专利名称：超声波防盗空间预警方法
技术领域：
本发明涉及的是一种预警方法。具体地说是一种超声防盗空间预警方法。
背景技术：
现有的超声防盗技术主要有(1)利用声波多普勒效应探测移动物体，例如，超声 波防盗报警器(自动化博览，1999，3期)；基于多普勒效应的超声波安防系统(韶关学院学 报，2008,6期)；全自动超声波多普勒双控报警器(CN20613i;3)。然而对于此类技术，当物体 移动速度较慢时，多普勒频偏较小，检测效果不理想。( 利用接收直达声或反射声的强度 变化原理来检测移动物体或空间状态的改变，例如，超声波移动物体探测器(集成电路应 用，1994，5期)；超声波防盗报警器(CN2060002)；超声波空间动态报警器(CN86105300)。 利用接收直达声强度的变化来检测入侵物体，类似于利用两个相对的红外线探头，然而当 物体不通过两个超声探头之间时，系统就不会检测到物体。而利用反射声(包括多次反射) 强度变化检测移动物体或空间状态的改变时，易受环境噪声干扰，且没有利用发射信号和 接收信号本身的特性，虚警和漏警概率较高，检测性能受到限制。
发明内容
本发明的目的在于提出一种不易受环境噪声干扰，可减少漏警和虚警概率的超声 波防盗空间预警方法。本发明的目的是这样实现的包括发射系统和接收系统，发射系统和接收系统之间由电信号同步；发射系统由 信号发生器、功率放大器和发射换能器组成，接收系统由接收换能器、放大器、滤波器、采集 器和信号处理机组成；采集器将接收到的模拟信号转化为数字信号并存储下来，信号处理 机自动预置和检测系统响应变化；所述自动预置包括(1)周期性发射宽带脉冲信号，采集接收信号；( 对每次接 收到的信号进行拷贝相关处理得到系统响应并暂存；C3)设定测量次数值当超过该值次数 时，将一定次数的系统响应测量结果进行平均；(4)其平均后的系统响应作为模版并存储；完成自动预置后启动检测系统响应变化过程，所述检测系统响应变化过程包括 (1)对每次放大滤波后的接收信号数据采集；( 进行拷贝相关处理得到系统响应；(3)以 测量结果与模版差值的平方和作为测度，计算测量结果均与模版测度偏差值；(4)当量值 大于设定阈值时，计数一次，并启动定时器，若在此后规定的时间段内超过一定的次数时， 则检测输出有异常情况触发报警系统，若在该段时间内没有超过一定次数则重置计数器和 定时器为零，并继续监视系统响应。本发明提出了一种超声防盗空间预警技术，可检测移动物体或物理环境空间状态 的改变，本发明利用发射信号和接收信号本身的特性，测量系统响应的变化，它不易受环境 噪声干扰，可减少漏警和虚警概率，检测性能显著。该技术可以应用于汽车、保险库(柜)、 警戒区域等防盗和安保场合。
本发明原理是将预警的物理空间区域看作为一线性系统，在该空间某处的超声声 源发射宽带脉冲信号作为该线性系统的输入信号，声信号通过该空间作用后，接收点的接 收信号即为在该声源激励下的系统输出信号，利用拷贝相关处理测量出线性系统的系统响 应，并不断监测系统响应的变化。当有物体进入、移动或空间区域状态发生变化时，系统响 应也发生变化，从而达到预警的效果。本发明中的技术关键是采用发射宽带脉冲信号和拷贝相关处理技术测量系统响 应。其技术原理描述如下设发射信号为s(t)，接收信号为y(t)，预警空间作为一线性系统，其系统响应为 h(t)，对应它们频域表示，即对应的Rmrier变换为Ξ(ω)，Υ(ω)和Η(ω)，ω为数字角频 率。由线性系统理论可知，Y(CO)=H(CO)S(CO)(1)则其系统响应为
权利要求
1. 一种超声波防盗空间预警方法，其特征是包括发射系统和接收系统，发射系统和 接收系统之间由电信号同步，发射系统由信号发生器、功率放大器和发射换能器组成，接收 系统由接收换能器、放大器、滤波器、采集器和信号处理机组成，采集器将接收到的模拟信 号转化为数字信号并存储下来，信号处理机自动预置和检测系统响应变化；所述自动预置包括(1)周期性发射宽带脉冲信号，采集接收信号；( 对每次接收到 的信号进行拷贝相关处理得到系统响应并暂存；C3)设定测量次数值当超过该值次数时， 将一定次数的系统响应测量结果进行平均；(4)其平均后的系统响应作为模版并存储；完成自动预置后启动检测系统响应变化过程，所述检测系统响应变化过程包括(1) 对每次放大滤波后的接收信号数据采集；(2)进行拷贝相关处理得到系统响应；(3)以测量 结果与模版差值的平方和作为测度，计算测量结果均与模版测度偏差值；(4)当量值大于 设定阈值时，计数一次，并启动定时器，若在此后规定的时间段内超过一定的次数时，则检 测输出有异常情况触发报警系统，若在该段时间内没有超过一定次数则重置计数器和定时 器为零，并继续监视系统响应。
全文摘要
本发明提供了一种超声波防盗空间预警方法。包括发射系统和接收系统，发射系统和接收系统之间由电信号同步，发射系统由信号发生器、功率放大器和发射换能器组成，接收系统由接收换能器、放大器、滤波器、采集器和信号处理机组成，采集器将接收到的模拟信号转化为数字信号并存储下来，信号处理机自动预置和检测系统响应变化。本发明可检测移动物体或物理环境空间状态的改变，利用发射信号和接收信号本身的特性，测量系统响应的变化，它不易受环境噪声干扰，可减少漏警和虚警概率，检测性能显著。该技术可以应用于汽车、保险库(柜)、警戒区域等防盗和安保场合。
文档编号G08B13/18GK102110337SQ20111004889
公开日2011年6月29日 申请日期2011年3月1日 优先权日2011年3月1日
发明者冯长敏, 孙辉, 徐敏龙, 朱广平, 马兰兰 申请人:哈尔滨工程大学