一种基于超声波技术的小区安保系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于超声波技术的小区安保系统，包括监测节点、路由器、服务器和用户终端；监测节点用于对人员进行监测，得到人员的超声波信号强度并将超声波信号强度发送到路由器，路由器对超声波信号强度进行处理后发送到服务器，服务器根据超声波信号强度对进入指定区域的人员进行定位。本发明专利技术尤其适用于大型的小区，使小区安保人员通过本系统实时掌握小区内的人员动态，及时获取异常人员的位置信息，并实时派出人员去处理，跟闭路电视监控系统比较，节约了成本，自动化水平高，提高了监控效率，加强了安保效果。

A Community Security System Based on Ultrasound Technology

The present invention provides a community security system based on ultrasonic technology, including monitoring nodes, routers, servers and user terminals; monitoring nodes are used to monitor personnel, obtain the intensity of ultrasonic signals of personnel and send the intensity of ultrasonic signals to routers, routers process the intensity of ultrasonic signals and send them to servers, servers according to ultrasonic waves. Signal strength locates people entering designated areas. The invention is especially suitable for large-scale residential areas, so that the security personnel in the residential areas can grasp the personnel dynamics in real time through the system, acquire the location information of abnormal personnel in time, and send personnel to deal with it in real time. Compared with the closed-circuit television monitoring system, the cost is saved, the automation level is high, the monitoring efficiency is improved, and the security effect is strengthened.

【技术实现步骤摘要】
一种基于超声波技术的小区安保系统
本专利技术涉及安保领域，具体涉及一种基于超声波技术的小区安保系统。
技术介绍
安全对于小区里面的居民来说至关重要，小区安保系统担起了保护小区居民的生命和财产安全的责任。目前小区的安防系统主要是闭路电视监控系统，其在小区主要通道、重要出入口及周边设置摄像机，管理人员通过摄像机的监控画面对小区进行监控。但是，闭路电视监控系统无法对进入小区的人员进行自动定位，因此我们需要一种能对进入小区的人员进行自动定位的小区安保系统。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术旨在提供一种基于超声波技术的小区安保系统。本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：一种基于超声波技术的小区安保系统，包括监测节点、路由器、服务器和用户终端；所述监测节点包括第一监测节点和第二监测节点；所述第一监测节点位于指定区域，用于根据进入指定区域的人员的红外辐射获取所述人员的红外热成像特征数据，将所述红外热成像特征数据与所述第二监测节点共享；所述第二监测节点用于根据所述红外热成像特征数据识别出所述人员，向所述人员发射超声波并获取反射回来的超声波信号强度，将所述超声波信号强度发送到所述路由器；所述路由器用于对所述超声波信号强度进行处理并得到监测数据包，将所述监测数据包发送至所述服务器；所述服务器用于对所述监测数据包进行分析，确定所述人员的位置信息，并将所述位置信息发送至所述用户终端；所述用户终端用于显示所述位置信息。优选地，所述监测节点包括无线通信模块、监测模块、处理模块以及电源模块；所述无线通信模块用于监测节点之间数据的收发以及监测节点与路由器之间数据的收发；所述监测模块用于通过超声波传感器得到进入非安全区域的人员的超声波信号强度；所述处理模块用于控制监测节点，所述控制包括控制监测节点的状态和对监测节点其余模块控制；所述电源模块用于为所述无线通信模块、监测模块和处理模块供电。优选地，所述监测节点上还包括速度传感器、红外传感器、震动传感器、湿度传感器。优选地，所述服务器包括监测节点管理模块和位置计算模块；所述监测节点管理模块用于对监测节点进行调度和控制监测节点的时间同步；所述位置计算模块用于对监测数据包进行分析，得到包含所述人员的实时位置、行走轨迹和实时速度的最终处理结果，并将最终处理结果发送至所述用户终端。本专利技术的有益效果为：本专利技术尤其适用于大型的小区，使小区安保人员通过本系统实时掌握小区内的人员动态，及时获取异常人员的位置信息，并实时派出人员去处理，跟闭路电视监控系统比较，节约了成本，自动化水平高，提高了监控效率，加强了安保效果。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1示出了本专利技术一个示例性实施例的框架结构图。图2示出了本专利技术其中一种实施例的指定区域示意图。附图标记：监测节点1、路由器2、服务器3、用户终端4。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。参见图1，本专利技术实施例提供了一种基于超声波技术的小区安保系统，该系统包括监测节点1、路由器2、服务器3和用户终端4；所述监测节点1包括第一监测节点和第二监测节点；所述第一监测节点位于指定区域，用于根据进入指定区域的人员的红外辐射获取所述人员的红外热成像特征数据，将所述红外热成像特征数据与所述第二监测节点共享；所述第二监测节点1用于根据所述红外热成像特征数据识别出所述人员，向所述人员发射超声波并获取反射回来的超声波信号强度，将所述超声波信号强度发送到所述路由器2；所述路由器2用于对所述超声波信号强度进行处理并得到监测数据包，将所述监测数据包发送至所述服务器3；所述服务器3用于对所述监测数据包进行分析，确定所述人员的位置信息，并将所述位置信息发送至所述用户终端4；所述用户终端4用于显示所述位置信息。在一个实施例中，参见图2，所述指定区域包括小区内离小区围栏安全距离以内的范围所组成的区域；所述安全距离通过实地考察所得；在一个实施例中，所述第一监测节点的数量为多个；所述第二监测节点的数量为多个；所述第一监测节点放置于指定区域内；所述第二监测节点分布设置于小区内；在一个实施例中，所述监测节点1包括无线通信模块、监测模块、处理模块以及电源模块；所述无线通信模块用于监测节点1之间数据的收发以及监测节点1与路由器2之间数据的收发；所述监测模块用于通过超声波传感器得到进入非安全区域的人员的超声波信号强度；所述处理模块用于控制监测节点1，所述控制包括控制监测节点1的状态和对监测节点1其余模块控制；所述电源模块用于为所述无线通信模块、监测模块和处理模块供电。在一个实施例中，所述监测节点1还包括速度传感器、红外传感器、震动传感器、湿度传感器、超声波传感器。在一个实施例中，所述服务器3包括监测节点管理模块和位置计算模块；所述监测节点管理模块用于对监测节点1进行调度和控制监测节点1的时间同步；所述位置计算模块用于对监测数据包进行分析，得到包含所述人员的实时位置、行走轨迹和实时速度的最终处理结果，并将最终处理结果发送至所述用户终端4。本专利技术上述实施例尤其适用于大型的小区，使小区安保人员通过本系统实时掌握小区内的人员动态，及时获取异常人员的位置信息，并实时派出人员去处理，跟闭路电视监控系统比较，节约了成本，自动化水平高，提高了监控效率，加强了安保效果。优选地，所述路由器2用于对所述超声波信号强度进行处理并得到监测数据包，包括：(1)路由器2周期性地接收所述超声波信号强度；(2)路由器2采用下述函数对在一个周期内，来自各个监测节点1的超声波信号强度进行压缩处理：Yres＝ΩG×H×XH×1式中，H为监测节点1的总数，G为进入非安全区域的人员的总数，Yres为处理结果矩阵，ΩG×H为数据矩阵，ΩG×H中的元素为agh，agh表示第h个监测节点1对第g个进入非安全区域的人员所监测到的超声波信号强度，g∈[1,G],h∈[1,H],XH×1为监测节点感知矩阵，监测节点感知矩阵中的元素为xh，xh表示第h个监测节点1是否监测到进入非安全区域的人员，如果第h个监测节点1监测到进入非安全区域的人员，则xh＝1，否则xh＝0；(3)路由器2根据处理结果矩阵生成监测数据包。在本优选实施例中，创造性地使用了路由器周期性地接收来自多个监测节点的超声波信号强度数据，这样，一个周期内收到的所述数据是有限的，就可以根据有限的所述数据生成数据矩阵，然后对数据矩阵进行运算从而压缩其体积，采用上述方法对监测数据进行处理时，由于将监测数据进行了压缩处理，所以减小了系统中通信网络的传输压力，为安保系统的流畅运行提供了良好的条件。优选地，所述无线通信模块用于监测节点1之间数据的收发以及监测节点1与路由器2之间数据的收发，包括：需要转发数据的监测节点1在转发数据前，先进入监听阶段，通过监听信道的信号功率来计算信道否空闲，若信道空闲，则广播一条包含转发目标监测节点的SEND消息，然后转入待发送阶段，若信道不空闲，需要转发数据的监测节点1等待一个随机时间TS1后，重新计算信道是否空闲；转发目标监测节点成功接收到SEND消息后，通过监听信道的信号功率来计算信道否空闲，若信道空闲，则广播一条确认收到SEND消息的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于超声波技术的小区安保系统，其特征是，包括监测节点、路由器、服务器和用户终端；所述监测节点包括第一监测节点和第二监测节点；所述第一监测节点位于指定区域，用于根据进入指定区域的人员的红外辐射获取所述人员的红外热成像特征数据，将所述红外热成像特征数据与所述第二监测节点共享；所述第二监测节点用于根据所述红外热成像特征数据识别出所述人员，向所述人员发射超声波并获取反射回来的超声波信号强度，将所述超声波信号强度发送到所述路由器；所述路由器用于对所述超声波信号强度进行处理并得到监测数据包，将所述监测数据包发送至所述服务器；所述服务器用于对所述监测数据包进行分析，确定所述人员的位置信息，并将所述位置信息发送至所述用户终端；所述用户终端用于显示所述位置信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于超声波技术的小区安保系统，其特征是，包括监测节点、路由器、服务器和用户终端；所述监测节点包括第一监测节点和第二监测节点；所述第一监测节点位于指定区域，用于根据进入指定区域的人员的红外辐射获取所述人员的红外热成像特征数据，将所述红外热成像特征数据与所述第二监测节点共享；所述第二监测节点用于根据所述红外热成像特征数据识别出所述人员，向所述人员发射超声波并获取反射回来的超声波信号强度，将所述超声波信号强度发送到所述路由器；所述路由器用于对所述超声波信号强度进行处理并得到监测数据包，将所述监测数据包发送至所述服务器；所述服务器用于对所述监测数据包进行分析，确定所述人员的位置信息，并将所述位置信息发送至所述用户终端；所述用户终端用于显示所述位置信息。2.根据权利要求1所述的一种基于超声波技术的小区安保系统，其特征是，所述监测节点包括无线通信模块、监测模块、处理模块以及电源模块；所述无线通信模块用于监测节点之间数据的收发以及监测节点与路由器之间数据的收发；所述监测模块用于通过超声波传感器得到进入非安全区域的人员的超声波信号强度；所述处理模块用于控制监测节点，所述控制包括控制监测节点的状态和对监测节点其余模块控制；所述电源模块用于为所述无线通信模块、监测模块和处理模块供电。3.根据权利要求1所述的一种基于超声波技术的小区安保系统，其特征是，所述服务器包括监测节点管理模块和位置计算模块；所述监测节点管理模块用于对监测节点进行调度和控制监测节点的时间同步；所述位置计算模块用于对监测数据包进行分析，得到包含所述人员的实时位置、行走轨迹和实时速度的最终处理结果，并将最终处理结果发送至所述用户终端。4.根据权利要求1所述的一种基于超声波技术的小区安保系统，其特征是，所述路由器用于对所述超声波信号强度进行处理并得...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：东莞青柳新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44