一種樓宇防攀爬監測裝置及其防攀爬監測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種防攀爬監測裝置，同時還設計一種防攀爬監測方法。
【背景技術】
[0002]日常生活中，許多低層的樓宇住戶為了防盜，都在外墻壁上的窗戶上安裝了防盜窗，但是稍高點的樓宇住戶則沒有安防盜窗，而在實際中，低層的防盜窗正好給攀爬者往高層住戶家攀爬的一個平臺，這樣就會給住戶造成了人身財產造成損失，而當攀爬者入室作案后離去，如若未當場發現，攀爬者離去后，無法尋找有利的證據確定攀爬者的身份，這樣對后續的財產追回工作以及犯罪人捉拿工作造成了一定的困難。而目前也有一些防攀爬監測裝置，而這些防攀爬監測裝置一般均采用紅外對射的方式進行監測，若干條平行的紅外線由紅外發射器發出并有紅外接收器接收，當被監測物體處在外墻時會阻隔對應的紅外線的傳輸，這樣紅外信號中斷，報警主機就會接收到開路信號，從而發出報警。而這種監測裝置存在以下缺點:1.紅外線監測會受到太陽光的影響，誤報率高；2.—些小物體例如樹葉、小動物等也會阻隔紅外線，系統會誤以為是人，從而會發出誤報警。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是:提供一種防攀爬監測裝置，該防攀爬監測裝置利用超聲波進行監測，超聲波可以穿透薄的物體且不受外界環境影響，并且超聲波有反射接收時間，高空落物會快速脫離監測范圍，從而使防攀爬監測裝置的監測結果更加準確。
[0004]本發明所要解決的另一個技術問題是:提供一種防攀爬監測方法，該防攀爬監測方法可以準確的判斷樓宇外墻上是否有人，提高監測的準確性。
[0005]為解決上述第一個技術問題，本發明的技術方案是:一種樓宇防攀爬監測裝置，包括外殼，所述外殼固定安裝于樓宇二層以上、頂層以下外墻上，外殼的安裝位置與易攀爬物體之間的距離大于0.5m，所述外殼內固定有PCB板，該PCB板上設置有處理芯片，所述外殼上設置有至少一對組合使用的超聲波發射器和超聲波接收器，所述超聲波發射器和超聲波接收器均通過PCB板與處理芯片連接。
[0006]作為一種優選的方案，所述外殼包括殼體，該殼體內設置有安裝在PCB板的安裝腔室，所述殼體上對稱設置有兩個安裝探頭，每個安裝探頭內均安裝有組合使用的所述超聲波發射器和超聲波接收器。
[0007]作為一種優選的方案，所安裝探頭包括轉動安裝于殼體外部的轉動筒部、與轉動部垂直連接的工作筒部，所述工作筒部朝向殼體的兩側。
[0008]作為一種優選的方案，所述殼體的外表面的兩端為弧形表面。
[0009]作為一種優選的方案，所述殼體為塑料材質，所述安裝腔室內設置有若干個加強筋，加強筋上設置有方便PCB板固定的螺孔。
[0010]采用了上述技術方案后，本發明的效果是:由于防攀爬監測裝置，包括外殼，所述外殼固定安裝于樓宇二層以上、頂層以下外墻上，外殼的安裝位置與易攀爬物體之間的距離大于0.5m，所述外殼內固定有PCB板，該PCB板上設置有處理芯片，所述外殼上設置有至少一對組合使用的超聲波發射器和超聲波接收器，所述超聲波發射器和超聲波接收器均通過PCB板與處理芯片連接，該防攀爬監測裝置利用超聲波發射和反射監測樓宇外墻是否有人，提高了監測的準確性，減少了高空落物造成的干擾。
[0011]為了解決上述第二個技術問題，本發明提供了一種樓宇防攀爬監測方法，包括以下步驟:
[0012]A、在樓宇二層以上、頂層以下的外墻設置了超聲波監測裝置，該超聲波監測裝置具有超聲波發生器、超聲波接收器、波形處理芯片和存儲單元；該超聲波監測裝置連接報警主機；
[0013]B、設定超聲波發射器的監測距離為L，將該監測距離L劃分為N個等長的監測段，N為大于3的自然數，每個監測段由多個與超聲波傳輸路線垂直的截平面組成，每個監測段的截平面均劃分若干個監測柵格，同一監測段內的每個截平面劃分的監測柵格相等，各監測段的截平面劃分的監測柵格數也相等；
[0014]C、在樓宇外墻無人的情況下利用超聲波發生器發出對樓宇外墻的監測范圍內發射超聲波，超聲波接收器接收到外墻環境物體反射來的超生波信號將其儲存作為基準波形信號;
[0015]D、超聲波發射器按照設定頻率發出超聲波，超聲波接收器接收反射波形信號并將該反射波形信號與基準波形信號進行比較，當反射波形信號中與基準波形信號之間出現區別時表明樓宇外墻中出現新的被監測物體；
[0016]E、再將該區別波形信號做進一步分析，當被監測物體所在截平面的監測柵格數中，出現反射超聲波信號的監測柵格數量大于或等于被監測物體所在截平面對應的預設格數，判定被監測物體為人；
[0017]F、超聲波監測裝置將開路信號傳遞給報警主機報警。
[0018]其中，所述步驟B中還可以用步驟B1來替代，其步驟B1為:設定超聲波發射器的監測距離為L，將該監測距離L劃分為N個等長的監測段，N為大于3的自然數，每個監測段由多個與超聲波傳輸路線垂直的截平面組成，每個監測段的截平面均劃分若干個監測柵格，同一監測段內的每個截平面劃分的監測柵格相等，各監測段的截平面劃分的監測柵格數由近至遠遞增并成等差數列，此時對應的步驟E中截平面預設格數的設定方式如下:同一監測段中預設格數一致，不同監測段的預設格數相同，且均以距離超聲波發射器最遠的截平面預設格數為準。
[0019]其中優選的，所述各監測段的截平面預設格數的設定方式如下:
[0020]同一監測段中預設格數一致，且以距離超聲波發射器最遠的截平面預設格數為準；不同監測段中預設格數成等差數列，越靠近超聲波發射器的監測柵格數值越大。
[0021]其中優選的，所述監測段的截平面為橢圓平面，且將高度方向作為橢圓平面的長軸。
[0022]優選的，所述防攀爬監測方法的步驟E中再增加一判定條件，當被監測物體所在截平面的監測柵格數中，出現反射超聲波信號的監測柵格數量大于或等于被監測物體所在截平面對應的預設格數，且相鄰截平面中在設定的時間段內也出現反射超聲波信號的監測柵格，且相鄰截平面中出現反射超聲波信號的監測柵格數量與上述反射超聲波信號的監測柵格數量相等或相近時，判定被監測物體為人。
[0023]采用了上述技術方案后，本發明的效果是:該監測方法利用超聲波先對外墻環境進行監測，確定監測范圍內外墻的靜物，然后根據被監測物體在不同監測距離內所反射不同的波信號來判斷該被監測物體是否為人，這樣小物體或其他可穿透的物體在監測范圍內不會發生報警，提高監測結果的準確性。
[0024]又由于，所述防攀爬監測方法的步驟E中再增加一判定條件，當被監測物體所在截平面的監測柵格數中，出現反射超聲波信號的監測柵格數量大于或等于被監測物體所在截平面對應的預設格數，且相鄰截平面中在設定的時間段內也出現反射超聲波信號的監測柵格，且相鄰截平面中出現反射超聲波信號的監測柵格數量與上述反射超聲波信號的監測柵格數量相等或相近時，判定被監測物體為人，該判定方法進一步判斷出現反射超聲波信號的監測柵格在相鄰截平面中變化，判定被監測物體為人，而出現反射超聲波信號的監測柵格不在相鄰截平面中變化，或者在相鄰截平面中出現變化的反射超聲波信號的監測柵格數目少，均判定被檢測物體不是人，進一步剔除干擾。
【附圖說明】
[0025]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0026]圖1是本發明實施例的立體結構圖；
[0027]圖2是本發明實施例的另一個立體結構圖；
[0028]圖3是本發明實施例的另一個立體結構圖；
[0029]圖4是超聲波監測的示意圖；
[0030]附圖中:1.外殼；2.轉動筒部；3.工作筒部；4.截平面；5.被檢測物體；6.監測柵格。
【具體實施方式】
[0031]下面通過具體實施例對本發明作進一步的詳細描述。
[0032]實施例1
[0033]如圖1至圖4所示，一種樓宇防攀爬監測裝置，包括外殼1，所述外殼1固定安裝于樓宇二層以上、頂層以下外墻上，外殼1的安裝位置與易攀爬物體之間的距離大于0.5m。
[0034]所述外殼1內固定有PCB板，該PCB板上設置有處理芯片，所述外殼1上設置有至少一對組合使用的超聲波發射器和超聲波接收器，所述超聲波發射器和超聲波接收器均通過PCB板與處理芯片連接。所述外殼1包括殼體，該殼體內設置有安裝在PCB板的安裝腔室，所述殼體上對稱設置有兩個安裝探頭，每個安裝探頭內均安裝有組合使用的所述超聲波發射器和超聲波接收器。
[0035]其中，所安裝探頭包括轉動安裝于殼體外部的轉動筒部2、與轉動部垂直連接的工作筒部3，所述工作筒部3朝向殼體的兩側。利用轉動筒部2可調節工作筒部3的位置，調節監測范圍。
[0036]所述殼體的外表面的兩端為弧形表面，這樣不易積塵。所述殼體為塑料材質，所述安裝腔室內設置有若干個加強筋，加強筋上設置有方便PCB板固定的螺孔，該殼體強度足，安裝穩定。
[0037]該防攀爬監測裝置利用超聲波發射和反射監測樓宇外墻是否有人，提高了監測的準確性，減少了高空落物造成的干擾。
[0038]實施例2
[0039]本實施例還公開了一種樓宇防攀爬監測方法，包括以下步驟:
[0040]A、在樓宇二層以上、頂層以下的外墻設置了超聲波監測裝置，該超聲波監測裝置具有超聲波發生器、超聲波接收器、波形處理芯