一种校园入侵检测系统及方法与流程

本发明涉及无线通信技术领域，具体而言，涉及一种校园入侵检测系统及方法。

背景技术：

目前，在校园建设中，通常需要通过建设校园入侵检测系统以防止外来无关人员进入学校之中。

现有技术中，校园入侵检测的方法主要有两种，一种是通过设置与主机有线连接的传感器对传感器所在的环境进行布防；另一种是通过设置与主机传统模拟无线连接的传感器对传感器所在的环境进行入侵检测。

然而，有线连接的方式必须要敷设有与主机连接的电缆，在建设过程中需要耗费大量时间并且施工繁琐复杂；传统模拟无线连接的方式传输距离相对较近，不能完成远距离的传输。并且，现有技术中，部署在校园中需要实时探测区域里的传感器和部署在校园与外界相连区域里的传感器通常属于两个不同的系统，彼此之间完成信息的交互会存在有一定的障碍。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种校园入侵检测系统及方法，可以通过远距离lora通信技术实现远距离的入侵检测，提高校园的安全系数。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明实施例的一方面，提供一种校园入侵检测系统，包括：主机、多个红外探测传感器以及多个红外障碍检测传感器，多个红外探测传感器以及多个红外障碍检测传感器分别部署在校园的多个指定探测点；主机与多个红外探测传感器以及多个红外障碍检测传感器均通过远距离lora通信技术通信连接。

红外探测传感器，用于根据发出的红外探测信号探测是否存在生物，并产生探测信号。

红外障碍检测传感器包括发射器和接收器，接收器用于检测是否收到发射器发出的红外信息，并根据接收结果产生探测信号。

主机用于接收红外探测传感器和红外障碍检测传感器通过lora通信技术发送的探测信号，并基于探测信号确定入侵信息，并根据入侵信息发出报警信息。

可选地，主机包括：处理器、显示屏和报警器；显示屏和报警器均与处理器连接。

处理器，具体用于接收红外探测传感器和红外障碍检测传感器通过lora通信技术发送的探测信号，并基于探测信号确定入侵信息。

处理器，还用于根据入侵信息控制显示屏显示入侵信息、控制报警器发出报警信息。

可选地，红外探测传感器包括：红外探测器、第一lora通信模块、第一处理模块、第一地址拨码开关、电池组件。

红外探测器与第一处理模块电连接。

第一lora通信模块的一端通过天线与主机通信连接，另一端通过第一地址拨码开关与第一处理模块电连接。

电池组件与第一处理模块电连接。

可选地，接收器包括：红外光电开关、第二lora通信模块、第二处理模块、第一充电电池、第二地址拨码开关、第一太阳能电板。

红外光电开关的一端与发射器通信连接，另一端与第二处理模块电连接。

第二lora通信模块的一端通过天线与主机通信连接，另一端通过第二地址拨码开关与第二处理模块电连接。

第一充电电池的一端通过第一太阳能电板充电，另一端与第二处理模块电连接。

可选地，发射器包括：红外发送管、发送控制电路、第二充电电池、第二太阳能电板。

红外发送管的一端与接收器通信连接，另一端与发送控制电路电连接。

第二充电电池的一端通过第二太阳能电板充电，另一端与发送控制电路电连接。

可选地，入侵信息包括：入侵定位信息。

本发明的另一方面，还提供一种校园入侵检测方法，应用于校园入侵检测系统，该方法包括：

红外探测传感器根据被探测生物发出的红外信号探测是否存在生物，并产生探测信号；

红外障碍检测传感器的接收器检测是否收到发射器发出的红外信息，并根据接收结果产生探测信号；

主机接收红外探测传感器和红外障碍检测传感器通过lora通信技术发送的探测信号，并基于探测信号确定入侵信息，并根据入侵信息发出报警信息。

可选地，主机接收红外探测传感器和红外障碍检测传感器通过lora通信技术发送的探测信号，并基于探测信号确定入侵信息，并根据入侵信息发出报警信息，包括：

处理器接收红外探测传感器和红外障碍检测传感器通过lora通信技术发送的探测信号，并基于探测信号确定入侵信息；

处理器根据入侵信息控制显示屏显示入侵信息、控制报警器发出报警信息。

可选地，该方法还包括：

红外探测传感器根据被探测生物发出的红外信号探测是否存在生物，并产生探测信号；

红外障碍检测传感器的接收器检测是否收到发射器发出的红外信息，并根据接收结果产生探测信号。

可选地，主机与红外探测传感器、红外障碍检测传感器之间的信号传输通道包括多个上行通道和一个下行通道，多个上行通道分别与红外探测传感器、红外障碍检测传感器对应；

主机接收红外探测传感器和红外障碍检测传感器通过lora通信技术发送的探测信号，包括：

主机通过多个上行通道分别接收红外探测传感器和红外障碍检测传感器发送的探测信号。

本发明实施例的有益效果包括：

本发明实施例提供的一种校园入侵检测系统及方法，通过在校园的多个指定探测点部署多个探测传感器进行入侵检测，并通过远距离lora通信技术与主机通信连接发出报警信号，可以实现远距离的入侵检测，提高校园的安全系数，也更适用于校园这种面积较大、对安防要求更高的场景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的校园入侵检测系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的主机的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的红外探测传感器的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的红外障碍检测传感器的接收器的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的红外障碍检测传感器的发射器的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的校园入侵检测方法的流程示意图；

图7为本发明实施例提供的主机处理的流程示意图。

图标：100-主机；110-处理器；120-显示屏；130-报警器；200-红外障碍检测传感器；210-红外探测传感器；211-红外探测器；212-第一lora通信模块；213-第一处理模块；214-第一地址拨码开关；215-电池组件；220-发射器；221-红外发送管；222-发送控制电路；223-第二充电电池；224-第二太阳能电板；230-接收器；231-红外光电开关；232-第二lora通信模块；233-第二处理模块；234-第一充电电池；235-第二地址拨码开关；236-第一太阳能电板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

图1为本发明实施例提供的校园入侵检测系统的结构示意图，请参照图1，本发明实施例提供一种校园入侵检测系统，包括：主机100、多个红外探测传感器210以及多个红外障碍检测传感器200，多个红外探测传感器210以及多个红外障碍检测传感器200分别部署在校园的多个指定探测点；主机100与多个红外探测传感器210以及多个红外障碍检测传感器200均通过远距离lora(longrangeradio远距离无线电)通信技术通信连接。

需要说明的是，红外探测传感器210可以部署在需要实时探测的区域中，比如地下停车场、教学楼入口等区域中；红外障碍检测传感器200可以部署在校园的门口、护栏、围墙等与外界相连通的区域中。红外探测传感器210和红外障碍检测传感器200会预设有一定的探测范围，在探测范围内，当红外探测传感器210和红外障碍检测传感器200探测到有入侵物时，可以产生探测信号，并将探测信号发送至主机100。其中，入侵物可以是人或者其他预设定的入侵物体。

主机100用于接收红外探测传感器210和红外障碍检测传感器200通过lora通信技术发送的探测信号，并基于探测信号确定入侵信息，并根据入侵信息发出报警信息。

需要说明的是，通过lora通信技术发送的探测信号，在同样的功耗条件下传播的距离相对更远。主机100与多个红外探测传感器210以及多个红外障碍检测传感器200通过天线接收或者发送探测信号。主机100接收到探测信号后，可以根据探测信号确定入侵信息。主机100还用于根据入侵信息发出报警信息，表示红外探测传感器210和红外障碍检测传感器200探测到有入侵物进入探测范围内。另外，报警信息可以为根据预先设置的报文协议产生的报警报文，也可以是报警指令，例如声音、文字等。

本发明实施例提供的一种校园入侵检测系统，通过在校园的多个指定探测点部署多个探测传感器进行入侵检测，并通过远距离lora通信技术与主机通信连接发出报警信号，可以实现远距离的入侵检测，提高校园的安全系数，也更适用于校园这种面积较大、对安防要求更高的场景。

图2为本发明实施例提供的主机的结构示意图，请参照图2，本发明的实施例中，主机100包括：处理器110、显示屏120和报警器130；显示屏120和报警器130均与处理器110连接。

处理器110，具体用于接收红外探测传感器210和红外障碍检测传感器200通过远距离通信技术发送的探测信号，并基于探测信号确定入侵信息。

处理器110，还用于根据入侵信息控制显示屏120显示入侵信息、控制报警器130发出报警信息。

需要说明的是，处理器110至少包括cpu、电源、接口以及lora通信单元；其中，lora通信单元通过天线接收或者发送探测信号。

显示屏120可以包括触摸式液晶显示屏以及计算机显示器。触摸式液晶显示屏直接与处理器110相连；计算机显示器通过串口与处理器的接口相连。其中，触屏式液晶显示屏用于显示发出探测信号的探测传感器；计算机显示器可以结合场景地图，真实反映出现实中发出探测信号的探测区域的具体场景。另外，每种显示屏120均可以显示每个红外探测传感器210和红外障碍检测传感器200的位置、地址以及报警情况等信息。

报警器130可以是能够发出声音提醒的报警装置或者能够发出提示光的信号灯等，在此不作具体限制。可选地，报警器130也可以是通信装置，例如可以给监控人员的终端发送提示信息或拨打语音等。

图3为本发明实施例提供的红外探测传感器的结构示意图，请参照图3，本发明实施例中，红外探测传感器210包括：红外探测器211、第一lora通信模块212、第一处理模块213、第一地址拨码开关214、电池组件215。

红外探测器211与第一处理模块213电连接。第一lora通信模块212的一端通过天线与主机100通信连接，另一端通过第一地址拨码开关214与第一处理模块213电连接。电池组件215与第一处理模块213电连接。

需要说明的是，红外探测器211用于根据发出的红外探测信号探测是否存在生物，若存在生物，则反馈给第一处理模块213，并控制第一lora通信模块212发出探测信号传输给主机100。第一lora通信模块212还可以接收主机100发送的检测信号，该检测信号用于获取红外探测传感器210的工作状态，包括工作电量、待机时长以及损坏情况等信息；第一处理模块213包括电池电量检测电路，用于根据检测信号检测红外探测传感器210的工作状态。第一地址拨码开关214用于将每个红外探测传感器210的地址通过第一lora通信模块212传输给主机100。另外，电池组件215用于给红外探测器211供电。

红外障碍检测传感器200包括发射器220和接收器230，接收器230用于检测是否收到发射器220发出的红外信息，并根据接收结果产生探测信号。图4为本发明实施例提供的红外障碍检测传感器的接收器的结构示意图，请参照图4，本发明实施例中，接收器230包括：红外光电开关231、第二lora通信模块232、第二处理模块233、第一充电电池234、第二地址拨码开关235、第一太阳能电板236。

红外光电开关231的一端与发射器220通信连接，另一端与第二处理模块233电连接。第二lora通信模块232的一端通过天线与主机100通信连接，另一端通过第二地址拨码开关235与第二处理模块233电连接。第一充电电池234的一端通过第一太阳能电板236充电，另一端与第二处理模块233电连接。

需要说明的是，发射器220可以发送红外光电信号，接收器230可以接收红外光电信号，若发射器220发送红外光电信号后，接收器230没有接收到红外光电信号，则说明信号被遮挡，即探测到有生物存在。其中，红外光电开关231用于接收发射器220发送的红外光电信号，若探测到有生物存在，则反馈给第二处理模块233，并控制第二lora通信模块232发出探测信号传输给主机100。第二lora通信模块232还可以接收主机100发送的检测信号，该检测信号用于获取红外障碍检测传感器的接收器230的工作状态，包括工作电量、待机时长以及损坏情况等信息。第二地址拨码开关235用于将每个红外障碍检测传感器的接收器230的地址通过第二lora通信模块232传输给主机100。另外，第一充电电池234用于给接收器230供电，第一太阳能电板236用于给第一充电电池234充电。

需要说明的是，第一lora通信模块212以及第二lora通信模块232均可以有两个通信通道，一个固定频点作为信号接收通道，另外一个采用动态跳频作为发送通道。

图5为本发明实施例提供的红外障碍检测传感器的发射器的结构示意图，请参照图5，本发明的实施例中，发射器220包括：红外发送管221、发送控制电路222、第二充电电池223、第二太阳能电板224。

红外发送管221的一端与接收器230通信连接，另一端与发送控制电路222电连接。第二充电电池223的一端通过第二太阳能电板224充电，另一端与发送控制电路222电连接。

需要说明的是，发送控制电路222可以根据具体需求，按照一定时间间隔控制红外发送管221发送红外光电信号。另外，第二充电电池223用于给发射器220供电，第二太阳能电板224用于给第二充电电池223充电。

可选地，入侵信息包括：入侵定位信息。

需要说明的是，入侵定位信息可以指示入侵对象入侵的探测区域以及该探测区域对应的红外探测传感器210和红外障碍检测传感器200的位置、地址等信息，以便于监控人员快速定位到有可能存在危险的位置进行查看。

另外，图6为本发明实施例提供的校园入侵检测方法的流程示意图，请参照图6，本发明实施例的另一方面，还提供一种校园入侵检测方法，应用于校园入侵检测系统，该方法包括：

s10：红外探测传感器根据发出的红外探测信号探测是否存在生物，并产生探测信号；

s20：红外障碍检测传感器的接收器检测是否收到发射器发出的红外信息，并根据接收结果产生探测信号；

s30：主机接收红外探测传感器和红外障碍检测传感器通过lora通信技术发送的探测信号，并基于探测信号确定入侵信息，并根据入侵信息发出报警信息。

图7为本发明实施例提供的主机处理的流程示意图，请参照图7，本发明的实施例中，s30：主机接收红外探测传感器和红外障碍检测传感器通过lora通信技术发送的探测信号，并基于探测信号确定入侵信息，并根据入侵信息发出报警信息，包括：

s31：处理器接收红外探测传感器和红外障碍检测传感器通过lora通信技术发送的探测信号，并基于探测信号确定入侵信息。

s32：处理器根据入侵信息控制显示屏显示入侵信息、控制报警器发出报警信息。

进一步地，在上述实施例的基础上，红外探测传感器根据发出的红外探测信号探测是否存在生物，并产生探测信号。

红外障碍检测传感器的接收器检测是否收到发射器发出的红外信息，并根据接收结果产生探测信号。

其中，红外探测传感器、红外障碍检测传感器的具体结构和实现可以参考前述系统实施例，在此不再赘述。

可选地，主机与红外探测传感器、红外障碍检测传感器之间的信号传输通道包括多个上行通道和一个下行通道，多个上行通道分别与红外探测传感器、红外障碍检测传感器对应。

主机接收红外探测传感器和红外障碍检测传感器通过lora通信技术发送的探测信号，包括：

主机通过多个上行通道分别接收红外探测传感器和红外障碍检测传感器发送的探测信号。

需要说明的是，主机发送数据时所有的红外探测传感器和红外障碍检测传感器都能够收到数据。上行通道可以为8个，下行通道为1个；主机通过多个上行通道分别接收红外探测传感器和红外障碍检测传感器发送的探测信号；红外探测传感器和红外障碍检测传感器通过下行通道接收主机发送的检测信号。

另外，红外探测传感器和红外障碍检测传感器发送探测信号后在设定时间内如果没有收到主机的接收确认报文，将在8个上行通道中选择其他通道发送探测信号，直到数据发送成功。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。