CN105279871A - 一种入侵检测装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种入侵检测装置和方法，包括用于检测二氧化碳浓度,通过分析二氧化碳浓度，判断是否有人员入侵的二氧化碳检测设备；用于当二氧化碳检测设备判定有人员入侵时，进行视频拍摄的视频记录模块；二氧化碳检测设备和视频记录模块连接。本发明通过所述入侵检测装置和方法，实现了无死角地监控人员入侵，并实时视频监控。

Description

一种入侵检测装置和方法

技术领域

本发明涉及监控领域，特别涉及一种入侵检测装置和方法。

背景技术

入侵检测是安防***(Security&ProtectionSystem，SPS)的一个重要的子***，在各种需要安全监控的室内和室外场所得到广泛应用。作为入侵检测的探测器由传感器和微处理器组成，目前常用的传感器按其物理原理分为红外、视频、微波、被动式红外/微波、振动、超声波、激光、声音探测等许多种类，其中仅视频和红外检测可以具有一定的人体自动识别能力。视频和红外检测虽然具有一定的人体自动识别能力，但其识别效果受环境因素影响较大，如：光线、温度、视频受视频盲区以及成像效果的影响。智能视频监控是目前最新的视频监控领域，但需要高的存储空间，高的传输带宽，和高性能的图像处理和识别能力，图像在采集过程中很容易受到光照、姿态、遮挡、外表附属物以及图像采集设备等的干扰，价格也比较昂贵。

而实际上还有另外一种物理手段可以监测人体的存在信号，就是二氧化碳检测。人的活动是室内和人周围环境二氧化碳的主要来源，成人每消耗1摩尔的氧气时，就会产生1摩尔的二氧化碳，一个成年人在安静状态下，每小时可呼出约22.6升二氧化碳，儿童呼出量约为成人的一半，普通成人呼出的二氧化碳浓度大约是38000ppm(3.8％)，因此人类和其它生物对室内和人周围环境的二氧化碳浓度影响极大，例如，在无特殊二氧化碳来源情况下，一个无人的室内环境和一个有人的室内环境二氧化碳浓度往往差别较大。二氧化碳浓度监测可以作为检测人体以及生物存在的重要手段，但目前利用二氧化碳检测作为入侵探测的技术还没有出现。

发明内容

本发明实施例提供了一种入侵检测装置，以实现无死角地监控人员入侵，并实时视频监控。

一方面，本发明实施例提供了一种入侵检测装置，包括：

用于检测二氧化碳浓度,通过分析所述二氧化碳浓度，判断是否有人员入侵的二氧化碳检测设备；

用于当所述二氧化碳检测设备判定有人员入侵时，进行视频拍摄的视频记录模块；

所述二氧化碳检测设备和所述视频记录模块连接。

一方面，本发明实施例提供了一种入侵检测方法，包括：

检测二氧化碳浓度；

通过分析所述二氧化碳浓度，判断是否有人员入侵；

当判定有人员入侵时，进行视频拍摄。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

从上述本发明实施例可知，由于通过二氧化碳检测设备检测空气中扩散的二氧化碳浓度,通过分析二氧化碳浓度，判断是否有人员入侵，当二氧化碳检测设备判定有人员入侵时，视频记录模块进行视频拍摄，因此，实现了无死角地监控人员入侵，并实时视频监控。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明第一实施例提供的一种入侵检测装置的结构示意图；

图2为本发明第二实施例提供的一种入侵检测装置的结构示意图；

图3为本发明第三实施例提供的一种入侵检测装置的结构示意图；

图4为本发明第三实施例提供的一种入侵检测装置二氧化碳检测模块的结构示意图；

图5为本发明第三实施例提供的一种入侵检测装置的二氧化碳检测模块的二氧化碳传感器模块的结构示意图；

图6为本发明第四实施例提供的一种入侵检测装置的结构示意图；

图7为本发明第五实施例提供的一种入侵检测方法的一种流程图；

图8为本发明第五实施例提供的一种入侵检测方法的另一种流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

本发明实施例一提供了一种入侵检测装置的结构示意图，参见图1，包括：用于检测二氧化碳浓度,通过分析二氧化碳浓度，判断是否有人员入侵的二氧化碳检测设备01；用于当二氧化碳检测设备判定有人员入侵时，进行视频拍摄的视频记录模块02；二氧化碳检测设备01和视频记录模块02连接。视频记录模块02和二氧化碳检测设备01可通过串/并行数据接口或有线局域网连接。

二氧化碳检测设备01包括：用于检测二氧化碳浓度的二氧化碳检测模块；用于通过分析二氧化碳浓度，判断是否有人员入侵的微处理器；二氧化碳检测模块和微处理器连接；二氧化碳检测模块和微处理器都集成在二氧化碳检测设备01中，或微处理器可以包括在二氧化碳检测模块中,替换二氧化碳检测模块中的第二微处理器,并且二氧化碳检测模块的数据采集电路集成在微处理器中。

本发明通过二氧化碳检测设备检测空气中扩散的二氧化碳浓度,通过分析二氧化碳浓度，判断是否有人员入侵，当二氧化碳检测设备判定有人员入侵时，视频记录模块进行视频拍摄，因此，实现了无死角地监控人员入侵，并实时视频监控。

实施例二

本发明实施例二提供了一种入侵检测装置的结构示意图，参见图2，包括用于检测二氧化碳浓度,通过分析二氧化碳浓度，判断是否有人员入侵的二氧化碳检测设备10；用于当二氧化碳检测设备判定有人员入侵时，进行视频拍摄的视频记录模块13；二氧化碳检测设备10和视频记录模块13连接；二氧化碳检测设备10包括：用于检测二氧化碳浓度的二氧化碳检测模块11；用于通过分析二氧化碳浓度，判断是否有人员入侵的微处理器12；二氧化碳检测模块11和微处理器12连接。具体实施中，二氧化碳检测模块11和微处理器12可通过串行外设接口(SPI，SerialPeripheralInterface)或I2C(Inter－IntegratedCircuit，IC器件之间连接的二线制串行总线)接口连接，视频记录模块13和二氧化碳检测设备10可通过串/并行数据接口或有线局域网连接。

二氧化碳检测模块11包括二氧化碳传感器模块、信号放大电路、滤波电路、数据采集电路和第二微处理器，推荐使用的二氧化碳传感器模块是一个非色散红外型二氧化碳检测光学***，非色散红外型二氧化碳检测光学***包括红外光源驱动电路、红外光源、气室和二氧化碳双元红外探测器。二氧化碳检测模块11安装在安保监控现场，持续记录现场通过扩散方式不断变化的二氧化碳浓度数据。

微处理器12通过分析二氧化碳浓度的实时数据或者回放数据判断是否有人员的入侵。若检测结果为二氧化碳浓度上升并大于第一浓度阈值，且浓度的平均上升变化率大于等于第一变化率阈值，微处理器12判定有人员入侵。例如，当检测结果为二氧化碳浓度上升到700ppm以上并且浓度的平均上升变化率大于等于50ppm/分钟，微处理器12判定有人员入侵。

视频记录模块13只有在有人员入侵时才开启视频，所以更加节电。

本发明通过二氧化碳检测设备检测空气中扩散的二氧化碳浓度,通过分析二氧化碳浓度，判断是否有人员入侵，当二氧化碳检测设备判定有人员入侵时，视频记录模块进行视频拍摄，因此，实现了无死角地监控人员入侵，并实时视频监控。

实施例三

本发明实施例三提供了一种入侵检测装置的结构示意图，参见图3，包括用于检测二氧化碳浓度,通过分析二氧化碳浓度，判断是否有人员入侵的二氧化碳检测设备20；用于当二氧化碳检测设备判定有人员入侵时，进行视频拍摄的视频记录模块23；用于向远程监控终端发送报警信号和/或视频的远程通讯模块24；用于当二氧化碳检测设备判定有人员入侵时，显示有人员入侵的显示屏25；二氧化碳检测设备20和视频记录模块23连接；远程通讯模块24与二氧化碳检测设备20连接；显示屏25与二氧化碳检测设备20连接。二氧化碳检测设备20包括：用于检测二氧化碳浓度的二氧化碳检测模块21；用于通过分析二氧化碳浓度，判断是否有人员入侵的微处理器22；二氧化碳检测模块21和微处理器22连接。具体实施中，二氧化碳检测模块21和微处理器22可通过串行外设接口或I2C接口连接；视频记录模块23和二氧化碳检测设备20可通过串/并行数据接口或有线局域网连接；显示屏25和二氧化碳检测设备20可通过串/并行数据接口连接；远程通讯模块24和二氧化碳检测设备20可通过有线方式或无线方式连接，有线方式包括USB、串/并行数据接口，无线方式包括Zigbee、蓝牙。

如图4所示，二氧化碳检测模块21包括二氧化碳传感器模块211、信号放大电路212、滤波电路213、数据采集电路214和第二微处理器215,微处理器22也可以包括在二氧化碳检测模块21中,替换二氧化碳检测模块21中的第二微处理器215,并且二氧化碳检测模块21的数据采集电路214集成在微处理器22中；推荐使用的二氧化碳传感器模块211是一个非色散红外型二氧化碳检测光学***，如图5所示，非色散红外型二氧化碳检测光学***包括红外光源驱动电路2111、红外光源2112、气室2113和二氧化碳双元红外探测器2114。二氧化碳检测模块21安装在安保监控现场，持续记录现场通过扩散方式不断变化的二氧化碳浓度数据。

微处理器22还用于通过分析二氧化碳浓度，判断是否有人员离开。微处理器22通过分析二氧化碳浓度的实时数据或者回放数据判断是否有人员的入侵或离开。若检测结果为二氧化碳浓度上升并大于第一浓度阈值，且浓度的平均上升变化率大于等于第一变化率阈值，微处理器22判定有人员入侵；若检测结果为二氧化碳浓度下降并小于第二浓度阈值，且浓度的平均下降变化率大于等于第二变化率阈值，微处理器22判定有人员离开。例如，当检测结果为二氧化碳浓度上升到700ppm以上并且浓度的平均上升变化率大于等于50ppm/分钟，微处理器22判定有人员入侵；若检测结果为二氧化碳浓度下降到650ppm以下并且浓度的平均下降变化率大于等于25ppm/分钟，微处理器22判定有人员离开。

视频记录模块23还用于当二氧化碳检测设备20判定有人员离开时，停止视频拍摄。因为只有在有人员入侵时才开启视频，当判定人员都离开时，关闭现场视频记录，所以更加节电。

远程通讯模块24通过3G无线网络或GSM(GlobalSystemforMobilecommunication，全球移动通信***)无线网络向远程监控终端发送实时报警和/或现场视频信号，实现了远程实时监控。

显示屏25还用于当二氧化碳检测设备20判定有人员离开时，显示有人员离开。在显示屏25上显示时间-二氧化碳浓度趋势图，并标记入侵或离开事件，或者以文字和时间形式在显示屏25上显示入侵或离开事件。

本发明通过二氧化碳检测设备检测空气中扩散的二氧化碳浓度，根据检测结果判断是否有人员入侵，有人员入侵时，视频记录模块进行视频拍摄，远程通讯模块向远程监控终端发送报警信号和/或视频，并在显示屏上显示有人员入侵，实现了无死角地监控人员入侵，并实时远程视频监控。

实施例四

本发明实施例四提供了一种入侵检测装置的结构示意图，参见图6，包括用于检测二氧化碳浓度,通过分析二氧化碳浓度，判断是否有人员入侵的二氧化碳检测设备30；用于当二氧化碳检测设备判定有人员入侵时，进行视频拍摄的视频记录模块33；用于当二氧化碳检测设备判定有人员入侵时，发出光、语音或蜂鸣报警的报警装置34；二氧化碳检测设备30和视频记录模块33连接；报警装置34与二氧化碳检测设备30连接。二氧化碳检测设备30包括：用于检测二氧化碳浓度的二氧化碳检测模块31；用于通过分析二氧化碳浓度，判断是否有人员入侵的微处理器32；二氧化碳检测模块31和微处理器32连接。具体实施中，二氧化碳检测模块31和微处理器32可通过串行外设接口或I2C接口连接；视频记录模块33和二氧化碳检测设备30可通过串/并行数据接口或有线局域网连接；报警装置34通过有线或无线连接二氧化碳检测设备30,有线方式包括但不限于SPI或I2C,无线方式包括但不限于Zigbee，蓝牙，或无线局域网。

二氧化碳检测模块31包括二氧化碳传感器模块、信号放大电路、滤波电路、数据采集电路和第二微处理器，推荐使用的二氧化碳传感器模块是一个非色散红外型二氧化碳检测光学***，非色散红外型二氧化碳检测光学***包括红外光源、红外光源驱动电路、气室和二氧化碳双元红外探测器。二氧化碳检测模块31安装在安保监控现场，持续记录现场通过扩散方式不断变化的二氧化碳浓度数据。

微处理器32通过分析二氧化碳浓度的实时数据或者回放数据判断是否有人员的入侵。若检测结果为二氧化碳浓度上升并大于第一浓度阈值，且浓度的平均上升变化率大于等于第一变化率阈值，微处理器32判定有人员入侵。例如，当检测结果为二氧化碳浓度上升到700ppm以上并且浓度的平均上升变化率大于等于50ppm/分钟，微处理器32判定有人员入侵。

视频记录模块33只有在有人员入侵时才开启视频，所以更加节电。

报警装置33用于发出光、语音或蜂鸣声进行现场报警。

本发明通过二氧化碳检测设备检测空气中扩散的二氧化碳浓度，通过分析二氧化碳浓度，判断是否有人员入侵，当微处理器判定有人员入侵时，视频记录模块进行视频拍摄，报警装置发出光、语音或蜂鸣报警，因此，实现了无死角地监控人员入侵，并实时视频监控和报警。

实施例五

本发明实施例五提供了一种入侵检测方法的一种流程图，参见图7，包括：

401：检测二氧化碳浓度。

在安保监控现场，持续记录现场通过扩散方式不断变化的二氧化碳浓度数据。

402a：通过分析二氧化碳浓度，判断是否有人员入侵。

若检测结果为二氧化碳浓度上升并大于第一浓度阈值，且浓度的平均上升变化率大于等于第一变化率阈值，则判定有人员入侵。例如，当检测结果为二氧化碳浓度上升到700ppm以上并且浓度的平均上升变化率大于等于50ppm/分钟，则判定有人员入侵。

403a：当判定有人员入侵时，进行视频拍摄。只有在有人员入侵时才开启视频，所以更加节电。

可选的，参见图8，在步骤401之后还包括：

402b：通过分析二氧化碳浓度，判断是否有人员离开。

若检测结果为二氧化碳浓度下降并小于第二浓度阈值，且浓度的平均下降变化率大于等于第二变化率阈值，则判定有人员离开。例如，若检测结果为二氧化碳浓度下降到650ppm以下并且浓度的平均下降变化率大于等于25ppm/分钟，则判定有人员离开。

403b：当判定有人员离开时，停止视频拍摄。

因为只有在有人员入侵时才开启视频，当判定人员都离开时，关闭现场视频记录，所以更加节电。

可选的，参见图8，在步骤403a之后还包括：

404a：向远程监控终端发送报警信号和/或视频,远程监控终端包括手机。

通过3G无线网络或GSM无线网络向远程监控终端发送实时报警和/或现场视频信号，实现了远程实时监控。

本发明通过检测空气中扩散的二氧化碳浓度,通过分析二氧化碳浓度，判断是否有人员入侵，当判定有人员入侵时，进行视频拍摄，因此，实现了无死角地监控人员入侵，并实时视频监控。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (10)

1.一种入侵检测装置，其特征在于，包括：

用于检测二氧化碳浓度,通过分析所述二氧化碳浓度，判断是否有人员入侵的二氧化碳检测设备；

用于当所述二氧化碳检测设备判定有人员入侵时，进行视频拍摄的视频记录模块；

所述二氧化碳检测设备和所述视频记录模块连接。

2.根据权利要求1所述的入侵检测装置，其特征在于，所述二氧化碳检测设备包括：

用于检测二氧化碳浓度的二氧化碳检测模块；

用于通过分析所述二氧化碳浓度，判断是否有人员入侵的微处理器；

所述二氧化碳检测模块和所述微处理器连接,所述微处理器包括数字信号处理器、微控制器、嵌入式微处理器。

3.根据权利要求2所述的入侵检测装置，其特征在于，所述二氧化碳检测模块包括二氧化碳传感器模块、信号放大电路、滤波电路、数据采集电路和第二微处理器,所述第二微处理器包括数字信号处理器、微控制器、嵌入式微处理器。

4.根据权利要求3所述的入侵检测装置，其特征在于，所述微处理器包括在所述二氧化碳检测模块中,替换所述二氧化碳检测模块中的所述第二微处理器。

5.根据权利要求1所述的入侵检测装置，其特征在于，所述二氧化碳检测设备还用于检测二氧化碳浓度，通过分析所述二氧化碳浓度，判断是否有人员离开；

所述视频记录模块还用于当所述二氧化碳检测设备判定有人员离开时，停止视频拍摄。

6.根据权利要求1所述的入侵检测装置，其特征在于，所述入侵检测装置还包括用于向远程监控终端发送报警信号和/或所述视频的远程通讯模块，所述远程通讯模块与所述二氧化碳检测设备连接。

7.根据权利要求1所述的入侵检测装置，其特征在于，所述入侵检测装置还包括用于当所述二氧化碳检测设备判定有人员入侵时，显示有人员入侵的显示屏，所述显示屏与所述二氧化碳检测设备连接。

8.一种入侵检测方法，其特征在于，包括：

检测二氧化碳浓度；

通过分析所述二氧化碳浓度，判断是否有人员入侵；

当判定有人员入侵时，进行视频拍摄。

9.根据权利要求8所述的入侵检测方法，其特征在于，还包括：

通过分析所述二氧化碳浓度，判断是否有人员离开；

当判定有人员离开时，停止视频拍摄。

10.根据权利要求8所述的入侵检测方法，其特征在于，还包括：

向远程监控终端发送报警信号和/或所述视频,所述远程监控终端包括手机。