智能监测系统与方法技术方案

本发明专利技术公开了一种智能监测系统与方法，该智能监测方法适于以无线信号处理单元监测至少一待测物体，每一个待测物体分别对应至一个射频信号辨识单元。此智能监测方法对待测物体发出一无线信号；使射频信号辨识单元接收由对应的待测物体反射无线信号所产生的一背散射信号；使射频信号辨识单元处理背散射信号而发射一无线监测信号；使无线信号处理单元接收无线监测信号；从无线监测信号取得对应此待测物体的变化的一变化侦测信号；以及根据变化侦测信号的内容决定后续处理程序。通过使用射频信号辨识单元作为无线信号的中继站，在不增加无线信号强度的情况下增加监测距离，配合设计好的无线信号编码方式，还能轻松的分隔出不同的待测物体所回传的信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能监测
，尤其涉及一种智能监测系统与方法。
技术介绍
目前的非接触式雷达感测技术，主要是以连续波的多普勒雷达感测原理为基础，一般分为两种实践方式：连续波多普勒雷达直接转换接收方式以及锁相式自我注入锁定信号感测雷达收发方式。前者采用连续雷达波为侦测波源，将连续波发射给所要量测的物体，因为连续波在物体反射后会形成背散射信号，因此利用物体的位移变化而引起背散射信号的多普勒频率相角调制，再接收由物体反射后所产生的背散射信号；之后，将所接收到的背散射信号注入混波器中予以降频，并通过直接转换接收机(DCR，Direct Conversion Receiver)消除发射时泄漏的连续波以及所接收的背散射信号上的载波，最终得到所要量测的物体的位移变化。后者则采用由注入锁相振荡器所产生的振荡连续波为侦测波源，同样地将振荡连续波发射给所要量测的物体，利用由物体反射回来所产生的背散射信号的多普勒频率相角调制；之后，再将所接收到的背散射信号注入回振荡器中，以注入锁相振荡器的自我注入锁定性质，取得所要量测的物体的位移变化现象。由于信号的强度决定了量测的距离，所以当需要做较远距离的量测时，就必须增加信号的强度。然而，无线信号强度的增加就代表着电磁波的功率加强，而这种改变一方面增加了能量的消耗，另一方面也可能使物体因为受到更强的电磁波照射而对其造成不良的影响。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的实施例提供一种智能监测系统与方法，以增加非接触式雷达感测技术的监测范围。本专利技术的一实施例提供一种智能监测系统，其适于监测至少一待测物体。此智能监测系统包括无线信号处理单元以及至少一射频信号辨识单元。无线
信号处理单元适于向待测物体发射无线信号及接收对应的无线监测信号，并从所接收到的无线监测信号中取得对应于待测物体的变化的变化侦测信号。射频信号辨识单元适于接收相对应的待测物体反射无线信号而产生的背散射信号，此射频信号辨识单元处理背散射信号，以产生前述的无线监测信号，并将所产生的无线监测信号发射给无线信号处理单元。其中，每一个射频信号辨识单元具有一个电源供应元件以供其操作之用，且每一个射频信号辨识单元设置于与此射频信号辨识单元相对应的待测物体及无线信号处理单元之间的区域中。在特定的实施例中，前述的电源供应元件可以是电池，或者是可以被无线信号充电的无线充电模块。在特定的实施例中，所述至少一射频信号辨识单元设置于相对应的所述待测物体上以跟随所述待测物体一起移动。在特定的实施例中，所述射频信号辨识单元的数量为两个以上，且所述无线信号处理单元轮流向每一所述多个射频信号辨识单元所对应的所述待测物体发射无线信号。在特定的实施例中，前述的智能监测系统还包括一个驱动单元，此驱动单元根据所接收的控制信号而定位无线信号处理单元。在特定的实施例中，前述的智能监测系统还包括一个摄影单元，一个影像分析单元以及一个处理器。摄影单元适于拍摄前述的至少一待测物体的影像。影像分析单元电性耦接至摄影单元以接收影像并分析待测物体的移动现象而产生参考信号。处理器电性耦接至影像分析单元以及无线信号处理单元，且处理器从影像分析单元取得参考信号，并将参考信号提供至无线信号处理单元，而无线信号处理单元则使用参考信号以辅助取得变化侦测信号。本专利技术的另一实施例提供一种智能监测方法，其适于以一无线信号处理单元监测至少一待测物体，每一个待测物体分别对应至一个射频信号辨识单元。此智能监测方法对待测物体发出一无线信号；使射频信号辨识单元接收由对应的待测物体反射无线信号所产生的一背散射信号，并处理背散射信号而产生一无线监测信号；使无线信号处理单元接收无线监测信号；从无线监测信号取得对应此待测物体的变化的一变化侦测信号；以及根据变化侦测信号的内容决定后续处理程序。在特定的实施例中，前述的智能监测方法还包括：通过拍摄影像确认所述的至少一待测物体是否存在；以及当所述的待测物体存在时，分析待测物体的移动现象而产生一参考信号。更进一步的，还可以使用此参考信号辅助分析无线监测信号而取得所述的变化侦测信号。在特定的实施例中，前述的待测物体及射频信号辨识单元的数量为两个以上，且对待测物体发出无线信号的步骤包括：循序对每一个待测物体发出无线信号。在特定的实施例中，前述使射频信号辨识单元处理背散射信号后产生无线监测信号的步骤，包括：在加强背散射信号后，将被加强过的背散射信号输出为无线监测信号。在特定的实施例中，前述使射频信号辨识单元处理背散射信号后产生无线监测信号的步骤，包括：除去背散射信号中的载波；以及通过加强被滤除载波后的背散射信号以产生所述的无线监测信号。本专利技术利用射频信号辨识单元作为无线信号传递的中继站，从而延长无线信号的传递距离，所以可以扩大监测范围。此外，通过使多个射频信号辨识单元各自对应不同待测物体，则可一次监测多个待测物体，减少硬件设备的需求。附图说明图1为根据本专利技术一实施例的智能监测系统的示意图。图2为根据本专利技术另一实施例的智能监测系统的示意图。图3为根据本专利技术另一实施例的智能监测系统的示意图。图4A为根据本专利技术一实施例的无线信号处理单元的外观示意图。图4B为根据本专利技术一实施例的摄影单元的外观示意图。图5为根据本专利技术一实施例的智能监测方法的流程图。图6为根据本专利技术另一实施例的智能监测方法的流程图。附图标记说明：100：无线信号处理单元102：灯号110、110a、110b：射频信号辨识单元112、112a、112b：电源供应元件150、160：待测物体200、340：显示装置210、315、325、335、345、410、430：信号线300：处理器310：摄影单元320：影像分析单元400、420：驱动单元BS、BS1、BS2：背散射信号CTL1、CTL2：控制信号DS：变化侦测信号REF：参考信号S500～S510：施行本专利技术一实施例的步骤S600～S614：施行本专利技术一实施例的步骤WS、WS1、WS2：无线信号WS’、WS1’、WS2’：无线监测信号具体实施方式请参照图1，其为根据本专利技术一实施例的智能监测系统的示意图。在此实施例中，智能监测系统包括一个无线信号处理单元100与一个射频信号辨识(Radio Frequency Identification，RFID)单元110，且智能监测系统通过无线信号处理单元100与射频信号辨识单元110来监测待测物体150的状态。如图所示，无线信号处理单元100适于向待测物体150发射一个无线信号WS，并接收对应射频信号辨识单元110所发射的无线监测信号WS’。由无线信号处理单元100所发出的无线信号WS在碰到待测物体150之后会产生背散射(backscattered)现象。而因背散射现象所产生的背散射信号BS，则被射频信号辨识单元110所接收。射频信号辨识单元110在接收到背散射信号BS之后，即以事先设定好的处理程序来处理背散射信号BS，并将经处理过的背散射信号BS往外发送(例如：发射给无线信号处理单元100)，以作为前述无
线信号处理单元100所接收的无线监测信号WS’。无线信号处理单元100在接收到无线监测信号WS’之后，就可以通过分析无线监测信号WS’而取得对应于待测物体150状态变化的一个变化侦测信号(图未示)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能监测系统，适于监测至少一待测物体，其特征在于，所述智能监测系统包括：一无线信号处理单元，适于向所述待测物体发射一无线信号并接收对应的一无线监测信号，并从所述无线监测信号中取得对应于所述待测物体的变化的一变化侦测信号；以及至少一射频信号辨识单元，适于接收相对应的所述待测物体反射所述无线信号而产生的一背散射信号，所述至少一射频信号辨识单元处理所述背散射信号以产生关于待测物体的变化的所述无线监测信号，并将所述无线监测信号发射给所述无线信号处理单元；其中，每一所述射频信号辨识单元具有一电源供应元件以供所述射频信号辨识单元操作之用，且每一所述射频信号辨识单元设置于与所述射频信号辨识单元相对应的所述待测物体及所述无线信号处理单元之间的区域中。

【技术特征摘要】
2015.02.16 TW 1041052571.一种智能监测系统，适于监测至少一待测物体，其特征在于，所述智能监测系统包括：一无线信号处理单元，适于向所述待测物体发射一无线信号并接收对应的一无线监测信号，并从所述无线监测信号中取得对应于所述待测物体的变化的一变化侦测信号；以及至少一射频信号辨识单元，适于接收相对应的所述待测物体反射所述无线信号而产生的一背散射信号，所述至少一射频信号辨识单元处理所述背散射信号以产生关于待测物体的变化的所述无线监测信号，并将所述无线监测信号发射给所述无线信号处理单元；其中，每一所述射频信号辨识单元具有一电源供应元件以供所述射频信号辨识单元操作之用，且每一所述射频信号辨识单元设置于与所述射频信号辨识单元相对应的所述待测物体及所述无线信号处理单元之间的区域中。2.如权利要求1所述的智能监测系统，其特征在于，所述电源供应元件是电池。3.如权利要求1所述的智能监测系统，其特征在于，所述电源供应元件是一无线充电模块，所述无线充电模块利用所述无线信号充电。4.如权利要求1所述的智能监测系统，其特征在于，所述至少一射频信号辨识单元设置于相对应的所述待测物体上以跟随所述待测物体一起移动。5.如权利要求1所述的智能监测系统，其特征在于，所述射频信号辨识单元的数量为两个以上，且所述无线信号处理单元轮流向每一所述多个射频信号辨识单元所对应的所述待测物体发射无线信号。6.如权利要求1所述的智能监测系统，其特征在于，还包括：一驱动单元，根据所接收的一控制信号而定位所述无线信号处理单元。7.如权利要求1所述的智能监测系统，其特征在于，还包括：一摄影单元，适于拍摄所述至少一待测物体的一影像；一影像分析单元，电性耦接至所述摄影单元以接收所述影像并分析所述至少一待测物体的移动现象而产生一参考信号；以及一处理器，电性耦接至所述影像分析单元以及所述无线信号处理单元，其中，所述处理器从所述影像分析单元取得所述参考信号，并将所述参考信号提供至所述无线信号处理单元，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭荣发，詹佳慧，李中旺，
申请(专利权)人：明泰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71