专利名称：一种墙体破坏监测的方法及其设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及安全防范系统技术领域，具体是一种墙体破坏监测设备和方法。
背景技术：
目前，各大移动运营商都在偏远的地区如郊外、山区、沙漠等人员比较分散稀少的地区覆盖了移动通信信号，因此就需要在这些地区架设通信基站，而且都是无人值守的，处在郊野的基站就成为了盗窃的目标，比起城市里面的基站设备，盗窃郊野的基站显得非常容易得手。当前，无人值守基站多数还是通过视频来实施监控，视频监控并不能即时发现盗窃行为，而且有盲点；有些基站配备了震动检测器来报警基站被破坏情况，但是往往容易发生误报事件。如何能够准确的警报基站的被盗情况是目前运营商积极要解决的问题。
发明内容
本发明为了克服现有技术存在的不足，提供一种墙体破坏监测的方法及其设备。本发明可以通过采取以下技术方案予以实现:
一种墙体破坏监测的方法，所述的方法主要包括:
a、声音监测:对检测到的声音信息进行频谱识别，当检测到的声音频谱与事先录入的声音频谱样本达到80%及以上匹配时，监测匹配频谱的声音的时长，当所述声音的时长值大于设定值，声音事件触发；
b、震动监测:对检测得的震动数据进行判断，当震动强度大于设定值时，监测超限的震动的时长，当所述震动的时长大于设定值时，震动事件触发；
C、报警:当声音事件和震动事件同时触发，则触发报警事件，并判断报警事件的次数，若报警事件的次数大于设定值，则直接启动报警，而且该报警不可撤销；若报警事件次数小于设定值，则启动报警并从报警事件结束时记录报警时长，当该报警的时长大于设定时长且没有新的报警事件被触发，则报警结束；当最近的一次报警事件结束时起记录的时间长度大于设定值，则清空报警事件次数记录。一种墙体破坏监测设备，所述监测设备包括:设置有震动信号输入端子、声音信号输入端子和报警信号输出端子的监控主机；接收震动信号与震动信号输入端子相连并以数字信号形式传输给监控主机的震动检测模块和接收声音信息与声音信号输入端子相连并以模拟信号形式传输给监控主机的声音检测模块，所述监控主机内部设置有对所述声音信息进行频谱对比识别、并输出识别结果和至少记录有包括锤子、凿子、刨子、电钻和电锯在内的用以频谱对比识别的凿墙声音样本的频谱识别模块；对所述对震动信号进行判断并输出判断结果的震动判断模块；对所述输出结果进行逻辑计算的并把计算结果输出到报警信号输出端子的逻辑分析模块。
优选的，所述报警信号输出端子包括报警电平输出端子和继电器输出触点。所述监控主机内部还包括有声音滤波电路、A/D转换电路和继电器，所述逻辑分析模块包括逻辑电路和CPU逻辑分析模块，所述声音信号输入端子与声音滤波电路、A/D转换电路以模拟信号线路依次连接，A/D转换电路、频谱识别模块、逻辑电路以数字信号线路依次连接，所述震动信号输入端子与震动判断电路、逻辑电路以数字信号线路依次连接，逻辑电路与CPU逻辑分析模块以数字信号线路连接，CPU逻辑分析模块与继电器的输入触点电连接，报警电平输出端子与继电器输入触点并联。所述频谱识别模块包括储存器和频谱对比处理器，所述频谱对比处理器与储存器通过数据总线连通，所述频谱对比处理器分别与A/D转换电路和逻辑电路以数字信号线路连通，所述储存器储存有声音频谱样本。进一步优选的，所述监测器还包括扬声器，所述监控主机上还包括有音频输入端子和功放输出端子，所述监控主机内部还包括有录音模块、播放器和功放，所述音频输入端子与录音模块以模拟信号线路连接，所述播放器与功放以模拟信号线路连接，所述功放与功放输出端子电连接，所述功放输出端子与扬声器电连接，所述录音模块、播放器和功放的控制点与报警电平输出端子并联。与现有技术相比较，本发明的有益效果是:本发明通过同时对声音和震动进行检测，根据检测结果来判断建筑被破坏的情形，更重要的是引入了声音频谱检测的手段，该频谱识别通过事先录入墙体被破坏时的声音频谱样本，包括锤子凿墙、电钻凿墙、电锯凿墙等主要能用于破坏墙体的工具作案时的声音频谱样本，对拾取的现场声音进行实时音频检测分析，与事先频谱样本进行比对，对与频谱样本近似的声音进行报警检测，这使得判断结果非常的准确，切实有效地降低了防盗误判的情况，使基站安保工作更高效。
图1是本发明的一种墙体破坏监测的方法及其设备的结构示意框 图2是本发明的一种墙体破坏监测的方法及其设备的监测方法示意 图3是本发明的一种墙体破坏监测的方法及其设备的监控主机内部的结构示意框图； 图4是图1中震动检测模块的结构示意框 图5是图1中声音检测模块的结构示意框图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的最佳实施例作详细描述。如图1所示，墙体破坏监测的方法及其设备，包括监控主机7和震动检测模块8、声音检测模块9和扬声器10。监控主机上设置有震动信号输入端子1、声音信号输入端子2和报警信号输出端子、音频输入端子6、功放输出端子5。功放输出端子5与扬声器10电连接,报警信号输出端子包括报警电平输出端子4和继电器输出触点3。报警电平输出端子4是用于输出报警信号给报警设备或利用继电器接通报警设备的电源，达到报警目的，音频输入端子6用于连接外置的拾音设备如麦克风等设备。如图1、图4所示，震动检测模块上包括电源输入端11、数字信号输出端12与接地端，数字信号输出端与监控主机的震动信号输入端子连接。如图1、图5所示，声音检测模块上包括电源输入端11、模拟信号输出端13与接地端，模拟信号输出端与监控主机的声音信号输入端子以模拟信号连接。
如图3所示，监控主机内部包括有声音滤波电路、A/D转换电路、频谱识别模块、震动判断电路、逻辑电路、CPU逻辑分析模块、继电器、录音模块和播放器和功放，声音信号输入端子2与声音滤波电路、A/D转换电路以模拟信号线路依次连接，A/D转换电路、频谱识别模块、逻辑电路以数字信号线路依次连接，震动信号输入端子I与震动判断电路、逻辑电路以数字信号线路依次连接，逻辑电路与CPU逻辑分析模块以数字信号线路连接，CPU逻辑分析模块与继电器的输入触点电连接，报警电平输出端子4与继电器输入触点并联，音频输入端子6与录音模块以模拟信号线路连接，播放器与功放以模拟信号线路连接，功放与功放输出端子5电连接，录音模块、播放器和功放的控制点与报警电平输出端子4并联。频谱识别模块包括储存器、频谱对比处理器，频谱对比处理器与储存器通过数据总线连通，频谱对比处理器分别与A/D转换电路和逻辑电路以数字信号线路连通，储存器储存有声音频谱样本。报警电平输出端子4输出高电平时，启动录音模块、播放器和功放，录音模块记录拾音设备输入的音频以作为犯罪现场的声音记录，而播放器则播放录制好的语音警告，对犯罪分子以心理的警示，起到震慑犯罪分子的作用，其播放的音频经过功放放大从扬声器10放出。如图2所示，上述的墙体破坏监测的方法及其设备的硬件主要为了实现如下的墙体破坏监测的方法所描述的功能:
a、声音监测:对检测到的声音信息进行频谱识别，当检测到的声音频谱与事先录入的声音频谱样本达到80%及以上匹配时(此为防止声音误判的重要设计)，监测匹配频谱的声音的时长，当声音的时长值大于设定值(此设计进一步防止声音误判的发生)，声音事件触发。该过程对应的硬件运作过程是:如图3所示，声音信号输入到监控主机内，经过声音滤波电路滤波，然后经A/D转换电路把模拟信号转换为数字信号，然后该数字信号经过频谱识别模块识别，然后把识别结果送到逻辑电路处理，频谱识别的内容是把拾取的声音信息与频谱识别模块原记录有的频谱进行对比，频谱识别模块的储存器记录有各种破坏墙体用到的工具作案时的声音频谱样本，对符合其中一种或以上频谱的声音激发声音事件的功能。b、震动监测:对检测得的震动数据进行判断，当震动强度大于设定值时，监测超限的震动的时长，当震动的时长大于设定值时(此设计是为防止震动误判)，震动事件触发。该过程对应的硬件运作过程是:如图3所示，震动信号输入到监控主机内，经过震动判断电路对震动数值进行判断，然后把判断结果送到逻辑电路处理。C、报警:当声音事件和震动事件同时触发，则触发报警事件，并判断报警事件的次数，若报警事件的次数大于设定值，则直接启动报警，而且该报警不可撤销；若报警事件次数小于设定值，则启动报警并从报警事件结束时记录报警时长，当该报警的时长大于设定时长且没有新的报警事件被触发，则报警结束；当最近的一次报警事件结束时起记录的时间长度大于设定值，则清空报警事件次数记录，(清空报警事件次数记录的动作主要是为了防止时间累积而造成的不可撤销报警的发生而导致的误判情形)。该过程对应的硬件运作过程是:如图3所示，逻辑电路对震动判断的结果和频谱识别的结果符合逻辑运算条件，则发出报警事件信号给CPU逻辑分析模块，经过CPU逻辑分析模块对报警事件信号的判断来控制报警输出。惟以上所述者，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施之范围，即大凡依本发明权利要求及发明说明书所记载的内容所作出简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明权利要求所涵盖范围之内。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明之权利范围。
权利要求
1.一种墙体破坏监测的方法，其特征在于所述的方法主要包括: a、声音监测:对检测到的声音信息进行频谱识别，当检测到的声音频谱与事先录入的声音频谱样本达到80%及以上匹配时，监测匹配频谱的声音的时长，当所述声音的时长值大于设定值，声音事件触发； b、震动监测:对检测得的震动数据进行判断，当震动强度大于设定值时，监测超限的震动的时长，当所述震动的时长大于设定值时，震动事件触发； C、报警:当声音事件和震动事件同时触发，则触发报警事件，并判断报警事件的次数，若报警事件的次数大于设定值，则直接启动报警，而且该报警不可撤销；若报警事件次数小于设定值，则启动报警并从报警事件结束时记录报警时长，当该报警的时长大于设定时长且没有新的报警事件被触发，则报警结束；当最近的一次报警事件结束时起记录的时间长度大于设定值，则清空报警事件次数记录。
2.一种墙体破坏监测设备，所述监测设备包括:设置有震动信号输入端子、声音信号输入端子和报警信号输出端子的监控主机；接收震动信号与震动信号输入端子相连并以数字信号形式传输给监控主机的震动检测模块和接收声音信息与声音信号输入端子相连并以模拟信号形式传输给监控主机的声音检测模块，其特征在于，所述监控主机内部设置有对所述声音信息进行频谱对比识别、并输出识别结果和至少记录有包括锤子、凿子、刨子、电钻和电锯在内的用以频谱对比识别的凿墙声音样本的频谱识别模块；对所述对震动信号进行判断并输出判断结果的震动判断模块；对所述输出结果进行逻辑计算的并把计算结果输出到报警信号输出端子的逻辑分析模块。
3.根据权利要求2所述的墙体破坏监测设备，其特征在于，所述报警信号输出端子包括报警电平输出端子和继电器输出触点。
4.根据权利要求3所述的墙体破坏监测设备，其特征在于，所述监控主机内部还包括有声音滤波电路、A/D转换电路和继电器，所述逻辑分析模块包括逻辑电路和CPU逻辑分析模块，所述声音信号输入端子与声音滤波电路、A/D转换电路以模拟信号线路依次连接，A/D转换电路、频谱识别模块、逻辑电路以数字信号线路依次连接，所述震动信号输入端子与震动判断电路、逻辑电路以数字信号线路依次连接，逻辑电路与CPU逻辑分析模块以数字信号线路连接，CPU逻辑分析模块与继电器的输入触点电连接，报警电平输出端子与继电器输入触点并联。
5.根据权利要求4所述的墙体破坏监测设备，其特征在于，所述频谱识别模块包括储存器和频谱对比处理器，所述频谱对比处理器与储存器通过数据总线连通，所述频谱对比处理器分别与A/D转换电路和逻辑电路以数字信号线路连通，所述储存器储存有声音频谱样本。
6.根据权利要求5所述的墙体破坏监测设备，其特征在于，所述监测器还包括扬声器，所述监控主机上还包括有音频输入端子和功放输出端子，所述监控主机内部还包括有录音模块、播放器和功放，所述音频输入端子与录音模块以模拟信号线路连接，所述播放器与功放以模拟信号线路连接，所述功放与功放输出端子电连接，所述功放输出端子与扬声器电连接，所述录音模块、播放器和功放的控制点与报警电平输出端子并联。
全文摘要
本发明公开了一种墙体破坏监测的方法及其设备,涉及安全防范系统技术领域。所述监测器包括监控主机、震动检测模块和声音检测模块，所述监控器内部设置有频谱识别模块，频谱识别模块内置有至少五种凿墙声音样品，所述监控器主要以对声音频谱与样品频谱识别的结果进行报警，通过同时对声音和震动进行检测，根据检测结果来判断建筑被破坏的情形，尤其是采用了声音频谱检测的手段，使得判断结果非常的准确，切实有效地降低了防盗误判的情况，使基站安保工作更高效。
文档编号G05B19/048GK103207583SQ20131009767
公开日2013年7月17日 申请日期2013年3月26日 优先权日2013年3月26日
发明者葛伟 申请人:广东万安科技股份有限公司