專利名稱：一種基于加速度的安全監(jiān)控方法及相關裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電子領域，尤其涉及一種基于加速度的安全監(jiān)控方法及相關裝置。
背景技術：
目前在文物安全保護方面主要包括防破壞、防盜等，對此，除依靠人員監(jiān)管之外，業(yè)界目前主流的方法仍然是機械式防盜手段，通過在文物外面加裝堅固的保護罩、設置圍欄，以及采取各種各樣的機械觸發(fā)式的聲光報警等方式。在文物遭到偷盜的時候，機械式防盜手段可能未能有效的檢測到盜竊情況，并且機械式防盜手段也較容易被不法分子破壞，安全系數不高
發(fā)明內容
本發(fā)明實施例提供了一種基于加速度的安全監(jiān)控方法，用于通過加速度檢測的方式對目標物實施高效、安全和準確的監(jiān)管保護。本發(fā)明提供的基于加速度的安全監(jiān)控方法，包括獲取目標物在三維方向的加速度分量；根據所述加速度分量測量所述目標物的加速度；判斷所述加速度的變化量是否大于安全閾值；若是，則所述目標物滿足初始預警條件；若否，則忽略當前的加速度變化。本發(fā)明提供的基于加速度的安全監(jiān)控裝置，包括加速度檢測單元，用于獲取目標物在三維方向的加速度分量，并根據所述加速度分量測量所述目標物的加速度；微控制單元，用于判斷所述加速度的變化量是否大于安全閾值；若是，則所述目標物滿足初始預警條件；若否，則忽略當前的加速度變化。從以上技術方案可以看出，本發(fā)明實施例具有以下優(yōu)點本發(fā)明實施例中的加速度檢測單元可放置于或粘附在目標物上，實時的檢測目標物的物理動態(tài)，一旦目標物發(fā)生安全范圍之外的移動，則本發(fā)明實施例中的加速度檢測單元則可以獲取到目標物在三維方向的加速度分量，通過加速度與安全閾值的比較判定所述目標物是否滿足初始預警條件，從而對目標物實施高效、安全和準確的監(jiān)管保護。


圖I是本發(fā)明實施例基于加速度的安全監(jiān)控方法的一個流程示意圖；圖2是本發(fā)明實施例基于加速度的安全監(jiān)控方法的另一個流程示意圖；圖3是本發(fā)明實施例安全監(jiān)控裝置的邏輯結構示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明實施例提供了基于加速度的安全監(jiān)控方法，用于通過加速度檢測的方式對目標物實施高效、安全和準確的監(jiān)管保護。請參閱圖1，本發(fā)明實施例中基于加速度的安全監(jiān)控方法的一個實施例包括101、測量目標物的加速度；安全監(jiān)控裝置檢測目標物的加速度；具體的，安全監(jiān)控裝置可以通過放置于或粘附在目標物上的加速度檢測單元檢測目標物的加速度。在實際應用中，附著在文物上的安全監(jiān)控裝置是隨著文物靜止不動的，安全監(jiān)控裝置內部的加速度檢測單元所檢測到的三維方向上的加速度分量值經過合成之后，得到重力加速度g。當附著于文物上的安全監(jiān)控裝置隨著文物發(fā)生任何微小異動時，這些微小的運動過程中夾雜著復雜的不停變化著的加速度信息，比如文物受到微小的振動，或者文物被移動搬運等，這些運動過程中的加速度和重力加速度一起，在安全監(jiān)控裝置內的加速度檢測單元的三維方向上的三個測量敏感軸上產生分量，加速度檢測單元獲取目標物在三維方 向的加速度分量，再根據所述加速度分量測量所述目標物的加速度。 102、判斷所述加速度的變化量是否大于安全閾值；在確定目標物的加速度發(fā)生變化之后，安全監(jiān)控裝置的微控制單元判斷所述加速度的變化量是否大于安全閾值，若是，則執(zhí)行步驟103 ;若否，則執(zhí)行步驟104。所述安全閾值可設定為O. 3g，可以理解的是，本申請中所給出的安全閾值的取值僅是示例性的，具體的取值可以根據具體的場景設定，此處不作限定。示例性的，微控制器單元對這些數據進行分析處理，依此判定是否是干擾信息，或者是真正的報警信息。其過程是將測量到的當前加速度與文物靜止狀態(tài)時三維空間加速度，也即地球重力加速度g，進行比對，當發(fā)現變化量超過設定的閾值O. 3g時，就認為文物發(fā)生了異動情況。103、確定所述目標物滿足初始預警條件；在實際應用中，當滿足了初始預警條件之后，即可采取相應地安防措施，具體的安防措施的內容，可根據具體需求而定，如，可以直接觸發(fā)聲光報警裝置進行報警，也可以將預警信息傳輸至安全監(jiān)控服務器，由管理員采取相應的措施。104、忽略當前的加速度變化。本發(fā)明實施例中的加速度檢測單元可放置于或粘附在目標物上，實時的檢測目標物的物理動態(tài)，一旦目標物發(fā)生安全范圍之外的移動，則本發(fā)明實施例中的加速度檢測單元則可以獲取到目標物在三維方向的加速度分量，通過加速度與安全閾值的比較判定所述目標物是否滿足初始預警條件，從而對目標物實施高效、安全和準確的監(jiān)管保護?？蛇x的，為了避免產生誤判，本發(fā)明還設置了一種誤差濾除規(guī)則，進一步的進行排除誤差，具體請參閱圖2，本發(fā)明實施例中基于加速度的安全監(jiān)控方法的另一個實施例包括201、測量目標物的加速度；安全監(jiān)控裝置檢測目標物的加速度；具體的，安全監(jiān)控裝置可以通過放置于或粘附在目標物上的加速度檢測單元檢測目標物的加速度。在實際應用中，附著在文物上的安全監(jiān)控裝置是隨著文物靜止不動的，安全監(jiān)控裝置內部的加速度檢測單元所檢測到的三維方向上的加速度分量值經過合成之后，得到重力加速度g。當附著于文物上的安全監(jiān)控裝置隨著文物發(fā)生任何微小異動時，這些微小的運動過程中夾雜著復雜的不停變化著的加速度信息，比如文物受到微小的振動，或者文物被移動搬運等，這些運動過程中的加速度和重力加速度一起，在安全監(jiān)控裝置內的加速度檢測單元的三維方向上的三個測量敏感軸上產生分量，加速度檢測單元獲取目標物在三維方向的加速度分量，再根據所述加速度分量測量所述目標物的加速度。202、判斷所述加速度的方向是否與重力加速度的方向相同；安全監(jiān)控裝置判斷所述加速度的方向是否與重力加速度的方向相同，若是，則執(zhí)行步驟207，若否，則執(zhí)行步驟203。安全監(jiān)控裝置的微控制器單元采集到這些細微的變動數據之后，首先對這些數據進行過濾處理，判定是否是噪聲干擾，微控制器單元將三維方向的加速度分量進行合成，得到一個合成的加速度值gl，并計算出gl在三維空間的方向，如果此合成加速度gl的大小和方向與文物在發(fā)生“異動”之前的三維加速度的大小和方向一致，即重力加速度g，方向垂直向下，則認為該組數據為干擾數據，不做處理。
203、判斷所述加速度的變化量是否大于安全閾值；在確定目標物的加速度發(fā)生變化之后，安全監(jiān)控裝置的微控制單元判斷所述加速度的變化量是否大于安全閾值，若是，則執(zhí)行步驟204 ;若否，則執(zhí)行步驟207。所述安全閾值可設定為O. 3g，可以理解的是，本申請中所給出的安全閾值的取值僅是示例性的，具體的取值可以根據具體的場景設定，此處不作限定。示例性的，微控制器單元對這些數據進行分析處理，依此判定是否是干擾信息，或者是真正的報警信息。其過程是將測量到的當前加速度與文物靜止狀態(tài)時三維空間加速度，也即地球重力加速度g，進行比對，當發(fā)現變化量超過設定的閾值O. 3g時，就認為文物發(fā)生了異動情況。204、確定所述目標物滿足初始預警條件；滿足初始預警條件之后，每隔預置時長觸發(fā)所述檢測目標物的加速度的步驟。在實際應用中，微控制單元會對加速度檢測單元所檢測到的數據進行分析處理和運動建模，依此判定上述的初始預警是否是干擾信息。205、判斷是否滿足報警條件；若連續(xù)預置次數的檢測中，每次檢測到的所述加速度的變化量都大于安全閾值，則所述目標物滿足報警條件。示例性的，微控制單元設定接連多次測量超過該閾值的情況下，判定目標物發(fā)生了異動。微控制單元所設定的連續(xù)超過閾值的次數，以及它們之間的時間間隔，是在使用過程中可以靈活設置的，本發(fā)明具體實施方案設定連續(xù)三次間隔I秒測量數據超過閾值O. 3g,貝U判定目標物發(fā)生異動。206、向安全監(jiān)控服務器和/或報警裝置發(fā)送預警信息。在滿足上述報警條件之后，安全監(jiān)控裝置判定此處移動并非干擾信息，可以觸發(fā)響應的安防措施?？蛇x的，安全監(jiān)控裝置可以通過無線通信單元向報警裝置發(fā)送指令，使得報警裝置發(fā)出聲光報警信息，會給作案人員一個警醒，并將報警信息通過聲光的方式傳遞稿安保人員。可選的，安全監(jiān)控裝置也可以通過無線通信單元向安全監(jiān)控服務器發(fā)送預警信息；由于單純機械觸發(fā)式的聲光報警方法也只能發(fā)出報警信息，不能做進一步的處理，且報警信息需要借助聲音或光線傳遞到附近的安保人員才能達到真正的告警作用，這一過程很大程度上仍然依靠人為因素，因此必然存在一定的漏警隱患。機械式聲光報警方式不屬于隱蔽報警，這樣也會給作案人員一個警醒作用，增加其采取更加極端措施的風險，不利于對目標物的保護，也不利于對偷盜破壞行為采取正確的應對措施。因此，本發(fā)明實施例中的安全監(jiān)控裝置可以通過無線通信單元向安全監(jiān)控服務器發(fā)送預警信息，使安保的工作人員可以預先對制止不法行為進行相應的部署。207、忽略當前的加速度變化。本發(fā)明實施例提出的基于加速度的安全監(jiān)控方法，通過在三維立體空間對目標物的三個維度方向上加速度分量的采集、處理，再進行運動建模，進而判斷識別目標物的異動情況，決定是否報警。這種隱蔽的目標物保護方式，對不法行為的監(jiān)測來說是悄無聲息但又從不停息的，避免造成犯罪嫌疑人對現場的惡意報復性破壞，而且為緊接著采取應對措施提供了有利的條件。在整個監(jiān)測、報警過程中，人為因素很少，也有效避免了傳統(tǒng)聲光報警對人的依賴所可能產生的隱患。最終的報警信息采用無線方式傳送至后臺，系統(tǒng)布設便捷、高效，并且大大節(jié)省成本。
可選的，本發(fā)明實施例中的安全監(jiān)控方法還可以用于目標物的巡檢工作，安全監(jiān)控裝置可接收所述安全監(jiān)控服務器或巡檢裝置發(fā)送的清點巡查指令，并向所述安全監(jiān)控服務器或巡檢裝置返回清點巡查響應，快速便捷的對目標物進行清點巡查，所述清點巡查響應中包含有所述響應的時間信息。示例性的，用戶可以設置目標物的巡檢功能，每天的某個特定時間，所有目標物上的安全監(jiān)控裝置全部自動進入清點巡查狀態(tài)，等待讀卡器(巡檢裝置)對其點名，依此替代人工清點目標物。而安全監(jiān)控裝置的自動進入清點巡查狀態(tài)的時間和讀卡器之間需要同一致，這一同步過程，需要每個安全監(jiān)控裝置內部都有自己的時間系統(tǒng)，并且和整個系統(tǒng)的時間完全同步。上面僅以一些例子對本發(fā)明實施例中的應用場景進行了說明，可以理解的是，在實際應用中，還可以有更多的應用場景，具體此處不作限定。下面對用于執(zhí)行上述基于加速度的安全監(jiān)控方法的本發(fā)明安全監(jiān)控裝置的實施例進行說明，其邏輯結構請參考圖3，本發(fā)明實施例中的安全監(jiān)控裝置一個實施例包括加速度檢測單元301，用于獲取目標物在三維方向的加速度分量，并根據所述加速度分量測量所述目標物的加速度；微控制單元302，用于判斷所述加速度的變化量是否大于安全閾值；若是，則所述目標物滿足初始預警條件；若否，則忽略當前的加速度變化。進一步的，所述微控制單元302還用于每隔預置時長觸發(fā)所述測量所述目標物的加速度的步驟；若連續(xù)預置次數的檢測中，每次檢測到的所述加速度的變化量都大于安全閾值，則所述目標物滿足報警條件；在所述目標物滿足報警條件之后，觸發(fā)無線通信單元;所述安全監(jiān)控裝置還包括無線通信單元303，用于向安全監(jiān)控服務器和/或報警裝置發(fā)送預警信息，所述預警信息指示所述目標物發(fā)生了異動。所述微控制單元302，還用于接收所述安全監(jiān)控服務器或巡檢裝置發(fā)送的清點巡查指令；向所述安全監(jiān)控服務器或巡檢裝置返回清點巡查響應，所述清點巡查響應中包含有所述響應的時間信息。
上述各個單元模塊的工作過程可以參閱上述基于加速度的安全監(jiān)控方法的實施例，此處不再贅述。在實際應用中，上述加速度檢測單元301、微控制單元302和無線通信單元303可為一個組合裝置，如一張磁卡；磁卡使用時，是粘合在被保護的文物上的，磁卡上的加速度檢測單元301用來監(jiān)測文物在三維空間內所發(fā)生的任何異動信息，這些信息可以作為文物防盜的原始監(jiān)控信數據。加速度檢測單元301的原始數據被采集下來，這些表征文物在三維立體空間的微弱運動情況數據在微控制器單元中進行運算處理、動作建模，再綜合評估出文物的告警狀態(tài)。無線通信單元303提供半徑大于150米覆蓋面積的無線數據收發(fā)功能，將來自微控制器單元的處理結果，即報警信息，發(fā)送至用戶系統(tǒng)。同時也接收來自用戶系統(tǒng)的控制命令。
同時，磁卡的內部還設置有實時時鐘單元，用于對無線通信網絡的時間同步，以及控制卡片的數據采集周期，實現低功耗管理功能。磁卡內部的電源控制模塊用來控制卡片的電源開關，并將電源分配給各個工作模塊。除此之外，卡片內部還包括有一個超薄電池，該電池具有低自放電率和放電曲線平穩(wěn)的特性，可以滿足卡片的長時間低功耗運行需要。本發(fā)明所有器件都采用超小封裝，使得卡片的整體體積小巧輕薄，卡片面積與標準身份證尺寸相當，厚度不超過6mm。在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的裝置和方法可以通過其它的方式實現。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網絡單元上?？梢愿鶕嶋H的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例方案的目的。另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現，也可以采用軟件功能單元的形式實現。所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現并作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的全部或部分可以以軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網絡設備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-OnlyMemory)、隨機存取存儲器(RAM, Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內,可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。
權利要求
1.一種基于加速度的安全監(jiān)控方法，其特征在于，包括 獲取目標物在三維方向的加速度分量； 根據所述加速度分量測量所述目標物的加速度； 判斷所述加速度的變化量是否大于安全閾值；若是，則所述目標物滿足初始預警條件；若否，則忽略當前的加速度變化。
2.根據權利要求I所述的安全監(jiān)控方法，其特征在于，所述根據加速度分量測量所述目標物的加速度之后，包括 判斷所述加速度的方向是否與重力加速度的方向相同，若是，則忽略當前的加速度變 化，若否，則執(zhí)行判斷所述加速度的變化量是否大于安全閾值的步驟。
3.根據權利要求I所述的安全監(jiān)控方法，其特征在于，所述滿足初始預警條件之后，還包括 每隔預置時長觸發(fā)所述測量所述目標物的加速度的步驟； 若連續(xù)預置次數的檢測中，每次檢測到的所述加速度的變化量都大于安全閾值，則所述目標物滿足報警條件； 在所述目標物滿足報警條件之后，向安全監(jiān)控服務器和/或報警裝置發(fā)送預警信息，所述預警信息指示所述目標物發(fā)生了異動。
4.根據權利要求2或3所述的安全監(jiān)控方法，其特征在于，所述方法還包括 接收所述安全監(jiān)控服務器或巡檢裝置發(fā)送的清點巡查指令； 向所述安全監(jiān)控服務器或巡檢裝置返回清點巡查響應，所述清點巡查響應中包含有所述響應的時間信息。
5.一種安全監(jiān)控裝置，其特征在于，包括 加速度檢測單元，用于獲取目標物在三維方向的加速度分量，并根據所述加速度分量測量所述目標物的加速度； 微控制單元，用于判斷所述加速度的變化量是否大于安全閾值；若是，則所述目標物滿足初始預警條件；若否，則忽略當前的加速度變化。
6.根據權利要求5所述的安全監(jiān)控裝置，其特征在于，所述微控制單元還用于判斷所述加速度的方向是否與重力加速度的方向相同，若是，則忽略當前的加速度變化，若否，則觸發(fā)所述微控制單元。
7.根據權利要求6所述的安全監(jiān)控裝置，其特征在于，所述微控制單元還用于每隔預置時長觸發(fā)所述測量所述目標物的加速度的步驟；若連續(xù)預置次數的檢測中，每次檢測到的所述加速度的變化量都大于安全閾值，則所述目標物滿足報警條件；在所述目標物滿足報警條件之后，觸發(fā)無線通信單元； 所述安全監(jiān)控裝置還包括無線通信單元，用于向安全監(jiān)控服務器和/或報警裝置發(fā)送預警信息，所述預警信息指示所述目標物發(fā)生了異動。
8.根據權利要求5至6任意一項所述的安全監(jiān)控裝置，其特征在于，所述微控制單元還用于 接收所述安全監(jiān)控服務器或巡檢裝置發(fā)送的清點巡查指令；向所述安全監(jiān)控服務器或巡檢裝置返回清點巡查響應，所述清點巡查響應中包含有所述響應的時間信息。
9.根據權利要求5至6任意一項所述的安全監(jiān)控裝置，其特征在于，所述加速度檢測單元為放置于或粘附在目標物上的磁卡。 ·
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種基于加速度的安全監(jiān)控方法，用于通過加速度檢測的方式對目標物實施高效、安全和準確的監(jiān)管保護。本發(fā)明實施例方法包括獲取目標物在三維方向的加速度分量；根據所述加速度分量測量所述目標物的加速度；判斷所述加速度的變化量是否大于安全閾值；若是，則所述目標物滿足初始預警條件；若否，則忽略當前的加速度變化。
文檔編號G01P15/18GK102879610SQ20121037805
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月29日 優(yōu)先權日2012年9月29日
發(fā)明者朱華政, 朱明華, 趙康, 鮑星合, 李文志, 曹維 申請人:廣州網文三維數字技術有限公司