CN220543137U - 雷达、振动与机器视觉融合入侵探测主机及入侵探测系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了雷达、振动与机器视觉融合入侵探测主机及入侵探测系统，包括：MCU、机器视觉模组、雷达和振动感知模组和通信模组；机器视觉模组、雷达和振动感知模组与通信模组分别与MCU连接；工作时，机器视觉模组接收图像设备所采集的图像数据，雷达和振动感知模组接收探测器发送的雷达数据和振动数据，MCU将图像数据、雷达数据和振动数据发送至服务器，并接收服务器回传的入侵行为信息。本申请能够将机器视觉技术与雷达和振动感知技术相结合，提高入侵探测的准确度与智能化。
Description
技术领域
本申请涉及入侵探测技术领域，尤其涉及雷达、振动与机器视觉融合入侵探测主机及入侵探测系统。
背景技术
目前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，其缺点是不具备目标分类识别能力，需要依据视频图像做入侵报警的人工复核。
复核的主要工作内容是由安保人员在视频图像感兴趣的区域中寻找有无特定种类的入侵目标，包括人、车、小动物、梯子等，进而识别入侵目标的行为特征，并判断是否为真实报警，整个处理流程还是高度依赖与人工，其智能化程度偏低，不符合安防智能化发展趋势。
实用新型内容
有鉴于此，本申请实施例提供了雷达、振动与机器视觉融合入侵探测主机及入侵探测系统，能够将机器视觉技术与雷达和振动感知技术相结合，提高入侵探测的准确度与智能化。
本申请实施例的技术方案是这样实现的：
第一方面，本申请实施例提供一种雷达、振动与机器视觉融合入侵探测主机，所述主机包括：MCU、机器视觉模组、雷达和振动感知模组和通信模组；
所述机器视觉模组、所述雷达和振动感知模组与所述通信模组分别与所述MCU连接；
工作时，所述机器视觉模组接收图像设备所采集的图像数据，所述雷达和振动感知模组接收探测器发送的雷达数据和振动数据，所述MCU将所述图像数据、所述雷达数据和所述振动数据发送至服务器，并接收所述服务器回传的入侵行为信息。
在一种可能的实施方式中，所述图像设备为摄像机，所述机器视觉模组通过以太网或GB28181协议接入至少一路摄像机，所述图像数据的编码格式采用H.264或H.265。
在一种可能的实施方式中，所述探测器包括雷达设备和振动感知设备，所述雷达设备用于收集所述雷达数据，所述振动感知设备用于收集所述振动数据，所述雷达和振动感知模组通过RS485或CAN总线与至少一个探测器进行连接。
在一种可能的实施方式中，所述主机还包括：防拆开关，所述防拆开关的信号输出端与所述MCU连接，当所述防拆开关打开时，所述防拆开关向所述MCU发送报警信号，以使所述MCU将所述报警信号通过所述通信模组发送至后端系统。
在一种可能的实施方式中，所述主机还包括：温湿度传感器，所述温湿度传感器的信号输出端与所述MCU连接，工作时，所述温湿度传感器采集所述主机内部的温湿度数据，并向所述MCU发送所述温湿度数据，以使所述MCU在所述温湿度数据超过预设的温湿度阈值时，通过所述通信模组向后端系统发出报警。
在一种可能的实施方式中，所述主机还包括：气象传感器，所述气象传感器的信号输出端与所述MCU连接，工作时，所述气象传感器采集所述主机处的气象数据，并向所述MCU发送所述气象数据，以使所述MCU将所述气象数据发送至服务器。
在一种可能的实施方式中，所述主机还包括：环境照度传感器，所述环境照度传感器的信号输出端与所述MCU连接，工作时，所述环境照度传感器检测环境照度，当所述环境照度低于预设的照度值时，向所述MCU发送补光信号，以使所述MCU控制打开照明设备，所述照明设备的信号输入端与所述MCU连接，所述照明设备设置在靠近所述图像设备的位置。
在一种可能的实施方式中，所述主机还包括：设置在主机内部的位置传感器，所述位置传感器的信号输出端与所述MCU连接，工作时，所述位置传感器实时获取位置信息，并将所述位置信息发送至所述MCU，以使所述MCU在所述位置信息变化超过预设的变化阈值时，通过所述通信模组向后端系统发出报警。
在一种可能的实施方式中，所述主机还包括：供电模块、防浪涌模块和备用电源模块，所述防浪涌模块设置在所述供电模块和所述备用电源模块的供电回路中，用于消除浪涌电压，所述供电模块用于向所述主机提供电源，所述备用电源模块用于向所述主机提供备用电源。
第二方面，本申请实施例还提供一种入侵探测系统，所述入侵系统中部署了至少一台如第一方面所述的雷达、振动与机器视觉融合入侵探测主机。
本申请实施例具有以下有益效果：
本申请将雷达检测、振动检测与机器视觉检测进行整合，以机器视觉替代人工复核，降低报警人工处理成本，并且，整合后的雷达检测、振动检测与机器视觉检测可以极大程度上提高入侵探测的精度，提高生产效率和智能化水平，可以广泛应用于安防围界入侵报警领域，也适用于钢筋围栏、砖墙等形式的围界。
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是本申请实施例提供的雷达、振动与机器视觉融合入侵探测主机的电路原理框图。
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的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，本申请中附图仅起到说明和描述的目的，并不用于限定本申请的保护范围。另外，应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请的一些实施例实现的操作。应该理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外，本领域技术人员在本申请内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其他操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。
在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。
另外，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。
在以下的描述中，所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
需要说明的是，本申请实施例中将会用到术语“包括”，用于指出其后所声明的特征的存在，但并不排除增加其它的特征。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语是为了描述本申请实施例的目的，不是在限制本申请。
参见图1，图1是本申请实施例提供的雷达、振动与机器视觉融合入侵探测主机的电路原理框图。如图1所示，所述主机包括：MCU、机器视觉模组、雷达和振动感知模组和通信模组；
所述机器视觉模组、所述雷达和振动感知模组与所述通信模组分别与所述MCU连接；
工作时，所述机器视觉模组接收图像设备所采集的图像数据，所述雷达和振动感知模组接收探测器发送的雷达数据和振动数据，所述MCU将所述图像数据、所述雷达数据和所述振动数据发送至服务器，并接收所述服务器回传的入侵行为信息。
上述雷达、振动与机器视觉融合入侵探测主机，将雷达检测、振动检测与机器视觉检测进行整合，以机器视觉替代人工复核，降低报警人工处理成本，并且，整合后的雷达检测、振动检测与机器视觉检测可以极大程度上提高入侵探测的精度，提高生产效率和智能化水平，可以广泛应用于安防围界入侵报警领域，也适用于钢筋围栏、砖墙等形式的围界。
下面分别对本申请实施例进行具体说明。
如图1所示，一种雷达、振动与机器视觉融合入侵探测主机，所述主机包括：MCU、机器视觉模组、雷达和振动感知模组和通信模组；
所述机器视觉模组、所述雷达和振动感知模组与所述通信模组分别与所述MCU连接；
工作时，所述机器视觉模组接收图像设备所采集的图像数据，所述雷达和振动感知模组接收探测器发送的雷达数据和振动数据，所述MCU将所述图像数据、所述雷达数据和所述振动数据发送至服务器，并接收所述服务器回传的入侵行为信息。
在一些实施例中，所述图像设备为摄像机，所述机器视觉模组通过以太网或GB28181协议接入至少一路摄像机，所述图像数据的编码格式采用H.264或H.265。
在一些实施例中，所述探测器包括雷达设备和振动感知设备，所述雷达设备用于收集所述雷达数据，所述振动感知设备用于收集所述振动数据，所述雷达和振动感知模组通过RS485或CAN总线与至少一个探测器进行连接。
这里，雷达设备可以是微波或多普勒雷达，振动感知设备可以是MEMS振动感知设备，机器视觉模组、所述雷达和振动感知模组相结合，可以将图像数据、雷达数据和振动数据经通信模组发送至服务器，服务器可以对图像数据进行分析，对人、车、动物进行分类识别并可根据项目需要扩展识别类型，对雷达数据和振动数据进行进一步校准，输出入侵报警信号至后端系统。这里的后端系统，可以是管理端的客户端，也可以是本申请实施中的入侵探测系统。
在一些实施例中，所述主机还包括：防拆开关，所述防拆开关的信号输出端与所述MCU连接，当所述防拆开关打开时，所述防拆开关向所述MCU发送报警信号，以使所述MCU将所述报警信号通过所述通信模组发送至后端系统。
示例的，继续参见图1，雷达、振动与机器视觉融合入侵探测主机具有防拆开关，当探测主机外壳打开时产生报警信号并发送至MCU，然后通过以太网通信模块发送给后端系统。
在一些实施例中，所述主机还包括：温湿度传感器，所述温湿度传感器的信号输出端与所述MCU连接，工作时，所述温湿度传感器采集所述主机内部的温湿度数据，并向所述MCU发送所述温湿度数据，以使所述MCU在所述温湿度数据超过预设的温湿度阈值时，通过所述通信模组向后端系统发出报警。
示例的，继续参见图1，雷达、振动与机器视觉融合入侵探测主机内部设置有温湿度传感器，用于实时检测探测主机的温湿度数据，当探测主机温湿度超设定出门限值时，通过MCU和通信模组将报警信号发送给后端系统。
在一些实施例中，所述主机还包括：气象传感器，所述气象传感器的信号输出端与所述MCU连接，工作时，所述气象传感器采集所述主机处的气象数据，并向所述MCU发送所述气象数据，以使所述MCU将所述气象数据发送至服务器。
示例的，继续参见图1，雷达、振动与机器视觉融合入侵探测主机可以根据项目需要加装气象传感器，实时采集风速、风向、降雨量等气象参数，用于服务器侧对图像数据进行处理的参数优化。
在一些实施例中，所述主机还包括：环境照度传感器，所述环境照度传感器的信号输出端与所述MCU连接，工作时，所述环境照度传感器检测环境照度，当所述环境照度低于预设的照度值时，向所述MCU发送补光信号，以使所述MCU控制打开照明设备，所述照明设备的信号输入端与所述MCU连接，所述照明设备设置在靠近所述图像设备的位置。
示例的，继续参见图1，雷达、振动与机器视觉融合入侵探测主机具有环境照度传感器，用于实时采集围界上的环境照度，当环境照度低于设定的照度值时通过MCU控制照明设备为摄像机补光，改善低照度环境下的视频成像质量。
在一些实施例中，所述主机还包括：设置在主机内部的位置传感器，所述位置传感器的信号输出端与所述MCU连接，工作时，所述位置传感器实时获取位置信息，并将所述位置信息发送至所述MCU，以使所述MCU在所述位置信息变化超过预设的变化阈值时，通过所述通信模组向后端系统发出报警。
示例的，继续参见图1，雷达、振动与机器视觉融合入侵探测主机可以根据项目需要加装GPS或北斗位置传感器，实时采集并发送经纬度坐标信息，当入侵探测主机位置变化超过预设的变化阈值时，向后端系统发出报警。
在一些实施例中，所述主机还包括：供电模块、防浪涌模块和备用电源模块，所述防浪涌模块设置在所述供电模块和所述备用电源模块的供电回路中，用于消除浪涌电压，所述供电模块用于向所述主机提供电源，所述备用电源模块用于向所述主机提供备用电源。
示例的，继续参见图1，供电模块和备用电源模块为入侵探测主机提供电源和备用电源，并且通过防浪涌模块提供浪涌保护，从而应对恶劣天气。通过备用电源切换模块实现主备用电源切换，提高主机运行可靠性。
综上所述，本申请实施例具有以下有益效果：
本申请将雷达检测、振动检测与机器视觉检测进行整合，以机器视觉替代人工复核，降低报警人工处理成本，并且，整合后的雷达检测、振动检测与机器视觉检测可以极大程度上提高入侵探测的精度，提高生产效率和智能化水平，可以广泛应用于安防围界入侵报警领域，也适用于钢筋围栏、砖墙等形式的围界。
本申请实施例还提供一种入侵探测系统，所述入侵系统中部署了至少一台如本申请上述实施例所提供的雷达、振动与机器视觉融合入侵探测主机。
上述入侵探测系统，将雷达检测、振动检测与机器视觉检测进行整合，以机器视觉替代人工复核，降低报警人工处理成本，并且，整合后的雷达检测、振动检测与机器视觉检测可以极大程度上提高入侵探测的精度，提高生产效率和智能化水平，可以广泛应用于安防围界入侵报警领域，也适用于钢筋围栏、砖墙等形式的围界。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考方法实施例中的对应过程，本申请中不再赘述。在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、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，所述模块的划分，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，多个模块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，装置或模块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模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块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，在本申请各个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。
以上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，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，可轻易想到变化或替换，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以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.雷达、振动与机器视觉融合入侵探测主机，其特征在于，所述主机包括：MCU、机器视觉模组、雷达和振动感知模组和通信模组；
所述机器视觉模组、所述雷达和振动感知模组与所述通信模组分别与所述MCU连接；
工作时，所述机器视觉模组接收图像设备所采集的图像数据，所述雷达和振动感知模组接收探测器发送的雷达数据和振动数据，所述MCU将所述图像数据、所述雷达数据和所述振动数据发送至服务器，并接收所述服务器回传的入侵行为信息。
2.根据权利要求1所述的雷达、振动与机器视觉融合入侵探测主机，其特征在于，所述图像设备为摄像机，所述机器视觉模组通过以太网或GB28181协议接入至少一路摄像机，所述图像数据的编码格式采用H.264或H.265。
3.根据权利要求1所述的雷达、振动与机器视觉融合入侵探测主机，其特征在于，所述探测器包括雷达设备和振动感知设备，所述雷达设备用于收集所述雷达数据，所述振动感知设备用于收集所述振动数据，所述雷达和振动感知模组通过RS485或CAN总线与至少一个探测器进行连接。
4.根据权利要求1所述的雷达、振动与机器视觉融合入侵探测主机，其特征在于，所述主机还包括：防拆开关，所述防拆开关的信号输出端与所述MCU连接，当所述防拆开关打开时，所述防拆开关向所述MCU发送报警信号，以使所述MCU将所述报警信号通过所述通信模组发送至后端系统。
5.根据权利要求1所述的雷达、振动与机器视觉融合入侵探测主机，其特征在于，所述主机还包括：温湿度传感器，所述温湿度传感器的信号输出端与所述MCU连接，工作时，所述温湿度传感器采集所述主机内部的温湿度数据，并向所述MCU发送所述温湿度数据，以使所述MCU在所述温湿度数据超过预设的温湿度阈值时，通过所述通信模组向后端系统发出报警。
6.根据权利要求1所述的雷达、振动与机器视觉融合入侵探测主机，其特征在于，所述主机还包括：气象传感器，所述气象传感器的信号输出端与所述MCU连接，工作时，所述气象传感器采集所述主机处的气象数据，并向所述MCU发送所述气象数据，以使所述MCU将所述气象数据发送至服务器。
7.根据权利要求1所述的雷达、振动与机器视觉融合入侵探测主机，其特征在于，所述主机还包括：环境照度传感器，所述环境照度传感器的信号输出端与所述MCU连接，工作时，所述环境照度传感器检测环境照度，当所述环境照度低于预设的照度值时，向所述MCU发送补光信号，以使所述MCU控制打开照明设备，所述照明设备的信号输入端与所述MCU连接，所述照明设备设置在靠近所述图像设备的位置。
8.根据权利要求1所述的雷达、振动与机器视觉融合入侵探测主机，其特征在于，所述主机还包括：设置在主机内部的位置传感器，所述位置传感器的信号输出端与所述MCU连接，工作时，所述位置传感器实时获取位置信息，并将所述位置信息发送至所述MCU，以使所述MCU在所述位置信息变化超过预设的变化阈值时，通过所述通信模组向后端系统发出报警。
9.根据权利要求1所述的雷达、振动与机器视觉融合入侵探测主机，其特征在于，所述主机还包括：供电模块、防浪涌模块和备用电源模块，所述防浪涌模块设置在所述供电模块和所述备用电源模块的供电回路中，用于消除浪涌电压，所述供电模块用于向所述主机提供电源，所述备用电源模块用于向所述主机提供备用电源。
10.一种入侵探测系统，其特征在于，所述入侵探测系统中部署了至少一台如权利要求1-9任一所述的雷达、振动与机器视觉融合入侵探测主机。
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| Date | Code | Title | Description |
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| GR01 | Patent grant | ||
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