一种多功能传感器输出的编码和通信方法技术

本发明专利技术涉及信号处理技术领域，提供了一种多功能传感器输出的编码和通信方法。其主旨在于使传感器能输出更多信息，便于高层的数据分析，同时单根数据线传输，节约材料成本。其主要方案包括，步骤1：获取各个传感器输出信号，对各个传感器输出信号进行计数，得到单位时间周期t内各个传感器的信号触发次数n；步骤2：根据单位时间周期t内各个传感器的信号触发次数n，定义事件类型，得到不同事件类型；步骤3：根据事件类型，产生各个事件类型对应的不同脉冲宽度的信号脉冲。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能传感器输出的编码和通信方法
本专利技术涉及信号处理
，提供了一种多功能传感器输出的编码和通信方法。
技术介绍
传统安防系统主要有各种类型和各种工作原理的传感器和摄像头组成，基本的工作方式都是将各种传感器当作“触发源”，只产生“有”和“无”两种状态信号或告警，再由机器或人工的方式通过摄像头来核实确认。随着近几年人工智能的兴起，安防系统对摄像头视频信息的依赖逐渐增大，相关技术和产品不断推陈出新。虽然传感器的技术和设备也在不断进步，但更多的进步是提升单一传感技术的感知精度和降低成本，其地位仍然作为系统的“触发器”，没有对传感器产生的信息做进一步挖掘和处理。如果要挖掘和处理各种传感器产生的数据信息，一方面需要增加传感器信息输出的信息种类，以表达更多的信息内容，另一方面需要考虑实际使用过程中的成本，无论是设备制造成本，还是施工使用成本，都不能明显增加。现有传感器，无论工作方式还是工作原理，其信息输出主要有两种方式：开关式电平输出和标准协议接口输出。开关式电平输出：即通过电平的高低来表示是否有信息输出，例如，如果传感器被触发，就有输出，就用高电平表达，例如持续输出3.3V的电信号；如果传感器没有被触发，就用低电平表达，例如，持续输出0V的电信号。这种输出方式原理简单，实现成本较低，常见的声控灯就是基于这种传感器输出实现的。但是这种输出方式的缺点也是显而易见的，1.信息表达简单，只有“0”和“1”两种状态，只能表达“无”和“有”，无法表达更多的信息。其实，传感器的感应器件，能提供信号的强度信息，例如声音的大小，物体距离的远近，移动的速度，振动的强弱等。但是这些信息在只有“0”和“1”的二元状态下无法表达，以至于很多信息被丢弃掉了。标准协议接口输出：各种可编程微处理器都有丰富的接口输出协议，例如RS232RS485IIC和SPI等。可以解决开关式电平输出的无法表达多种信息的缺点。可以有效的解决信息传递问题。缺点是一个接口只能连接一个设备，并且连接距离不能过长。但是在工程使用中，传感器数量较多，如果一个接口只连接一个设备，将造成设备成本增加；另外，传感器设备无法通过链型级联方式组网。链型级联组网可以节省传输使用的电线。所以标准协议接口虽然能解决开关式电平输出方式信息表达量少的问题，但是成本较高，无法解决工程实现问题。如专利2017111435462公开了一种基于信息融合的机动车防盗系统，其公开了微波多普勒传感器阵列，振动传感器阵列等，其仅仅也只是对单个传感器的采集信息单独传送给后级处理，在处理前并未对各个传感器采集到的信息进行融合处理，需要多个信号线将采集到的信息供后续单元处理。
技术实现思路
本技术方法主要解决的问题是提供一种多功能传感器的输出编码方式和数据传输机制。使传感器能输出更多信息，便于高层的数据分析，同时单根数据线传输，节约材料成本。本专利技术为解决上述技术问题，采用以下技术方案。一种多功能传感器输出的编码和通信方法，包括以下步骤：步骤1：获取各个传感器输出信号，对各个传感器输出信号进行计数，得到单位时间周期t内各个传感器的信号触发次数n；步骤2：根据单位时间周期t内各个传感器的信号触发次数n，定义事件类型，得到不同事件类型；步骤3：根据事件类型，产生各个事件类型对应的不同脉冲宽度的信号脉冲；进一步的，所属脉冲宽度是指在信号线上产生nV电压，持续时间Tn。进一步的，所有传感器采用包括微波传感器和振动传感器。进一步的，事件类型对应判决条件如下：事件类型信号脉冲信号持续时间微波T1强微波T2振动T3强振动T4微波&振动T5本专利技术提供了一种编码设备，包括顺序连接的射频天线、中频信号滤波器、放大器、比较器、单片机。因为本专利技术采用上述技术方案，因此具备以下有益效果：在标准协议接口输出方式中，RS485级联组网可以有效的解决上述的问题，也与本技术方法最为接近。本技术方法与RS485相比，虽然不像RS485那样，可以承载更多的信息，但是仍有施工材料经济和功能实现简单的优势：RS485使用4根电线进行通信，2根电源线，2根数据线（数据线一发一收），本技术方案使用使3个电线，两根电源线，1根信号线。节省了一根电线。传感器布设越多，成本优势越明显。由于链型级联，RS485采用轮询的方式，也就是说系统需要不停的运行。而本技术方法通过中断控制（微处理器的一个处理模式），也就是说，系统在需要的时候才工作，不需要工作的时候处在静默空闲状态。系统可以做到低功耗，代码实现逻辑也比较简单。RS485需要微处理器和专门的RS485电平转换芯片配合实现，而本方案只使该用微处理器，不需要一个电平转换器件就可以完成，节省了器件成本。在某些特定应用场景下，在效果相同的情况下，本技术方法使用和占用的资源相对于RS485有明显的成本优势。适用于某些对成本敏感的工程中。本技术方法应用于某款定制开发的室外安防系统，通过该技术方法可以实现安防系统中传感设备的能力提升，使传感器不在是简单触发器只表达“有”或“无”两个状态，而是表达更多的信息，为上层系统的数据分析，提供更详细的感知信息。在不显著增加成本的前提下，提升了安防系统的智能化水平和准确程度。附图说明图1为输出脉冲示意图。具体实施方式一种多功能传感器输出的编码和通信方法，包括以下步骤：步骤1：获取各个传感器输出信号，对各个传感器输出信号进行计数，得到单位时间周期t内各个传感器的信号触发次数n；步骤2：根据单位时间周期t内各个传感器的信号触发次数n，定义事件类型，得到不同事件类型；步骤3：根据事件类型，产生各个事件类型对应的不同脉冲宽度的信号脉冲；实施例1本专利技术公开的技术构思为：根据业务需要，将传感器感应到的信息抽象成不同的事件类型，得到信息类型的集合，以便信息的区分和传递。本技术方案中的传感器包含“微波”和“振动”两种传感功能，我们知道，微波和振动是有强度的分别，根据上层的业务需要，我们可以将传感器的信息抽象成不同的事件类型，形成集合。例如：{微波，振动，微波且振动，强微波，强振动}，这样就完成了信息的抽象。将传感器检测到的微波和振动模拟信息，抽象成事件类型，不需要将传感器的检测到的复杂的模拟信号传递输出，而是将检测到的模拟信号抽象成若干事件，通过多种事件类型，相对于传统出“触发式”传感器，表达更多的信息，便于统计和计算。更进一步的，根据传感器的物理特性和业务需要来定义事件类型，即每种事件发生的条件，得到了传感器检测到的信息和事件类型的对应关系。例如，如何定义发生了“微波”事件，如何定义“强微波”事件，或者说，什么条件下认为发生了{微波，振动，微波且振动，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能传感器输出的编码和通信方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：获取各个传感器输出信号，对各个传感器输出信号进行计数，得到单位时间周期t内各个传感器的信号触发次数n；/n步骤2：根据单位时间周期t内各个传感器的信号触发次数n，定义事件类型，得到不同事件类型；/n步骤3：根据事件类型，产生各个事件类型对应的不同脉冲宽度的信号脉冲。/n

【技术特征摘要】
1.一种多功能传感器输出的编码和通信方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：获取各个传感器输出信号，对各个传感器输出信号进行计数，得到单位时间周期t内各个传感器的信号触发次数n；
步骤2：根据单位时间周期t内各个传感器的信号触发次数n，定义事件类型，得到不同事件类型；
步骤3：根据事件类型，产生各个事件类型对应的不同脉冲宽度的信号脉冲。


2.根据权利要求1所述的一种多功能传感器输出的编码和通信方法，其特征在于：所属脉冲宽度是指在信号线上产生nV电压，持续时间Tn。


3.根据权利要求1所述的一种多功能传感器输出的编码和通信方法，其特征在于：所有传感器采用包括微波传感器和振动传感器。

...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊宇，张斐，赵双，杨海峰，陈永，方永红，
申请(专利权)人：四川通信科研规划设计有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51