[发明专利]基于毫米波的智能电子围栏构建方法及系统

权利要求书

1.一种基于毫米波的智能电子围栏构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过至少一个毫米波传感设备向探测空间内发射线性调频连续毫米波，并实时接收探测空间内反射的毫米波传感信号；

对接收的毫米波传感信号进行预处理，根据预处理后的毫米波传感信号构建探测区域的空间模型，构建空间模型的步骤包括：

通过毫米波传感设备对静态空间进行N次扫描；

获取每次扫描所对应的毫米波发射数据，对静态空间每一特征点的N次毫米波传感数据做比较；

确定静态空间中所有真实反射点集，对各点集的距离和幅值做相应加权处理，取最大权重的幅值的对应点集确定为静态空间边界点集；

根据边界点集数据设置毫米波传感器设备内部的平面区域网格坐标；

将空间模型数据传输到用户可视化平台；

所述用户可视化平台对探测的空间模型进行可视化，空间可视化模型的构建步骤如下：

获取边界点集的距离和幅值相关数据，并将距离和幅值相关点做一维构图，组合一维构图构成虚拟二维构图；

根据探测空间的平面尺寸数据调整虚拟二维构图；

在用户可视化平台形成可选区域构图的显示界面，勾画出毫米波传感器设备的最大覆盖区域；

根据构建的空间可视化模型设置电子围栏区域，并将设置的电子围栏数据反馈到相应的毫米波传感设备；

所述毫米波传感设备接收电子围栏数据，根据电子围栏数据驱动毫米波传感设备，得到电子围栏对应的物理空间。

2.根据权利要求1所述的基于毫米波的智能电子围栏构建方法，其特征在于，所述毫米波传感设备接收电子围栏数据，根据电子围栏数据驱动毫米波传感设备，得到电子围栏对应的物理空间，具体步骤如下：

所述毫米波传感设备接收用户可视化平台反馈的电子围栏数据；

根据电子围栏数据确定区域数据的边界点集数据子集，比较区域数据与内部最大区域网格坐标数据，确定有效扫描区域的坐标数据；

根据坐标数据确定和接通对应的射频发射电路，得到电子围栏对应的物理警戒区域。

3.根据权利要求1～2任一所述的基于毫米波的智能电子围栏构建方法，其特征在于，采用所述电子围栏进行预警的步骤如下：

对电子围栏内的毫米波监测信号进行预处理，根据预处理后的毫米波监测信号采用数据模式识别模型分析毫米波监测信号的信号种类；

将监测信号种类和预设目标库中的信号种类进行对比，判断监测信号对应的目标是否在预设目标库中存在；若是，则筛选目标相关的毫米波监测信号，若否，则报警，并将报警信息和监测信号种类信息发送到监测服务器或用户端；

根据目标相关的毫米波监测信号采用神经网络模型分析计算目标状态信息，所述目标状态信息至少包括以下中的一种：多目标位置信息、多人体姿态信息、人体生理信息、多个运动物体信息；

将实时目标状态和预设目标状态进行对比，判断目标实时状态是否在该目标的预设状态范围内；若是，则表示目标状态正常，存储监测数据，若否，则报警，并将报警信息和实时目标状态信息发送到监测服务器或用户端。

4.根据权利要求3所述的基于毫米波的智能电子围栏构建方法，其特征在于，所述对电子围栏内的毫米波监测信号进行预处理，具体包括：将毫米波监测信号由模拟信号转换为数字信号，对毫米波监测信号进行逆傅里叶变换，得到变换后的时域数字信号；对时域数字信号依次进行信号数字滤波、空间多径干扰消除和空间噪声处理。

5.根据权利要求1所述的基于毫米波的智能电子围栏构建方法，其特征在于，所述毫米波传感设备包括微带阵列天线、微处理器、毫米波芯片、发射端多路射频开关、接收端多路射频开关和通讯模块，所述微带阵列天线包括至少一组发射阵列和至少一组接收阵列；所述发射端多路射频开关的输出端和各个发射阵列连接，输入端分别与微处理器和毫米波芯片连接；所述接收端多路射频开关的输入端和各个接收阵列连接，输出端和毫米波芯片连接；所述微处理器和毫米波芯片通信连接，所述微处理器通过通讯模块和用户可视化平台通信连接。