一种基于物联网的周界振动报警系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于物联网的周界振动报警系统，解决现有报警系统中传感器构造造成系统整体处理效率低下的技术问题。系统包括：振动传感器，用于在关联的封闭空间中形成关联方向的振动测量信号；数据中继器，用于为振动测量信号提供可重路由的数据传输链路。通过封闭空间减少了采集环境的干扰因素，在封闭空间中形成对振动状态的若干个关联采集方向可以全面采集各方向的振动状态，使各关联采集方向的采集信号都包含可以量化的同一振动方向的关联振动信息，为后续信号处理过程提供额外的关联振动信息，降低了振动信号间关联分析的计算资源消耗。同时利用可重路由的数据传输链路使得传感器的增减不会影响传输链路的可用性，降低了系统维护成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的周界振动报警系统
本专利技术涉及数据采集
，具体涉及一种于物联网的周界振动报警系统。
技术介绍
现有技术中，敏感区域的防侵入或防逃逸报警系统通常会使用物理量传感器采集区域周界的实时物理信号变化形成时域或频域信号，通过时域信号或频域信号的数据处理模型形成报警数据，报警数据通常作为其他系统的联动数据。现有报警系统中传感器的安装适配性受传感器种类局限在安装位置和安装姿态上受限，传感器密度增加对传感器信号传输线路影响显著，传感器的信号采集精度和物理量识别效率偏低，导致大量传感器应用对后台数据分析处理能力要求较高。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术实施例提供一种基于物联网的周界振动报警系统，解决现有报警系统中传感器构造造成系统整体处理效率低下的技术问题。本专利技术实施例的基于物联网的周界振动报警系统，包括：振动传感器，用于在关联的封闭空间中形成关联方向的振动测量信号；数据中继器，用于为所述振动测量信号提供可重路由的数据传输链路。本专利技术一实施例中，所述振动传感器包括：第一关联空间电容传感器组，用于在所述封闭空间局部沿第一关联方向顺序设置第一容量可变电容器组，形成振动的第一初始复合采集信号；第二关联空间电容传感器组，用于在所述封闭空间局部沿第二关联方向顺序设置第二容量可变电容器组，形成振动的第二初始复合采集信号；第三关联空间电容传感器组，用于在所述封闭空间局部沿第三关联方向顺序设置第三容量可变电容器组，形成振动的第三初始复合采集信号；第四关联空间电容传感器组，用于在所述封闭空间局部沿第四关联方向顺序设置第四容量可变电容器组，形成振动的第四初始复合采集信号；多路A/D转换器，用于将各复合采集信号进行模数转换和编码封装形成初始复合振动数据；信号过滤处理器，用于根据内置过滤模型过滤所述初始复合振动数据中的干扰数据形成复合振动数据；物联网终端通信模块，用于与邻近物联网终端通信模块进行数据通信，根据通信中继指令形成数据通信链路节点。本专利技术一实施例中，所述数据中继器包括：物联网中继通信模块，用于根据每个所述物联网终端通信模块的分布位置利用相邻所述物联网终端通信模块形成每个物联网终端通信模块的通信链路；信号汇集处理器，用于将同一振动传感器形成的复合振动数据进行时域和频域的初步信号转换，形成振动测量数据向通信干线链路输出。本专利技术一实施例中，所述振动传感器包括一正四面体的绝缘壳体，所述绝缘壳体包括四个正三角形侧壁，所述绝缘壳体的每个顶点向对应的正三角形侧壁作垂线，四个垂线的交点为壳体中心；所述四个正三角形侧壁的顶点和壳体中心围成的正三棱椎体空间形成四个关联空间，在至少一个所述关联空间中容纳电容器组。本专利技术一实施例中，所述电容器组包括与所述正三角形侧壁共轴线的一组相似极板层，所述相似极板层与所述正三角形侧壁为相似形，所述相似极板层与所述正三角形侧壁平行，自所述正三角形侧壁向壳体中心方向相似极板层的面积逐渐缩小。本专利技术一实施例中，所述相似极板层的相应边线与所述正三角形侧壁的对应边线平行。本专利技术一实施例中，所述电容器组包括自所述正三角形侧壁向所述壳体中心方向平行设置的第一极板层、第二极板层、第三极板层和第四极板层，其中：所述第一极板层包括绝缘基板和第一固定极板，所述绝缘基板形成所述第一极板层轮廓，所述绝缘基板的底部与所述正三角形侧壁平行固定，所述绝缘基板的顶部固定相似轮廓的所述第一固定极板；所述第二极板层包括共轴线的第一活动极板和第一双向绝缘弹簧，所述第一双向绝缘弹簧的一端固定在所述第一活动极板的底部，所述第一双向绝缘弹簧的另一端固定在所述第一固定极板的顶部，所述第一双向绝缘弹簧的轮廓与所述第一活动极板的轮廓相同；所述第三极板层包括共轴线的第二活动极板和第二双向绝缘弹簧，第二所述双向绝缘弹簧的一端固定在所述第一活动极板的顶部，所述第二双向绝缘弹簧的另一端固定在所述第二活动极板的底部，所述第二双向绝缘弹簧的轮廓与所述第二活动极板的轮廓相同；所述第四极板层包括共轴线的第二固定极板、绝缘支撑柱和第三双向绝缘弹簧，所述绝缘支撑柱贯穿所述第二极板层和所述第三极板层，所述绝缘支撑柱一端固定在所述第二固定极板底部，所述绝缘支撑柱另一端固定在所述第一极板层顶部，所述第三双向绝缘弹簧的一端固定在所述第二活动极板的顶部，所述第三双向绝缘弹簧的另一端固定在所述第二固定极板的底部，所述第三双向绝缘弹簧的轮廓与所述第二固定极板的轮廓相同。本专利技术一实施例中，所述第一双向绝缘弹簧的回复力<所述第二双向绝缘弹簧的回复力<所述第三双向绝缘弹簧的回复力。本专利技术一实施例中，所述绝缘支撑柱为中空圆管，所述第一极板层与所述绝缘支撑柱连接处设置过孔，各极板的连接线缆通过所述绝缘支撑柱和所述过孔电连接至固定在所述绝缘壳体内壁上的多路A/D转换器，所述绝缘壳体内壁上还固定信号过滤处理器和物联网终端通信模块。在所述绝缘壳体形成的密封空间中充惰性气体。本专利技术一实施例中，所述物联网终端通信模块采用ZigBee节点模块。本专利技术实施例的基于物联网的周界振动报警系统通过封闭空间减少了采集环境的干扰因素，在封闭空间中形成对振动状态的若干个关联采集方向可以全面采集各方向的振动状态，使各关联采集方向的采集信号都包含可以量化的同一振动方向的关联振动信息，为后续信号处理过程提供额外的关联振动信息，降低了振动信号间关联分析的计算资源消耗。同时利用可重路由的数据传输链路使得传感器的增减不会影响报警系统传输链路的可用性，降低了系统维护成本。附图说明图1所示为本专利技术实施例基于物联网的周界振动报警系统的架构示意图。图2所示为本专利技术一实施例基于物联网的周界振动报警系统的振动传感器的外部结构示意图。图3所示为本专利技术一实施例基于物联网的周界振动报警系统的振动传感器的内部局部空间示意图。图4所示为本专利技术一实施例基于物联网的周界振动报警系统的振动传感器的内部局部结构的俯视示意图。图5所示为本专利技术一实施例基于物联网的周界振动报警系统的振动传感器的内部局部结构的侧视示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚、明白，以下结合附图及具体实施方式对本专利技术作进一步说明。显然，所描述的实施例仅仅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作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。如图1所示，本专利技术实施例的基于物联网的周界振动报警系统包括：振动传感器10，用于在关联的封闭空间中形成关联方向的振动测量信号；数据中继器20，用于为振动测量信号提供可重路由的数据传输链路。本专利技术实施例的基于物联网的周界振动报警系统通过封闭空间减少了采集环境的干扰因素，在封闭空间中形成对振动状态的若干个关联采集方向可以全面采集各方向的振动状态，使各关联采集方向的采集信号都包含可以量化的同一振动方向的关联振动信息，为后续信号处理过程提供额外的关联振动信息，降低了振动信号间关联分析的计算资源消耗。同时利用可重路由的数据传输链路使得传感器的增减不会降低报警系统传输链路的可用性，降低了系统维护成本。本专利技术实施例的基于物联网的周界振动报警系统可以单独设置在敏感区域的周界阻挡建筑物上，可以利用现有报警系统的信号传输线路和供电线路实现报警系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网的周界振动报警系统，其特征在于，包括：振动传感器，用于在关联的封闭空间中形成关联方向的振动测量信号；数据中继器，用于为所述振动测量信号提供可重路由的数据传输链路。

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的周界振动报警系统，其特征在于，包括：振动传感器，用于在关联的封闭空间中形成关联方向的振动测量信号；数据中继器，用于为所述振动测量信号提供可重路由的数据传输链路。2.如权利要求1所述的基于物联网的周界振动报警系统，其特征在于，所述振动传感器包括：第一关联空间电容传感器组，用于在所述封闭空间局部沿第一关联方向顺序设置第一容量可变电容器组，形成振动的第一初始复合采集信号；第二关联空间电容传感器组，用于在所述封闭空间局部沿第二关联方向顺序设置第二容量可变电容器组，形成振动的第二初始复合采集信号；第三关联空间电容传感器组，用于在所述封闭空间局部沿第三关联方向顺序设置第三容量可变电容器组，形成振动的第三初始复合采集信号；第四关联空间电容传感器组，用于在所述封闭空间局部沿第四关联方向顺序设置第四容量可变电容器组，形成振动的第四初始复合采集信号；多路A/D转换器，用于将各复合采集信号进行模数转换和编码封装形成初始复合振动数据；信号过滤处理器，用于根据内置过滤模型过滤所述初始复合振动数据中的干扰数据形成复合振动数据；物联网终端通信模块，用于与邻近物联网终端通信模块进行数据通信，根据通信中继指令形成数据通信链路节点。3.如权利要求2所述的基于物联网的周界振动报警系统，其特征在于，所述数据中继器包括：物联网中继通信模块，用于根据每个所述物联网终端通信模块的分布位置利用相邻所述物联网终端通信模块形成每个物联网终端通信模块的通信链路；信号汇集处理器，用于将同一振动传感器形成的复合振动数据进行时域和频域的初步信号转换，形成振动测量数据向通信干线链路输出。4.如权利要求1所述的基于物联网的周界振动报警系统，其特征在于，所述振动传感器包括一正四面体的绝缘壳体，所述绝缘壳体包括四个正三角形侧壁，所述绝缘壳体的每个顶点向对应的正三角形侧壁作垂线，四个垂线的交点为壳体中心；所述四个正三角形侧壁的顶点和壳体中心围成的正三棱椎体空间形成四个关联空间，在至少一个所述关联空间中容纳电容器组。5.如权利要求4所述的基于物联网的周界振动报警系统，其特征在于，所述电容器组包括与所述正三角形侧壁共轴线的一组相似极板层，所述相似极板层与所述正三角形侧壁为相似形，所述相似极板层与所述正三角形侧壁平行，自所述正三角形侧壁向壳体中心方向相似极板层的面积逐渐...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伯超，李圣军，张靖奇，
申请(专利权)人：北京吉宝通科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11