基于傳感器信息融合技術(shù)的汽車(chē)防盜系統
②振動(dòng)傳感器[2]。利用加速度檢測器件制成的振動(dòng)傳感器,能夠對車(chē)體特殊頻段的振動(dòng)進(jìn)行監測,在車(chē)體被外力破壞的情況可以產(chǎn)生警報;
③傾角傳感器[2]。傾角傳感器監測車(chē)體相對于初始位置是否出現傾角變化,如果這種角度的變化是以特定頻率出現或達到設定的閾值,就可以判斷為汽車(chē)整體被搬運。
④熱釋電紅外傳感器[3]。熱釋電紅外傳感器只對中心波長(cháng)為9~10μm的紅外線(xiàn)輻射敏感,能夠檢測到人體輻射的紅外信息,可以用作人體入侵車(chē)內的監測器件;
⑤霍爾開(kāi)關(guān)器件[4]。通過(guò)霍爾開(kāi)關(guān)器件可以對汽車(chē)的車(chē)門(mén)、發(fā)動(dòng)機艙蓋及后備箱蓋的非法開(kāi)啟進(jìn)行監測。
以上幾種傳感器監測波頻率的改變、車(chē)體振動(dòng)、車(chē)體位態(tài)改變和人體生物信息等不同方面,再通過(guò)合理的布局去除監測死角,就能夠獲取汽車(chē)防盜所需的足夠信息,最大程度地消除信息的不確定性,提高報警的可靠性。
遇警信息的融合處理
多傳感器信息融合是指協(xié)同使用多種傳感器,并將各種傳感信息有效地結合起來(lái),形成高性能的感知系統來(lái)獲取對環(huán)境的一致性描述的過(guò)程[5]。同單一傳感器相比,多傳感器信息融合在降低信息的不確定性、提高系統獲取信息的精確度、降低系統的成本、提高系統的反應速度等方面具有顯著(zhù)的優(yōu)勢,因此可以采用信息融合技術(shù)對監測模塊采集的數據進(jìn)行融合處理。
信息融合模型可以從功能、結構和數學(xué)模型等幾方面來(lái)研究表示[6]。功能模型從融合的過(guò)程出發(fā),描述信息融合包括哪些主要功能、數據庫,以及進(jìn)行信息融合時(shí)系統各組成部分之間的相互作用過(guò)程;結構模型從信息融合的組成出發(fā),說(shuō)明信息融合系統的軟、硬件組成,相關(guān)數據流,系統與外部環(huán)境的人機界面;數學(xué)模型則是信息融合算法和綜合邏輯。
多傳感器信息融合的功能模型可以分為檢測級融合、位置級融合、屬性級融合三個(gè)層次。而本防盜系統將報警級別劃分為"整車(chē)搬運"、"車(chē)體破壞"、"非法開(kāi)啟"和"入車(chē)盜竊"四類(lèi),并利用不同的信息融合模型加以判斷。其中"整車(chē)搬運"、"車(chē)體破壞"和"非法開(kāi)啟"是檢測級的信息融合,是一個(gè)分布式檢測系統,各組傳感器監測目標相互獨立、無(wú)沖突,可以將它們的信息利用結合法[5]進(jìn)行綜合疊加; "入車(chē)盜竊"是屬性級的融合,需對目標身份進(jìn)行聯(lián)合估計,可以利用指導法[5]進(jìn)行融合處理。
在檢測級融合,系統的結構模型采用串行結構。即在微波多普勒傳感器節點(diǎn)判斷結果的基礎上,分別與傾斜傳感器、振動(dòng)傳感器及霍爾開(kāi)關(guān)器件的檢測信息融合,處理過(guò)程為:微波多普勒傳感器的反應信號表明有人或物體接近。當人或物體的接近達到預警距離后,若傾斜傳感器判斷車(chē)體傾斜角度達到設定的閾值,表明有"整車(chē)搬運"情況;若振動(dòng)傳感器對車(chē)體特殊頻段的振動(dòng)也產(chǎn)生感應,則判斷為"車(chē)體破壞";如果安裝于車(chē)門(mén)的霍爾開(kāi)關(guān)器件做出反應,表明車(chē)門(mén)或前后艙蓋被"非法開(kāi)啟"。其各自的結構形式如圖2所示。
結論
利用多傳感器信息融合技術(shù)制成的汽車(chē)防盜系統不會(huì )出現單純使用震動(dòng)傳感器的誤報情況,比單獨使用紅外傳感器擴大了監測范圍。其監測結果具有很高的準確性、可靠性和實(shí)時(shí)性,有傳統汽車(chē)防盜系統難以比擬的優(yōu)勢。
結束語(yǔ)
本文討論的基于傳感器信息融合技術(shù)汽車(chē)防盜系統的監測方法還可以利用于社區安防、家庭防盜等多種場(chǎng)合。這種防盜手段具有非常廣闊的應用空間,應該是安防系統的發(fā)展方向之一。
參考文獻
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