基于方向性天线的进出门电子设备识别系统的制作方法

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种基于方向性天线的进出门电子设备识别系统。

背景技术：

人们经常进出家门，为了便于了解家人进出家门的情况，现需要一种电子设备进出门监测系统，通过对电子设备进门出门的监测，识别进出门用户，了解家人在家或外出信息。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种基于方向性天线的进出门电子设备识别系统，通过监测电子设备进门出门过程中信号强度变化，识别进出门电子设备。

本发明提出的一种基于方向性天线的进出门电子设备识别系统，包括监测装置、门测装置、电子设备，监测装置固定在门口区域，与电子设备进行无线通信，门测装置检测门的开关信号并发送监测装置，其特征是在监测装置中设置差异性天线，使监测装置接收的门内外两侧同一电子设备信号强度不同；监测装置根据开门到关门前后接收的同一电子设备信号强度变化，识别该电子设备进门或出门。

本发明在监测装置中设置方向性天线，使监测装置接收的门内门外电子设备信号强度产生差异，通过对比开关门前后的同一电子设备信号强度变化，识别该电子设备进门或出门，相对于通过设定值的判断，本发明方法简单，适应性更强，准确性更高，并可以识别用户未进出的开关门过程，比如当有访客时，用户从门内开门，然后从内关门，监测装置监测的电子设备信号强度在开关门过程中没有发生变化，判断屋内用户并未出门。

结合以下实施例，分别描述本发明的技术方案。

附图说明

图1是本发明一实施例的系统结构框图。

图2是本发明一实施例的布置图。

图3是一种进出门电子设备识别方法流程图。

图4是另一种进出门电子设备识别方法流程图。

具体实施方式

在图1所示的系统结构框图中，包括门测装置、监测装置、和电子设备，其中，监测装置包括第一微处理器和第一无线通信模块，电子设备包括第二微处理器和第二无线通信模块，监测装置和电子设备通过无线通信模块进行通信连接。

电子设备包括智能钥匙、有源门禁卡、智能手机，或与机械钥匙、钱包等关联的电子终端。电子设备和监测装置之间是一种近距离无线通信，包括Wi-Fi、蓝牙、红外线、超宽带、RFID、ZigBee、NFC等，当监测装置与电子设备之间的间距处于通信范围，自动进行无线连接通信，包括电子设备向监测装置发送加密信息，监测装置对加密信息进行匹配验证等过程。

电子设备还可以是智能手机，通过手机中应用程序，控制处于监测范围的手机通过蓝牙与监测装置进行信息传递。

门测装置监测门的开关状态，通过有线或无线方式把监测信息发送监测装置；门测装置包括智能门锁、门磁，或接触传感器等其它装置，比如RFID射频装置，在门或门框上设置RFID标签，在门框或门上设置RFID阅读器，当门关闭，两者贴近，RFID阅读器接收到RFID标签反馈信号，当门打开，两者远离，RFID阅读器接收不到RFID标签信号，通过RFID阅读器是否接收到RFID标签信号，判断门的开关状态。门测装置还可以是一个触点开关，当门关闭，触点接通（或断开），当门打开，触点断开（或接通），根据触点的接通断开，判断门的开关状态。

监测装置固定在门门框上，在监测装置中设置方向性天线，使监测装置接收的门内外两侧电子设备信号强度产生差异，或在监测装置一侧设置信号隔挡器件，用以衰减监测装置接收该侧方向的电子设备信号，使监测装置接收的门内外两侧电子设备信号强度不同。

监测装置根据开门到关门前后接收的电子设备信号强度变化，识别进门或出门电子设备。如果天线方向设置为接收门内电子设备信号强，接收门外电子设备信号弱时，当监测装置在开门时接收的电子设备信号强度小于监测装置在关门时接收的该电子设备信号强度，说明该电子设备开门时处于门外，关门时处于门内，判断该电子设备进门，当监测装置在开门时接收的电子设备信号强度大于监测装置在关门时接收的该电子设备信号强度，说明该电子设备开门时处于门内，关门时处于门外，判断该电子设备出门。

如果天线方向设置为接收门内电子设备信号内，接收门外电子设备信号强时，当监测装置在开门时接收的电子设备信号强度小于监测装置在关门时接收的该电子设备信号强度，说明电子设备开门时处于门内，关门时处于门外，判断该电子设备出门，当监测装置在开门时接收的电子设备信号强度大于监测装置在关门时接收的该电子设备信号强度，说明该电子设备开门时处于门外，关门时处于门内，判断该电子设备进门。

在图2所示的另一种实施例布置图中，左图为门内面的正示图，右图为门的侧示图。门测装置1的一部分布置在门2上，另一部分布置在门框3上，以监测门2和门框3的开关状态，监测装置4与门测装置1设置在一起，监测电子设备5。

图3所示的一种进出门电子设备识别方法流程图中，在监测装置中设置方向性天线，使接收门内电子设备信号强度强，接收门外电子设备信号强度弱，通过开门到关门过程中监测装置接收的电子设备信号强度大小变化，识别进门或出门电子设备，具体过程如下：

（1）在监测装置中设置方向性天线，使其接收门内电子设备信号强，接收门外电子设备信号弱；

（2）监测装置监测电子设备信号强度；

（3）门测装置监测门的开关；

（4）判断门是否打开，如果是，进入下一步，如果否，转入步骤（2）；

（5）监测开门时电子设备信号强度；

（6）判断门是否关闭，如果是，进入下一步，如果否，转入步骤（5）；

（7）监测关门时电子设备信号强度；

（8）比较开关门前后两次监测的同一电子设备信号强度变化，如果开门强度大于关门强度，判断该电子设备出门，如果开门强度小于关门强度，判断该电子设备进门，转步骤（2）。

图4所示的另一种进出门电子设备识别方法流程图中，在监测装置中设置方向性天线，使接收门外电子设备信号强度强，接收门内电子设备信号强度弱，通过开门到关门过程中监测装置接收的电子设备信号强度大小变化，识别进门或出门电子设备，具体过程如下：

（1）在监测装置中设置方向性天线，使其接收门外电子设备信号强，接收门内电子设备信号弱；

（2）监测装置监测电子设备信号强度；

（3）门测装置监测门的开关；

（4）判断门是否打开，如果是，进入下一步，如果否，转入步骤（2）；

（5）监测开门时电子设备信号强度；

（6）判断门是否关闭，如果是，进入下一步，如果否，转入步骤（5）；

（7）监测关门时电子设备信号强度；

（8）比较开关门前后两次监测的同一电子设备信号强度，如果开门强度大于关门强度，判断该电子设备进门，如果开门强度小于关门强度，判断该电子设备出门，转入步骤（2）。

在系统工作过程中，门测装置检测开关门信息，并发送监测装置，监测装置监测电子设备信号强度，以开关门时间为节点，通过比较开门时和关门时接收的电子设备信号强度最大值变化，识别进门电子设备或出门电子设备。

此外，监测装置监测装置还可以通过比较在开门或关门过程中接收的电子设备信号强度统计值大小变化，识别进门电子设备或出门电子设备，其中开门过程包括开门前（比如开门前3、5秒钟）到开门时，关门过程包括关门时到关门后（比如关门后3、5秒钟），监测装置可以统计开门过程和关门过程中监测的电子设备信号强度统计值，比如最大值、平均值等，反映在开门过程和关门过程中一个设定时段内的信号强度。

进一步，还可以在门口设置一个开关门时的信号强度范围，包括监测装置监测的电子设备信号强度在开门或关门时的设定阈值或统计值，当开门或关门时监测装置监测的电子设备信号强度大于设定阈值或统计值时，可以判断该电子设备是被开门或关门用户携带的电子设备。通过设定阈值或统计值，可以更加准确判断进出门电子设备。

所述统计值是通过统计一个时期的用户开门时监测装置监测的电子设备信号强度或关门时监测装置监测的电子设备信号强度建立，包括开关门时电子设备信号强度最小值，或信号强度中心值的修正值，比如平均值减去一个设定值。开关门时被用户携带的电子设备的信号强度大于相应的统计值。统计值相对于设定值，可以更好适应不同用户的携带习惯和不同应用场景，比如，蓝牙信号强度易受环境影响，包括用户家庭环境、用户携带习惯，根据统计方法建立的电子设备开关门判断条件，反映了场景综合特点，适用性更强。

进一步，建立电子设备ID信息与用户对应关系，根据电子设备识别用户。

关门后，监测装置根据出门电子设备识别出门用户，记录出门用户和出门时间，或根据进门电子设备识别进门用户，记录进门用户和进门时间。

进一步，所述系统中设置语音输出装置，如在门口设置扬声器，关门后监测装置根据进门用户播放设定语音信息。

进一步，建立电子设备ID信息与智能手机关联，监测装置根据进门电子设备，通过近距离无线通信向关联手机发送设定信息，或根据出门电子设备，通过远距离无线通信如无线网络服务器向关联手机发送设定信息，比如唤醒智能手机中应用程序，接收显示监测装置发送编辑的备忘录、特定消息、语音信息等设定信息。

进一步，建立同一用户下电子设备关联信息，建立同一用户下的电子设备ID信息列表，通过列表中任一电子设备可以搜索到列表中其它关联设备。

在开关门过程，监测装置通过监测到的出门电子设备信息确定该用户电子设备列表，如果监测装置未监测到进门电子设备列表中的某一电子设备信息，说明该电子设备进门未被带回家，通过门口设置的语音装置，比如扬声器，发出提醒信息，告知用户未带回家的电子设备。

在开关门过程中，监测装置通过监测到的出门电子设备信息确定该用户电子设备列表，如果监测装置未监测到出门电子设备列表中其它电子设备的出门信息，说明该电子设备出门未被同时携带出门，发出提醒信息。

当用户出门忘记携带电子设备时，可以通过用户携带的电子设备发出提醒信息，告诉用户有的电子设备未被携带，比如把同一用户的智能手机、电子钥匙、智能手环通过蓝牙通信建立关联，当用户出门时监测装置监测到了携带的智能手机信息变化，但是未监测到电子钥匙、智能手环发生同步变化信息，说明忘带了电子钥匙、智能手环，监测装置触发智能手机中应用程序，发出提醒消息，告诉用户电子钥匙、智能手环未被携带。如果是携带了电子钥匙，而忘了智能手机和智能手环，可以触发电子钥匙中的提醒单元，比如轰鸣器、震动器等，发出轰鸣或震动等提醒信息，告诉用户还有其它电子设备未被携带。

进一步，当用户在设定时段返回开门，比如关门后的10秒、30秒，门再次被打开，监测装置根据刚才的出门电子设备信息，唤醒未被携带的关联电子设备发出提醒信息，或通过出门电子设备发出唤醒信息，唤醒未被携带的关联电子设备发出提醒信息，比如通过电子设备中的轰鸣器、震动器、LED灯光等发出轰鸣、震动、LED灯光闪烁等提醒信息，引导用户寻找。

所述系统包括智能门锁，所述电子设备包括智能钥匙，当智能钥匙出门后，智能锁体授予出门智能钥匙从外开锁权限，当智能钥匙进门后，取消进门智能钥匙从外开锁权限。

进一步，所述系统包括联网单元，如WIFI模块，连接系统到网络服务器，监测装置把监测信息通过网络发送到服务器或智能手机。

本发明是基于家门通常处于关闭状态，也就是说在用户进出时，才开门，然后关闭。