[發(fā)明專利]一種特定安防區(qū)域監(jiān)控提醒報警裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211038551.8
• 申請日: 2022-08-29
• 公開（公告）號: CN115407273A
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮翔;趙宜楠;李風(fēng)從;趙占鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）
• 主分類號: G01S7/02
• 分類號: G01S7/02;G01S7/41;G01S13/42;G01S13/58;G01S13/72;G01S13/86;G01S13/87;G01S13/88;G08B13/181
• 代理公司: 黑龍江立超同創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 23217
• 代理人: 張妍飛

一種特定安防區(qū)域監(jiān)測提醒報警裝置及方法，涉及區(qū)域監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，用以解決現(xiàn)有的監(jiān)控報警裝置在惡劣環(huán)境下不能起到監(jiān)控報警作用的問題。本發(fā)明所提出的監(jiān)測提醒報警裝置包括77GHz毫米波雷達(dá)組、處理模塊和報警模塊；其中77GHz毫米波雷達(dá)組用于探測多個移動目標(biāo)，獲得雷達(dá)回波數(shù)據(jù)，其包括一塊長距毫米波雷達(dá)和兩塊短距毫米波雷達(dá)，長距毫米波雷達(dá)與兩塊短距毫米波雷達(dá)成“品”字形設(shè)置；處理模塊中對雷達(dá)回波數(shù)據(jù)進(jìn)行多普勒信息分解獲取移動目標(biāo)的距離、方位信息，并基于歷史軌跡數(shù)據(jù)結(jié)合卡爾曼濾波算法進(jìn)行軌跡預(yù)測，在軌跡預(yù)測過程中利用量測值概率互聯(lián)機制對預(yù)測運動軌跡進(jìn)行修正。本發(fā)明克服了現(xiàn)有監(jiān)控方式在惡劣天氣下性能大幅度下降的弊端。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及區(qū)域監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種特定安防區(qū)域監(jiān)控提醒報警裝置及方法。

背景技術(shù)

高危作業(yè)區(qū)域、重點安防區(qū)域，如：道路施工區(qū)、油氣易燃區(qū)、池塘危險區(qū)、建筑物墜落區(qū)、圍堰塌方區(qū)、重點保密區(qū)、邊境安防區(qū)等，禁止非專業(yè)人員及車輛進(jìn)入，能夠杜絕傷亡及其他事故發(fā)生，因此對于此類區(qū)域的監(jiān)控、報警提醒十分重要。傳統(tǒng)監(jiān)控報警裝置(如監(jiān)控攝像頭監(jiān)控距離80米)在雨霧、風(fēng)雪、塵土等惡劣環(huán)境下性能大幅降低，甚至出現(xiàn)失效；而人工方式在夜間監(jiān)控能力低，監(jiān)控人易產(chǎn)生困倦狀況，視野也無法長時間緊盯一個位置；傳統(tǒng)閃光/反光警示牌缺乏主動監(jiān)控、語音提醒功能，在可見度較低的惡劣天氣條件下也難以起到作用。

民用毫米波雷達(dá)常見為24GHz毫米波雷達(dá)和77GHz毫米波雷達(dá)，24GHz毫米波雷達(dá)的探測精度較低，測量誤差大，而77GHz毫米波雷達(dá)具有200米范圍內(nèi)動目標(biāo)毫米級高分辨測距、測速特點，在夜晚、粉塵、霧、霾、雨天環(huán)境下依然能夠保持優(yōu)異的探測性能，具有高精度、小型化、低功耗等特點，可作為其他類型傳感器的輔助引導(dǎo)裝置，也可獨立進(jìn)行區(qū)域監(jiān)測，尤其適合在特定安防區(qū)域場景下進(jìn)行監(jiān)測提醒報警作業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上問題，本發(fā)明提出一種特定安防區(qū)域監(jiān)控提醒報警裝置及方法，用以解決現(xiàn)有的監(jiān)控報警裝置在惡劣環(huán)境下不能起到監(jiān)控報警作用的問題。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種特定安防區(qū)域監(jiān)控提醒報警裝置，該裝置包括：77GHz毫米波雷達(dá)組、轉(zhuǎn)動裝置、處理模塊和報警模塊；其中：

所述77GHz毫米波雷達(dá)組用于探測多個移動目標(biāo)，獲得包含移動目標(biāo)相對所述監(jiān)控提醒報警裝置的距離、方位信息的雷達(dá)回波數(shù)據(jù)，并將雷達(dá)回波數(shù)據(jù)傳輸至所述處理模塊；所述77GHz毫米波雷達(dá)組包括一塊長距毫米波雷達(dá)和兩塊短距毫米波雷達(dá)，長距毫米波雷達(dá)與兩塊短距毫米波雷達(dá)成“品”字形設(shè)置，其中，長距毫米波雷達(dá)設(shè)置在上邊，兩塊短距毫米波雷達(dá)設(shè)置在下邊；所述長距毫米波雷達(dá)的探測距離大于所述短距毫米波雷達(dá)的探測距離；所述77GHz毫米波雷達(dá)組設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動裝置上；

所述轉(zhuǎn)動裝置用于轉(zhuǎn)動77GHz毫米波雷達(dá)組，使77GHz毫米波雷達(dá)組進(jìn)行周期性轉(zhuǎn)動；

所述處理模塊用于對所述雷達(dá)回波數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，當(dāng)移動目標(biāo)與所述監(jiān)控提醒報警裝置的距離小于預(yù)設(shè)距離閾值時，發(fā)送報警信息至報警模塊；

所述報警模塊用于發(fā)出警報信號。

進(jìn)一步地，兩塊短距毫米波雷達(dá)的安裝夾角為120°。

進(jìn)一步地，所述處理模塊中對所述雷達(dá)回波數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的過程包括：

對所述雷達(dá)回波數(shù)據(jù)進(jìn)行多普勒信息分解，獲取多個移動目標(biāo)的距離、方位信息；

根據(jù)多個移動目標(biāo)的距離、方位信息，結(jié)合卡爾曼濾波算法進(jìn)行軌跡預(yù)測，以獲得連續(xù)時間內(nèi)多個移動目標(biāo)的預(yù)測運動軌跡；其中，在軌跡預(yù)測過程中，基于多個移動目標(biāo)的實際量測值即距離、方位信息，利用量測值概率互聯(lián)機制對移動目標(biāo)的預(yù)測運動軌跡進(jìn)行修正。