一种智能家居中室内环境入侵检测方法及系统技术方案

本发明专利技术属于智能家居技术领域，提出一种智能家居中室内环境入侵检测方法及系统，其中方法包括在智能家居系统中，根据室内的部署位置，从已部署的多个无线网络节点中至少选取一个协调者节点和多个终端节点；在无干扰条件下，各终端节点定时向协调者节点发送数据帧，以使协调者节点将最新定时采集到的LQI值作为LQI安全基准值；各终端节点实时周期性地向协调者节点发送数据帧，以使协调者节点将实时采集到的LQI值与LQI安全基准值进行比较，当差值超过一定阈值时，发出入侵告警信息。本发明专利技术提供的入侵检测方法不需要额外增加硬件部署，在不改变现有智能家居部署的情况下，可以快速有效的进行室内的入侵检测，准确度高。

【技术实现步骤摘要】
一种智能家居中室内环境入侵检测方法及系统
本专利技术属于智能家居
，特别是指一种智能家居中室内环境入侵检测方法及系统。
技术介绍
智能家居通过物联网技术将家中的各种设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音服务器、影柜系统、网络家电等)连接到一起，提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，提供全方位的信息交互功能，甚至为各种能源费用节约资金。而目前智能家具系统中，对于室内的安全防护，采取的方法一般是部署一套专用的报警器，比如采用红外线感应报警器。但是，现有的报警器一方面成本较高，尤其是在维护阶段成本更是很多普通用户无法承受；另一方面，报警器的安装部署也非常的不便，因为需要在原有的智能家具系统中重新设计、布线，安装等等。
技术实现思路
针对目前的智能家居入侵检测存在的问题，本专利技术提出一种智能家居中室内环境入侵检测方法，包括：在智能家居系统中，根据室内的部署位置，从已部署的多个无线网络节点中至少选取一个协调者节点和多个终端节点；在无干扰条件下，各所述终端节点定时向协调者节点发送数据帧，以使所述协调者节点定时采集各所述终端节点发送数据帧的LQI值，所述协调者节点将最新定时采集到的LQI值作为LQI安全基准值；各所述终端节点实时周期性地向协调者节点发送数据帧，以使所述协调者节点实时周期性地采集各所述终端节点发送数据帧的LQI值，所述协调者节点将实时采集到的LQI值与LQI安全基准值进行比较，当差值超过一定阈值时，发出入侵告警信息。进一步地，还包括从已部署的多个无线网络节点中选取路由节点，用于协助所述协调者节点与所述终端节点之间进行通信。进一步地，其中n表示发送数据包，m表示成功接收包数，q表示CRC校验未通过包数，lqis表示成功接收包数的LQI值，lqierror表示未成功接收包数的LQI值，lqilost表示丢失包数的LQI值。进一步地，所述无线网络节点采用ZigBee无线传输协议。进一步地，所述在智能家居系统中，根据室内的部署位置，从已部署的多个无线网络节点中至少选取一个协调者节点和多个终端节点，包括：根据已部署的多个ZigBee节点的拓扑结构，选取位置中心的ZigBee节点作为协调者节点；然后以ZigBee协调者节点为中心，以40°为单位进行分区，将室内区域分割为9个区域，在每个区域内选取一个ZigBee节点作为终端节点。进一步地，若在某一区域内无ZigBee节点，则在其相邻的两个区域内各自选取一个ZigBee节点同时作为该区域的ZigBee辅助节点。进一步地，在无ZigBee节点的区域内，判断是否有入侵情况时，根据其相邻的两个区域内ZigBee辅助节点实时采集到LQI值与其定时采集到的LQI安全基准值进行比较综合判断。本专利技术还提供一种智能家居中室内环境入侵检测系统，包括：至少一个协调者节点和多个终端节点；各所述终端节点用于在无干扰条件下定时向协调者节点发送数据帧以及实时周期性地向协调者节点发送数据帧；所述协调者节点用于在无干扰条件下定时采集各所述终端节点发送数据帧的LQI值，并将最新定时采集到LQI值作为LQI安全基准值；所述协调者节点还用于实时周期性地采集各所述终端节点发送数据帧的LQI值，并将实时周期性采集到的LQI值与LQI安全基准值进行比较，当差值超过一定阈值时，发出入侵告警信息。进一步地，还包括从已部署的多个无线网络节点中选取的路由节点，用于协助所述协调者节点与所述终端节点之间进行通信。进一步地，所述协调者节点和终端节点采用ZigBee无线传输协议，所述协调者节点位于已部署的多个ZigBee节点拓扑结构的中心位置，终端节点位于以ZigBee协调者节点为中心按照40°为单位分割的9个区域内。本专利技术提供的一种智能家居中室内环境入侵检测方法及系统，具有以下技术效果：在不增加硬件设备，不破坏现有已部署的智能家居环境下，可以快速部署室内入侵检测系统，且经过实际测试验证，入侵检测精确可靠。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的智能家居中室内环境入侵检测方法的流程示意图；图2为采用本专利技术提供的智能家居中室内环境入侵检测方法的家居部署示意图；图3为本专利技术提供的智能家居中室内环境入侵检测系统的网络拓扑图；图4为采用本专利技术提供的智能家居中室内环境入侵检测方法的教室部署示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供一种智能家居中室内环境入侵检测方法，如图1所示，包括：步骤S101、在智能家居系统中，根据室内的部署位置，从已部署的多个无线网络节点中至少选取一个协调者节点和多个终端节；此处提及的无线网络节点就是智能家居中的物联网终端节点，可以是电视、窗帘、多门体音响、空调、电冰箱等等智能家电家具。步骤S103、在无干扰条件下，各所述终端节点定时向协调者节点发送数据帧，以使所述协调者节点定时采集各所述终端节点发送数据帧的链路质量指示(linkqualityindicator，简称LQI值)，所述协调者节点将最新定时采集到的LQI值作为LQI安全基准值；此步骤中，计算LQI的公式为其中n表示发送数据包，m表示成功接收包数，q表示CRC校验未通过包数，lqis表示成功接收包数的LQI值，lqierror表示未成功接收包数的LQI值，lqilost表示丢失包数的LQI值。步骤S105、各所述终端节点实时周期性地向协调者节点发送数据帧，以使所述协调者节点实时周期性地采集各所述终端节点发送数据帧的LQI值，所述协调者节点将实时采集到的LQI值与LQI安全基准值进行比较，当差值超过一定阈值时，发出入侵告警信息。本专利技术提供的智能家居中室内环境入侵检测方法，通过利用现有智能家居的部署硬件环境，利用监测LQI的变化判断室内是否有入侵的现象。主要依据在无人且密闭的室内空间里，LQI值会维持在一个平稳的状态，当有人入侵时LQI会有所变化，并与LQI值稳定状态下的数值比对以此来做出一个能判断是否入侵的监控方法。该方法部署简单，准确度较高，可以快速在智能家居中广泛的推广和应用。本专利技术提供的方法优选应用于ZigBee无线传输协议上，原因在于ZigBee具有最省电、最大网络节点及最低成本等优点，专为低成本多节点的低功耗网络所设计，因此特别适合应用于智能家居系统中。如图2所示，就是按照本专利技术方法提供的简单的室内部署案例。在ZigBee协调者和ZigBee终端节点之间，通过检测LQI的变化，判断中间区域是否有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能家居中室内环境入侵检测方法，其特征在于，包括：在智能家居系统中，根据室内的部署位置，从已部署的多个无线网络节点中至少选取一个协调者节点和多个终端节点；在无干扰条件下，各所述终端节点定时向协调者节点发送数据帧，以使所述协调者节点定时采集各所述终端节点发送数据帧的LQI值，所述协调者节点将最新定时采集到的LQI值作为LQI安全基准值；各所述终端节点实时周期性地向协调者节点发送数据帧，以使所述协调者节点实时周期性地采集各所述终端节点发送数据帧的LQI值，所述协调者节点将实时采集到的LQI值与LQI安全基准值进行比较，当差值超过一定阈值时，发出入侵告警信息。

【技术特征摘要】
1.一种智能家居中室内环境入侵检测方法，其特征在于，包括：在智能家居系统中，根据室内的部署位置，从已部署的多个无线网络节点中至少选取一个协调者节点和多个终端节点；在无干扰条件下，各所述终端节点定时向协调者节点发送数据帧，以使所述协调者节点定时采集各所述终端节点发送数据帧的LQI值，所述协调者节点将最新定时采集到的LQI值作为LQI安全基准值；各所述终端节点实时周期性地向协调者节点发送数据帧，以使所述协调者节点实时周期性地采集各所述终端节点发送数据帧的LQI值，所述协调者节点将实时采集到的LQI值与LQI安全基准值进行比较，当差值超过一定阈值时，发出入侵告警信息。2.根据权利要求1所述的智能家居中室内环境入侵检测方法，其特征在于，还包括从已部署的多个无线网络节点中选取路由节点，用于协助所述协调者节点与所述终端节点之间进行通信。3.根据权利要求1所述的智能家居中室内环境入侵检测方法，其特征在于，其中n表示发送数据包，m表示成功接收包数，q表示CRC校验未通过包数，lqis表示成功接收包数的LQI值，lqierror表示未成功接收包数的LQI值，lqilost表示丢失包数的LQI值。4.根据权利要求1所述的智能家居中室内环境入侵检测方法，其特征在于，所述无线网络节点采用ZigBee无线传输协议。5.根据权利要求4所述的智能家居中室内环境入侵检测方法，其特征在于，所述在智能家居系统中，根据室内的部署位置，从已部署的多个无线网络节点中至少选取一个协调者节点和多个终端节点，包括：根据已部署的多个ZigBee节点的拓扑结构，选取位置中心的ZigBee节点作为协调者节点；然后以ZigBee协调者节点为中心，以40°为单...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾宪威，李扬汉，林廷玮，陈奕纶，毛秀华，曹茶连，蔡情情，
申请(专利权)人：智科达厦门科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35