[发明专利]基于无线信号传输的室内火情探测和报警的方法及其系统

权利要求书

1.一种基于无线信号传输的室内火情探测和报警的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，接收端接收来自发射端的射频信号，获得CSI数据后采用巴特沃斯低通滤波器对数据进行去除高斯白噪声处理，并且通过方差法判断当前环境是否存在人或者非稳定因素干扰，若是则判定当前环境处于非稳定状态，等待当前环境进入稳定状态，若否则直接跳转至步骤S2；

步骤S2，分别对当前环境为稳定状态的数据进行统计概率，计算其到达角、振幅特征和相位差特征；

步骤S3，持续对当前环境进行CSI数据的采集，计算到达角，得出当前环境的火情发生可能性Pcodition1，通过当前环境与稳定状态时的概率比较得出当前环境的火情概率Pcodition2，通过随机性判断计算得出当前环境火情概率Pcodition3，最后通过计算得到总的火情发生概率Pfire＝Pcodition1+Pcodition2+Pcodition3，以此来判断室内是否着火。

2.根据权利要求1所述的基于无线信号传输的室内火情探测和报警的方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下子步骤：

步骤S11，收集当前环境下单位时间段内的CSI数据，得到一个链路数×子载波数的矩阵；

步骤S12，利用巴特沃斯低通滤波器对CSI数据进行低通滤波处理，去除高斯白噪声的影响；

步骤S13，通过计算每个子载波在该单位时间段内的均值和均方差，判断均方差是否在第一阈值范围内，如果超出第一阈值范围，则判定当前环境存在人的活动或者非稳定因素干扰，等待直到人离开或者当前环境恢复稳定状态后，跳转至步骤S2。

3.根据权利要求1所述的基于无线信号传输的室内火情探测和报警的方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下子步骤：

步骤S21，提取一个时间段T0内的CSI数据，在这个时间段T0内，对每个子载波的数据先进行收敛，然后对数据出现的次数进行统计，并对顺序出现的数据组合所出现的次数进行统计，计算出每个数据和数据组合所出现的累积频数，通过累积频数分别得出n个不同的数据的出现概率和m个不同的数据组合的出现概率，得到状态空间概率和联合概率，最后将出现概率小于或等于1％的干扰数据和干扰数据组合去除，以此作为当前环境在稳定状态时的状态空间概率P＝{PX(0),...,PX(i),...}和联合概率Q＝{QY(0),...,QY(i),...}，并记录；

步骤S22，利用MUSIC算法，通过同一个子载波与相邻天线之间的相位差，计算相位差与天线间距之间的比值，得出该子载波的到达角，以此作为当前环境在稳定状态时的到达角，并记录；

步骤S23，记录当前环境在稳定状态时的振幅特征和相位差特征；

步骤S24，通过计算每个子载波在该时间段T0内的均值和均方差，判断均方差是否在第一阈值范围内，如果超出第一阈值范围，则判定当前环境存在人的活动或者非稳定因素干扰，等待直到人离开或者当前环境恢复稳定状态后，跳转至步骤S3。