[发明专利]一种基于无线信号强度分析的民用无人机入侵预警方法

说明书

本发明公开了一种基于无线信号强度分析的民用无人机入侵预警方法，该方法基于无人机与控制器之间的通信监测，该方法检测准确度高，成本在大众可以承受的范围内，且可以识别新版本的无人机。本发明公开的方法分为4个步骤：记录安全情况下的监测区域中的无线信号信息；实时获取监测区域中的无线信号信息；根据信号源过滤出可疑信号；根据信号强弱变化在可疑信号中过滤出无人机入侵信号，报警。

技术领域

本发明涉及到无人机入侵检测领域，尤其涉及一种基于无线信号强度分析的民用无人机入侵预警方法。

背景技术

近年，随着无人机飞行技术的民用化，民用无人机市场发展迅速。各种低成本、易操纵且可以搭载摄像头、监听器等扩展设备的无人机大量投入市场，不可避免地造成了不法分子利用民用无人机进行窥探他人隐私甚至严重犯罪的事件。由于民用无人机入侵事件发生频率不断提高，对于无人机入侵的检测技术显得愈加重要。

现有的民用无人机入侵检测技术主要分为以下几种：

1)基于视频相机和图像分析的民用无人机入侵检测技术。该技术涉及到无人机的外形识别，但是由于市面上的无人机外形多样且操纵者对无人机的外观可能进行了改造，该技术的识别精度不高。本技术基于无人机与地面站之间的通信监测，并没有以上缺点。

2)基于混合途径的民用无人机入侵检测技术。该技术涉及到对无人机视觉、声音、雷达监测系统的搭建，识别精度高，但是具有所用器件繁多、成本高的缺点。本技术的实施只要一台普通个人电脑即可完成，成本在大众可以承受的范围内。

3)基于无人机通信协议的无人机入侵检测技术。该技术涉及到对无人机通信协议的检测，缺点在于只能对已知的无人机型号进行检测，如果入侵无人机的型号比较新，该技术可能就无法识别了。本技术基于无人机的通信信号强弱变化来判断是否存在无人机入侵事件，并没有以上缺点。

现有搭载有拍摄模块的民用无人机大多使用2.4GHz频段的和5.8GHz频段的无线信号传送图像数据，有些甚至使用这些信号进行飞行控制。在无线通信网络的物理层中，数据是通过帧传播的，而数据帧的传播方式是通过广播。所述的广播，是指当一个数据帧被发出后，它是能被该网络上的所有主机接收到的，当主机接收到数据帧后，会检查在数据帧中的地址是否和自己的地址相匹配，发现匹配则将数据帧中的信息接收，不匹配则将数据帧丢弃。因此，如果一个无线网络中的主机在网络中接收一切通过它的数据帧并选择全部解包，那么它就能嗅探到附近一定区域内所有的在传输的信息。以上是本发明中无线信号获取部分的理论基础。

RSSI(Received Signal Strength Indication，接收的信号强度指示)指接收器接收到信道带宽上的宽带接收功率，利用该指数测定信号点与接收点之间的距离。RSSI的单位是dBm，一般为负值，对于同个信号点发出的无线信号，接收点计算出的RSSI越大，则表明信号点和接收点的距离越近。有入侵行为的民用无人机，绝大多数具有高精度的摄像仪器且通过无线信号实时传输图像，所以如果接收器在无人机的附近，会得到无人机实时图像传输信号的RSSI，从而得到无人机与接收器之间的距离变化。以上是本发明中判断信号是否属于入侵无人机信号的理论基础。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种针对民用无人机入侵的检测方法，该方法基于无线通信信号强度分析，具有准确度高，成本低的特点。

本发明提出了一种基于无线信号强度分析的民用无人机入侵预警方法，该方法分为4个步骤。

1)记录安全情况下的监测区域中的无线信号信息；

2)实时获取监测区域中的无线信号信息；

3)根据步骤1)和步骤2)的无线信号信息过滤出可疑信号；

4)根据信号强弱变化，判断可疑信号是否为无人机入侵信号，若是，则进行报警。