活动信息监测方法、装置、系统、设备和存储介质制造方法及图纸

本申请提供一种活动信息监测方法、装置、系统、设备和存储介质，该方法包括：接收波束发生器对目标环境进行周期性扫描的多个探测波束，其中，所述多个探测波束的波束方向不同，所述目标环境内包括移动对象；根据所述多个探测波束，获取所述目标环境内当前信道特征；确定所述当前信道特征与所述目标环境内的原始信道特征之间的差异信息，其中所述原始信道特征为所述目标环境内不存在移动对象时的信道特征；根据所述差异信息监测所述移动对象是否发生移动。本申请通过主动周期性的向目标环境内发射不同方向的探测波束，来探测移动对象的活动信息，可以大大降低无线信号分布不均带来的信号死角问题，提高活动检测的可靠性和准确性。性。性。

Activity information monitoring method, device, system, equipment and storage medium

【技术实现步骤摘要】
活动信息监测方法、装置、系统、设备和存储介质


[0001]本申请涉及通信
，具体而言，涉及一种活动信息监测方法、装置、系统、设备和存储介质。

技术介绍

[0002]随着社会步入老龄化，老人家庭护理成为关注热点。很多老人独自在家发生跌倒，因没有被及时发现和救助而危及生命健康。现有的监控方式包括佩戴传感器和家中安装摄像设备，这两种方法都存在严重不足。佩戴传感器方式会因为老人没有随身携带传感器而失效；家中安装摄像设备会有物品遮挡和光线不足的限制，此外摄像头有遭网络入侵的风险，造成隐私泄露。
[0003]这种情况下利用WiFi网络进行人体活动感知的技术受到重视。当有人在室内活动时人体会对无线信号产生反射和散射，导致原来信号传播环境改变，这些扰动会体现在接收机收到的OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用技术)子载波幅度和相位变化上，而且人体不同运动状态对OFDM子载波扰动的特征不同，通过人工智能的深度学习方法可以提取出这些扰动特征，从而识别出人体的各种运动状态，如走动，坐下和跌倒。这种技术被称为信道状态信息(Channel State Information，简称CSI)技术，已有报道利用现有WiFi网络实现了对人体活动的感知，这使得WiFi网络除了用于通信互联外，还可应用于家庭老人监护。
[0004]现有基于商用WiFi网络的无线感知方法仍有不足。由于室内墙壁和各种家具用品对无线信号的遮挡，室内信号分布不均匀，存在很多弱信号的地方。人体移动到这些地方时，被反射和杂散的信号很弱，容易被背景噪声淹没。此外WiFi网络逐渐向5G频段的WiFi 6网络演进，相比2.4G WiFi，WiFi 6网络的覆盖范围更小，而且采用MU MIMO技术后无线信号更集中在一些特定波束方向，导致室内无线信号分布更加不均匀，更容易产生信号死角。而人体活动感知需要高精细度的CSI信号变化特征，较弱的人体反射信号导致CSI检测产生虚警和漏警。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的在于提供一种活动信息监测方法、装置、系统、设备和存储介质，通过主动周期性的向目标环境内发射不同方向的探测波束，来探测移动对象的活动信息，可以大大降低无线信号分布不均带来的信号死角问题，提高活动检测的可靠性和准确性。
[0006]本申请实施例第一方面提供了一种活动信息监测方法，包括：接收波束发生器对目标环境进行周期性扫描的多个探测波束，其中，所述多个探测波束的波束方向不同，所述目标环境内包括移动对象；根据所述多个探测波束，获取所述目标环境内当前信道特征；确定所述当前信道特征与所述目标环境内的原始信道特征之间的差异信息，其中所述原始信道特征为所述目标环境内不存在移动对象时的信道特征；根据所述差异信息监测所述移动
对象是否发生移动。
[0007]于一实施例中，在对所述目标环境进行周期性扫描的一个扫描周期内包括：相互独立的正常通信时隙和波束扫描时隙。
[0008]于一实施例中，在所述接收对目标环境进行周期性扫描的多个探测波束之前，还包括：在所述目标环境中不存在移动对象时，接收对所述目标环境进行周期性扫描的多个学习波束，其中，所述多个学习波束的波束方向不同；根据所述多个学习波束，获取所述目标环境内的所述原始信道特征。
[0009]于一实施例中，所述多个学习波束为所述波束发生器在多个波束扫描时隙下发出的波束，其中每个所述波束扫描时隙下发出多个所述学习波束；所述根据所述多个学习波束，获取所述目标环境内所述原始信道特征，包括：根据所述多个学习波束对应的信道状态信息，确定每个所述波束扫描时隙下对应的传输信道特征，得到的信道特征集合作为所述目标环境内的所述原始信道特征。
[0010]于一实施例中，根据所述差异信息监测所述移动对象是否发生移动，包括：判断所述差异信息的最大值是否大于预设阈值；当所述差异信息的最大值大于所述预设阈值时，确定所述移动对象发生移动，并将目标波束方向通知给所述波束发生器，所述目标波束方向为所述差异信息的最大值对应的所述探测波束的方向；接收所述波束发生器在所述目标环境内发出的多个追踪波束；根据所述多个追踪波束确定所述移动对象是否发生移动。
[0011]于一实施例中，所述多个追踪波束至少包括：所述目标波束方向上的目标波束、与所述目标波束的方向夹角为第一预设角度的第一追踪波束、以及与所述目标波束的方向夹角为第二预设角度的第二追踪波束；所述根据所述多个追踪波束确定所述移动对象是否发生移动，包括：根据所述多个追踪波束对应的信道状态信息，确定所述多个追踪波束中哪个方向的波束扰动最大；若所述目标波束的波束扰动最大，确定所述移动对象未发生移动；若所述第一追踪波束的波束扰动最大，确定所述移动对象向所述第一追踪波束的方向发生移动；若所述第二追踪波束的波束扰动最大，确定所述移动对象向所述第二追踪波束的方向发生移动。
[0012]于一实施例中，所述根据所述多个追踪波束确定所述移动对象是否发生移动，还包括：当波束扰动最大的不是所述目标波束时，发送波束调整请求至所述波束发生器，以使所述波束发生器在下一个波束扫描时隙按照当前波束扰动最大的波束发射追踪波束。
[0013]于一实施例中，所述根据所述多个探测波束，获取所述目标环境内当前信道特征，包括：采用如下公式计算所述目标环境内所述当前信道特征：
[0014][0015]其中，h
j
为第i个波束扫描时隙下所述多个探测波束对应的所述当前信道特征，N为所述多个探测波束的波数个数，N为正整数；M为每个所述探测波束包括的子载波个数，M为正整数；CSI
N,M
为第N个所述探测波束的第M个子载波对应的信道状态信息。
[0016]于一实施例中，所述差异信息为幅度差异；所述确定所述当前信道特征与所述目标环境内的原始信道特征之间的差异信息，包括：采用如下公式计算所述幅度差异：
[0017][0018]其中，CSI
p,j
为第i个波束扫描时隙下，第p个所述探测波束的第j个子载波对应的信道状态信息，j∈(0，M)；为第i个波束扫描时隙下，所述原始信道特征中第p个所述探测波束的子载波对应的平均信道状态信息；δ
p
为第i个波束扫描时隙下，第p个所述探测波束方向上的所述当前信道特征与所述原始信道特征之间的幅度差异。
[0019]本申请实施例第二方面提供了一种活动信息监测装置，包括：第一接收模块，用于接收波束发生器对目标环境进行周期性扫描的多个探测波束，其中，所述多个探测波束的波束方向不同，所述目标环境内包括移动对象；第一获取模块，用于根据所述多个探测波束，获取所述目标环境内当前信道特征；确定模块，用于确定所述当前信道特征与所述目标环境内的原始信道特征之间的差异信息，其中所述原始信道特征为所述目标环境内不存在移动对象时的信道特征；监测模块，用于根据所述差异信息监测所述移动对象是否发生移动。
[0020]于一实施例中，在对所述目标本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种活动信息监测方法，其特征在于，包括：接收波束发生器对目标环境进行周期性扫描的多个探测波束，其中，所述多个探测波束的波束方向不同，所述目标环境内包括移动对象；根据所述多个探测波束，获取所述目标环境内当前信道特征；确定所述当前信道特征与所述目标环境内的原始信道特征之间的差异信息，其中所述原始信道特征为所述目标环境内不存在移动对象时的信道特征；根据所述差异信息监测所述移动对象是否发生移动。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对所述目标环境进行周期性扫描的一个扫描周期内包括：相互独立的正常通信时隙和波束扫描时隙。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述接收对目标环境进行周期性扫描的多个探测波束之前，还包括：在所述目标环境中不存在移动对象时，接收对所述目标环境进行周期性扫描的多个学习波束，其中，所述多个学习波束的波束方向不同；根据所述多个学习波束，获取所述目标环境内的所述原始信道特征。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述多个学习波束为所述波束发生器在多个波束扫描时隙下发出的波束，其中每个所述波束扫描时隙下发出多个所述学习波束；所述根据所述多个学习波束，获取所述目标环境内所述原始信道特征，包括：根据所述多个学习波束对应的信道状态信息，确定每个所述波束扫描时隙下对应的传输信道特征，得到的信道特征集合作为所述目标环境内的所述原始信道特征。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述差异信息监测所述移动对象是否发生移动，包括：判断所述差异信息的最大值是否大于预设阈值；当所述差异信息的最大值大于所述预设阈值时，确定所述移动对象发生移动，并将目标波束方向通知给所述波束发生器，所述目标波束方向为所述差异信息的最大值对应的所述探测波束的方向；接收所述波束发生器在所述目标环境内发出的多个追踪波束；根据所述多个追踪波束确定所述移动对象是否发生移动。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述多个追踪波束至少包括：所述目标波束方向上的目标波束、与所述目标波束的方向夹角为第一预设角度的第一追踪波束、以及与所述目标波束的方向夹角为第二预设角度的第二追踪波束；所述根据所述多个追踪波束确定所述移动对象是否发生移动，包括：根据所述多个追踪波束对应的信道状态信息，确定所述多个追踪波束中哪个方向的波束扰动最大；若所述目标波束的波束扰动最大，确定所述移动对象未发生移动；若所述第一追踪波束的波束扰动最大，确定所述移动对象向所述第一追踪波束的方向发生移动；若所述第二追踪波束的波束扰动最大，确定所述移动对象向所述第二追踪波束的方向发生移动。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个追踪波束确定所述移动
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【专利技术属性】
技术研发人员：古强，薛林，
申请(专利权)人：上海物骐微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：