[发明专利]生物体入侵监测报警系统及方法

权利要求书

1.一种生物体入侵监测报警系统，其特征在于，包括：雷达监测系统、中央处理系统、报警系统以及识别标记系统；其中：

所述雷达监测系统，用于实时获取目标生物体的雷达监测数据，并将雷达照射方向信息和所述雷达监测数据发送至所述中央处理系统；

所述中央处理系统，用于控制所述雷达监测系统，并与作业机械的控制系统控制连接；同时，根据所述雷达照射方向信息，生成入侵监测雷达图发送至作业机械的车机中控系统；根据所述雷达监测数据，生成针对不同生物类型的报警指令发送至所述报警系统；将所述雷达监测数据发送至作业机械的车机中控系统，并显示在所述入侵监测雷达图上；

所述报警系统，根据所述报警指令，输出相应的报警信息；

所述识别标记系统，生成电磁信号并反馈至雷达监测系统，用于所述雷达监测系统对位于设定区域外的所述电磁信号设定范围内的生物体回波进行过滤；所述识别标记系统，佩戴于工作人员身上，包括电磁振荡器和供电电池；其中：所述电磁振荡器用于发出能够被所述雷达监测系统捕捉并识别的电磁信号；所述供电电池用于向所述电磁振荡器提供电源；

所述中央处理系统安装于作业机械的驾驶舱位置，包括：中央处理器以及与所述中央处理器连接的算力板卡、嵌入式控制系统、CAN通信模块和串口通讯模块；其中：

所述中央处理器通过所述串口通讯模块与作业机械的车机中控系统连接，用于发送所述入侵监测雷达图和所述雷达监测数据；所述中央处理器通过所述串口通讯模块接收作业机械的车机中控系统发出的参数配置指令，并根据所述参数配置指令对所述中央处理器的监测参数进行配置；所述监测参数包括：危险自动关停范围参数以及设定区域参数；其中：所述危险自动关停范围参数，用于约束自动关停作业机械的范围；所述设定区域参数，用于约束工作人员安全活动区域的范围；

所述中央处理器通过所述CAN通信模块与作业机械的控制系统连接，用于控制所述作业机械的控制系统进行急停操作；

所述中央处理器通过所述嵌入式控制系统分别与所述雷达监测系统和所述报警系统连接，用于控制所述雷达监测系统旋转和所述报警系统输出报警信息；

所述中央处理器分别与所述雷达监测系统通信连接，用于接收所述雷达照射方向信息和所述雷达监测数据，并根据所述雷达监测数据生成针对不同生物类型的报警指令；

所述算力板卡用于提供算力支持，根据所述雷达照射方向信息，生成入侵监测雷达图。

2.根据权利要求1所述的生物体入侵监测报警系统，其特征在于，所述雷达监测系统安装于作业机械的顶部，包括：生命体征探测雷达、传动带、步进电机和编码器；其中：

所述生命体征探测雷达通过所述传动带与所述步进电机驱动连接，并在所述步进电机的驱动下在水平面上做360度旋转，用于实时获取周围环境内目标生物体的雷达监测数据；

所述编码器安装于所述生命体征探测雷达的下方，用于获取所述生命体征探测雷达的旋转角度，实时探知所述生命体征探测雷达的雷达照射方向。

3.根据权利要求1或2所述的生物体入侵监测报警系统，其特征在于，所述雷达监测系统实时获取目标生物体的雷达监测数据，包括：目标生物体的电场信号、方向和距离；其中：

所述雷达监测系统实时探测目标生物体的心肺发出的超低频电场信号，得到目标生物体的电场信号；

所述雷达监测系统发射高频脉冲信号，并与目标生物体的心肺发出的低频电场信号相互作用，产生的回波信号被所述雷达监测系统捕捉，确定得到目标生物体的方向和距离。

4.根据权利要求1所述的生物体入侵监测报警系统，其特征在于，所述中央处理器根据所述雷达监测数据中的目标生物体的电场信号的频率范围，判断生物体类型，所述生物体类型包括人和动物；生成的针对不同生物类型的报警指令包括针对人的报警指令和针对动物的报警指令。

5.根据权利要求1所述的生物体入侵监测报警系统，其特征在于，所述监测参数还包括如下任一项或任意多项：监测范围参数、预警范围参数和电子围栏区域参数；其中：

所述监测范围参数，用于约束雷达探测的范围；

所述预警范围参数，用于约束输出报警信息的范围；

所述电子围栏区域参数，用于约束安全区域或危险区域的范围。