一种基于WiFi的入侵检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种基于WiFi的入侵检测方法及装置，包括：根据待检测区域的WiFi信号，获取当前时刻信道状态信息和上一时段信道状态信息；将所述当前时刻信道状态和所述上一时段信道状态信息进行比较，得到信道状态信息的变化量，以用于获取所述待检测区域的入侵状态。本发明专利技术实施例通过对待测区域内WiFi信号的信道状态信息的变化量进行分析处理，从而判断待测区域是否存在入侵情况，提高了入侵检测的准确性和灵敏度，并使得入侵检测的范围更加全面。

A WiFi-based Intrusion Detection Method and Device

【技术实现步骤摘要】
一种基于WiFi的入侵检测方法及装置
本专利技术涉及安防
，尤其涉及一种基于WiFi的入侵检测方法及装置。
技术介绍
入侵检测技术是一种对周边区域环境中的移动目标进行监测，同时对非法入侵的人员发出警报以及提醒相关人员的检测技术。传统的入侵检测技术都存在一定的缺陷，例如视频监控因摄像头位置存在监测盲区，红外线和超声波等检测方法需要额外进行设备安装，带来较高的硬件成本。随着WiFi技术的不断发展，WiFi技术以其传输速度快、成本低和安装简易等优点，在家庭、办公场所和公共区域得到广泛部署和应用。利用WiFi技术进行入侵检测，可以更加有效的使用现有无线网络基础设施，同时能够解决传统入侵检测方法需要单独设置入侵检测硬件的投入，以及入侵检测设备大部分时间处于闲置状态而导致的资源浪费的问题。目前，现有技术通过MAC层提取接收信号强度(ReceivedSignalStrengthIndicator，简称RSSI)信息，以进行入侵检测。然而，由于RSSI信息只含有一个总带宽信号强度，当无线信号在传播时，即使区域内未出现入侵，RSSI信息也会出现剧烈的变化，导致入侵检测的精度低，出现误报等问题。因此，现在亟需一种基于WiFi的入侵检测方法及装置来解决上述问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术实施例提供一种基于WiFi的入侵检测方法及装置。第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于WiFi的入侵检测方法，包括：根据待检测区域的WiFi信号，获取当前时刻信道状态信息和上一时段信道状态信息；将所述当前时刻信道状态和所述上一时段信道状态信息进行比较，得到信道状态信息的变化量，以用于获取所述待检测区域的入侵状态。第二方面，本专利技术实施例提供了一种基于WiFi的入侵检测装置，包括：信号获取模块，用于根据待检测区域的WiFi信号，获取当前时刻信道状态信息和上一时段信道状态信息；入侵检测模块，用于将所述当前时刻信道状态和所述上一时段信道状态信息进行比较，得到信道状态信息的变化量，以用于获取所述待检测区域的入侵检测结果。第三方面，本专利技术实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所提供的方法的步骤。第四方面，本专利技术实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所提供的方法的步骤。本专利技术实施例提供的一种基于WiFi的入侵检测方法及装置，通过对待测区域内WiFi信号的信道状态信息的变化量进行分析处理，从而判断待测区域是否存在入侵情况，提高了入侵检测的准确性和灵敏度，并使得入侵检测的范围更加全面。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提供的基于WiFi的入侵检测方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的基于WiFi的入侵检测装置的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的电子设备结构示意图。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。图1为本专利技术实施例提供的基于WiFi的入侵检测方法的流程示意图，如图1所示，本专利技术实施例提供了一种基于WiFi的入侵检测方法，包括：步骤101，根据待检测区域的WiFi信号，获取当前时刻信道状态信息和上一时段信道状态信息。在本专利技术实施例中，首先，在对待测区域的入侵情况进行检测前，需要对待测区域内的WiFi信号进行处理，从WiFi信号中提取信道状态信息(ChannelStateInformation，简称CSI)，CSI中携带有每个子载波的信道频率响应，包含每个子载波的幅度信息和相位信息，这些信息在静态条件下，相比RSSI信息，具有更加稳定的状态。当待测区域内的环境状态发生变化时，例如，由于待测区域内有新的人体或者物体位置发生改变，从而导致CSI中子载波的幅度信息和相位信息发生了变化。在本专利技术实施例中，通过获取当前时刻CSI和上一时段CSI，判断待测区域是否处于入侵状态，需要说明的是，上一时段CSI可根据实际检测要求进行设置，例如，设置当前时刻前1秒内的CSI或者前一个数据帧作为上一时段CSI，从而根据CSI的幅度信息和相位信息的变化情况来判断入侵状态。进一步地，在本专利技术一实施例中，在对待检测区域进行入侵判断之前，需要对待检测区域在无人入侵情况下的WiFi信号进行采集，为了消除WiFi信号的相位随机化影响，通过最小二乘拟合或者求取相差的方式对WiFi信号进行去除随机化的处理，从而得到待检测区域在无人入侵情况下稳定的WiFi信号。步骤102，将所述当前时刻信道状态和所述上一时段信道状态信息进行比较，得到信道状态信息的变化量，以用于获取所述待检测区域的入侵状态。在本专利技术实施例中，在待检测区域内，WiFi信号会经过一系列的反射、衍射和散射，在发射端和接收端之间进行传播，在待测区域内的固定物体保持不变的情况下，CSI中的幅度信息和相位信息将处于变化规律稳定的状态，需要说明的是，在本专利技术实施例中，在对CSI进行分析时，将其他电子设备的信号干扰以及硬件差异性等因素也进行了考虑，例如，因WiFi信号发射端处于长时间工作，而导致发射功率下降造成的差异，或者WiFi工作频段存在干扰，通过提前根据硬件属性造成的差异对预设阈值进行设置或者校准，从而对因信号干扰以及硬件差异性造成的CSI变化进行了排除，以提高入侵检测的准确性。进一步地，在本专利技术实施例中，在获取到当前时刻CSI和上一时段CSI之后，对获取到的数据进行均值或平方和等特性分析，判断在待测区域内，是否存在入侵危险，进一步地，根据CSI的变化情况进行分析，还可以判断入侵目标的行为特征，例如，入侵目标处于移动状态或者静止状态等。本专利技术实施例提供的一种基于WiFi的入侵检测方法，通过对待测区域内WiFi信号的信道状态信息的变化量进行分析处理，从而判断待测区域是否存在入侵情况，提高了入侵检测的准确性和灵敏度，并使得入侵检测的范围更加全面。在上述实施例的基础上，所述根据待检测区域的WiFi信号，获取当前时刻信道状态信息和上一时段信道状态信息，包括：根据待检测区域的WiFi信号，得到所述WiFi信号的信道状态信息；将所述信道状态信息对应的子载波、天线和接收帧进行排序，得到当前时刻信道状态信息和上一时段信道状态信息。在本专利技术实施例中，对待检测区域的WiFi信号进行提取，得到对应的CSI，然后，将CSI对应的子载波、天线和接收帧的序号进行排序，即对每一个CSI进行排序，具体地，根据接收端的WiFi设备的天线数量，将天线按顺序进行排序，再将每一根天线接收的子载波按顺序进行排序，最后根据接收帧序号将接收到的CSI进行排序，表示为：H(i，j，k)，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于WiFi的入侵检测方法，其特征在于，包括：根据待检测区域的WiFi信号，获取当前时刻信道状态信息和上一时段信道状态信息；将所述当前时刻信道状态和所述上一时段信道状态信息进行比较，得到信道状态信息的变化量，以用于获取所述待检测区域的入侵状态。

【技术特征摘要】
1.一种基于WiFi的入侵检测方法，其特征在于，包括：根据待检测区域的WiFi信号，获取当前时刻信道状态信息和上一时段信道状态信息；将所述当前时刻信道状态和所述上一时段信道状态信息进行比较，得到信道状态信息的变化量，以用于获取所述待检测区域的入侵状态。2.根据权利要求1所述的基于WiFi的入侵检测方法，其特征在于，所述根据待检测区域的WiFi信号，获取当前时刻信道状态信息和上一时段信道状态信息，包括：根据待检测区域的WiFi信号，得到所述WiFi信号的信道状态信息；将所述信道状态信息对应的子载波、天线和接收帧进行排序，得到当前时刻信道状态信息和上一时段信道状态信息。3.根据权利要求2所述的基于WiFi的入侵检测方法，其特征在于，在所述根据待检测区域的WiFi信号，得到所述WiFi信号的信道状态信息之后，所述方法还包括：根据最小二乘拟合对所述信道状态信息进行处理，得到处理后的信道状态信息。4.根据权利要求1所述的基于WiFi的入侵检测方法，其特征在于，所述将所述当前时刻信道状态和所述上一时段信道状态信息进行比较，得到信道状态信息的变化量，以用于获取所述待检测区域的入侵状态，包括：分别获取第一信道状态和第二信道状态，所述第一信道状态通过所述当前时刻信道状态对应子载波的幅度信息和相位信息得到，所述第二信道状态通过所述上一时段信道状态信息对应子载波的幅度信息和相位信息得到；将所述第一信道状态与所述第二信道状态进行比较，得到信道状态变化量，并根据所述信道状态变化量的平方和进行判断，以得到所述待检测区域的入侵状态。5.根据权利要求4所述的基于WiFi的入侵检测方法，其特征在于，所述将所述第一信道状态与所述第二信道状态进行比较，得到信...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖炼斌，叶丁，周永贵，鲍雪刚，张胜利，杨磊，
申请(专利权)人：江苏创通电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32