[发明专利]一种用于检测门窗入侵的智能感应装置及方法

权利要求书

1.一种用于检测门窗入侵的智能感应装置及方法，包括纽扣电池组成的供电单元、加速度传感器探测单元、角速度传感器探测单元、用于运算处理的中央处理器单元、用于通讯处理的射频通讯处理器单元、指示设备状态的状态指示单元；加速度传感器探测单元和角速度传感器探测单元与中央处理器电连接，加速度传感器和角速度传感器也可以集成在一起，中央处理器与包含射频通讯处理器的通讯单元电连接；中央处理器和射频通讯处理器也可以集成在一起。加速度传感器和角速度传感器用于采集加速度信号和角速度信号，中央处理器通过读取加速度传感器和角速度传感器的数字信号，对信号进行卡尔曼滤波和检测算子运算，计算出信号的特征值，从而识别出入侵的类型，如位移、振动和旋转，通过进一步的运算，可以计算出位移速度、旋转速度、振动强度和频率。中央处理器根据经过学习训练的分类器，确定入侵类型，一旦检测到入侵，将通过射频通讯单元，上传到上一级的设备。上一级的设备也可以动态配置入侵探测智能感应装置的参数。

2.根据权利要求1所述的一种用于检测门窗入侵的智能感应装置及方法，其特征在于包括加速度传感器和角速度传感的探测单元，可采用不限于CR2032等类型的纽扣电池供电。

3.根据权利要求1和2所述的一种检测门窗入侵的智能感应装置及方法，其特征在于，为了实现纽扣电池供电，装置处于探测状态时，角速度传感器单元、射频通讯处理器和中央处理器处于待机低功耗状态。加速度传感器单元处于低速输出的低功耗状态。通过预设的阈值，一旦加速度变化值大于阈值，将唤醒中央处理器，中央处理器开启角速度传感器，同时使加速度传感器处于正常工作状态。连续采集角速度数据和加速度数据，对采集到的数据进行处理，从而分辨出入侵的类型：位移、振动、旋转。

4.根据权利要求1、2、3，中央处理器将计算到的结果，根据预先训练的分类器，判定是否存在对应类型的入侵，如果存在入侵，启动射频通讯处理器，将入侵信息上报到上一级。

5.根据权利要求1、2、3，中央处理器可以进行更进一步的运算，从而得出位移速度、振动强度和频率、旋转速度和角度，从而对入侵进行更精细的分辨。

6.根据权利要求1、2、3，中央处理器一旦检测到系统没有入侵行为，将使探测装置进入低功耗待机状态。具体实现方式是将加速度传感器单元置于低速输出的低功耗状态，角速度传感器单元、射频通讯处理器置于低功耗状态，中央处理器进入睡眠状态的低功耗状态。

7.根据权利要求1、2、3、4、5、6，多个相同类型的门窗入侵的智能感应装置，组成探测网络，可以进一步的提高报警准确率，降低误报率。上一级的设备可以通过对多个门窗入侵的智能感应装置上报数据的综合分析，剔除因为周边施工、重型设备路过等因素造成的振动触发报警。从而进一步降低系统的误报率。

8.根据权利要求1、2、3、4、5、6，门窗入侵的智能感应装置的各个参数可以通过射频处理器实现的通讯单元，由上一级的管理设备进行设置，从而让用户可以根据使用场景进行调整。