CN106204989B - 一种智能窗口入侵检测***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能窗口入侵检测***及方法,该***包括监测节点、汇聚网关和智能信息处理单元;监测节点被安置于窗户上,节点通过内置的传感器检测窗户的状态变化,并对监测到的数据进行处理和存储,再利用节点内置的无线通信模块将数据发送至汇聚网关,汇聚网关可接收不同监测节点发送的数据,并向节点发送控制信息,以对监测节点工作进行管理,汇聚网关将收集到的多个监测节点数据发送至智能信息处理单元,智能信息处理单元对传感器数据进行智能分析,当发现异常窗口入侵行为时,以多种方式向***和用户发出告警信号。本发明智能窗口入侵检测***,能够实时、准确、智能地检测窗口的入侵行为,为人员和财产提供安全保障。
Description
【技术领域】
本发明涉及无线通信、智能家居、智能安防领域,更具体地说,涉及一种智能窗口入侵检测***及方法。
【背景技术】
窗户是一种人和财产受到安全威胁的主要入口,但因其功能和结构特点,窗户的牢固性常常远低于门,并且不易监管。近年来,为了美观和采光,许多办公和居住楼宇建设都采用大幅玻璃窗,多数玻璃窗使用推拉式结构,并且窗户上不便安装复杂的锁结构,因此,窗户也成为频发的盗窃和安全案件的主要入口,即便是在高层建筑亦是如此。
随着信息技术的发展和物联网时代的到来,智能家居领域涌现出大量面向家居安全的技术和产品,涉及到灯光控制、烟雾报警、视频监控、家电互联、门禁控制等多个方面。就室内的入侵式安全监测而言,主要体现在门禁控制、和视频监控等方面,也有一些产品使用红外线、超声波等方法进行入侵监控,现对其主要功能特点及技术简要分析如下:
门禁控制是一种最常见的安全防护措施,现有的智能锁使用电子技术,特别是高频RFID(Radio Frequency Identify,射频识别)技术,可以实现身份识别、电子控制与机械锁结构一体化集成,从而提供比传统机械锁更方便更安全的效果。这种智能锁还可以支持指纹或手机确认开锁,既便捷又安全。
视频监控是近些年最普及的安全监控手段,最初仅仅用于道路、关键场所的监控,随着技术发展和成本降低,越来越多的设备集成摄像设备,例如,智能手机、笔记本电脑;基于IP技术的网络摄像技术逐步实现了低成本、小型化,并便于网络管理,在许多室内家居环境下的入侵检测有着非常方便直观的效果。
红外线是一种传统的入侵检测手段,它可以利用红外线反射回波检测遮挡的发生,从而分析入侵行为。通常这种红外检测被安装于墙体顶端,用于围墙翻越检测,或在通道入口的两侧用于检测是否通过。
基于超声波的安防技术是一种利用超声波信号的反射回波来检测障碍物,从而判断入侵行为。
上述这些产品和技术手段都有各自的优势,例如,智能门锁可以方便的控制门锁的开启和闭合,同时提供基于射频卡的身份认证。视频监控更是方便地获取直观的图像信息,配合视频分析技术还可能自动检测。红外线和超声波是一种成本较低的通过反射回波检测障碍物或阻挡的技术手段。
然而,若将这些技术用于监测窗口是否有入侵行为,并考虑在更多的日常生活与工作的室内场景应用时,会发现诸多的不足和挑战。
智能门禁***若安装于不同结构的窗户上显然成本较高,这意味着每次打开窗户都需要认证身份,显然会带来明显的操作性问题。
视频监控是一种方便安装的监测设备,但若是在户内每个窗户旁边都安装一个摄像设备,对于普通的监测需求会变成一种高成本的方案,并且视频的存储、实时的识别或鉴别需要进一步的技术和人力的支持,同时,对于家庭应用,安装大量视频监控设备在家里,如果设备联网,会存在隐私泄露的风险,对用户造成较大的心理负担。若不联网,则难以实现远程监控和实时监测。因此,这种视频监控的方式仅适用于个别专用的室内监控,并不能很好地解决窗口的入侵检测。
红外线或超声波是以红外或超声波射线的形式向外界发出探测信号,为了准确,通常射线都是集中在某一个方向,因此,这种射线只能检测到某一个线型方向上的遮挡,而窗户是一个平面区域,射线难以密集覆盖;特别在居家环境下,窗户附近区域通常会摆放大量家用物品,而且属于人员活动区域,因此,这种方式可实施性较低。
综上分析,现有常见的技术手段对于解决窗口入侵并不适合。
在市场上,也有使用简单的磁吸来检测窗户的闭合状态,但存在不易安装、可靠性低、供电不便等诸多问题。因此,需要寻求新的技术手段和解决方案。
近年来随着传感器技术、智能硬件技术、低功耗无线通信技术和人工智能等技术的发展,综合利用上述技术,以简单、可靠、低成本的方式解决窗户入侵检测成为可能。
【发明内容】
本发明针对窗口入侵检测实际需求,基于物联网和信息技术最新进展,提供了一种低成本、便于安装维护、功能丰富的智能窗口入侵检测***及方法。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案予以实现:
一种智能窗口入侵检测***,包括若干安装于窗户上的监测节点、汇聚网关和运行于计算机中的智能信息处理单元;若干监测节点与汇聚网关相交互,汇聚网关与智能信息处理单元相交互,其中:
智能信息处理单元能够同时接收和处理一个或多个汇聚网关的数据;
汇聚网关能够接收和处理一个或多个监测节点的数据;
监测节点能够携带一个或多个传感器,且监测节点所携带的传感器能够采集到窗户移动状态信息;
监测节点、汇聚网关和智能信息处理单元均能够存储和处理从监测节点获得的传感器数据;
监测节点与汇聚网关均具备无线收发能力;
汇聚网关与智能信息处理单元之间通过无线或有线的方式收发数据;
监测节点具有声光报警功能和防拆报警功能。
本发明进一步的改进在于:
所述监测节点包括运行控制模块、电源模块以及均通过公用总线与运行控制模块相交互的运行管理模块、存储模块、传感器模块、传感器数据分析模块、报警控制模块和通信模块,其中:
第一运行管理模块:用于记录监测节点各模块的运行状态和节点的运行日志、维护信息、版本管理;
第一运行控制模块:用于管理监测节点的各个模块,包括各个模块的开启和关闭、各模块之间的数据交互、节点的数据存储以及监测节点运行状态监测;
第一存储模块:用于存储采集到的传感器数据、接收到的数据、分析处理结果信息以及各种运行日志;
传感器模块:可连接一个或多个传感器,用于采集***所需的传感器数据;
传感器数据分析模块:用于多采集到的传感器数据进行滤波、统计、分析,并对感知到的事件进行判断,给出分析结果;
报警控制模块:用于实现声光报警的产生、开启和关闭;
第一通信模块:用于实现监测节点与汇聚网关之间的双向无线通信;
第一电源模块:用于控制监测节点电源的开启和关闭,控制各模块供电。
所述通信模块使用自适应策略向汇聚网关发送处理结果信息或包括传感器数据;自适应策略包括自动选择空闲频点、自动调整信息速率、自动选择可连接的汇聚网关。
所述汇聚网关包括运行控制模块、电源模块以及均通过公用总线与运行控制模块相交互的运行管理模块、存储模块、节点管理模块、智能信息处理单元接口模块和通信模块,其中:
第二运行管理模块:用于记录汇聚网关各模块的运行状态和网关的运行日志、维护信息、版本管理;
第二运行控制模块:用于实现整个汇聚网关各模块的运行管理;
第二存储模块:用于存储接收到的来自监测节点的数据、来自智能信息处理单元的数据以及各种运行日志;
节点管理模块:用于实现汇聚网关所属区域监测节点的识别、连接、数据组帧、数据解析、发送和接收控制;
智能信息处理单元接口模块:用于实现与智能信息处理单元的数据发送和接收,数据组帧和数据解析;
第二通信模块:用于实现汇聚网关与监测节点之间的双向无线通信,以及汇聚网关与智能信息处理单元之间的通信。
第二电源模块:用于汇聚网关电源的开启和关闭,控制各模块供电。
所述智能信息处理单元包括运行控制模块、以及均通过公用总线与运行控制模块相交互的运行管理模块、数据库管理模块、数据处理模块、入侵行为检测模块和通信模块,其中:
第三运行管理模块:用于记录智能信息处理单元各模块的运行状态和单元的运行日志、维护信息、版本管理等;
第三运行控制模块:用于实现智能信息处理单元各模块的资源调度、协调和运行控制;
数据库管理模块:用于实现数据库的建立、存储、修改、存取等;
数据处理模块:用于实现数据的过滤、聚类、统计等;
入侵行为检测模块:用于实现对所得数据的行为特征提取、分析和行为结果的判决;
第三通信模块:用于实现与汇聚网关的双向通信。
所述入侵行为检测模块能够根据不同入侵行为产生的行为特征,不断学习、记忆、不断补充行为模式特征库,以实现智能化入侵行为检测。
本发明还公开了一种智能窗口入侵检测方法,包括以下步骤:
A)汇聚网关启动所属监测节点,并设置其工作方式;
B)监测节点采集传感器数据,对传感器数据进行处理和分析;
C)依据预设的条件判断是否触发报警,如是,执行步骤E);否则,执行步骤D);
D)监测节点依据预设的条件判断是否向汇聚网关发送数据帧,如是,执行步骤F),否则等待新的传感器数据,执行步骤B);
E)监测节点开启或保持声光报警;
F)监测节点向汇聚网关发送数据帧;
G)汇聚网关收集一个或多个监测节点的数据帧,进行处理后发送至智能信息处理单元;
H)智能信息处理单元对传感器数据进行处理,根据预设条件判断是否发生入侵,如是,执行步骤I);否则,存储传感器数据及相关处理信息;
I)智能信息处理单元经汇聚网关向监测节点发送入侵确认信息,并向应用***发送报警信息;
J)监测节点收到入侵确认信息后,执行步骤E);若未收到入侵确认信息,延迟预设时间后关闭报警。
本发明进一步的改进在于:
所述步骤B)的具体方法如下:
B-1)对传感器数据进行滤波处理,并按照预设的算法进行运算;
B-2)进行入侵检测初步判断,若判断为可能为入侵,则执行E),若无入侵,则执行D)。
所述步骤D)的具体方法如下:若该传感器数据需要被收集至智能信息处理单元存储或分析时,执行步骤F),否则,等待新的传感器数据,执行步骤B)。
所述步骤I)中,监测节点开启声光报警还包括以下情况:当智能信息处理单元或汇聚网关不能按照预期设定周期性收到监测节点的状态信息时,视为监测节点失效,智能信息处理单元向应用***发出报警信号。
所述步骤E)中,监测节点开启声光报警还包括以下情况:当监测节点被从窗户上被拆除时,节点自动触发声光报警功能,并执行E)~J)。
所述监测节点从窗户上被拆除是指监测节点的防拆传感器检测到拆除动作发生。
所述步骤J)中,关闭监测节点报警的方法如下:
J-1)报警的监测节点收到智能信息处理单元通过汇聚网关向发出的关闭报警指令;
J-2)人工关闭监测节点报警,但在收到智能信息处理单元通过汇聚网关发送的关闭报警指令前,依然会周期性产生报警。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明可以方便地部署于室内用于监测是否有非法窗口入侵,并及时产生报警信号。***中的监测节点安装于窗户内侧,可以监测窗户的状态,例如,开关、移动、震动、破碎、非法拆除等,并通过对这些状态数据的分析,检测非法入侵行为。特别地,***中的智能信息处理单元可以通过长期收集不同入侵方式下的传感器数据,并提取其行为特征,使用人工智能理论不断学习,完善行为模型数据库,实现智能的入侵行为检测。本发明还具有低成本、低功耗、方便连接和管理等特点。综上所述,本发明可以为窗户提供更加智能的监测和管理方式,给室内的财产和人员带来更多的安全保障。
【附图说明】
图1是本发明所述智能窗口入侵检测***组成示意图;
图2是本发明所述智能窗口入侵检测实施例中工作流程图;
图3是所述实施例中监测节点装置的结构示意图;
图4是所述实施例中汇聚网关装置的结构示意图;
图5是所述实施例中智能信息处理单元装置的结构示意图;
图6是所述实施例中智能窗口入侵检测***部署及应用示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
参见图1,本发明提供的智能窗口入侵检测***及方法至少包括监测节点、汇聚网关和智能信息处理单元,其***组成示意图如图1所示。本实施例中智能窗口入侵检测***由监测节点01、汇聚网关02和智能信息处理单元03组成。汇聚网关02可以连接和管理多个监测节点01,汇聚网关02与智能信息处理单元03连接;通常一个室内场景会有多个窗户,因此,所述***会包含多个监测节点01,而如果汇聚网关02的通信范围可以覆盖到室内的每个窗户上的监测节点01,则使用一个汇聚网关02,如果对于较大室内场景,例如,工厂、仓库等,***可包含多个汇聚网关02,一个***一般只包含一个智能信息处理单元。
每个监测节点01会携带一个或多个传感器,用于采集窗户的状态信息。当传感器采集到数据,经过监测节点预处理后,会判断是否需要启动报警,并通过监测节点01与汇聚网关02之间的通信链路将传感器数据上传至智能信息处理单元03,智能信息处理单元03将对数据进行处理和分析,并将入侵检测结果反馈给监测节点01,并驱动监测节点发生声光报警,同时智能信息处理单元03也会向应用***发出报警。
在本发明所述智能窗口入侵检测***实施例中的工作流程如图2所示,工作过程如下:
步骤S01,网关启动和设置监测节点。本步骤中汇聚网关发送指令启动网关所属的所有监测节点,并对监测节点进行设置。通常一个网关下会有多个监测节点,新加入网关的节点需要接入网关并注册,为了节省节点能量,不需要工作的监测节点会关闭或处于休眠状态,因此,在***启动时,网关需要用指令开启所有节点。网关还需要对节点的运行模式、通信参数、传感器数据处理算法与参数等进行设置。
步骤S02,监测节点采集传感器数据,并进行处理和分析。监测节点携带传感器,当传感器检测到信号,节点会对该传感器数据进行预处理。预处理主要是对传感器数据进行量化、滤波、整理等。之后根据存储于节点中的入侵事件模型以及其判别条件,去分析该数据是否可能是入侵事件发生,若可能,评估其可能性大小。
步骤S03,判断是否报警。节点根据预设的条件判断是否需要为检测到的事件启动报警,该条件可以是入侵事件发生的概率大小,当然也可以是其他的条件。若选择报警,则产生驱动报警的信号,转向步骤S05,否则,做其他处理。
步骤S04,判断是否发送数据帧。在步骤S02中,对传感器数据进行了处理,若处理分析的结果,可以确定并非入侵,则可暂存数据,并放弃该事件,等待新事件发生,即返回步骤S02。若分析结果为可能的入侵,但可能性较低,则可以将传感器数据或包括分析结果发送到智能信息处理单元进行进一步判断,即转向步骤S06。
步骤S05,监测节点开启声光报警。当节点要启动声光报警时,节点向声光报警器发送驱动信号。进一步地,节点可以预设声光报警器的工作模式,例如,声音的大小,灯光的颜色,报警的时长等。
步骤S06,监测节点向汇聚网关发送数据帧。监测节点以无线通信的方式向汇聚网关发送数据帧。该数据帧应该按照通信协议预先设定格式发送,以便汇聚网关能够正确接收和识别。
进一步地,步骤S06中,一个汇聚网关通常会管理多个监测节点,因此,汇聚网关收集多个监测节点的数据,并及时上报智能信息处理单元。
步骤S07,智能信息处理单元检测入侵行为。智能信息处理单元收到汇聚网关的数据帧后,对各个监测节点的数据进行单独或联合处理和分析,以判断是否为入侵行为。步骤07中,判断是否为入侵行为是依据预设的算法及事件模型进行分析,并输出分析结果。
步骤08,判断是否为入侵行为。智能信息处理单元根据预设的条件,判断步骤07中的处理结果是否为入侵。若不是,则存储传感器数据及分析结果,将结果增加到事件信息数据库,供后续参考,并结束该事件分析,即执行步骤09;否则,向监测节点反馈入侵行为确认信息,即执行步骤10,节点保持报警状态,智能信息处理单元也向***发送报警信息。
本发明所述***中关闭监测节点报警的方法包括:
(1)报警的监测节点收到智能信息处理单元可发出的关闭报警指令。
(2)人工关闭监测节点报警,但在收到智能信息处理单元通过汇聚网关发送的关闭报警指令前,依然会周期性产生报警。
关闭报警是基于智能信息处理单元判断当前事件为非入侵事件,或者该事件已经结束。
本发明所述***中的监测节点被从窗户上拆除时,节点自动触发声光报警功能。当拆除监测节点时,防拆传感器会发出信号,该信号被监测节点采集,并识别,如图2中的步骤S02。因此,接下来会继续执行S02至S10的各步骤。
为了确保监测节点因为其他意外而失效,监测节点可采用周期性地上报节点状态信息,当不能收到该状态信息时,视为监测节点失效,智能信息处理单元向应用***发出报警信号。
本发明监测节点01的结构示意图如图3所示,图3中该装置包括第一运行管理模块11、第一运行控制模块12、第一存储模块13、传感器模块14、传感器数据分析模块15、报警控制模块16、第一通信模块17和第一电源模块18。其中,第一运行管理模块11是用于记录监测节点各模块的运行状态和节点的运行日志、维护信息、版本管理等;第一运行控制模块12是用于管理监测节点的各个模块,包括各个模块的开启和关闭、各模块之间的数据交互、节点的数据存储以及监测节点运行状态监测;第一存储模块13是用于存储采集到的传感器数据、接收到的数据、分析处理结果信息以及各种运行日志;传感器模块14可连接一个或多个传感器,用于采集***所需的传感器数据;传感器数据分析模块15是用于多采集到的传感器数据进行滤波、统计、分析,并对感知到的事件进行判断,给出分析结果;报警控制模块16用于实现声光报警的产生、开启和关闭;第一通信模块17是用于实现监测节点与汇聚网关之间的双向无线通信。第一电源模块18用于控制监测节点电源的开启和关闭,控制各模块供电。各模块之间的连接关系如图3所示,各模块均通过公用的总线连接到第一运行控制模块12,第一电源模块18给所有模块供电。传感器模块14使用一种公共的接口连接多个或多种不同类型传感器,用于检测不同类型的事件。传感器数据分析模块15中的数据分析主要是事件模型分析,以判断当前事件信息是否可能是入侵行为。第一通信模块17可以使用一种无线通信技术活模块,也可以是多种无线通信技术或模块。第一通信模块17负责发送和接收数据帧,发送的数据帧中至少包括节点ID、节点状态信息、传感器ID、传感器类型、传感器数据、处理结果信息等。第一通信模块17与汇聚网关进行无线通信时,可以使用一种自适应的方式向汇聚网关发送处理结果信息或包括传感器数据。自适应策略包括自动选择空闲频点、自动调整信息速率、自动选择可连接的汇聚网关等。
本发明汇聚网关02的结构示意图如图4所示,图4中该装置包括第二运行管理模块21、第二运行控制模块22、第二存储模块23、节点管理模块24、智能信息处理单元接口模块25、第二通信模块26和第二电源模块27。其中,第二运行管理模块21是用于记录汇聚网关各模块的运行状态和网关的运行日志、维护信息、版本管理等;第二运行控制模块22是用于实现整个汇聚网关各模块的运行管理;第二存储模块23是用于存储接收到的来自监测节点的数据、来自智能信息处理单元的数据以及各种运行日志;节点管理模块24是用于实现汇聚网关所属区域监测节点的识别、连接、数据组帧、数据解析、发送和接收控制等;一个汇聚网关下面通常会有几个到数十个节点,节点管理模块必须能对每个节点进行管理,包括快速识别节点,建立通信链路,以及调整通信链路参数。智能信息处理单元接口模块25是用于实现与智能信息处理单元的数据发送和接收,数据组帧和数据解析;第二通信模块26是用于实现汇聚网关与监测节点之间的双向无线通信,以及汇聚网关与智能信息处理单元之间的通信。它需要能及时准确接收来自不同监测节点的数据帧,还能将在汇聚节点中收集到的不同节点数据重新组帧的数据及时发送至智能信息处理单元。第二通信模块26在汇聚网关与监测节点之间使用无线通信方式,汇聚网关与智能信息处理单元之间可使用无线方式,也可使用TCP/IP网络接口,也可能汇聚网关与智能信息处理单元之间使用***内部接口,例如,串口、USB口等。第二电源模块27是用于汇聚网关电源的开启和关闭,控制各模块供电。各模块之间的连接关系如图4所示,各模块均通过公用的总线连接到第二运行控制模块22,第二电源模块27给所有模块供电。
本发明智能信息处理单元03的结构示意图如图5所示,图5中该装置包括第三运行管理模块31、第三运行控制模块32、数据库管理模块33、数据处理模块34、入侵行为检测模块35和第三通信模块36。其中,第三运行管理模块31是用于记录智能信息处理单元各模块的运行状态和单元的运行日志、维护信息、版本管理等;第三运行控制模块32是用于实现智能信息处理单元各模块的资源调度、协调和运行控制;数据库管理模块33是用于实现数据库的建立、存储、修改、存取等;数据处理模块34是用于实现数据的过滤、聚类、统计等;入侵行为检测模块35是用于实现对所得数据的行为特征提取、分析和行为结果的判决;第三通信模块36是用于实现与汇聚网关的双向通信;入侵行为检测模块35可以根据不同入侵行为产生的行为特征,不断学习、记忆、不断补充行为模式特征库,以实现智能化入侵行为检测。各模块均通过公用的总线连接到第三运行控制模块32,由于智能信息处理单元通常会加载在其他计算机***中,因此,不包括独立电源模块。
图6是所述实施例中智能窗口入侵检测***部署及应用示意图。图6中包括窗户、监测节点、汇聚网关和智能信息处理单元。其中监测节点贴装于玻璃窗内侧边缘,用于监测窗户状态。该窗户为普通推拉窗,因此,监测节点重点监测窗户在垂直立面上左右移动。窗口入侵检测过程如下:
(1)在本实施例中,监测节点内置了移动检测传感器,当窗户被沿着窗户轨道移动时,移动检测传感器的在水平方向产生传感器信号,监测节点采集到该数据并进行处理;
(2)设监测节点较清晰的判断到窗户移动,启动声光报警;
(3)监测节点通过无线方式向汇聚网关发送传感器数据和报警信息;
(4)汇聚网关及时向智能信息处理单元上报传感器数据和入侵检测结果;
(5)智能信息处理单元确认入侵后立即向应用***或智能手机发送警报,同时联动其他警报***。
以上内容仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种智能窗口入侵检测方法,所述方法基于一种智能窗口入侵检测***,***包括若干安装于窗户(04)上的监测节点(01)、汇聚网关(02)和运行于计算机中的智能信息处理单元(03);若干监测节点(01)与汇聚网关(02)相交互,汇聚网关(02)与智能信息处理单元(03)相交互,其中:
智能信息处理单元能够同时接收和处理一个或多个汇聚网关的数据;
汇聚网关能够接收和处理一个或多个监测节点的数据;
监测节点能够携带一个或多个传感器,且监测节点所携带的传感器能够采集到窗户移动状态信息;
监测节点、汇聚网关和智能信息处理单元均能够存储和处理从监测节点获得的传感器数据;
监测节点与汇聚网关均具备无线收发能力;
汇聚网关与智能信息处理单元之间通过无线或有线的方式收发数据;
监测节点具有声光报警功能和防拆报警功能;
所述监测节点(1)包括运行控制模块(12)、电源模块(18)以及均通过公用总线与运行控制模块(12)相交互的运行管理模块(11)、存储模块(13)、传感器模块(14)、传感器数据分析模块(15)、报警控制模块(16)和通信模块,其中:
第一运行管理模块(11):用于记录监测节点各模块的运行状态和节点的运行日志、维护信息、版本管理;
第一运行控制模块(12):用于管理监测节点的各个模块,包括各个模块的开启和关闭、各模块之间的数据交互、节点的数据存储以及监测节点运行状态监测;
第一存储模块(13):用于存储采集到的传感器数据、接收到的数据、分析处理结果信息以及各种运行日志;
传感器模块(14):可连接一个或多个传感器,用于采集***所需的传感器数据;
传感器数据分析模块(15):用于对采集到的传感器数据进行滤波、统计、分析,并对感知到的事件进行判断,给出分析结果;
报警控制模块(16):用于实现声光报警的产生、开启和关闭;
第一通信模块(17):用于实现监测节点与汇聚网关之间的双向无线通信;
所述第一通信模块(17)使用自适应策略向汇聚网关发送处理结果信息或者还包括传感器数据;自适应策略包括自动选择空闲频点、自动调整信息速率、自动选择可连接的汇聚网关
第一电源模块(18):用于控制监测节点电源的开启和关闭,控制各模块供电;
所述智能信息处理单元(03)包括运行控制模块(32)、以及均通过公用总线与运行控制模块(32)相交互的运行管理模块(31)、数据库管理模块(33)、数据处理模块(34)、入侵行为检测模块(35)和通信模块(36),其中:
第三运行管理模块(31):用于记录智能信息处理单元各模块的运行状态和单元的运行日志、维护信息、版本管理等;
第三运行控制模块(32):用于实现智能信息处理单元各模块的资源调度、协调和运行控制;
数据库管理模块(33):用于实现数据库的建立、存储、修改、存取等;
数据处理模块(34):用于实现数据的过滤、聚类、统计等;
入侵行为检测模块(35):用于实现对所得数据的行为特征提取、分析和行为结果的判决;
所述入侵行为检测模块(35)能够根据不同入侵行为产生的行为特征,不断学习、记忆、不断补充行为模式特征库,以实现智能化入侵行为检测;
第三通信模块(36):用于实现与汇聚网关的双向通信;
所述汇聚网关(02)包括运行控制模块(22)、电源模块(27)以及均通过公用总线与运行控制模块(22)相交互的运行管理模块(21)、存储模块(23)、节点管理模块(24)、智能信息处理单元接口模块(25)和通信模块(26),其中:
第二运行管理模块(21):用于记录汇聚网关各模块的运行状态和网关的运行日志、维护信息、版本管理;
第二运行控制模块(22):用于实现整个汇聚网关各模块的运行管理;
第二存储模块(23):用于存储接收到的来自监测节点的数据、来自智能信息处理单元的数据以及各种运行日志;
节点管理模块(24):用于实现汇聚网关所属区域监测节点的识别、连接、数据组帧、数据解析、发送和接收控制;
智能信息处理单元接口模块(25):用于实现与智能信息处理单元的数据发送和接收,数据组帧和数据解析;
第二通信模块(26):用于实现汇聚网关与监测节点之间的双向无线通信,以及汇聚网关与智能信息处理单元之间的通信;
第二电源模块(27):用于汇聚网关电源的开启和关闭,控制各模块供电;
其特征在于,包括以下步骤:
A)汇聚网关启动所属监测节点,并设置其工作方式;
B)监测节点采集传感器数据,对传感器数据进行处理和分析;
C)依据预设的条件判断是否触发报警,如是,执行步骤E);否则,执行步骤D);
D)监测节点依据预设的条件判断是否向汇聚网关发送数据帧,如是,执行步骤F),否则等待新的传感器数据,执行步骤B);
E)监测节点开启或保持声光报警;
F)监测节点向汇聚网关发送数据帧;
G)汇聚网关收集一个或多个监测节点的数据帧,进行处理后发送至智能信息处理单元;
H)智能信息处理单元对传感器数据进行处理,根据预设条件判断是否发生入侵,如是,执行步骤I);否则,存储传感器数据及相关处理信息;
I)智能信息处理单元经汇聚网关向监测节点发送入侵确认信息,并向应用***发送报警信息;
J)监测节点收到入侵确认信息后,执行步骤E);若未收到入侵确认信息,延迟预设时间后关闭报警。
2.根据权利要求1所述的智能窗口入侵检测方法,其特征在于,所述步骤B)的具体方法如下:
B-1)对传感器数据进行滤波处理,并按照预设的算法进行运算;
B-2)进行入侵检测初步判断,若判断为可能为入侵,则执行E),若无入侵,则执行D)。
3.根据权利要求1所述的智能窗口入侵检测方法,其特征在于,所述步骤D)的具体方法如下:若该传感器数据需要被收集至智能信息处理单元存储或分析时,执行步骤F),否则,等待新的传感器数据,执行步骤B)。
4.根据权利要求1所述的智能窗口入侵检测方法,其特征在于,所述步骤I)中,监测节点开启声光报警还包括以下情况:当智能信息处理单元或汇聚网关不能按照预期设定周期性收到监测节点的状态信息时,视为监测节点失效,智能信息处理单元向应用***发出报警信号。
5.根据权利要求1所述的智能窗口入侵检测方法,其特征在于,所述步骤E)中,监测节点开启声光报警还包括以下情况:当监测节点被从窗户上被拆除时,节点自动触发声光报警功能,并执行E)~J)。
6.根据权利要求1所述的智能窗口入侵检测方法,其特征在于,所述监测节点从窗户上被拆除是指监测节点的防拆传感器检测到拆除动作发生。
7.根据权利要求1所述的智能窗口入侵检测方法,其特征在于,所述步骤J)中,关闭监测节点报警的方法如下:
J-1)报警的监测节点收到智能信息处理单元通过汇聚网关向发出的关闭报警指令;
J-2)人工关闭监测节点报警,但在收到智能信息处理单元通过汇聚网关发送的关闭报警指令前,依然会周期性产生报警。
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