本发明专利技术涉及一种振动探测装置、系统及方法，其装置包括X方向振动检测模块，用于检测X方向的振动，生成X方向振动信号；Y方向振动检测模块，用于检测Y方向的振动，生成Y方向振动信号；矢量加权模块，用于对X方向振动信号和Y方向振动信号进行矢量加权，得矢量加权振动信号。相对现有技术，本发明专利技术可以适应更大动态范围的振动信号、并对不同方向的振动信号进行矢量加权、定位精准、抗干扰能力强。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及家居安防
，特别涉及。
技术介绍
随着中国城市化建设的加快，小区建设向智能化发展，小区的安防系统也同步向 智能化发展.另外随着人们生活质量的提高，针对国家和个人财物的偷盗行为呈不断上升 趋势。特别是对小区内个人居所进行的偷盗行为时有发生。虽然目前一些需要安全防护的 区域采用安装摄像头的方式进行监视，但是无法实现犯罪的及时识别和报警，而且容易被 发现和拆除。 振动探测装置可以安装于小区围墙和家庭门窗上，从而实现犯罪的及时识别和 报警。另外振动探测装置也可以埋入墙内或地下，实现对凿墙挖洞时发出报警信息。 目前市面上应用于安防领域的振动探测器主要存在误报或者漏报问题，误报主 要由于探测器无法剔除气象因素和环境中高分贝噪声导致，而漏报主要是由于探测器的 灵敏度不可自动调整和识别频率范围短导致。另外振动传感器还存在定位效果差问题. 现有技术中公开了"振动检测装置"，其主要技术是解决了"其能够在施加外力时 判别是何种行为引起的外力"，其"计测部"实现了"滤波电路"和"放大电路"，但"放大电 路"没有带自动增益控制（AGC)，因此输入振动信号的幅度存在一定限制，特别当"振动检 测装置"安装于刚性物体表面，如水泥地面时，因其振动波呈现指数曲线，使该"振动检 测装置"不适合应用于刚性物质场合。另外该专利也没有对通过振动检测装置来实现振动 源定位和气象因素的影响做出说明。 现有技术中公开了"用于探测破坏的运动探测器和用于探测破坏的方法"，其采用 "驻极体麦克风"来感测"振动的频率、幅度和强度中的至少一个"，所述"探测器"包含"信 号放大器"和"滤波器"，"驻极体麦克风"来感测振动需要一个谐振腔或者不密闭的环境，使 该探测器在传感器的体积上很大或者不防水。另外其公开的"预定模型"需要在不同应用 场合实验多种不同的"预定模型"。 目前，通过压电元件可以实现振动强度转换成电信号的输出，然后通过放大电路 将电信号放大，再通过滤波电路衰减振动噪声，最后放大的电信号通过与一个或多个阀值 进行比较，从而实现振动探测功能。以上探测方法已成为公知，但该探测方法存在的最大问 题就是对小信号不敏感，对任意大信号容易误报。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种可以适应更大动态范围的振动信号、并对 不同方向的振动信号进行矢量加权、定位精准、抗干扰能力强的振动探测装置、系统及方 法。 本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种振动探测装置，包括：X方向振动检测模块，用于检测X方向的振动，生成X方向振动信号；Y方向振动检测模块，用于检测Y方向的振动，生成Y方向振动信号；矢量加权模块，用于对X方向振动信号和Υ方向振动信号进行矢量加权，得矢量加 权振动信号。本专利技术的有益效果是：矢量加权模块能对X方向振动检测模块和Υ方向振动检测 模块发送的信号进行矢量加权，提升各方向振动感知灵敏度。进一步，还包括Ζ方向振动检测模块，所述Ζ方向振动检测模块用于检测Ζ方向的 振动，生成Ζ方向振动信号与X方向振动信号和Υ方向振动信号进行矢量加权。进一步方案的有益效果：矢量加权模块能对X方向振动检测模块、Υ方向振动检测 模块和Ζ方向振动检测模块发送的信号进行矢量加权，提升各方向振动感知灵敏度；进一步，所述X方向振动检测模块、Υ方向振动检测模块和Ζ方向振动检测模块均 包括检测单元、放大单元和滤波单元；所述检测单元，用于在振动物体的振动作用下发生形变，产生振动信号；所述放大单元，用于对振动信号进行放大；所述滤波单元，用于对放大后的振动信号进行滤波。 进一步方案的有益效果：通过检测单元、放大单元和滤波单元进行检测放大滤波， 提升信号幅度适应范围和增加抗干扰能力。 进一步，还包括自动增益控制单元，所述自动增益控制单元用于检测放大输出信 号的幅度，并根据输出信号的幅度调控放大振动信号的放大率。 进一步方案的有益效果：自动增益控制单元可以使本装置适应更大动态范围的振 动信号，提升抗干扰性。进一步，所述X方向振动检测模块、Υ方向振动检测模块、Ζ方向振动检测模块和矢 量加权模块集成在一个电路板上，且所述电路板通过铝合金材料制成模块进行密封封装。进一步方案的有益效果：本装置能够适应埋入地下等环境，从而减小人为破坏的 影响，提升抗干扰性。-种振动探测系统，其特征在于，包括一个或一个以上所述的一种振动探测装置 和振动处理装置，所述振动处理装置用于对一个或一个以上振动探测装置产生的多个振动 信号进行信号处理，确定振动源定位区域。本专利技术的有益效果是：多个振动探测装置可以根据应用现场的需要灵活安装于墙 面，防护围栏上，或者埋入地下；多点布置振动探测装置，实现对振动源的精准定位。进一步，多个振动探测装置置于需要振动源定位区域，并对多个振动探测装置进 行等值线标定；振动处理装置对多个振动探测装置产生的多个振动信号进行峰值时间、峰 值幅度和频率检测，对多个振动信号的峰值幅度进行排序，排序后的多个振动信号的峰值 幅度进行两两间差值计算，将计算得的η个幅度差值分别除以等值带最大衰减m，得到幅度 差值的等值带个数，将各等值带分别对应到平面图上，将计算得出的η个幅度差值重叠区 域确定为振动源定位区域。进一步方案的有益效果：多点布置振动探测装置，实现对振动源的定位，同时通过 对振动信号的多点分析，智能排除外界干扰。-种振动探测方法，包括以下步骤： 步骤S1.将多个振动探测装置置于需要振动源定位区域，并对多个振动探测装置 进行等值线标定； 步骤S2.对多个振动探测装置产生的多个振动信号进行峰值时间、峰值幅度和频 率检测； 步骤S3.对多个振动信号的峰值幅度进行排序，排序后的多个振动信号的峰值幅 度进行两两间差值计算； 步骤S4.将计算得的η个幅度差值分别除以等值带最大衰减m，得到幅度差值的等 值带个数； 步骤S5.将各等值带分别对应到平面图上，将计算得出的η个幅度差值重叠区域 确定为振动源定位区域。 本专利技术的有益效果是：本专利技术可以对产生振动的振动源进行定位，可以排除来自 气象因素导致的振动干扰，以及来自环境中高分贝噪声的影响。 进一步，所述步骤2中振动信号的具体实现： 步骤21.检测X方向的振动，生成X方向振动信号；检测Υ方向的振动，生成Υ方 向振动信号；检测Ζ方向的振动，生成Ζ方向振动信号； 步骤22.对X方向振动信号、Υ方向振动信号和Ζ方向振动信号进行矢量加权，得 矢量加权振动信号。 进一步方案的有益效果：对X方向振动信号、Υ方向振动信号和Ζ方向振动信号进 行矢量加权，提升定位精准性。 进一步，所述X方向振动信号、Υ方向振动信号和Ζ方向振动信号的具体实现： 步骤211.在振动物体的振动作用下发生形变，产生振动信号； 步骤212.对振动信号进行放大； 步骤213.检测放大输出信号的幅度，并根据输出信号的幅度调控放大振动信号 的放大率； 步骤214.对放大后的振动信号进行滤波。 进一步方案的有益效果：进行检测放大滤波，提升信号的精准性，自动增益控制单 元可以使本装置适应更大动态范围的振动信号，提升抗干扰性。【附图说明】 图1为本专利技术一种振动探测装置的模块框图； 图2为检测单元、放大单元、自动增益控制单元和滤波单元的模块框图； 图3为本专利技术一种振动探测系统的模块框图； 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种振动探测装置，其特征在于，包括：X方向振动检测模块(11)，用于检测X方向的振动，生成X方向振动信号；Y方向振动检测模块(12)，用于检测Y方向的振动，生成Y方向振动信号；矢量加权模块(10)，用于对X方向振动信号和Y方向振动信号进行矢量加权，得矢量加权振动信号。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋泰，唐宽，唐荣华，欧家庆，
申请(专利权)人：广西瀚特信息产业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45
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