一种网络定向屏蔽的方法与流程

本发明涉及屏蔽控制领域，尤其涉及一种网络定向屏蔽的方法。

背景技术：

wifi信号就属于低频的电磁辐射，其电磁波波段一般是2.4ghz到5ghz，相较于手机的波段，两者非常接近，一般情况下，两者需要比较大的强度才会对人体造成伤害。另外，无线路由设备通常会放置在房间的角落里，所以从距离上而言，wifi设备所产生的电磁波所释放的辐射不大，更不要说穿过钢筋水泥了。

由此可见，无线路由设备的发射功率、无线路由设备的放置位置以及无线路由设备的辐射时间，是影响对房间内人体辐射强度的关键因素，由于无线路由设备的发射功率一般为固定值，一旦出厂后，很难进行定制或调整，因而无线路由设备的放置位置以及无线路由设备的辐射时间是人们能够控制的辐射决定因素。

当前，人们对电子设备的辐射的关注越来越密切，尤其是对那些可能影响自家儿童的身体健康的电子设备，无线路由设备虽然相对于手机来说，辐射量不高，但如果无线路由设备在封闭的客厅空间内，长时间、短距离地进行持续工作，则对儿童也造成一定的健康危害。现有技术中并不存在相应的无线路由设备屏蔽机制。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种网络定向屏蔽的方法，围绕客厅环境下的无线路由设备，搭建了一套由目标识别设备、距离测量设备、主控设备、金属屏蔽设备、屏蔽驱动设备和辐射时间检测设备形成的屏蔽系统，通过对无线路由设备的发射功率、无线路由设备的放置位置以及无线路由设备的辐射时间的数据采集和分析，判断是否进入屏蔽模式，尤其重要的是，通过定制的金属屏蔽设备，能够根据儿童目标的具体方向，进行及时的定向屏蔽。

根据本发明的一方面，提供了一种网络定向屏蔽的方法，该方法包括：

1)提供一种网络定向屏蔽系统，用于客厅，包括目标识别设备、距离测量设备、主控设备、金属屏蔽设备和屏蔽驱动设备，目标识别设备用于识别客厅内部是否存在儿童，并在识别到存在儿童时，发出儿童识别信号，否则，发出无儿童信号，距离测量设备设置在无线路由设备附近，与目标识别设备连接，用于在接收到儿童识别信号时，启动对客厅内儿童目标的距离测量以作为目标距离输出，主控设备分别与屏蔽驱动设备和距离测量设备连接，用于基于目标距离确定是否启动屏蔽驱动设备以实现对金属屏蔽设备的驱动控制；

其中，屏蔽驱动设备与金属屏蔽设备连接，用于控制金属屏蔽设备的屏蔽模式；

其中，金属屏蔽设备设置在无线路由设备附近，用于对无线路由设备发出的无线通讯信号进行屏蔽操作；以及

2)运行所述屏蔽系统。

更具体地，在所述网络定向屏蔽系统中：距离测量设备还用于在接收到无儿童信号时，关闭对客厅内儿童目标的距离测量；其中，目标识别设备还分别与主控设备、金属屏蔽设备和屏蔽驱动设备连接，用于在发送无儿童信号时，控制主控设备、金属屏蔽设备和屏蔽驱动设备进入省电状态。

更具体地，在所述网络定向屏蔽系统中：主控设备、金属屏蔽设备和屏蔽驱动设备在接收到儿童识别信号时，从省电状态进入工作状态。

更具体地，在所述网络定向屏蔽系统中，还包括：

辐射时间检测设备，设置在客厅房顶上，包括图像捕获单元、图像识别单元和帧匹配单元，用于对客厅内部进行拍摄以获得高清客厅图像，还用于对每一帧的高清客厅图像进行儿童目标识别，将存在儿童目标的帧作为儿童目标帧，不存在儿童目标的帧作为背景帧，时间上最晚的背景帧作为最后背景帧，确定最后背景帧到当前儿童目标帧的时间长度以作为存在时间输出；

所述目标识别设备，包括语音接收单元、语音识别单元和语音存储单元，语音存储单元内预先存储了各种儿童基准语音信号，语音接收单元用于接收客厅内部音频信号，语音识别单元分别与语音接收单元和语音存储单元连接，用于将客厅内部音频信号与各种儿童基准语音信号进行逐一匹配，从客厅内部音频信号中解析出匹配度最高的儿童基准语音信号所对应的声音成分以作为目标儿童信号，同时，发出儿童识别信号，如果与各种儿童基准语音信号的匹配度都小于等于预设匹配度阈值，则发出无儿童信号；

所述距离测量设备在接收到儿童识别信号时，启动对客厅内儿童目标的距离测量以作为目标距离输出包括：接收客厅内部音频信号和目标儿童信号，基于目标儿童信号对客厅内部音频信号的相对特征的分析，判断目标儿童信号来自于客厅内的具体位置以作为目标发声位置，还基于目标发声位置和距离测量设备之间的相对位置即目标距离，确定相对于距离测量设备的目标儿童信号的发声方向以作为目标发声方向输出；

其中，主控设备分别与无线路由设备、辐射时间检测设备、目标识别设备、屏蔽驱动设备和距离测量设备连接，用于基于目标距离、存在时间和无线路由设备的发射功率确定是否进入屏蔽模式；当主控设备进入屏蔽模式时，启动屏蔽驱动设备以实现对金属屏蔽设备的驱动控制，并将目标发声方向发送给屏蔽驱动设备；

其中，金属屏蔽设备被放置在无线路由设备的周围，采用共同组成圆形的多个金属块的构造，金属屏蔽设备在接收到屏蔽驱动设备发送的目标发声方向，并基于目标发声方向将目标发声方向对应的金属块从水平放置状态转换为垂直放置状态。

更具体地，在所述网络定向屏蔽系统中：金属屏蔽设备的多个金属块的默认状态为水平放置状态；其中，当目标发声方向为一个发声方向范围时，将所述发声方向范围对应的多个金属块从水平放置状态转换为垂直放置状态。

更具体地，在所述网络定向屏蔽系统中：主控设备基于目标距离、存在时间和无线路由设备的发射功率确定是否进入屏蔽模式包括：主控设备基于距离权重、目标距离、时间权重、存在时间、功率权重和无线路由设备的发射功率确定是否进入屏蔽模式。

更具体地，在所述网络定向屏蔽系统中：主控设备基于距离权重、目标距离、时间权重、存在时间、功率权重和无线路由设备的发射功率确定是否进入屏蔽模式包括：将距离权重与目标距离相乘以获得第一乘积，时间权重和存在时间相乘以获得第二乘积，功率权重和无线路由设备的发射功率相乘以获得第三乘积，将三个乘积相加以获得屏蔽指数，当屏蔽指数大于等于预设指数阈值时，确定进入屏蔽模式，否则，退出屏蔽模式。

更具体地，在所述网络定向屏蔽系统中：距离测量设备和无线路由设备之间的距离小于等于预设距离阈值。

更具体地，在所述网络定向屏蔽系统中：主控设备基于距离权重、目标距离、时间权重、存在时间、功率权重和无线路由设备的发射功率确定是否进入屏蔽模式还包括：主控设备获取无线路由设备的发射功率，并在检测到无线路由设备被关闭时，将无线路由设备的发射功率设置为零；其中，无线路由设备的发射功率被预先存储在主控设备的内置存储器中以供主控设备获取。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的网络定向屏蔽系统的结构方框图。

附图标记：1目标识别设备；2距离测量设备；3主控设备；4金属屏蔽设备；5屏蔽驱动设备

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的网络定向屏蔽系统的实施方案进行详细说明。

辐射对人体的伤害主要是两种效应，一种是辐射量达到一定程度。在医学上，通常认为辐射量在10-3以上，才可能对身体造成一定影响。另外一种是长时间在辐射环境下累积作用。因此，在我们生活中，也要注意一些电子设备的长时间、短距离的电磁波辐射量，即使其辐射功率不高。

例如，身处封闭的房间，尤其是在家里的客厅，如果长时间不用到网络的话，例如睡觉时间，可以将无线路由暂时关闭，养成习惯，减少室内辐射量，多少有利于健康，但如果在必须使用无线路由进行工作，但家里客厅中又有儿童需要玩耍时，就需要对无线路由进行定向屏蔽，而当前缺乏相应的技术方案。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种网络定向屏蔽的方法，该方法包括：1)提供一种网络定向屏蔽系统；以及2)运行所述屏蔽系统。本发明能够根据无线路由设备的发射功率、无线路由设备的放置位置以及无线路由设备的辐射时间确定是否进入屏蔽状态，并根据识别到的儿童目标相对于无线路由设备的具体方向，进行定向屏蔽操作，从而解决了上述技术问题。

图1为根据本发明实施方案示出的网络定向屏蔽系统的结构方框图，所述系统用于客厅，包括目标识别设备、距离测量设备、主控设备、金属屏蔽设备和屏蔽驱动设备，目标识别设备用于识别客厅内部是否存在儿童，并在识别到存在儿童时，发出儿童识别信号，否则，发出无儿童信号；

距离测量设备设置在无线路由设备附近，与目标识别设备连接，用于在接收到儿童识别信号时，启动对客厅内儿童目标的距离测量以作为目标距离输出，主控设备分别与屏蔽驱动设备和距离测量设备连接，用于基于目标距离确定是否启动屏蔽驱动设备以实现对金属屏蔽设备的驱动控制；

其中，屏蔽驱动设备与金属屏蔽设备连接，用于控制金属屏蔽设备的屏蔽模式；金属屏蔽设备设置在无线路由设备附近，用于对无线路由设备发出的无线通讯信号进行屏蔽操作。

接着，继续对本发明的网络定向屏蔽系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述网络定向屏蔽系统中：距离测量设备还用于在接收到无儿童信号时，关闭对客厅内儿童目标的距离测量；其中，目标识别设备还分别与主控设备、金属屏蔽设备和屏蔽驱动设备连接，用于在发送无儿童信号时，控制主控设备、金属屏蔽设备和屏蔽驱动设备进入省电状态。

在所述网络定向屏蔽系统中：主控设备、金属屏蔽设备和屏蔽驱动设备在接收到儿童识别信号时，从省电状态进入工作状态。

另外，在所述网络定向屏蔽系统中，还包括：

辐射时间检测设备，设置在客厅房顶上，包括图像捕获单元、图像识别单元和帧匹配单元，用于对客厅内部进行拍摄以获得高清客厅图像，还用于对每一帧的高清客厅图像进行儿童目标识别，将存在儿童目标的帧作为儿童目标帧，不存在儿童目标的帧作为背景帧，时间上最晚的背景帧作为最后背景帧，确定最后背景帧到当前儿童目标帧的时间长度以作为存在时间输出；

所述目标识别设备，包括语音接收单元、语音识别单元和语音存储单元，语音存储单元内预先存储了各种儿童基准语音信号，语音接收单元用于接收客厅内部音频信号，语音识别单元分别与语音接收单元和语音存储单元连接，用于将客厅内部音频信号与各种儿童基准语音信号进行逐一匹配，从客厅内部音频信号中解析出匹配度最高的儿童基准语音信号所对应的声音成分以作为目标儿童信号，同时，发出儿童识别信号，如果与各种儿童基准语音信号的匹配度都小于等于预设匹配度阈值，则发出无儿童信号；

所述距离测量设备在接收到儿童识别信号时，启动对客厅内儿童目标的距离测量以作为目标距离输出包括：接收客厅内部音频信号和目标儿童信号，基于目标儿童信号对客厅内部音频信号的相对特征的分析，判断目标儿童信号来自于客厅内的具体位置以作为目标发声位置，还基于目标发声位置和距离测量设备之间的相对位置即目标距离，确定相对于距离测量设备的目标儿童信号的发声方向以作为目标发声方向输出；

其中，主控设备分别与无线路由设备、辐射时间检测设备、目标识别设备、屏蔽驱动设备和距离测量设备连接，用于基于目标距离、存在时间和无线路由设备的发射功率确定是否进入屏蔽模式；当主控设备进入屏蔽模式时，启动屏蔽驱动设备以实现对金属屏蔽设备的驱动控制，并将目标发声方向发送给屏蔽驱动设备；

其中，金属屏蔽设备被放置在无线路由设备的周围，采用共同组成圆形的多个金属块的构造，金属屏蔽设备在接收到屏蔽驱动设备发送的目标发声方向，并基于目标发声方向将目标发声方向对应的金属块从水平放置状态转换为垂直放置状态。

在所述网络定向屏蔽系统中：金属屏蔽设备的多个金属块的默认状态为水平放置状态；其中，当目标发声方向为一个发声方向范围时，将所述发声方向范围对应的多个金属块从水平放置状态转换为垂直放置状态。

在所述网络定向屏蔽系统中：主控设备基于目标距离、存在时间和无线路由设备的发射功率确定是否进入屏蔽模式包括：主控设备基于距离权重、目标距离、时间权重、存在时间、功率权重和无线路由设备的发射功率确定是否进入屏蔽模式。

在所述网络定向屏蔽系统中：主控设备基于距离权重、目标距离、时间权重、存在时间、功率权重和无线路由设备的发射功率确定是否进入屏蔽模式包括：将距离权重与目标距离相乘以获得第一乘积，时间权重和存在时间相乘以获得第二乘积，功率权重和无线路由设备的发射功率相乘以获得第三乘积，将三个乘积相加以获得屏蔽指数，当屏蔽指数大于等于预设指数阈值时，确定进入屏蔽模式，否则，退出屏蔽模式。

在所述网络定向屏蔽系统中：距离测量设备和无线路由设备之间的距离小于等于预设距离阈值。

在所述网络定向屏蔽系统中：主控设备基于距离权重、目标距离、时间权重、存在时间、功率权重和无线路由设备的发射功率确定是否进入屏蔽模式还包括：主控设备获取无线路由设备的发射功率，并在检测到无线路由设备被关闭时，将无线路由设备的发射功率设置为零；其中，无线路由设备的发射功率被预先存储在主控设备的内置存储器中以供主控设备获取。

同时，主控设备可以采用dsp芯片来实现。其中，dsp芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的dsp指令，可以用来快速的实现各种数字信号处理算法。

根据数字信号处理的要求，dsp芯片一般具有如下的一些主要特点：(1)在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法。(2)程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据。(3)片内具有快速ram，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问。(4)具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持。(5)快速的中断处理和硬件i/o支持。(6)具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器。(7)可以并行执行多个操作。(8)支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。

可以根据dsp芯片工作的数据格式来进行以下分类的。数据以定点格式工作的dsp芯片称为定点dsp芯片，如ti公司的tms320c1x/c2x、tms320c2xx/c5x、tms320c54x/c62xx系列，ad公司的adsp21xx系列，at&t公司的dsp16/16a，motolora公司的mc56000等。以浮点格式工作的称为浮点dsp芯片，如ti公司的tms320c3x/c4x/c8x，ad公司的adsp21xxx系列，at&t公司的dsp32/32c，motolora公司的mc96002等。

不同浮点dsp芯片所采用的浮点格式不完全一样，有的dsp芯片采用自定义的浮点格式，如tms320c3x，而有的dsp芯片则采用ieee的标准浮点格式，如motorola公司的mc96002、fujitsu公司的mb86232和zoran公司的zr35325等。本申请中的dsp芯片可采用ti公司的tms320c1x/c2x系列芯片来完成选型。

采用本发明的网络定向屏蔽系统，针对现有技术中无线路由设备的定向屏蔽难以实现的技术问题，通过采用不同的检测机制对儿童目标距离、存在时间进行准确的数据采集，确定是否进入屏蔽模式，在进入屏蔽模式时，启动屏蔽驱动设备以实现对金属屏蔽设备的驱动控制，并将儿童的目标发声方向发送给屏蔽驱动设备，以便于金属屏蔽设备基于目标发声方向将目标发声方向对应的金属块从水平放置状态转换为垂直放置状态，从而完成定向屏蔽。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。