[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

说明书

本发明提供一种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，所述基于无线信号传输的室内火情探测和报警的方法包括以下步骤：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，等待直到当前环境进入稳定状态；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，计算得到总的火情发生概率。本发明利用了现有的WIFI设备收集信号，以实现对数据的后续处理和分析，能够实现对室内的当前环境进行有效判断，不需要额外的设备和校准，节省了开销，使用方便，具有普遍适用性。

技术领域

本发明涉及一种室内火情探测方法，尤其涉及一种基于无线信号传输的室内火情探测和报警的方法，并涉及一种基于无线信号传输的室内火情探测和报警的系统。

背景技术

火灾是指在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。当今社会，火灾是威胁社会公共安全，危害人们生命和财产安全的重要灾害之一，也是多发性灾难中发生频率较高和时空跨度最大的一种灾难。从近几年的火灾事故资料来看，我国由火灾造成的伤亡人数仅次于矿难，每年火灾次数接近40万次，死亡人数高达1800人，由火灾造成的直接经济损失达40亿元，平均下来，每天都有1000多次火灾发生，这些数据还呈现出不断上升的趋势。

近年来的重大火灾事故有：第一、2015年8月9日天津滨海新区瑞海国际物流有限公司危险品仓库165人死亡、8人失踪；第二、2015年2月5日广东省惠州市惠东县义务商品城17人死亡；第三、2010年11月15日上海余姚路胶州路高层住宅58人遇难；第四、2010年11月5日吉林市商业大厦19人死亡，等等。

这一个个血淋淋的案例向我们揭示了火灾的巨大危害，同时也不能不引起我们的思考，如果能在火灾发生的早期就及时地发现火情，报告火情，就能在最短的时间内进行扑救，将火灾造成的损失降到最低。因此，火情监测是整个火灾防控系统中至关重要的一个环节。

火情检测，依赖于一种能够及早发现火情信息的方法，就目前而言，主要依赖于一系列的专用火灾检测器具，例如公共场所常见的烟雾探测器等。然而，受到社会经济条件以及人民防灾减灾意识的限制，要求在所有的场所都安装专用火灾检测器具是不太实际的，例如在我国，多数家庭都没有安装相应的火灾监测器具。然而，考虑到随着互联网与Wi-Fi技术的发展，商用Wi-Fi的普及率不断攀升。受此启发，我们考虑能否利用现有的商用Wi-Fi设备，实现及时地火情探测与预警，从而帮助减少火灾损失，保障用户的生命与财产安全。为此，在本文中，我们提出利用现有的Wi-Fi设备，研究和设计一个基于Wi-Fi室内火情监测系统，在不需要安装额外专用设备的情况下，能实时监测室内环境，如果有火情发生，该系统能及时地采取措施，例如：发出警报信号，通知屋主或者报警等。该系统使用了现有的通用商业Wi-Fi设备，具有低成本的优势以及普遍的适用性和通用性。

发明内容

为了克服专用烟雾探测器在我国普及度不高的缺点，本发明提供一种低代价且精度高的基于无线网络信号(无线射频信号)的室内火情探测和报警的方法及系统，旨在特定的室内环境中，通过利用现有的无线网络及设备，不需要事先进行训练，就能够对室内环境进行有效检测，如果异常发生能达到及时报警和反馈的目的。

对此，本发明提供一种基于无线信号传输的室内火情探测和报警的方法，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；