC开始对声信号进行模数转换440并且判断经转换的数字信号是否大于第二阈值450。如果经转换的数字信号小于第二阈值450（意味着声信号与玻璃破碎无关），则MCU重新进入深度休眠模式410并且扩音器继续侦听环境中的声信号420。如果经转换的数字信号大于第二阈值450（意味着声信号与玻璃破碎有关），则MCU核被唤醒并且编码器开始对数字信号进行编码460，并且将音频流数据和串行数据传送到Wi-Fi模块470。在Wi-Fi模块接收到数据之后，将“成功”返回到MCU 480，使入侵检测装置的MCU重新回到深度休眠模式410，使扩音器重新侦听环境中的声信号420，并且使Wi-Fi模块将数据无线传输到服务器490。

图4图示出根据本发明的一个实施例的可无线传输检测数据的入侵检测系统。该入侵检测系统包括如图1中示出的入侵检测装置，无线集线器和无线服务器，其中所述入侵检测装置通过无线集线器将所检测的数据无线传输至无线服务器。此外，因为个人移动用户终端通常具有解码器，所以服务器还可将音频数据无线传输到个人移动终端，并且由用户通过解码器还原声信号以进行双重确认。

根据本发明的可无线传输检测数据的入侵检测装置、方法及系统节省了生产成本，使用方便，并且显著地改善了入侵检测的可靠性。

尽管本公开已经描述了特定实施例以及一般相关联的方法，但是对本领域技术人员而言，这些实施例和方法的变更和置换将是明显的。因此，示例实施例的上述描述不限定或约束本公开。在不脱离如由以下权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下其它改变、代替和变更也是可能的。

Claims

1.一种可无线传输检测数据的入侵检测装置，包括：

用于接收音频信号的声换能器（210）；

连接到所述声换能器（210）的信号处理模块（220）；

连接到所述信号处理模块（220）的微控制器单元（230）；

与所述微控制器单元（230）连接的无线通信模块（240）；以及

连接到所述无线通信模块（240）的天线；

其特征在于：所述入侵检测装置无线地传输所检测的数据。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：入侵检测装置为玻璃破碎检测装置，并且所述声换能器的接收频率为20Hz-20KHz。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所接收的频率的高频为13.8KHz、中频为3.8KHz，并且低频为30Hz。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述无线通信模块为Wi-Fi模块或无线电通信模块。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述信号处理模块（220）连接到微控制器单元（230）中的模数转换器（ADC）和编解码器。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述信号处理模块（220）还通过微控制器单元唤醒模块（330）连接到微控制器单元（230）。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述微控制器单元（230）通过数字音频接口连接到所述无线通信模块（240），并且还通过通用异步收发器（UART）与所述无线通信模块（240）互连。

8.一种可无线传输检测数据的入侵检测方法，所述方法包括：

声换能器实时地接收环境音频信号；

如果接收到有效的音频信号，则唤醒微控制器单元并进行以下操作：

对音频信号进行编码；和

通过无线通信模块将已编码的数据传输到服务器。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：在无线通信模块接收到已编码的数据之后向所述微控制器单元返回“成功”。

10.根据权利要求8所述的方法，其中无线通信模块接收的数据包括音频流数据和串行数据。

11.根据权利要求8-10中的任一项所述的方法，其中确定接收的音频信号为有效信号包括将

接收的音频信号与第一阈值进行比较，并将经模数转换的数字信号与第二阈值进行比较。

12.根据权利要求8-10中的任一项所述的方法，其中在将已编码的数据传输到服务器之后，

所述微控制器单元返回到休眠模式。

13.一种可无线传输检测数据的入侵检测系统，包括：

根据权利要求1-7中的任一项所述的入侵检测装置；

无线集线器；

无线服务器；

其特征在于：所述入侵检测装置通过无线集线器将所检测的数据无线传输至无线服务器。

14.根据权利要求13所述的入侵检测系统，其特征在于：所述系统还包括从无线服务器接收所检测的数据的移动用户终端。