CN109061631A - 一种智能安防毫米波相控阵天线雷达报警***和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能安防毫米波相控阵天线雷达报警***，包括：报警模块、图像采集模块、信号处理模块和至少两个毫米波相控阵天线雷达；所述毫米波相控阵天线雷达，用于向空中连续发射电磁波，接收所述电磁波遇到物体反射回来的信号；所述信号处理模块，用于根据接收到的信号进行信号处理，根据信号处理结果确定目标物体的方向；所述图像采集模块，用于对确定的目标物体的方向进行图像采集，对采集的图像进行图像识别，根据图像识别结果确定是否发现无人机设备；所述报警装置，用于确定发现无人机设备后发出警报。本发明还公开了一种基于毫米波相控阵天线雷达的报警方法。
Description
技术领域
本发明涉及无人机技术，尤其涉及一种智能安防毫米波相控阵天线雷达报警***和方法。
背景技术
在过去的几年中，无人机技术发展速度惊人，无人机日渐扩展至全球的各个行业，个人、商业实体和政府机构已经认识到无人机有多种用途，包括新闻摄影、快递装运、收集信息、物资提供、搜救行动、地理制图、建筑安全检查、边境管制监督、风暴追踪预测等。越来越多的无人机正被开发中。无人机正获得稳定的发展势头，多个行业正在使用无人机作为日常业务功能的一部分。据研究机构BI Intelligence称，在2015年至2020年间，商用和民用无人机市场的年增长率将达到19%。然而，近年来民用无人机在航拍、农林、环保、交通、通信、气象等领域得到越来越广泛的应用，但随之也产生了一系列严重的安全管控问题，无人机未经许可闯入公共及敏感区域、意外坠落、影响客机正常起降、碰撞高层建筑等事件不断发生。据不完全统计，近年来国内外发生的因无人机引发的重大安全事件已超过200起。
无人机中有一种“低慢小”的无人机，种类繁多、飞行机动灵活，单一手段很难对其进行精准探测，从而难以实现监控、防护。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种智能安防毫米波相控阵天线雷达报警***和方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明实施例中提供了一种智能安防毫米波相控阵天线雷达报警***，所述***包括：报警模块、图像采集模块、信号处理模块和至少两个毫米波相控阵天线雷达；
所述毫米波相控阵天线雷达，用于向空中连续发射电磁波，接收所述电磁波遇到物体反射回来的信号；
所述信号处理模块，用于根据接收到的信号进行信号处理，根据信号处理结果确定目标物体的方向；
所述图像采集模块，用于对确定的目标物体的方向进行图像采集，对采集的图像进行图像识别，根据图像识别结果确定是否发现无人机设备；
所述报警装置，用于确定发现无人机设备后发出警报。
进一步地，所述***还包括：智能学习模块；
所述智能学习模块，用于确定发现无人机设备后，根据采集的图像对保存的识别模型进行优化，获得优化后的识别模型；
所述图像采集模块，具体用于获取保存的识别模块，根据所述识别模型与采集的图像进行匹配，根据匹配结果确定是否为无人机设备。
进一步地，至少两个毫米波相控阵天线雷达中包括：至少一个用于连续发射电磁波的天线雷达和至少两个用于接收所述电磁波遇到物体反射回来的信号的天线雷达。
进一步地，所述***还包括：第一过滤模块，用于对采集的图像进行干扰滤除，以去除图像中包含的非无人机设备的图像。
进一步地，所述报警装置包括：无线通信模块，用于结合电磁波发出的角度生成并发出提醒消息。
进一步地，所述毫米波相控阵天线雷达下设有旋转台，所述旋转台用于控制所述毫米波相控阵天线雷达转动，所述旋转台的转动范围包括：水平转动角度为0°-360°，垂直转动角度为0°-±90°。
本发明实施例还提供了一种智能安防毫米波相控阵天线雷达报警方法，应用于上述的任意基于毫米波相控阵天线雷达的报警***；所述方法包括：
所述毫米波相控阵天线雷达向空中连续发射电磁波，接收所述电磁波遇到物体反射回来的信号；
所述信号处理模块根据接收到的信号进行信号处理，根据信号处理结果确定目标物体的方向；
所述图像采集模块对确定的目标物体的方向进行图像采集，对采集的图像进行图像识别，根据图像识别结果确定是否发现无人机设备；
所述报警装置确定发现无人机设备后发出警报。
进一步地，所述方法还包括：确定发现无人机设备后，根据采集的图像对保存的识别模型进行优化，获得优化后的识别模型。
进一步地，所述方法还包括：对采集的图像进行干扰滤除，以去除图像中包含的非无人机设备的图像。
进一步地，所述确定发现无人机设备后发出警报包括：结合电磁波发出的角度生成并发出提醒消息。
本发明实施例所提供的智能安防毫米波相控阵天线雷达报警***和方法，包括：报警模块、图像采集模块、信号处理模块和至少两个毫米波相控阵天线雷达；所述毫米波相控阵天线雷达，用于向空中连续发射电磁波，接收所述电磁波遇到物体反射回来的信号；所述信号处理模块，用于根据接收到的信号进行信号处理，根据信号处理结果确定目标物体的方向；所述图像采集模块，用于对确定的目标物体的方向进行图像采集，对采集的图像进行图像识别，根据图像识别结果确定是否发现无人机设备；所述报警装置，用于确定发现无人机设备后发出警报。本发明实施例通过一路发射天线和多路接收天线来提高精度的识别精度，解决“低慢小”无人机光电信号较弱、信噪比较低的问题，提高探测的准确率和效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种智能安防毫米波相控阵天线雷达报警***的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种智能安防毫米波相控阵天线雷达报警方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明再作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例提供的一种智能安防毫米波相控阵天线雷达报警***的结构示意图；如图1所示，所述***包括：报警模块、图像采集模块、信号处理模块和至少两个毫米波相控阵天线雷达；其中，
所述毫米波相控阵天线雷达，用于向空中连续发射电磁波，接收所述电磁波遇到物体反射回来的信号；
所述信号处理模块，用于根据接收到的信号进行信号处理，根据信号处理结果确定目标物体的方向；
所述图像采集模块，用于对确定的目标物体的方向进行图像采集，对采集的图像进行图像识别，根据图像识别结果确定是否发现无人机设备；
所述报警装置，用于确定发现无人机设备后发出警报。
具体地，所述***还包括：智能学习模块；
所述智能学习模块，用于确定发现无人机设备后，根据采集的图像对保存的识别模型进行优化，获得优化后的识别模型。
所述图像采集模块，具体用于获取保存的识别模块，根据所述识别模型与采集的图像进行匹配，根据匹配结果确定是否为无人机设备。
具体地，所述***使用一路发射天线和多路接收天线来提高精度的识别精度。实现了测量距离远、测速精确、稳定性高的特点。具体来说，所述至少两个毫米波相控阵天线雷达中包括：至少一个用于连续发射电磁波的天线雷达和至少两个用于接收所述电磁波遇到物体反射回来的信号的天线雷达；
具体地，所述***还包括：第一过滤模块，用于对采集的图像进行干扰滤除，以去除图像中包含的非无人机设备的图像。
所述***还包括：第二过滤模块；这里，所述第二过滤模块采用模式识别算法过滤干扰物体；所述模式识别算法是指对表征事物或现象的各种形式的信息进行处理和分析，以对事物或现象进行描述、辨认、分类和解释的过程。例如：可以获取检测范围内的图像，对图像进行模式识别，结合识别结果和信号处理结果去除干扰目标，正确检测无人机。
具体地，所述报警装置包括：无线通信模块，用于生成并发出提醒消息。例如：检测到无人机，则结合电磁波发出的角度生成提示消息，如：南方45度方向发现无人机。
具体地，所述***还包括：捕捉设备，所述捕捉设备，用于在确定检测到所述无人机设备后发出追踪所述无人机设备，当触碰到所述无人机设备后弹出捕捉器以捕捉所述无人机设备。
具体地，每个毫米波相控阵天线雷达下可以设有旋转台，所述旋转台用于控制所述毫米波相控阵天线雷达转动，所述旋转台的转动范围包括：水平转动角度为0°-360°，垂直转动角度为0°-±90°。
图2为本发明实施例提供的一种智能安防毫米波相控阵天线雷达报警方法的流程示意图；如图2所示，所述方法应用于以上所述的智能安防毫米波相控阵天线雷达报警***，所述***包括：报警装置和至少两个毫米波相控阵天线雷达；所述方法包括：
步骤201、所述毫米波相控阵天线雷达向空中连续发射电磁波，接收所述电磁波遇到物体反射回来的信号；
步骤202、所述信号处理模块根据接收到的信号进行信号处理，根据信号处理结果确定目标物体的方向；
步骤203、所述图像采集模块对确定的目标物体的方向进行图像采集，对采集的图像进行图像识别，根据图像识别结果确定是否发现无人机设备；
步骤204、所述报警装置确定发现无人机设备后发出警报。
具体地，所述方法还包括：确定发现无人机设备后，根据采集的图像对保存的识别模型进行优化，获得优化后的识别模型。
具体地，所述方法还包括：对采集的图像进行干扰滤除，以去除图像中包含的非无人机设备的图像。
具体地，所述确定发现无人机设备后发出警报包括：结合电磁波发出的角度生成并发出提醒消息。
以上方法与上述***属于同一构思，可参考上述***，这里不再进行说明。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种智能安防毫米波相控阵天线雷达报警***，其特征在于，所述***包括：报警模块、图像采集模块、信号处理模块和至少两个毫米波相控阵天线雷达；
所述毫米波相控阵天线雷达，用于向空中连续发射电磁波，接收所述电磁波遇到物体反射回来的信号；
所述信号处理模块，用于根据接收到的信号进行信号处理，根据信号处理结果确定目标物体的方向；
所述图像采集模块，用于对确定的目标物体的方向进行图像采集，对采集的图像进行图像识别，根据图像识别结果确定是否发现无人机设备；
所述报警装置，用于确定发现无人机设备后发出警报。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述***还包括：智能学习模块；
所述智能学习模块，用于确定发现无人机设备后，根据采集的图像对保存的识别模型进行优化，获得优化后的识别模型；
所述图像采集模块，具体用于获取保存的识别模块，根据所述识别模型与采集的图像进行匹配，根据匹配结果确定是否为无人机设备。
3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，至少两个毫米波相控阵天线雷达中包括：至少一个用于连续发射电磁波的天线雷达和至少两个用于接收所述电磁波遇到物体反射回来的信号的天线雷达。
4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述***还包括：第一过滤模块，用于对采集的图像进行干扰滤除，以去除图像中包含的非无人机设备的图像。
5.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述报警装置包括：无线通信模块，用于结合电磁波发出的角度生成并发出提醒消息。
6.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述毫米波相控阵天线雷达下设有旋转台，所述旋转台用于控制所述毫米波相控阵天线雷达转动，所述旋转台的转动范围包括：水平转动角度为0°-360°，垂直转动角度为0°-±90°。
7.一种智能安防毫米波相控阵天线雷达报警方法，其特征在于，应用于权利要求1至6所述的任意基于毫米波相控阵天线雷达的报警***；所述方法包括：
所述毫米波相控阵天线雷达向空中连续发射电磁波，接收所述电磁波遇到物体反射回来的信号；
所述信号处理模块根据接收到的信号进行信号处理，根据信号处理结果确定目标物体的方向；
所述图像采集模块对确定的目标物体的方向进行图像采集，对采集的图像进行图像识别，根据图像识别结果确定是否发现无人机设备；
所述报警装置确定发现无人机设备后发出警报。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：确定发现无人机设备后，根据采集的图像对保存的识别模型进行优化，获得优化后的识别模型。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对采集的图像进行干扰滤除，以去除图像中包含的非无人机设备的图像。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述确定发现无人机设备后发出警报包括：结合电磁波发出的角度生成并发出提醒消息。
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