一种可穿戴的家庭安防智能钥匙的制作方法

文档序号:9327908
一种可穿戴的家庭安防智能钥匙的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能安全防护设备领域,特别涉及一种可穿戴的家庭安防智能钥匙。
【背景技术】
[0002]目前市面没有类似的安防系统身份识别设备,只有传统意义的智能钥匙,主要用于门禁、防盗门开锁管理,基本原理就是RFID技术或类似的技术。基于RFID技术的身份识别仅仅包含用户的身份信息用于简单的权限管理,实际应用是单一的门锁开关控制,无法适用物联网时代普通家居安防的应用需求。特别随着物联网兴起后的智能安防系统包括的各类终端越来越多,这种单一的身份信息无法实现和众多物联网安防设备的互联互动、权限管理、场景应用。而其它智能身份识别技术如指纹识别、声音识别、虹膜识别和人脸图像识别这些技术手段相对复杂、需要专用的识别设备、成本比较高,而且包含用户信息数据太少,无法实现现代物联安防系统的各种更加高级和复杂的智能应用。

【发明内容】

[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种可穿戴的家庭安防智能钥匙,根据智能钥匙发出的无线信号中包含的ID号、无线信号强度、加速度信号等数据,由物联网安防云智能识别用户的身份、位置、运动轨迹、手势等信号,从而实现控制门禁、布控安防、控制家电、场景联动等各种智能家居应用。
[0004]为实现上述目的,本发明提供以下的技术方案:一种可穿戴的家庭安防智能钥匙,其特征在于:所述可穿戴的家庭安防智能钥匙包括以SimpliciTI无线通讯协议为基础的物联网安防系统,位于位置A,且识别轨迹为靠近门的时候,门磁报警撤防,附近灯光自动开启照明功能;位于位置A,且识别轨迹为远离门的时候,门磁报警布防,附近灯光自动关闭照明功能;位于位置B的时候,红外报警撤防,而且可以手势控制该位置处灯光;位于位置C的时候,移动报警撤防;位置D原理同位置A ;智能钥匙和可穿戴智能硬件技术相结合,智能钥匙做成智能手环或戒指形式,该智能钥匙内部包括RFID、RSSI、Trajectory tracking、Gesture Recognition、Power Control、128bitAES 六个模块。
[0005]优选的,所述RFID为射频身份识别模块,负责RF通讯和用户身份信息管理,智能钥匙动态发送无线心跳信号,每一帧信号都包含改智能钥匙4Byte的ID号,网关收到该信号后发送到安防云服务器,服务器判断该ID是否授权用户,如果是授权用户则撤销安防系统并开锁,如果一定时间内没有收到心跳信号,则自动启动安防系统并上锁,同时安防系统的启动和撤销,锁开关状态都可以有选择推送到用户APP。
[0006]优选的,所述RSSI为射频信号接收强度模块,基于RSSI的测距技术是利用无线电信号随距离增大而有规律地衰减的原理来测量节点间的距离的,接收信号强度RSSI与传输距离d的关系RSSI = -(10XnXlgd+A)式中,n表示信号传播常数,也叫传播系数;d表示与发送者的距离;A表示距发送者lm时的信号强度,测距精度的高低受到n与A实际取值大小的影响较大,A是一个经验参数,通过测量距离发送者lm处的RSSI值得到,n是用来描述信号强度随距离增加而递减的参量,n的大小依赖具体的环境,先放置好所有的参考节点,然后用不同的n_index值找到最适合这个具体环境的n值,安防系统网关、中继和终端节点位置相对固定,作为系统定位的锚节点,智能钥匙作为未知节点,通过未知节点和各个锚节点之间的RSSI测距,实现未知节点即智能钥匙的无线定位。
[0007]优选的,所述Trajectory tracking为轨迹跟踪模块,通过三轴加速度传感器跟踪运动轨迹、辅助无线定位,用户在水平步行运动中,垂直和前进两个加速度会呈现周期性变化,在步行收脚的动作中,由于重心向上单只脚触地,垂直方向加速度是呈正向增加的趋势,之后继续向前,重心下移两脚触底,加速度相反,水平加速度在收脚时减小,在迈步时增加,垂直和前进产生的加速度与时间大致为一个正弦曲线,而且在某点有一个峰值,其中垂直方向的加速度变化最大,通过对轨迹的峰值进行检测计算和加速度阈值决策,即可实时计算用户运动的步数,还可依此进一步估算用户步行距离,该距离可以作为辅助RSSI室内定位,并且作为用户运动轨迹,分析用户的状态,从而去智能控制照明系统、家电设备等智能家居终端。
[0008]优选的,所述Gesture Recognition为手势识别模块,当加速度传感器感知到手部的三维活动时,获取的模拟加速度信号通过模/数转换转变为数字信号,经过信号预处理、信号重采样、特征提取和手势动作识别转换为动作信息,以驱动相关的应用。
[0009]优选的,所述Power Control为电量控制模块,引入一种动态心跳技术,当未知节点静止的时候,适当放缓RFID心跳,进入一种休眠低功耗状态。
[0010]优选的,所述128bitAES为加密模块,设备数据采用128位AES加密算法。
[0011]采用以上技术方案的有益效果是:该可穿戴的家庭安防智能钥匙能够识别用户身份、位置、状态等信息,从而实现设备权限管理、场景模式等智能应用,该智能钥匙可以做成手环或是戒指佩戴,还可以识别用户手势动作,用以遥控灯光、家电等智能设备;另外还具有一键紧急呼救,跌倒自动报警等功能。该智能钥匙不仅解决了智能安防系统的身份识别,还是一个智能家居的万能遥控器,并通过位置、轨迹和手势实现和智能家居终端和系统的互动,此外也可扩展为一个用户健康数据采集器。
【附图说明】
[0012]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的描述。
[0013]图1是本发明可穿戴的家庭安防智能钥匙的物联网安防系统原理图;
[0014]图2是本发明可穿戴的家庭安防智能钥匙的内部结构模块图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图详细说明本发明一种可穿戴的家庭安防智能钥匙的优选实施方式。
[0016]结合图1和图2出示本发明一种可穿戴的家庭安防智能钥匙的【具体实施方式】:该可穿戴的家庭安防智能钥匙包括以SimpliciTI无线通讯协议为基础的物联网安防系统,位于位置A,且识别轨迹为靠近门的时候,门磁报警撤防,附近灯光自动开启照明功能;位于位置A,且识别轨迹为远离门的时候,门磁报警布防,附近灯光自动关闭照明功能;位于位置B的时候,红外报警撤防,而且可以手势控制该位置处灯光;位于位置C的时候,移动报警撤防;位置D原理同位置A ;智能钥匙和可穿戴智能硬件技术相结合,智能钥匙做成智能手环或戒指形式,该智能钥匙内部包括RFID、RSSI、Trajectory tracking、GestureRecognition、Power Control、128b it AES 六个模块。
[0017]RFID为射频身份识别模块,负责RF通讯和用户身份信息管理,智能钥匙动态发送无线心跳信号,每一帧信号都包含改智能钥匙4Byte的ID号,网关收到该信号后发送到安防云服务器,服务器判断该ID是否授权用户,如果是授权用户则撤销安防系统并开锁,如果一定时间内没有收到心跳信号,则自动启动安防系统并上锁,同时安防系统的启动和撤销,锁开关状态都可以有选择推送到用户APP。RSSI为射频信号接收强度模块,基于RSSI的测距技术是利用无线电信号随距离增大而有规律地衰减的原理来测量节点间的距离的,接收信号强度RSSI与传输距离d的关系RSSI = -(10XnXlgd+A)式中,n表示信号传播常数,也叫传播系数;d表示与发送者的距离;A表示距发送者lm时的信号强度,测距精度的高低受到n与A实际取值大小的影响较大,A是一个经验参数,通过测量距离发送者lm处的RSS
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