一种微振动报警系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种微振动报警系统和方法。所述系统包括本地服务器、摄像装置、通信装置和位于监控场所地下的多个传感装置，多个所述传感装置分别与所述本地服务器电连接，所述本地服务器分别与所述摄像装置和所述通信装置电连接，通过采集地下微振动信号，对其进行模式识别判断是否具有异常信号特征以确定是否有异常发生，并记录异常发生时的相关环境信息，生成报警信息。本发明专利技术技术方案能够准确判断被保护物品存放等场所是否发生异常入侵等情况，并记录发生异常情况时的相关信息，使工作人员可以及时处理，提高被保护物品存放场所的安全性。

A micro vibration alarm system and method

The present invention relates to a micro vibration alarm system and method. The system includes a local server, camera device, communication device and a plurality of underground monitoring sites located in the sensing device, a plurality of sensing devices are respectively connected with the local server, the local server is respectively connected with the camera device and the communication device is electrically connected, through the acquisition of underground micro vibration signal. If there is abnormal signal characteristics to determine whether there is abnormal pattern recognition of the judgment, and record the relevant environmental information when an exception occurs, the alarm information generated. The technical proposal of the invention can accurately judge the situation of whether the abnormal items such as the place where the protected articles are stored and so on, and record the relevant information when abnormal situations happen, so that the staff can handle in time, and improve the safety of the place where the protected articles are stored.

【技术实现步骤摘要】
一种微振动报警系统和方法
本专利技术涉及安防
，具体涉及一种微振动报警系统和方法。
技术介绍
文物作为文化流传的见证，具有非常重要的价值。很多文物在发掘后采取就地保护的措施，例如划定保护区或建立博物馆等。对于位于野外，尤其是位于地下的文物，由于规划、施工较困难，且受自然环境影响更大，需要更有效的保护，在保证对现存于地表或地下的文物的正常参观和研究的前提下，避免文物盗窃或其他破坏情况的发生。另外，例如地下矿藏、金库、仓储等也需要类似的安防保护系统。目前主要的安防设备都设置于被保护物品四周，不仅影响参观和研究，还容易受外界环境的干扰而误触发。
技术实现思路
为了能够准确判断被保护物品存放等场所是否发生异常入侵等情况，并记录发生异常情况时的相关信息，使工作人员可以及时处理，提高被保护物品存放场所的安全性，本专利技术提供一种微振动报警系统和方法。一方面，本专利技术提供了一种微振动报警系统，该系统包括本地服务器、摄像装置、通信装置和位于监控场所地下的多个传感装置，多个所述传感装置分别与所述本地服务器电连接，所述本地服务器分别与所述摄像装置和所述通信装置电连接；所述传感装置，用于采集监控场所的微振动信号，并将预处理后的所述微振动信号传输至所述本地服务器；所述本地服务器，用于对所述微振动信号进行模式识别，确定所述微振动信号是否指示有异常情况发生，当确定有所述异常情况发生时，开启报警器及所述摄像装置；所述摄像装置，用于在开启后预定时长内拍摄监控场所的多张照片，并将多张所述照片传输至所述本地服务器；所述本地服务器，还用于确定多张所述照片中与预存的背景照片差异最小的第一照片和差异最大的第二照片，并生成包括报警时间、所述第一照片和所述第二照片的报警信息；所述通信装置，用于将所述报警信息发送至远程服务器。另一方面，本专利技术提供了一种微振动报警方法，该方法包括如下步骤：S10：传感装置采集监控场所的微振动信号，并将预处理后的所述微振动信号传输至本地服务器；S20：本地服务器对所述微振动信号进行模式识别，确定所述微振动信号是否指示有异常情况发生，当确定有所述异常情况发生时，开启报警器及摄像装置；S30：摄像装置在开启后预定时长内拍摄监控场所的多张照片，并将多张所述照片传输至本地服务器；S40：本地服务器确定多张所述照片中与预存的背景照片差异最小的第一照片和差异最大的第二两张照片，并生成包括报警时间、所述第一照片和所述第二两张照片的报警信息；S50：通信装置将所述报警信息发送至远程服务器。本专利技术提供的微振动报警系统和方法的有益效果是，通过并联设置在被保护物品存放场所地下一定范围内的多个，例如两个传感装置，分别采集不同区域的微振动信号，并对其进行模式识别，排除掉正常行人走动与车辆行驶等情况后，判断是否具有发生异常情况对应波形的信号特征。如果没有异常情况发生，则继续采集微振动信号，如果有异常情况发生，则通过本地服务器启动报警器，并由摄像装置在预定时长内拍摄多张照片，由本地服务器对其进行处理与对比，获得差异最大的两张照片作为报警信息的一部分，将报警信息存储于本地服务器，同时也发送至远程服务器，可由远程服务器转发至工作人员的终端设备进行查看，并及时进行处理。实现了对是否发生异常情况的准确判断，并记录异常发生时的环境相关信息，由工作人员进行进一步处理，提高了被保护物品存放场所的安全性。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一简单地介绍，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为本专利技术实施例的一种微振动报警系统的结构框图；图2为本专利技术实施例的传感装置的结构框图；图3为本专利技术实施例的一种微振动报警方法的流程示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。如图1所示，本专利技术实施例提供的一种微振动报警系统包括本地服务器、摄像装置、通信装置和位于监控场所地下的多个传感装置，多个所述传感装置分别与所述本地服务器电连接，所述本地服务器分别与所述摄像装置和所述通信装置电连接。所述传感装置，用于采集监控场所的微振动信号，并将预处理后的所述微振动信号传输至所述本地服务器。以具有两个传感装置为例，分别设置于监控场所地下不同区域范围，并联连接至本地服务器。采用双传感装置，能扩大监测范围、降低误报率。所述本地服务器，用于对所述微振动信号进行模式识别，确定所述微振动信号是否指示有异常情况发生，当确定有所述异常情况发生时，开启报警器及所述摄像装置。模式识别包括判断微振动数字信号是否具有预存的正常行人走动与车辆行驶等情况发生时对应波形的信号特征，以及异常情况发生时对应波形的信号特征，异常情况包括敲击、挖掘与爆破等。另外，通过模式识别排除正常人为活动的情况后，再发出异常报警，可以降低误报率。所述摄像装置，用于在开启后预定时长内拍摄监控场所的多张照片，并将多张所述照片传输至所述本地服务器。摄像装置可以在开启后一段时间内(如30秒)连续拍摄多张(如30张)照片。摄像装置也可以一直处于拍摄状态，但在没有异常发生时，其拍摄的差异最小的照片可作为定期不断更新的背景照片，以在有异常发生时作为差异化对比的基础。所述本地服务器，还用于确定多张所述照片中与预存的背景照片差异最小的第一照片和差异最大的第二照片，并生成包括报警时间、所述第一照片和所述第二照片的报警信息。只选取两张差异最大的照片，不仅可以节省存储空间及流量消耗，还能准确反映发生异常时的环境信息。所述通信装置，用于将所述报警信息发送至远程服务器。通信装置可以为无线网卡或有线网卡，通过3G、4G无线网络或者有线网络传输。若监控场所位于缺少有线网络的野外，为了节省发送流量可优先采用3G无线网络发送报警信息，并由远程服务器转发至终端设备。持有终端设备的工作人员可以在第一时间接收到报警信息，并根据报警信息安排进一步操作。本地服务器包括视频处理单元、报警处理单元、存储单元、输入电压处理单元和监控处理单元等。视频处理单元由视频解码芯片和相关外围电路组成，其作用是启动摄像装置拍摄照片或者视频，并进行转码等处理。报警处理单元是报警器的驱动电路，其作用是启动报警器发出警告。存储单元是通用的存储设备，如硬盘或SD卡，其作用是存储照片和其他报警信息。输入电压处理单元由滤波、电压转换及稳压电路组成，其作用是将电源提供的电压，如12V直流电压转换为适合本地服务器中各单元使用的电压，能提供如9V、5V、3.3V和1.8V等不同大小的直流电压。监控处理单元包括处理器芯片及外围电路，如选用S3C2440等通用ARM处理器，其作用是进行监控和数据处理。在本实施例中，通过并联设置在被保护物品存放场所地下一定范围内的多个，例如两个传感装置，分别采集不同区域的微振动信号，并对其进行模式识别，排除掉正常行人走动与车辆行驶等情况后，判断是否具有发生异常情况对应波形的信号特征。如果没有异常情况发生，则继续采集微振动信号，如果有异常情况发生，则通过本地服务器启动报警器，并由摄像装置在预定时长内拍摄多张照片，由本地服务器对其进行处理与对比，获本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微振动报警系统，其特征在于，所述系统包括：本地服务器、摄像装置、通信装置和位于监控场所地下的多个传感装置，多个所述传感装置分别与所述本地服务器电连接，所述本地服务器分别与所述摄像装置和所述通信装置电连接；所述传感装置，用于采集监控场所的微振动信号，并将预处理后的所述微振动信号传输至所述本地服务器；所述本地服务器，用于对所述微振动信号进行模式识别，确定所述微振动信号是否指示有异常情况发生，当确定有所述异常情况发生时，开启报警器及所述摄像装置；所述摄像装置，用于在开启后预定时长内拍摄监控场所的多张照片，并将多张所述照片传输至所述本地服务器；所述本地服务器，还用于确定多张所述照片中与预存的背景照片差异最小的第一照片和差异最大的第二照片，并生成包括报警时间、所述第一照片和所述第二照片的报警信息；所述通信装置，用于将所述报警信息发送至远程服务器。

【技术特征摘要】
1.一种微振动报警系统，其特征在于，所述系统包括：本地服务器、摄像装置、通信装置和位于监控场所地下的多个传感装置，多个所述传感装置分别与所述本地服务器电连接，所述本地服务器分别与所述摄像装置和所述通信装置电连接；所述传感装置，用于采集监控场所的微振动信号，并将预处理后的所述微振动信号传输至所述本地服务器；所述本地服务器，用于对所述微振动信号进行模式识别，确定所述微振动信号是否指示有异常情况发生，当确定有所述异常情况发生时，开启报警器及所述摄像装置；所述摄像装置，用于在开启后预定时长内拍摄监控场所的多张照片，并将多张所述照片传输至所述本地服务器；所述本地服务器，还用于确定多张所述照片中与预存的背景照片差异最小的第一照片和差异最大的第二照片，并生成包括报警时间、所述第一照片和所述第二照片的报警信息；所述通信装置，用于将所述报警信息发送至远程服务器。2.根据权利要求1所述的微振动报警系统，其特征在于，所述传感装置包括依次电连接的拾振器、放大器、模数转换器和处理器，所述处理器与所述本地服务器电连接；所述拾振器，用于采集监控场所的微振动模拟信号；所述放大器，用于对所述微振动模拟信号进行放大处理；所述模数转换器，用于将放大后的微振动模拟信号转换为微振动数字信号；所述处理器，用于将所述微振动数字信号传输至所述本地服务器。3.根据权利要求2所述的微振动报警系统，其特征在于，所述本地服务器具体用于：对所述微振动数字信号进行滤波处理去除背景噪声；当滤波后的微振动数字信号的幅值大于或等于阈值时，截取标定时长的波形；对比所述波形的信号特征和预存的所述异常情况的对应波形的信号特征；根据对比结果确定所述滤波后的微振动数字信号是否指示有所述异常情况发生。4.根据权利要求3所述的微振动报警系统，其特征在于，所述本地服务器具体还用于：采用最大类间方差法确定与预存的背景照片差异最小的第一照片和差异最大的第二照片；以所述第一照片作为更新的背景照片。5.根据权利要求1至4任一项所述的微振动报警系统，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱武振，廖成旺，杜瑞林，吴涛，江勇，庞聪，
申请(专利权)人：武汉安保通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42