[發明專利]基于微波雷達和MEMS傳感器的探測裝置和系統

在審

• 申請號: 201711498749.3
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108303744A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 尹崇祿
• 申請（專利權）人: 中科潤程（北京）物聯科技有限責任公司
• 主分類號: G01V3/08
• 分類號: G01V3/08;G01V3/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 梁香美

本發明提供了基于微波雷達和MEMS傳感器的探測裝置和系統，包括探測器節點，探測器節點包括微波雷達、MEMS傳感器和微控制單元MCU，其中，微波雷達和MEMS傳感器分別和MCU相連接；微波雷達用于采集移動目標的參數信號，參數信號包括距離、移動方向和移動速度；MEMS傳感器用于采集數字信號，數字信號包括加速度信號或傾角信號；MCU，用于對參數信號和數字信號進行編碼，得到編碼的參數信號和數字信號，可以將微波雷達與MEMS傳感器結合，實現主動探測和被動探測的相互融合，進一步提高入侵探測的準確率。

技術領域

本發明涉及安防報警技術領域，尤其是涉及基于微波雷達和MEMS傳感器的探測裝置和系統。

背景技術

在安防階段，MEMS傳感器通常采用陣列方式部署在圍欄或其它介質上，采集圍欄或其它介質上的振動信號及角度信號，并對入侵行為進行分析，從而生成報警信號。由于MEMS傳感器輸出信號維度多、精度高、采樣頻率高等特點，并且采用了陣列式布設方式，可通過算法對單個或相鄰的一組傳感器數據進行訓練和分析，可準確識別入侵行為及入侵位置，從而在安防領域中得到了廣泛的應用。

但是，MEMS傳感器屬于被動式入侵探測技術，依賴于圍欄介質上由入侵行為或環境噪聲引起產生的振動和傾角變化，其自身不具備主動探測的能力，無法主動探測并發現入侵目標，同時也不具備預警能力，因此無法應用到要求主動探測與入侵預警功能的應用場景中，不能滿足用戶需求。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供基于微波雷達和MEMS傳感器的探測裝置和系統，可以將微波雷達與MEMS傳感器結合，實現主動探測和被動探測的相互融合，進一步提高入侵探測的準確率。

第一方面，本發明實施例提供了基于微波雷達和MEMS傳感器的探測裝置，包括探測器節點，所述探測器節點包括微波雷達、MEMS傳感器和微控制單元MCU，其中，所述微波雷達和所述MEMS傳感器分別和所述MCU相連接；

所述微波雷達，用于采集移動目標的參數信號，所述參數信號包括距離、移動方向和移動速度；

所述MEMS傳感器，用于采集數字信號，所述數字信號包括加速度信號或傾角信號；

所述MCU，用于對所述參數信號和所述數字信號進行編碼，得到編碼的參數信號和數字信號。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，所述探測器節點還包括通信模塊，與所述MCU相連接，用于將所述編碼的參數信號和數字信號發送給探測主機。

結合第一方面的第一種可能的實施方式，本發明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，所述探測器節點還包括供電模塊，分別與所述微波雷達、所述MEMS傳感器、所述MCU和所述通信模塊相連接，用于為所述微波雷達、所述MEMS傳感器、所述MCU和所述通信模塊提供電源和過載防浪涌保護。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，還包括圍欄，所述圍欄的多個立柱上分別設置有多個所述探測器節點，多個所述探測器節點以離散陣列的方式排列，多個所述探測器節點通過RS485和CAN總線相連接。

結合第一方面的第三種可能的實施方式，本發明實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，其中，所述探測器節點的天線設置在所述圍欄的外側，每個所述探測器節點產生的信號形成預警區域。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第五種可能的實施方式，其中，所述探測器節點的外殼為ABS塑料。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第六種可能的實施方式，其中，所述微波雷達的頻率為24GHz，正向探測距離的最大范圍為25m，逆向探測距離小于50cm，其中，正向為所述微波雷達朝向圍界外側的方向，逆向為所述微波雷達朝向所述圍界內側的方向。