[发明专利]集成传感器装置

说明书

本发明提供了一种集成传感器装置及基于其的环境事件识别方法。其中装置包括：电路板、集成在电路板上的至少两个物理传感器、集成在电路板上的芯片以及集成在电路板上的通信单元；物理传感器用于获取环境原始数据；芯片用于对原始数据进行分析并识别环境事件；通信单元用于进行数据传输。本发明以高性能物联网处理器为核心，在一块电路板上集成了多种传感元件，利用机器学习算法综合分析各传感器数据，实现“多对多”(N:N)的通用事件检测，理论上能够检测环境中所有可感知的事件。本发明采用集成感知的理念，且在充分保护用户隐私的前提下，从更高维度感知周围环境发生的各种有意义的事件，实现通用环境事件的精确检测。

技术领域

本发明涉及传感器识别领域，尤其涉及一种集成的非接触类通用传感器及识别方法。

背景技术

目前市面上大多数传感器都是专用传感器(如温湿度、光线、PM2.5等等)，每种传感器仅负责检测一个或几个特定参数指标，如果需要采集多个环境指标，则需要把几种不同传感器放在同一个环境下，不同的需求场景往往需要不同的传感器配置。分布式传感系统则是将若干个专用传感器部署在房间的不同位置，通过组网实现多个参数指标采集和数据校准。上述方法本质是都是采集原始传感数据，无法实现对环境事件(如打开窗帘、微波炉启动、水龙头出水等等)的检测，而且部署成本和维护成本都很高。有些系统中采用摄像头，通过视频分析软件识别环境事件，一定程度上起到通用传感器的作用，但是同时也带来了很大的隐私问题。此外，摄像头必须装在特别的位置、但仍无法解决死角问题，视频分析软件(深度学习算法)涉及大量的运算通常需要在服务器上完成，因此带宽和效率是个大问题。

CN201110457499.5专利涉及一种集成传感器，其包括重力传感器、电子陀螺仪模块、为集成传感器各模块供电的电源管理模块、无线传输模块以及用于将重力传感器和陀螺仪模块输出的至少一种检测信号转换为表示集成传感器当前空间位置的空间位置数据或轨迹记录数据并通过无线传输模块将该数据无线发射出去的微处理器模块。本发明的集成传感器至少包括重力传感器和电子陀螺仪模块，可产生表示集成传感器当前空间位置的空间位置数据或轨迹记录数据，因此可作为其他智能设备的遥控器或信息输入设备。

CN201420085249.2专利涉及的是一种温度、湿度、气压集成传感器，包括一电路板，在电路板上设有温度传感器、湿度传感器、信号处理电路，温度传感器、湿度传感器及压力传感器的输出端均与信号处理电路的输入端相连接，信号处理电路与电路板构成一体式信号处理电路板，压力传感器采用的是真空压阻式压力传感器，湿度传感器采用的是铂电阻温度传感器，湿度传感器采用的是湿敏电容传感器，真空压阻式压力传感器、铂电阻温度传感器、湿敏电容传感器集成在一体式信号处理电路板上。此实用新型减少了外界对传感器信号的影响，提高了稳定性，降低了生产成本。

CN201320304865.8专利涉及的是一种集成传感器，包括一电路板，在电路板上设有温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器以及数字信号处理电路，温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器分别连接一数字信号处理电路相连接，其构成一体式结构。本实用新型采用集成化的设计技术将温度、湿度、二氧化碳传感器和数字信号处理电路设计成一个模块，其实现传感器输出信号的非线性修正和温度补偿减少了外界对传感器信号的影响，提高了稳定性，降低了生产成本与安装维护成本。并具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点，可广泛应用于各种类型的农业大棚环境数据采集和农业生产的智能化生产。

而CN201220221918.5公开了一种可拓展的通用传感器接口，接口为6芯线，依次为12V电源线、5V电源线、数字时钟线、数字数据线、模拟信号线以及地线，环境监测设备连接多个所述通用传感器接口，每个通用传感器接口的数字时钟线接口都连接至所述环境监测设备的其中一个GPIO口，从而实现时钟复用；每个通用传感器接口的数字数据线分别连接至所述环境监测设备相应的其余的GPIO口，每个通用传感器接口的模拟信号线都通过模拟开关连接至所述环境监测设备的ADC，实现了多种不同类型的环境因子集中大量处理，使监测设备具有单设备多点监测的能力，提高了监测设备的适用范围，降低了生产成本。