监控警报装置、监控警报控制方法及监控系统

文档序号:1939629 发布日期:2021-12-07 浏览:11次 >En<

阅读说明:本技术 监控警报装置、监控警报控制方法及监控系统 (Monitoring alarm device, monitoring alarm control method and monitoring system ) 是由 李海涛 叶彦斌 于 2020-06-04 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种监控警报装置、监控警报控制方法及监控系统,该装置包括:主声音采集单元、辅声音采集单元、声源方位识别单元、声源类型识别单元、触发单元和报警单元,主声音采集单元采集声波并输出第一采样信号,辅声音采集单元采集声波并输出第二采样信号;声源方位识别单元用于将第一采样信号与第二采样信号进行比较,并根据比较结果输出声源方位识别信号;声源类型识别单元用于对第一采样信号进行滤波并输出第三采样信号,并将第三采样信号与预设阈值进行比较,以及根据比较结果输出声源类型识别信号;触发单元用于根据声源方位识别信号和声源类型识别信号控制报警单元工作,本发明通过纯硬件结构实现报警控制,降低使用成本和误报率。(The invention discloses a monitoring alarm device, a monitoring alarm control method and a monitoring system, wherein the device comprises: the sound source type detection device comprises a main sound collection unit, an auxiliary sound collection unit, a sound source direction identification unit, a sound source type identification unit, a trigger unit and an alarm unit, wherein the main sound collection unit collects sound waves and outputs a first sampling signal, and the auxiliary sound collection unit collects the sound waves and outputs a second sampling signal; the sound source direction identification unit is used for comparing the first sampling signal with the second sampling signal and outputting a sound source direction identification signal according to a comparison result; the sound source type identification unit is used for filtering the first sampling signal and outputting a third sampling signal, comparing the third sampling signal with a preset threshold value, and outputting a sound source type identification signal according to a comparison result; the triggering unit is used for controlling the alarm unit to work according to the sound source position identification signal and the sound source type identification signal.)

监控警报装置、监控警报控制方法及监控系统

技术领域

本发明实施例涉及安防监控报警技术领域,尤其涉及一种监控警报装置、监控警报控制方法及监控系统。

背景技术

随着经济发展和社会进步,人们的安防意识逐渐提高,监控警报系统在多领域得到广泛应用,监控警报系统用于对监控报警区域的声音、图像数据等进行实时监测,判断是否出现入侵异常,并在发生入侵异常时发送报警信号。

目前监控警报系统主要包括基于自动控制技术和图像识别技术的监控警报系统和基于纯硬件模组的监控警报系统,其中,在基于自动控制技术和图像识别技术的智能监控警报系统中,采用图像传感器采集监控报警区域的图像信息,采用图像识别算法进行图像分析,判断监控报警区域是否出现异常,控制器在判断监控报警区域出现异常时控制驱动电路驱动报警单元发出警报信号,其存在以下缺点,该系统对软件算法的依赖程度高,对控制器的性能要求高,且需要占用单独的扩展接口实现报警控制,使用成本高。

在基于纯硬件模组的监控警报系统中,采用声音传感器采集监控报警区域的声音信号,在声音信号的强度大于预设阈值时发出报警信号,其存在的缺点是,无法对声音信号的方位和声音类型进行识别,误报率高,用户体验较差。

发明内容

本发明提供一种监控警报装置,解决了现有监控警报系统对软件算法及控制器性能要求高、硬件模组误报率高的问题,不依赖软件算法及控制器资源,降低使用成本和误报率。

第一方面,本发明实施例提供了一种监控警报装置,其特征在于,包括:主声音采集单元、辅声音采集单元、声源方位识别单元、声源类型识别单元、触发单元和报警单元,其中,

所述主声音采集单元采集声波并输出第一采样信号,所述辅声音采集单元采集声波并输出第二采样信号,所述主声音采集单元和所述辅声音采集单元设于主监控装置周围;

所述声源方位识别单元用于将所述第一采样信号与所述第二采样信号进行比较,并根据比较结果输出声源方位识别信号;

所述声源类型识别单元用于对所述第一采样信号进行滤波并输出第三采样信号,并将所述第三采样信号与预设阈值进行比较,以及根据比较结果输出声源类型识别信号;

所述触发单元用于根据所述声源方位识别信号和所述声源类型识别信号控制所述报警单元工作。

第二方面,本发明实施例还提供了一种监控系统,包括上述监控警报装置。

第三方面,本发明实施例还提供了一种监控警报控制方法,包括以下步骤:获取主监控装置周围的第一采样信号和第二采样信号;将所述第一采样信号与所述第二采样信号进行比较,并根据比较结果输出声源方位识别信号;对所述第一采样信号进行滤波并输出第三采样信号,并将所述第三采样信号与预设阈值进行比较,以及根据比较结果输出声源类型识别信号;根据所述声源方位识别信号和所述声源类型识别信号触发警报。

本发明实施例提供的监控系统,设置监控警报装置,该监控警报装置通过设于主监控装置周围的主声音采集单元和辅声音采集单元形成主声音采集单元的主采集区域,主声音采集单元的主采集区域与主监控装置的监控报警区域重合,主声音采集单元采集声波并输出第一采样信号,辅声音采集单元采集声波并输出第二采样信号,采用声源方位识别单元根据第一采样信号和第二采样信号的大小确定声源方位,采用声源类型识别单元对第一采样信号进行滤波,并根据滤波后的第三采样信号的大小确定声源类型,通过声源方位和声源类型控制报警单元工作与否,由此,通过纯硬件结构实现独立监控报警,无需占用控制器扩展接口,避免过度依赖软件算法及控制器资源,解决了现有监控警报系统对软件算法及控制器性能要求高、硬件模组误报率高的问题,有利于降低使用成本,提高警报触发可靠性,降低误报率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种监控警报装置的结构示意图;

图2是本发明实施例提供的一种监控警报装置的安装结构示意图;

图3是本发明实施例提供的另一种监控警报装置的结构示意图;

图4是本发明实施例提供的一种计时电路的电路原理图;

图5是本发明实施例提供的一种监控系统的结构示意图;

图6是本发明实施例提供的一种监控警报控制方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1是本发明实施例提供的一种监控警报装置的结构示意图,本实施例可适用于低成本警报系统控制器扩展接口不足、采用声音信号触发报警的应用场景,可达到通过硬件结构实现独立报警的目的,有利于降低使用成本,提高警报触发可靠性,降低误报率。

如图1所示,该监控警报装置01包括:主声音采集单元20、辅声音采集单元30、声源方位识别单元40、声源类型识别单元50、触发单元60和报警单元70,其中,主声音采集单元20和辅声音采集单元30设于主监控装置10周围,形成主声音采集单元20的主采集区域,主采集区域位于主监控装置10的监控报警区域内,例如,主采集区域可与主监控装置10的监控报警区域重合或者位于主监控装置10的监控报警区域内。主声音采集单元20采集声波并输出第一采样信号,辅声音采集单元30采集声波并输出第二采样信号;声源方位识别单元40的输入端分别与主声音采集单元20和每个辅声音采集单元30连接,声源方位识别单元40用于将第一采样信号分别与每个第二采样信号进行比较,并输出声源方位识别信号;声源类型识别单元50的输入端与主声音采集单元20连接,声源类型识别单元50将第一采样信号与预设阈值进行比较,并输出声源类型识别信号;触发单元60的输入端分别与声源方位识别单元40的输出端和声源类型识别单元50的输出端连接,触发单元60的输出端与报警单元70的控制端连接,触发单元60用于根据声源方位识别信号和声源类型识别信号驱动报警单元70工作。

在本实施例中,主声音采集单元20和辅声音采集单元30可采用相同型号的声音传感器,主声音采集单元20和至少两个辅声音采集单元30设于主监控装置10周围,采集主监控装置10周围的声波,对于同一声源,若该声源与主声音采集单元20之间的距离小于该声源与辅声音采集单元30之间距离,则第一采样信号的强度大于第二采样信号的强度;相反地,则第一采样信号的强度小于第二采样信号的强度,据此,定义第一采样信号的强度大于第二采样信号的强度的区域为主声音采集单元20的主采集区域,也就是说,若声源位于主声音采集单元20的主采集区域,则主声音采集单元20输出的第一采样信号的强度大于辅声音采集单元30输出的第二采样信号的强度。

在本实施例中,通过调整主声音采集单元20和至少两个辅声音采集单元30的相对位置,使得主声音采集单元20的主采集区域与主监控装置10的监控报警区域重合,进而,保持主声音采集单元20和至少两个辅声音采集单元30与主监控装置10的相对位置不变,例如可通过支架或者连接杆进行空间支撑固定,若主监控装置10可转动,则主监控装置10的监控报警区域随着主监控装置10发生转动,此时,主声音采集单元20和至少两个辅声音采集单元30与主监控装置10的相对位置关系保持不变,主声音采集单元20的主采集区域位于与主监控装置10的监控报警区域内,通过设置主声音采集单元20和至少两个辅声音采集单元30的相对位置可调,可将该监控警报装置01与不同焦段、不同视场角的主监控装置10配合使用,扩展应用场景。

在本实施例中,主声音采集单元20实时采集声波,将声波转换为电信号,输出第一采样信号,该第一采样信号为模拟信号;辅声音采集单元30实时采集声波,将声波转换为电信号,输出第二采样信号,该第二采样信号为模拟信号。声源方位识别单元40接收第一采样信号和第二采样信号,分别对第一采样信号和第二采样信号进行放大和偏置处理,并对处理后的第一采样信号和第二采样信号的信号强度进行比较,若第一采样信号的强度大于第二采样信号的强度,则声源方位识别单元40输出的声源方位识别信号为高电平信号,此时,声源位于主声音采集单元20的主采集区域即主监控装置10的监控报警区域;若第一采样信号的强度小于等于第二采样信号的强度,则声源方位识别单元40输出的声源方位识别信号为低电平信号,此时,声源未进入主声音采集单元20的主采集区域即主监控装置10的监控报警区域。

在本实施例中,可设置滤波单元501选通预设频段的声波,预设频段可与探测目标的声音频段保持一致,滤波单元501对第一采样信号进行滤波处理,选通预设频段的声波,输出第三采样信号,将第三采样信号与预设阈值进行比较,若第三采样信号的强度大于等于预设阈值,则声源类型识别单元50输出的声源类型识别信号为高电平信号,此时,声源为探测目标发出的声音;若第三采样信号的强度小于预设阈值,则声源类型识别单元50输出的声源类型识别信号为低电平信号,此时,声源非探测目标发出的声音。

进一步地,触发单元60接收声源方位识别信号和声源类型识别信号,对声源方位识别信号和声源类型识别信号进行逻辑判断,若声源方位识别信号和声源类型识别信号均为高电平信号,则触发单元60输出高电平信号,驱动报警单元70发出警报;否则,触发单元60输出低电平信号,报警单元70停止工作,不发出警报。

示例性地,报警单元70可为警示灯和蜂鸣器,在触发单元60输出高电平信号时,警示灯得电点亮,蜂鸣器得电发出声音警报。

由此,本发明实施例提供的监控警报装置通过设于主监控装置周围的主声音采集单元和辅声音采集单元形成主声音采集单元的主采集区域,主声音采集单元的主采集区域位于主监控装置的监控报警区域内,主声音采集单元采集声波并输出第一采样信号,辅声音采集单元采集声波并输出第二采样信号,采用声源方位识别单元根据第一采样信号和第二采样信号的大小确定声源方位,采用声源类型识别单元对第一采样信号与预设阈值进行比较确定声源类型,通过声源方位和声源类型控制报警单元工作与否,由此,通过纯硬件结构实现独立监控报警,无需占用控制器扩展接口,避免过度依赖软件算法及控制器资源,解决了现有监控警报系统对软件算法及控制器性能要求高、硬件模组误报率高的问题,有利于降低使用成本,提高警报触发可靠性,降低误报率。

图2是本发明实施例提供的一种监控警报装置的安装结构示意图。图3是本发明实施例提供的另一种监控警报装置的结构示意图。在图2所示的实施例中,主声音采集单元20和至少两个辅声音采集单元30形成主声音采集单元20的主采集区域,该主采集区域为预备主监控装置10的监控报警区域内。

可选地,如图2所示,主声音采集单元20设于主监控装置10朝向监控报警区域一侧,辅声音采集单元30设于主监控装置10远离监控报警区域一侧,主声音采集单元20和辅声音采集单元30所在的第一平面平行于水平面,主监控装置10的监控报警区域在第一平面的正投影具有中轴线,主声音采集单元20位于中轴线。

示例性地,主监控装置10可为网络摄像机(IPC,Internet Protocol Camera),主监控装置10具有视场角,该视场角对应的区域即为主监控装置10的监控报警区域。

在本实施例中,参考图2所示,主监控装置10的监控报警区域在第一平面的正投影可为主监控装置10的水平视场角,该监控报警区域的正投影即为主监控装置10的水平视场角,在第一平面内,主声音采集单元20位于主监控装置10的水平视场角的角平分线Y上,且主声音采集单元20的朝向与主监控装置10的镜头的朝向保持一致。

在本实施例中,主声音采集单元20和辅声音采集单元30与主监控装置10的空间相对位置保持不变,在主监控装置10的镜头转动时,主声音采集单元20和辅声音采集单元30随着主监控装置10的镜头发生转动,以使得主声音采集单元20的主采集区域位于主监控装置10的镜头监控报警区域内。

可选地,如图2所示,辅声音采集单元30包括第一辅声音采集单元301和第二辅声音采集单元302,主声音采集单元20、第一辅声音采集单元301和第二辅声音采集单元302呈三角形布局结构,主监控装置10的监控报警区域在第一平面的正投影具有第一边界B1和第二边界B2,主声音采集单元20和第一辅声音采集单元301之间形成第一线段a1,第一线段a1的垂直平分线与第一边界B1重合,主声音采集单元20和第二辅声音采集单元302之间形成第二线段a2,第二线段a2的垂直平分线与第二边界B2重合。

示例性地,可采用两个辅声音采集单元30与主监控装置10配合设置,通过调整主声音采集单元20和两个辅声音采集单元30的相对位置,使得主声音采集单元20的主采集区域与主监控装置10的监控报警区域重合。

具体地,结合参考图2所示,主声音采集单元20、第一辅声音采集单元301和第二辅声音采集单元302呈三角形布局结构,典型地,该三角形布局结构为等腰三角形,第一辅声音采集单元301和第二辅声音采集单元302形成该三角形布局结构的底边,第一线段a1的垂直平分线与第一边界B1重合,第二线段a2的垂直平分线与第二边界B2重合,以形成主声音采集单元20的主采集区域,如图2所示,第一边界B1和第二边界B2限定的阴影区域即为主声音采集单元20的主采集区域,主采集区域与主监控装置10的监控报警区域重合,若声源位于主声音采集单元20的主采集区域,则主声音采集单元20输出的第一采样信号的强度大于辅声音采集单元30输出的第二采样信号的强度。

可选地,如图1和图3所示,声源方位识别单元40包括信号强度比较电路401,信号强度比较电路401包括至少两个第一比较器U1和第二逻辑“与”电路402;声源方位识别单元40还包括多个第一信号处理电路403,主声音采集单元20通过第一信号处理电路403与第一比较器U1的正极端+连接,辅声音采集单元30通过第一信号处理电路403与第一比较器U1的负极端-连接,第一比较器U1与辅声音采集单元30一一对应;第一比较器U1的输出端与第二逻辑“与”电路402的输入端连接,第一比较器U1用于对第一采样信号与第二采样信号的强度进行比较,并根据输出信号强度比较结果,第二逻辑“与”电路402用于根据至少两个第一比较器U1的信号强度比较结果输出声源方位识别信号。

在本实施例中,第一信号处理电路403用于对第一采样信号和第二采样信号进行放大和正向偏置处理,以便于第一比较器U1进行数据比较。

示例性地,如图3所示,辅声音采集单元30包括第一辅声音采集单元301和第二辅声音采集单元302,信号强度比较电路401包括编号为1#的第一比较器U1(1#)和编号为2#的第一比较器U1(2#)。主声音采集单元20输出第一采样信号,第一采样信号经第一信号处理电路403放大和正向偏置处理后,分别输送至编号为1#的第一比较器U1(1#)的正极端+和编号为2#的第一比较器U1(2#)的正极端+;第一辅声音采集单元301输出第二采样信号,第二采样信号经第一信号处理电路403放大和正向偏置处理后,输送至编号为1#的第一比较器U1(1#)的负极端-;第二辅声音采集单元302输出第二采样信号,第二采样信号经第一信号处理电路403放大和正向偏置处理后,输送至编号为2#的第一比较器U1(2#)的负极端-。

如图3所示,编号为1#的第一比较器U1(1#)对主声音采集单元20输出的第一采样信号和第一辅声音采集单元301输出的第二采样信号进行比较,至编号为2#的第一比较器U1(2#)对主声音采集单元20输出的第一采样信号和第二辅声音采集单元302输出的第二采样信号进行比较,第二逻辑“与”电路402对编号为1#的第一比较器U1(1#)的输出信号和编号为2#的第一比较器U1(2#)的输出信号进行逻辑处理,若主声音采集单元20输出的第一采样信号的强度大于第一辅声音采集单元301输出的第二采样信号强度,且主声音采集单元20输出的第一采样信号的强度大于第二辅声音采集单元302输出的第二采样信号强度,则第二逻辑“与”电路402输出的声源方位识别信号为高电平信号;否则,第二逻辑“与”电路402输出的声源方位识别信号为低电平信号。

需要说明的是,若设置辅声音采集单元30的数量为大于2的整数,则第一比较器U1与辅声音采集单元30一一对应,每个第一比较器U1的正极端+均与同一主声音采集单元20连接,将主声音采集单元20的输出信号与多个辅声音采集单元30的输出信号进行比较,当主声音采集单元20的输出信号强度最高时,第二逻辑“与”电路402输出的声源方位识别信号为高电平信号。

可选地,如图3所示,第一信号处理电路403包括:第一放大电路404和第一偏置电路405,第一放大电路404的输入端与主声音采集单元20或辅声音采集单元30连接,第一放大电路404的输出端与第一偏置电路405的输入端连接,第一偏置电路405的输出端与信号强度比较电路401连接。

示例性地,第一放大电路404可包括晶体管搭建而成的放大电路,主声音采集单元20和辅声音采集单元30可采用MIC声音传感器,第一采样信号和第二采样信号为几十毫伏的模拟电压信号,可设置第一放大电路404的放大倍数为100,以便于第一比较器U1进行数据比较。

在本实施例中,第一采样信号和第二采样信号为交流信号,在对第一采样信号和第二采样信号进行放大处理后,若放大后的采样信号的电压小于零时,则采用第一偏置电路405为放大后的采用信号提供正向直流偏置电压,将采样信号抬升为正向电压,该正向电压的值与偏置处理前采样信号的电压的绝对值相等。

可选地,如图1和图3所示,声源类型识别单元50包括滤波单元501和阈值比较电路502,滤波单元501包括至少两个带通滤波电路5011和逻辑或门电路5012,带通滤波电路5011的输入端通过第二信号处理电路504与主声音采集单元20连接,带通滤波电路5011的输出端与逻辑或门电路5012的输入端连接,逻辑或门电路5012的输出端与阈值比较电路502的输入端连接,滤波单元501用于选通预设频段的声波。

示例性地,可采用电阻和电容构成带通滤波电路5011,通过调整电阻和电容的参数,可设置所有带通滤波电路5011对应不同信号通过频段,逻辑“和”电路5012对所有带通滤波电路5011的输出信号进行逻辑处理,以使得滤波单元501的整体信号通过频段等于预设频段。

具体地,预设频段可与探测目标的声音频段保持一致,例如,以设置两个带通滤波电路5011为例,若该监控警报装置01用于对陌生人闯入监控报警区域的行为进行报警,则可设置一个带通滤波电路5011的信号通过频段为人说话声的频段(例如为85赫兹到1.1千赫兹),并设置另一个带通滤波电路5011的信号通过频段为人脚步声的频段(例如为500赫兹至800赫兹)。

进一步地,逻辑或门电路5012对两个带通滤波电路5011的输出信号进行逻辑处理,将两个带通滤波电路5011的信号通过频段进行叠加,以使得滤波单元501的整体信号通过频段等于预设频段。

需要说明的是,可设置带通滤波电路5011具有多个选通频段,对预设频段的声波进行选通处理,降低电路的复杂度。

可选地,如图3所示,阈值比较电路502包括第二比较器U2和预设阈值电压输出单元503,预设阈值电压输出单元503与第二比较器U2的负极端-连接;声源类型识别单元50还包括第二信号处理电路504和计时电路505,第二信号处理电路504的输入端与主声音采集单元20连接,第二信号处理电路504的输出端与第二比较器U2的正极端+连接;计时电路505设于第二比较器U2与触发单元60的输入端连接,计时电路505用于接收第二比较器U2的输出信号,并根据声源持续时间输出声源类型识别信号。具体地,计时电路505判断第二比较器U2输出高电平信号的持续时间t是否达到预设时间T0,若持续时间t达到预设时间T0,则计时电路505输出的声源类型识别信号为高电平信号;否则,计时电路505输出的声源类型识别信号为低电平信号。

具体地,预设阈值电压输出单元503用于提供预设阈值电压,第二比较器U2将经过滤波、放大及正向偏置处理的第一采样信号的强度与预设阈值进行比较,若第一采样信号的强度大于预设阈值,则第二比较器U2输出高电平信号;否则,第二比较器U2输出低电平信号。

在本实施例中,可设置计时电路505的计时时间等于预设时间T0,第二比较器U2的输出端与计时电路505的控制端相连,若第二比较器U2输出高电平信号,则计时电路505开始计时,当计时时间达到预设时间T0时,计时电路505输出的声源类型识别信号为高电平信号,即判断声源为探测目标发出的声音;若第二比较器U2输出低电平信号,或者第二比较器U2输出高电平信号的持续时间t小于预设时间T0,则计时电路505输出的声源类型识别信号为低电平信号,即判断声源非探测目标发出的声音。

可选地,如图3所示,第二信号处理电路504包括第二放大电路5041和第二偏置电路5042,第二放大电路5041的输入端与主声音采集单元20连接,第二放大电路5041的输出端与第二偏置电路5042的输入端连接,第二偏置电路5042的输出端与阈值比较电路502连接。

示例性地,第二放大电路5041可包括晶体管搭建而成的放大电路,第二放大电路5041的电路结构可与第一放大电路404的电路结构保持一致,可设置第二放大电路5041的放大倍数为100,以便于第二比较器U2进行数据比较。

在本实施例中,第一采样信号为交流信号,在对第一采样信号进行放大处理后,若放大后的第一采样信号的电压小于零时,则采用第二偏置电路5042为放大后的采用信号提供正向直流偏置电压,将第一采样信号抬升为正向电压,该正向电压的值与偏置处理前第一采样信号的电压的绝对值相等。

图4是本发明实施例提供的一种计时电路的电路原理图。

可选地,如图4所示,计时电路505包括计时器506、继电器507、限流电阻508、充电电容509和控制电容C0,计时器506设有接地引脚1、低电平触发引脚2、输出引脚3、复位引脚4、电压控制引脚5、高电平触发引脚6和供电引脚8;接地引脚1接地,复位引脚4和供电引脚8连接,供电引脚8与供电电源VCC连接,低电平触发引脚2和高电平触发引脚6连接,高电平触发引脚6通过限流电阻508与供电电源VCC之间,电压控制引脚5通过控制电容C0接地,输出引脚3与触发单元60的输入端连接;继电器507设有线圈控制端K、主触点P1、动合触点P2和动断触点P3,线圈控制端K与第二比较器U2的输出端连接,主触点P1与低电平触发引脚2连接,动断触点P3接地,动合触点P2与充电电容509的第一端相连,充电电容509的第二端接地。

其中,计时器506可为555定时器,计时器506的计时时间T=1.1RC,其中,R为限流电阻508的阻值,C为充电电容509的电容值,调整限流电阻508的阻值和充电电容509的电容值,以使得计时器506的计时时间T等于预设时间T0。

具体地,将经过滤波、放大及正向偏置处理的第一采样信号输入阈值比较电路502,阈值比较电路502将第一采样信号的强度与预设阈值进行比较,若第一采样信号的强度大于预设阈值,则阈值比较电路502输出高电平信号;否则,阈值比较电路502输出低电平信号。

在阈值比较电路502输出高电平信号时,继电器507的线圈失电,控制主触点P1与动合触点P2断开,主触点P1与动断触点P3导通,低电平触发引脚2和高电平触发引脚6的电压为零,计时器506的输出引脚3输出的声源类型识别信号为低电平信号;在阈值比较电路502输出高电平信号时,继电器507的线圈得电,控制主触点P1与动合触点P2导通,主触点P1与动断触点P3断开,此时,供电电源VCC经限流电阻508对充电电容509进行充电,低电平触发引脚2和高电平触发引脚6的电压升高,若充电持续时间t达到预设时间T0,低电平触发引脚2和高电平触发引脚6的电压达到计时器506的输出引脚3输出的声源类型识别信号为高电平信号,若充电持续时间t未达到预设时间T0,则计时器506的输出引脚3输出的声源类型识别信号为低电平信号,有利于降低误触发率。

在本实施例中,还可采用延时继电器对声源持续时间进行判断,并根据判断结果输出声源类型识别信号。

进一步地,触发单元60接收声源方位识别信号和声源类型识别信号,对声源方位识别信号和声源类型识别信号进行逻辑判断,若声源方位识别信号和声源类型识别信号均为高电平信号,则触发单元60输出高电平信号,驱动报警单元70发出警报;否则,触发单元60输出低电平信号,报警单元70停止工作,不发出警报。

由此,本发明实施例提供的监控警报装置通过对设于主监控装置周围的主声音采集单元和辅声音采集单元输出信号进行放大和比较确定声源方位,并通过对主声音采集单元的输出信号进行滤波、放大、比较和计时确定声源类型,并通过声源方位和声源类型共同控制报警单元工作与否,由此,通过纯硬件结构实现独立监控报警,无需占用控制器扩展接口,避免过度依赖软件算法及控制器资源,解决了现有监控警报系统对软件算法及控制器性能要求高、硬件模组误报率高的问题,有利于降低使用成本,提高警报触发可靠性,降低误报率。

本发明实施例还提供了一种监控系统,图5是本发明实施例提供的一种监控系统的结构示意图。如图2所示,该监控系统02包括上述监控警报装置01。

在本实施例中,监控系统可包括通讯模块,通讯模块用于实现上述监控警报装置01与监控中心的无线通讯,将上述监控警报装置01的报警信号发送至监控中心。

本发明实施例提供的监控系统,设置监控警报装置,该监控警报装置通过设于主监控装置周围的主声音采集单元和辅声音采集单元形成主声音采集单元的主采集区域,主声音采集单元的主采集区域与主监控装置的监控报警区域重合,主声音采集单元采集声波并输出第一采样信号,辅声音采集单元采集声波并输出第二采样信号,采用声源方位识别单元根据第一采样信号和第二采样信号的大小确定声源方位,采用声源类型识别单元对第一采样信号进行滤波,并根据滤波后的第三采样信号的大小确定声源类型,通过声源方位和声源类型控制报警单元工作与否,由此,通过纯硬件结构实现独立监控报警,无需占用控制器扩展接口,避免过度依赖软件算法及控制器资源,解决了现有监控警报系统对软件算法及控制器性能要求高、硬件模组误报率高的问题,有利于降低使用成本,提高警报触发可靠性,降低误报率。

本发明实施例还提供了一种监控警报控制方法。图6是本发明实施例提供的监控警报控制方法的流程图。如图6所示,该控制方法包括以下步骤:

S1:获取主监控装置周围的第一采样信号和第二采样信号。

在本实施例中,可采用主声音采集单元和辅声音采集单元设于主监控装置周围,形成主声音采集单元的主采集区域,主采集区域位于主监控装置的监控报警区域内,例如,主采集区域可与主监控装置的监控报警区域重合或者位于主监控装置的监控报警区域内。主声音采集单元采集声波并输出第一采样信号,辅声音采集单元采集声波并输出第二采样信号。

S2:将第一采样信号与第二采样信号进行比较,并根据比较结果输出声源方位识别信号。

可选地,若第一采样信号的信号强度大于任意一个第二采样信号的信号强度,则输出的声源方位识别信号为高电平信号;否则,输出的声源方位识别信号为低电平信号。

S3:对第一采样信号进行滤波并输出第三采样信号,并将第三采样信号与预设阈值进行比较,以及根据比较结果输出声源类型识别信号。

其中,可设置滤波单元选通预设频段的声波,预设频段可与探测目标的声音频段保持一致,滤波单元对第一采样信号进行滤波处理,选通预设频段的声波,输出第三采样信号,并将第三采样信号与预设阈值进行比较,若第三采样信号的强度大于等于预设阈值,则输出的声源类型识别信号为高电平信号,此时,声源为探测目标发出的声音;若第三采样信号的强度小于预设阈值,则输出的声源类型识别信号为低电平信号,此时,声源非探测目标发出的声音。

S4:根据声源方位识别信号和声源类型识别信号触发警报。

在本实施例中,对声源方位识别信号和声源类型识别信号进行逻辑判断,若声源方位识别信号和声源类型识别信号均为高电平信号,则输出高电平信号,触发警报;否则,输出低电平信号,不触发警报。

可选地,该监控警报控制方法还包括以下步骤:接收第三采样信号与预设阈值的比较结果;根据该比较结果对声源持续时间进行计时;根据声源持续时间输出声源类型识别信号。

由此,本发明实施例提供的监控警报控制方法,设置监控警报装置,该监控警报装置通过设于主监控装置周围的主声音采集单元和辅声音采集单元形成主声音采集单元的主采集区域,主声音采集单元的主采集区域与主监控装置的监控报警区域重合,主声音采集单元采集声波并输出第一采样信号,辅声音采集单元采集声波并输出第二采样信号,采用声源方位识别单元根据第一采样信号和第二采样信号的大小确定声源方位,采用声源类型识别单元对第一采样信号进行滤波,并根据滤波后的第三采样信号的大小确定声源类型,通过声源方位和声源类型控制报警单元工作与否,由此,通过纯硬件结构实现独立监控报警,无需占用控制器扩展接口,避免过度依赖软件算法及控制器资源,解决了现有监控警报系统对软件算法及控制器性能要求高、硬件模组误报率高的问题,有利于降低使用成本,提高警报触发可靠性,降低误报率。

注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

16页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种基于大数据和5G的多点触发传染病预警设备及方法

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!