一种基于无人预警系统的控制方法与流程

本发明属于安防监控，特别是涉及一种基于无人预警系统的控制方法。

背景技术：

1、市面上常用的无人红外预警系统有两种方案，第一种为成对工作，分为预警发射端和预警接收端。预警发射端中的红外射线通过透镜组发出，预警接收端中的透镜组接收到红外射线。若预警接收端能够实时接收到红外射线则不报警，当存在可疑目标遮挡红外射线，导致预警接收端中的透镜组无法接收到红外射线时，由预警接收端发出预警信息。第一种无人预警系统体积很大，总体积一般超过2000cm3，且必须成对工作，隐蔽性差，目标明显，在一些需要实现隐秘监控的应用场景，如监狱、电子封疆等，这种方式的无人预警应用受限。另外，市面上的无人预警系统一般由市电接适配器供电，无低功耗优化设计，无法实现自驱动工作，在野外不易获取市电的应用场景下使用受限。第二种无人预警系统使用红外模组配合菲涅尔透镜，这种预警系统一般为家用，预警距离一般为5m以内，使用场景受限。两种无人预警方案均未考虑无线预警信息传输的应用，在野外无移动信号区域，使用受限。

2、综上所述，现有技术存在的问题是：现有两种方案或体积大，隐蔽性差，且必须成对工作，功耗高，无法实现自驱动工作，或预警距离过近，且均未考虑无线预警信息传输的应用。

技术实现思路

1、本发明目的是为了解决现有技术中的问题，提出了一种基于无人预警系统的控制方法。

2、本发明是通过以下技术方案实现的，本发明提出一种基于无人预警系统的控制方法，所述方法具体为：

3、s1：系统上电初始化；

4、s2：mcu控制负载开关2导通；

5、s3：向主机发送已完成初始化信息，等待主机发送采集距离指令；

6、s4：mcu收到主机通发来的采集距离指令，控制负载开关1导通；

7、s5：mcu收取多组红外测距模组测得的距离信息，并将距离信息传输至主机；

8、s6：mcu控制负载开关1关断，mcu休眠；

9、s7：主机通过lora将默认距离范围或重测距离指令发回mcu，mcu唤醒；

10、s8：mcu判断主机发送回的信息是否为默认距离范围，若是，则进入s9，若否，则回到s2；

11、s9：mcu控制负载开关2关断；

12、s10：mcu休眠3s；

13、s11：mcu唤醒，控制负载开关1和负载开关2导通；

14、s12：mcu收取红外测距模组测得的距离信息；

15、s13：mcu判断测得的距离是否位于默认距离范围，若是，则直接进入s16，若否，则进入s14；

16、s14：mcu将预警信息上报主机，之后进入s15；

17、s15：mcu等待1s，观察主机回应，若回应初始化信息，则回到s2，若回应收到信息或1s内无回应，则执行s16；

18、s16：mcu控制负载开关1和负载开关2关断，回到s10。

19、进一步地，所述无人预警系统包括多个红外预警节点及远程主机；所述多个红外预警节点与远程主机通过lora无线通信组成预警网络；每个红外预警节点均包括光伏板、外部充电口、pmic、充电管理、防倒灌电路、储能电池、buck电路、负载开关1、负载开关2、红外测距模组、mcu和lora模块。

20、进一步地，光伏板通过pmic和防倒灌电路连接到储能电池，外部充电口通过充电管理和防倒灌电路连接到储能电池，两个防倒灌电路同时连接到储能电池，实现两种能量输入防倒灌，并对储能电池的充能及后级负载供电；储能电池电压经buck电路降压3.3v，可供红外测距模组、mcu和lora模块供电；buck后级跟负载开关1和负载开关2，并直接连接mcu，负载开关1和负载开关2的导通关断受mcu控制，负载开关1控制红外测距模组供电，负载开关2控制lora模块供电。

21、进一步地，在s5中，mcu采集多组距离数据并上传主机，由主机判断当前位置是否合理，若合理，则回传默认距离范围，该距离范围将作为s13的默认距离范围判定依据；若不合理，则回传重测距离指令。

22、进一步地，在s8中，mcu由lora信息唤醒后判断lora回传的信息是否为默认距离范围信息，若是，则进入周期性距离测量环节，若否，则回到s2重新发起初始化操作，在该阶段，用户可以调整红外预警节点位置，调整完毕后，通过主机发送采集距离指令。

23、进一步地，在s10-s16中，mcu周期性休眠唤醒，进行距离采集与判定，由于休眠期间两个负载开关均关断，红外测距模组和lora模块不耗电，只有mcu休眠功耗，而唤醒后进行数据测量、判定和无线数据传输耗时极短，因此大大的降低了系统整体功耗。

24、进一步地，在s15中，预留了一个用户配置通道，当用户完成红外预警节点配置后需要重新调整该节点位置时，可通过挪动红外预警节点，使其测量距离小于预设距离范围，之后在主机端配置模式为初始化回应模式，则主机接收到红外预警节点的预警信息后将不再回应收到信息，将回应初始化信息，红外预警节点将重新回到s2，重新进入初始化配置环节。

25、本发明有益效果：

26、本发明所提出的红外预警节点体积小巧，可低于80cm3，无需成对工作，隐蔽性强，所提出的控制方法支持光伏自驱动工作，可长期实现自我能量供应，寿命极长，自带lora模组，无线通信距离远，在需要隐蔽特性的监控或无人值守等长期免维护的场景，特别是无移动网络的环境中有较好的应用前景。

技术特征：

1.一种基于无人预警系统的控制方法，其特征在于：所述方法具体为：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无人预警系统包括多个红外预警节点及远程主机；所述多个红外预警节点与远程主机通过lora无线通信组成预警网络；每个红外预警节点均包括光伏板、外部充电口、pmic、充电管理、防倒灌电路、储能电池、buck电路、负载开关1、负载开关2、红外测距模组、mcu和lora模块。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，光伏板通过pmic和防倒灌电路连接到储能电池，外部充电口通过充电管理和防倒灌电路连接到储能电池，两个防倒灌电路同时连接到储能电池，实现两种能量输入防倒灌，并对储能电池的充能及后级负载供电；储能电池电压经buck电路降压3.3v，可供红外测距模组、mcu和lora模块供电；buck后级跟负载开关1和负载开关2，并直接连接mcu，负载开关1和负载开关2的导通关断受mcu控制，负载开关1控制红外测距模组供电，负载开关2控制lora模块供电。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在s5中，mcu采集多组距离数据并上传主机，由主机判断当前位置是否合理，若合理，则回传默认距离范围，该距离范围将作为s13的默认距离范围判定依据；若不合理，则回传重测距离指令。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在s8中，mcu由lora信息唤醒后判断lora回传的信息是否为默认距离范围信息，若是，则进入周期性距离测量环节，若否，则回到s2重新发起初始化操作，在该阶段，用户可以调整红外预警节点位置，调整完毕后，通过主机发送采集距离指令。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在s10-s16中，mcu周期性休眠唤醒，进行距离采集与判定，由于休眠期间两个负载开关均关断，红外测距模组和lora模块不耗电，只有mcu休眠功耗，而唤醒后进行数据测量、判定和无线数据传输耗时极短，因此大大的降低了系统整体功耗。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在s15中，预留了一个用户配置通道，当用户完成红外预警节点配置后需要重新调整该节点位置时，可通过挪动红外预警节点，使其测量距离小于预设距离范围，之后在主机端配置模式为初始化回应模式，则主机接收到红外预警节点的预警信息后将不再回应收到信息，将回应初始化信息，红外预警节点将重新回到s2，重新进入初始化配置环节。

技术总结
本发明提出一种基于无人预警系统的控制方法。所述系统包括多个红外预警节点及远程主机，多个红外预警节点与远程主机通过Lora无线通信组成预警网络。通过MCU对负载开关1和负载开关2的导通和关断控制完成预警操作，所述控制方法支持光伏自驱动工作，可长期实现自我能量供应，寿命极长，自带Lora模组，无线通信距离远，在需要隐蔽特性的监控或无人值守等长期免维护的场景，特别是无移动网络的环境中有较好的应用前景。

技术研发人员：李明雪,刘小强,张宇峰
受保护的技术使用者：哈尔滨海微智芯科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14