[发明专利]主动振动侦测定位的方法、系统、及环境监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及振动定位技术，更具体地说，涉及一种利用主动振动侦测定位的方法、系统及环境安全监控系统。

背景技术

目前对于一些目标物，例如运动物体，其位置或运动轨迹的检测，大多需要在运动物体上安装传感器(如加速度传感器、陀螺仪等)，通过传感器来感测运动物体的运动参数来得到运动物体的运动位置、轨迹等。

然而，在一些情况下，需要检测的运动物体本身是没有安装传感器的，就无法根据运动物体本身的运动参数来得到运动物体的位置、轨迹。为了得到运动物体的位置、轨迹等，目前比较常用的是使用电容屏、电阻屏、红外线等定位方式。对于电容屏和电阻屏的定位方式，通常需要制作一个专门的电容屏平面和电阻屏平面，这样，在一些监控场合，如应用在博物馆、展厅等防盗监测时，就难以实现大面积的监控。而在采用红外线监控时，需要很多的红外收发阵列，也容易被进入者发现，不具有隐蔽性，监测效果不好。另外，当有外来危险人物没有移动，而仅仅潜伏在区域内，或展品被人从监控场合的上空拿走时，也没法提前发现。另外，如果采用主动振动定位的方式除了可以克服大面积定位的应用需求外，还因为振动讯号是自主控制，所以可以有效地阻断不明杂讯的干扰，保证系统的可靠性。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种利用主动振动侦测来定位目标物的方法。

本发明所要解决的另一技术问题在于，提供一种利用主动振动侦测来定位目标物的系统、及环境安全监控系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种主动振动侦测定位的方法，包括以下步骤：

S1：在同一空间内设置至少三个振动感测装置，并且所述振动感测装置形成至少一个振动可连续传播的三角监测区域，并设置持续产生参照振动信号传递至所述三角监测区域的振动源；

S2：由每一所述振动感测装置检测同一时间的所述参照振动信号，运算得到参照振动参数；

S3：当所述三角监测区域内的监测状况改变时，所述参照振动信号产生改变，形成目标振动信号；所述监测状况改变包括新的目标物驻留在所述三角监测区域内、或者目标物在所述三角监测区域内移动、或者在所述三角监测区域内的目标物被移动、被改变或被移出；

S4：由每一所述振动感测装置检测所述参照振动信号和目标振动信号，并运算得到目标振动参数，判断所述三角监测区域内的监测状况是否改变。

在本发明的主动振动侦测定位的方法中，该方法还包括步骤S5：当步骤S4判断所述三角监测区域的监测状况改变时，根据所述目标振动参数相对于所述参照振动参数的变化运算得到所述目标物的相对位置。

在本发明的主动振动侦测定位的方法的所述步骤S1中，还包括根据所述振动感测装置或振动源的位置，设定原点坐标；

在所述步骤S5中，得到的所述相对位置为相对于所述原点坐标的相对坐标点。

在本发明的主动振动侦测定位的方法的所述步骤S3中，当所述目标物在所述三角监测区域连续移动时，形成每一时刻的所述目标振动信号；

在所述步骤S5中，检测每一所述目标振动信号，而得到每一时刻的所述相对位置，得出所述目标物的运动轨迹。

在本发明的主动振动侦测定位的方法的所述步骤S2中，所述参照振动参数包括参照振动幅度值、参照振动相位值、以及参照时间值，所述振动感测装置将其感测得到的所述参照振动幅度值、目标振动相位值、其ID码和参照时间值进行处理后，向所述控制处理装置发出；

在所述步骤S4中，所述目标振动参数包括目标振动幅度值、目标振动相位值、以及目标时间值，所述振动感测装置将其感测得到的所述目标振动幅度值、目标振动相位值、其ID码和目标时间值进行处理后，向所述控制处理装置发出；

在所述步骤S5中，将所述参照振度幅度值与所述目标振动幅度值、所述目标振动相位值与所述参照振动相位值、目标时间值与参照时间值进行对比，根据距离越远，传播时间越长、振动幅度值衰减越大、振动波相位被改变递延的特性，运算得到所述目标物体在三角监测区域内相对于所述原点坐标的相对坐标点。

在本发明的主动振动侦测定位的方法的所述步骤S2中，所述参照振动参数还包括振动的参照频率值、以及参照相位值；

在所述步骤S4中，所述目标振动参数还包括目标频率值、以及目标相位值；

该方法还包括步骤S6：利用所检测到的所述目标振动幅度值的大小、目标频率值和目标相位值的不同，来判断识别不同目标物的身份。

本发明还提供一种主动振动侦测定位的系统，其特征在于，包括：