CN220367635U - 一种多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及安防检测技术领域，具体而言，涉及一种多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测装置及系统，包括壳体以及设置于壳体内的电路板，电路板设置MCU、电源模块、以及与所述MCU连接的振动传感器模块、雷达模块、通信模块和防拆开关；振动传感器模块用于采集围界实体设备上的机械振动信号，雷达模块用于采集围界实体设备周边移动目标产生的多普勒感知信号，防拆开关用于生成壳体拆解信号，并都传送给MCU，MCU将接收到信号通过通信模块传送至探测主机，以判断围界实体设备是否入侵以及壳体是否拆解，一方面集合了雷达和振动两种探测方式，提升安防的多维度性能，另一方面通过防拆开关采集壳体拆解信号，能够及时发现壳体是否被刻意损坏，提升结构的安全性能。

Description

一种多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测装置及系统

技术领域

本实用新型涉及安防检测技术领域，具体而言，涉及一种多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测装置及系统。

背景技术

市场主流的围界入侵探测技术包括电子围栏、振动光纤、振动电缆、MEMS振动、微波或多普勒雷达、视频监控及智能视频分析等，其中多普勒雷达与MEMS振动探测技术具有误报率低、环境适应性好、精确定位、入侵行为分类等特点。

但是，目前多普勒雷达和MEMS振动探测技术一般都是单独使用，很少去结合，不能满足安防多维度、高精度的发展趋势，并且在结构上存在弊端，比如装置外壳被刻意损坏时，不能及时发出告警。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测装置及系统，在提升结构安全性、灵活性的同时，结合雷达和振动两种探测方式，提升安防效果。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测装置，安装于围界实体设备上，所述多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测装置包括壳体以及设置于壳体内的电路板，所述电路板设置MCU、电源模块、以及与所述MCU连接的振动传感器模块、雷达模块、通信模块和防拆开关；

所述电源模块与外部电源线连接在一起，用于为所述MCU、所述振动传感器模块和所述雷达模块提供工作电源；

所述通信模块与外部通信线与探测主机连接在一起；

所述振动传感器模块用于采集围界实体设备上的机械振动信号，并将采集的所述机械振动信号传送至MCU；

所述雷达模块用于采集围界实体设备周边移动目标产生的多普勒感知信号，并将采集的所述多普勒感知信号传送至MCU；

所述防拆开关用于生成壳体拆解信号，并将生成的所述壳体拆解信号传送至MCU；

所述MCU将接收到的机械振动信号、多普勒感知信号、壳体拆解信号通过所述通信模块传送至探测主机，以判断所述围界实体设备是否入侵以及所述壳体是否拆解。

进一步地，所述壳体由上壳主体和下壳主体组装在一起，所述电路板朝向所述上壳主体的一面设置所述防拆开关，并且所述上壳主体朝向所述电路板的一面设置防拆柱，其中，所述上壳主体和所述下壳主体组装在一起时，所述防拆柱将所述防拆开关的弹片抵压至压缩状态。

进一步地，所述上壳主体和所述下壳主体拆开间距大于设定阈值，所述防拆柱将所述防拆开关的弹片放松至松弛状态时，所述防拆开关生成壳体拆解信号，并将生成的所述壳体拆解信号传送至MCU。

进一步地，所述电路板设置接插连接器，所述雷达模块通过所述接插连接器可拆卸安装于所述电路板上。

进一步地，所述振动传感器模块采用单轴加速度传感器、三轴加速度传感器、六轴惯性传感器/陀螺仪或者倾角传感器。

进一步地，所述振动传感器模块通过I2C总线将采集的机械振动信号传送至MCU。

进一步地，所述雷达模块的工作频率为24GHz、5.8GHz或者2.4GHz。

进一步地，所述雷达模块通过UART接口或I2C总线将采集的多普勒感知信号传送至MCU。

一种多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测系统，包括上述任一种所述的多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测装置和探测主机，其中，所述的多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测装置和所述探测主机连接。

本申请提供的多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测装置及系统，安装于壳体内部的电路板上设置了振动传感器模块、雷达模块和防拆开关，一方面集合了雷达和振动两种探测方式，提升安防的多维度性能，另一方面通过防拆开关采集壳体拆解信号，能够及时发现壳体是否被刻意损坏，提升结构的安全性能；并且雷达模块通过接插连接器可拆卸安装于电路板上，满足不同场景的安防需求，提升装置及系统的部署灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的某些实施例，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为本实用新型一实施例中所述多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测装置的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例中所述多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测装置的剖视图；

图3为本实用新型一实施例中所述MCU的连接示意图；

图4为本实用新型一实施例中所述电路板的结构示意；

图5为本实用新型一实施例中所述上壳主体的结构示意图。

图中：(附图标记说明)

1、壳体，101、上壳主体，102、下壳主体，103、防拆柱；

2、电路板，201、振动传感器模块，202、雷达模块，203、电源模块，204、通信模块，205、防拆开关，206、接插连接器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型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实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。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。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

基于背景技术所提出的问题，本申请提供一种多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测装置及系统，在提升结构安全性、灵活性的同时，结合雷达和振动两种探测方式，提升安防效果。

参见说明书附图1和说明书附图2，本实施例提供一种多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测装置，应用于围界实体设备上，所述多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测装置主要由壳体1和安装于所述壳体1内部的电路板2组成。

在本申请中，所述电路板2设置有MCU、电源模块203、以及与所述MCU连接在一起振动传感器模块201、雷达模块202、通信模块204和防拆开关205，其连接示意图可以参见说明书附图3。其中，所述电源模块203与外部电源线连接在一起，用于为所述MCU、所述振动传感器模块201和所述雷达模块202提供工作电源；所述通信模块204与外部通信线与探测主机连接在一起；所述振动传感器模块201用于采集围界实体设备上的机械振动信号，并将采集的所述机械振动信号传送至MCU；所述雷达模块202用于采集围界实体设备周边移动目标产生的多普勒感知信号，并将采集的所述多普勒感知信号传送至MCU；所述防拆开关205用于生成壳体拆解信号，并将生成的所述壳体拆解信号传送至MCU；所述MCU将接收到的机械振动信号、多普勒感知信号、壳体拆解信号通过所述通信模块传204送至探测主机，以判断所述围界实体设备是否入侵以及所述壳体1是否拆解。

在一实施例中，所述振动传感器模块201采用单轴加速度传感器、三轴加速度传感器、六轴惯性传感器/陀螺仪或者倾角传感器，并通过I2C总线将采集的机械振动信号传送至MCU；所述雷达模块202由微处理器、收发天线等构成，为小型低功耗单体雷达，采用的工作频率为24GHz、5.8GHz、2.4GHz或者其他频率，并通过UART接口或I2C总线将采集的多普勒感知信号传送至MCU，所述MCU通过RS485总线、CAN总线或其它总线协议经所述通信模块204将接收到的机械振动信号或/和多普勒感知信号传送至探测主机，由探测主机对所述机械振动信号或/和多普勒感知信号进行分析、融合处理，以判断围界实体设备是否收到入侵。即，集合了雷达和振动两种探测方式，提升了安防的多维度性能。

参见说明书附图4，由于应用场景不同，例如考虑到成本，在有些情况下单独安装振动传感器模块201即可满足应用需求。所以在本申请中，电路板2上设置接插连接器206，雷达模块202通过所述接插连接器206安装于电路板2上。即，雷达模块202是可以插拔的，不需要时，可以直接从电路板上拆除，在结构上使得应用更加灵活。

进一步的，电路板2一面设置振动传感器模块201、电源模块203、通信模块204和防拆开关205，另一面单独设置接插连接器206和雷达模块202，一方面便于雷达模块202的拆除或安装，另一方面有利于电路板2在壳体1内部的配重均衡。

相应的，在其他实施例中，有些情况下单独安装雷达模块202即可满足应用需求，则可以将振动传感器模块201通过接插连接器206安装于电路板2上。

在其他实施例中，所述电路板2还设置有与MCU连接的温度传感器、湿度传感器、位置传感器等，用于监测现场的温度、湿度、位置等参数信息并传送至MCU，由所述MCU将接收到的温度、湿度、位置等参数信息通过通信模块传204送至探测主机，实现对围界实体设备的综合监测。

另外，在本申请中，所述壳体1包括可拆卸组装在一起的上壳主体101和下壳主体102，通过拆开上壳主体101和下壳主体102，以对电路板2进行维护/维修，例如，对接插连接器206上的振动传感器模块201或者雷达模块202根据应用需求进行拆除或者安装。在本申请中，为了避免恶意拆开或者损坏壳体1，在电路板上2设置防拆开关205，当上壳主体101和下壳主体102的间距大于设定阈值时，防拆开关205被触发，生成壳体拆解信号，并通过通信模块204传送至探测主机，进行报警。

具体的，电路板2安装于壳体1内部，并且朝向上壳主体101的一面设置防拆开关205，而上壳主体101朝向电路板2的一面设置防拆柱103，其中，当上壳主体101和下壳主体102组装在一起，所述防拆柱103将所述防拆开关205的弹片抵压至压缩状态时，所述防拆开关205并未生成壳体拆解信号；而当上壳主体101和下壳主体102拆开间距大于设定阈值，所述防拆柱103将所述防拆开关205的弹片放松至松弛状态时，所述防拆开关205生成壳体拆解信号，并将生成的所述壳体拆解信号传送至MCU，然后经通信模块204发送至探测主机，进而进行告警。

本申请提供的一种多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测装置，在电路板上2设置振动传感器模块201和雷达模块202，集合了雷达和振动两种探测方式，提升了安防的多维度性能；并且振动传感器模块201和/或雷达模块202通过接插连接器206可拆卸安装于电路板2上，能够满足不同场景的安防需求，并且电路板2上还设置防拆开关205，能够及时发现壳体是否被刻意损坏，进而提升装置的安全性能。

本实用新型还提供一种多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测系统，包括上述任一所述的多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测装置和探测主机，所述探测主机用于接收所述多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测装置发送的机械振动信号、多普勒感知信号和壳体拆解信号，并判断围界实体设备是否入侵以及多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测装置的壳体是否拆解。从而基于雷达和振动两种探测方式进行安防，提升安防准确度。由于本申请实施例中的多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测系统解决问题的原理与本申请实施例上述多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测装置相似，因此多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测系统的实施可以参见多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测装置的实施，重复之处不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测装置，其特征在于，安装于围界实体设备上，所述多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测装置包括壳体以及设置于壳体内的电路板，所述电路板设置MCU、电源模块、以及与所述MCU连接的振动传感器模块、雷达模块、通信模块和防拆开关；

所述电源模块与外部电源线连接在一起，用于为所述MCU、所述振动传感器模块和所述雷达模块提供工作电源；

所述通信模块与外部通信线与探测主机连接在一起；

所述振动传感器模块用于采集围界实体设备上的机械振动信号，并将采集的所述机械振动信号传送至MCU；

所述雷达模块用于采集围界实体设备周边移动目标产生的多普勒感知信号，并将采集的所述多普勒感知信号传送至MCU；

所述防拆开关用于生成壳体拆解信号，并将生成的所述壳体拆解信号传送至MCU；

所述MCU将接收到的机械振动信号、多普勒感知信号、壳体拆解信号通过所述通信模块传送至探测主机，以判断所述围界实体设备是否入侵以及所述壳体是否拆解。

2.根据权利要求1所述的一种多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测装置，其特征在于，所述壳体由上壳主体和下壳主体组装在一起，所述电路板朝向所述上壳主体的一面设置所述防拆开关，并且所述上壳主体朝向所述电路板的一面设置防拆柱，其中，所述上壳主体和所述下壳主体组装在一起时，所述防拆柱将所述防拆开关的弹片抵压至压缩状态。

3.根据权利要求2所述的一种多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测装置，其特征在于，所述上壳主体和所述下壳主体拆开间距大于设定阈值，所述防拆柱将所述防拆开关的弹片放松至松弛状态时，所述防拆开关生成壳体拆解信号，并将生成的所述壳体拆解信号传送至MCU。

4.根据权利要求3所述的一种多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测装置，其特征在于，所述电路板设置接插连接器，所述雷达模块通过所述接插连接器可拆卸安装于所述电路板上。

5.根据权利要求4所述的一种多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测装置，其特征在于，所述振动传感器模块采用单轴加速度传感器、三轴加速度传感器、六轴惯性传感器/陀螺仪或者倾角传感器。

6.根据权利要求5所述的一种多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测装置，其特征在于，所述振动传感器模块通过I2C总线将采集的机械振动信号传送至MCU。

7.根据权利要求6所述的一种多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测装置，其特征在于，所述雷达模块的工作频率为24GHz、5.8GHz或者2.4GHz。

8.根据权利要求7所述的一种多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测装置，其特征在于，所述雷达模块通过UART接口或I2C总线将采集的多普勒感知信号传送至MCU。

9.一种多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测系统，其特征在于，包括权利要求1-8任一所述的一种多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测装置和探测主机，其中，所述的多普勒雷达、振动传感器融合入侵探测装置和所述探测主机连接。