本發(fā)明涉及探測技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種用于戶內(nèi)戶外物體移動檢測的微型入侵探測電源系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

常用的微波探測器是借助微波多普勒效應(yīng)探測布防區(qū)域內(nèi)是否存在移動目標(biāo)，微波是指頻率在300MHz-300GHz范圍內(nèi)極高頻電磁波，其波長范圍從1m到1mm。微波具有直線(視距)傳播，不受其他電磁波干擾，頻帶寬，系統(tǒng)體積小等特點(diǎn)，不同于紅外探測器，這種微波組件對各種可以反射微波的物體都很敏感，且不受環(huán)境溫度的影響。

充電裝置具有一定的應(yīng)急功能，在眾多的數(shù)碼產(chǎn)品電源不能蓄電的情況下，可以通過某些充電裝置供電，以達(dá)數(shù)碼產(chǎn)品正常工作的效果。如市場出現(xiàn)的太陽能移動電源、手搖發(fā)電機(jī)的移動電源、智能機(jī)備用電源。

然而，目前還沒有將微波探頭和智能充電裝置結(jié)合起來應(yīng)用在智能家居系統(tǒng)以及戶外旅行運(yùn)動中。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明利用微波的探測原理和充電裝置的充電功能，將微波探測原理應(yīng)用在智能家居系統(tǒng)以及戶外旅行運(yùn)動中，提出一種微型入侵探測電源系統(tǒng)，包括微波探頭以及智能電源裝置，所述微波探頭以可轉(zhuǎn)動嵌入的方式與智能電源裝置連接；所述微波探頭包括在一定區(qū)域發(fā)出/發(fā)送和接收微波的天線、接收天線收到的微波信號的接收器、過濾雜波信號的濾波器、產(chǎn)生微波信號的振蕩器、比較振蕩器發(fā)出信號頻率和接收器接收信號頻率的混頻器、放大中頻信號的運(yùn)算放大器、發(fā)出報警信號的信號發(fā)生器以及單片機(jī)處理單元；

所述智能電源裝置包括控制微波探測功能的控制開關(guān)、能連接外部特定功能控制設(shè)備的擴(kuò)展功能接口、普通電源裝置、無線通信裝置以及對特定人員信 息進(jìn)行識別的射頻識別主機(jī)。

根據(jù)本發(fā)明所述的一種微型入侵探測電源系統(tǒng)，所述天線與所述接收器連接，所述天線用來接收目標(biāo)物體的反射波，并發(fā)送所述振蕩器的發(fā)出的微波，所述接收器連接在所述天線與所述濾波器的中間，所述接收器用來接收所述天線發(fā)送來的反射波，所述濾波器的輸出端與所述混頻器連接，所述濾波器用來對反射波和所述振蕩器發(fā)出的微波濾除雜波干擾，并將濾波后的微波和反射波發(fā)送給所述混頻器，所述混頻器連接在所述濾波器與所述信號放大器的中間，所述混頻器對微波信號以及反射波信號進(jìn)行比較，所述信號放大器與所述單片機(jī)處理單元連接，所述單片機(jī)處理單元與所述信號發(fā)生器的輸入端連接，所述信號發(fā)生器與外部響應(yīng)設(shè)備連接。

根據(jù)本發(fā)明所述的一種微型入侵探測電源系統(tǒng)，所述擴(kuò)展功能接口和所述無線通信裝置設(shè)于所述智能電源裝置上，所述擴(kuò)展功能接口與普通電源裝置通過所述控制開關(guān)與所述微波探頭連接，所述射頻識別主機(jī)與所述控制開關(guān)連接，用來識別特定人員信息，并將識別信息傳輸?shù)剿鰡纹瑱C(jī)處理單元進(jìn)行存儲。

根據(jù)本發(fā)明所述的一種微型入侵探測電源系統(tǒng)，當(dāng)所述控制開關(guān)打開時，所述智能電源裝置與所述微波探頭組成所述微型入侵探測電源系統(tǒng)，所述微波探頭進(jìn)行工作，當(dāng)所述控制開關(guān)關(guān)閉時，此時所述微波探頭停止工作。

根據(jù)本發(fā)明所述的一種微型入侵探測電源系統(tǒng)，所述擴(kuò)展功能接口或者所述無線通信裝置連接用于控制智慧家庭系統(tǒng)的主機(jī)的主控功能單元或?qū)Ｓ玫闹鳈C(jī)及通信模塊。

根據(jù)本發(fā)明所述的一種微型入侵探測電源系統(tǒng)，所述微型入侵探測系統(tǒng)裝置，可由用戶安放在室內(nèi)外入口或需要檢測人員/物體/動物等入侵或移動的位置區(qū)域內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明所述的微型入侵探測系統(tǒng)，所述振蕩器包括中心頻率為5.8GHz或10.525GHz或10.687GHz或24.125GHz的振蕩器。

根據(jù)本發(fā)明所述的微型入侵探測系統(tǒng)，所述微型入侵探測系統(tǒng)微波探頭為角度可調(diào)的微波探頭。

一種使用所述入侵探測電源系統(tǒng)的入侵探測方法，使用包括微波探頭、智能電源裝置、天線、接收器、濾波器、振蕩器、混頻器、運(yùn)算放大器、信號發(fā)生器、單片機(jī)處理單元、控制開關(guān)、擴(kuò)展功能接口、普通電源裝置、無線通信裝置以及射頻識別主機(jī)，包括以下步驟：

S1、控制開關(guān)處于打開狀態(tài)，所述微波探頭開始工作，所述振蕩器產(chǎn)生特定頻率的微波，所述天線將所述微波發(fā)射出去；

S2、所述天線和接收器接收反射回來的微波，經(jīng)過濾波器濾波后傳遞到混頻器，所述混頻器將接收到的微波與振蕩器產(chǎn)生的微波進(jìn)行比較，若兩者不同，則判定為有移動物體靠近，將微波信號經(jīng)過信號放大器放大后傳遞到單片機(jī)進(jìn)行處理；

S3、單片機(jī)判斷接收到的微波信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換后與存儲的人員信息進(jìn)行比較，若與存儲人員信息吻合的，不驅(qū)動信號發(fā)生器產(chǎn)生報警信號；否則則驅(qū)動信號發(fā)生器產(chǎn)生報警信號，提醒用戶進(jìn)行防備。

根據(jù)本發(fā)明所述的入侵探測方法，存儲的人員信息可通過所述拓展功能接口錄入單片機(jī)，所述單片機(jī)也可以通過射頻卡識別主機(jī)刷卡來獲取相關(guān)人員信息。

有益效果

傳統(tǒng)的紅外探測技術(shù)，容易受到環(huán)境、溫度的影響，本發(fā)明利用微波微波具有直線(視距)傳播，不受其他電磁波干擾，頻帶寬，系統(tǒng)體積小等優(yōu)點(diǎn)，將電源充電裝置與微波技術(shù)結(jié)合成一種微型入侵探測電源系統(tǒng)，不僅解決了微波電路本身的電源問題，而且還利用了電源充電裝置本身的充電功能，為用戶的家居和戶外旅行提供了一定的安全保障。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是本發(fā)明的微型入侵探測電源系統(tǒng)第一實(shí)施例的邏輯示意圖；

圖2是本發(fā)明的微型入侵探測電源系統(tǒng)第一實(shí)施例的工作流程示意圖；

圖3是本發(fā)明的微型入侵探測電源系統(tǒng)第二實(shí)施例的邏輯示意圖；

圖4是本發(fā)明的第三實(shí)施例餅狀微型入侵探測裝置；

圖5是本發(fā)明的第三實(shí)施例筆筒狀微型入侵探測裝置；

圖6是本發(fā)明的一種入侵探測方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1是本發(fā)明的微型入侵探測電源系統(tǒng)第一實(shí)施例的邏輯示意圖，請參考圖1，本發(fā)明提出的微型入侵探測電源系統(tǒng)100包括微波探頭110以及智能電源裝置120，微波探頭110以嵌入轉(zhuǎn)動的方式與智能電源裝置120連接，智能電源裝置120供電給微波探頭110時，兩個裝置就組成了一個有機(jī)的微型入侵探測系統(tǒng)100；微波探頭110工作時可以將其放在需要探測的地方，智能電源裝置也可以作為一般的充電裝置對一般的數(shù)碼產(chǎn)品進(jìn)行充電；不同于紅外探測器，微波探頭110對各種可以反射微波的物體都很敏感，而且不受環(huán)境溫度的影響。

本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉，為了增強(qiáng)探測的精度，微型入侵探測電源系統(tǒng)100可以由多個微波探頭110組成，微波探頭110的數(shù)量應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要來確定，本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)一步知悉，微波探頭110與智能電源裝置120的轉(zhuǎn)動連接是為了保證探測范圍的全面性，微波探頭110的連接位置可以在智能電源裝置120的四周，也可以在側(cè)面，微波探頭110轉(zhuǎn)動的角度可以0～90度，也可以擴(kuò)大到更大的角度范圍，微波探頭110的連接位置以及轉(zhuǎn)動角度應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定。

微波探頭110包括在一定區(qū)域發(fā)出/發(fā)送和接收微波的天線111、接收天線收到的微波信號的接收器112、過濾雜波信號的濾波器113、產(chǎn)生微波信號的振蕩器114、比較振蕩器114發(fā)出信號頻率和接收器113接收信號頻率的混頻器115、放大中頻信號的運(yùn)算放大器116、單片機(jī)處理單元117以及發(fā)出報警信號的信號發(fā)生器118；微波探頭110的振蕩器114發(fā)出高頻微波，波長范圍從1m到1mm，高頻微波具有視距直線傳播，不受其他電磁干擾，頻帶寬，系統(tǒng)體積小等特點(diǎn)，微波經(jīng)過濾波器113濾除雜波，發(fā)送給天線111，天線111將微波發(fā)射出去，若遇到靜止的物體產(chǎn)生的反射波其頻率并不改變，若遇到運(yùn)動物體發(fā)生的反射波將會發(fā)生頻率改變，也就是多普勒效應(yīng)，發(fā)生頻率改變的反射波由接收器112接收后傳輸?shù)綖V波器113，濾波器113濾除雜波后傳輸給混頻器115中，混頻器115把振蕩器114發(fā)出的頻率與接收到的運(yùn)動物體的反射頻率進(jìn)行比較，若兩者不同，混頻器115產(chǎn)生一個中頻信號傳輸?shù)叫盘柗糯笃?16中，中頻信號 放大后發(fā)送單片機(jī)處理單元117，單片機(jī)處理單元117控制信號發(fā)生器產(chǎn)生報警信號或者驅(qū)動信號。

本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉，圖1的濾波器113是對接收器112接收回來的反射波和振蕩器114發(fā)出的微波進(jìn)行濾波，因此為了達(dá)到濾波的目的，可以增加濾波器113分別對反射波和振蕩器發(fā)出的微波進(jìn)行濾波，本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)一步知悉，圖1中的混頻器115接收到移動目標(biāo)物體的反射波后與振蕩器114中的微波進(jìn)行比較會輸出一個中頻信號，因此混頻器115也可以有一個可以對模擬信號進(jìn)行比較并輸出相關(guān)信號的比較電路代替，單片機(jī)處理單元117根據(jù)接收到的放大信號驅(qū)動信號發(fā)生器118發(fā)出響應(yīng)信號，單片機(jī)處理單元117也可替換成其他的智能控制單元，例如中央處理器MCU等。

天線111與接收器112連接，天線111用來接收目標(biāo)物體的反射波，并發(fā)送振蕩器的發(fā)出的微波，接收器112連接在天線111與濾波器113的中間，接收器112用來接收天線111發(fā)送來的反射波，濾波器113的輸出端與混頻器115連接，濾波器113用來對反射波和振蕩器114發(fā)出的微波濾除雜波干擾，并將濾波后的微波和反射波發(fā)送給混頻器115，混頻器115連接在濾波器113與信號放大器116的中間，混頻器115對微波信號以及反射波信號進(jìn)行比較后，若兩個波的頻率相同，混頻器115不發(fā)出信號，若兩個波的頻率不同則發(fā)出一個中頻信號給放大器116，信號放大器116與單片機(jī)處理單元117連接，單片機(jī)處理單元117與信號發(fā)生器118的輸入端連接，信號發(fā)生器118與外部響應(yīng)設(shè)備連接。

擴(kuò)展功能接口122設(shè)于智能電源裝置120上，擴(kuò)展功能接口123與普通電源裝置122通過控制開關(guān)121與微波探頭110連接，當(dāng)控制開關(guān)打開時，智能電源裝置120與微波探頭110組成微型入侵探測電源系統(tǒng)100，此時微型入侵探測電源系統(tǒng)100既能對移動目標(biāo)物體進(jìn)行探測報警，又能對連接擴(kuò)展功能接口123的數(shù)碼產(chǎn)品進(jìn)行充電，當(dāng)控制開關(guān)關(guān)閉時，此時微型入侵探測電源系統(tǒng)100僅能對數(shù)碼產(chǎn)品進(jìn)行充電，而不能掃描探測物體，無線通信裝置124與普通電源裝置122連接，用于對移動終端或者智能家居中的無線路由進(jìn)行通信，射頻識別主機(jī)125與控制開關(guān)121連接，用來識別特定人員信息，并將識別信息傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)處理單元117進(jìn)行存儲。

本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉，擴(kuò)展功能接口123可以是USB接口，也可以是其他能夠?qū)?shù)碼產(chǎn)品充電或者是能連接其他主控單元并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕涌冢绢I(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)一步知悉，無線通信裝置124可以是WIFI，也可以是藍(lán)牙，ZIGBEE之一。

圖2是本發(fā)明中的第一實(shí)施例中的微型入侵探測電源系統(tǒng)的工作流程示意圖，如圖2，智能家居主控單元126與功能拓展接口123或者無線通信裝置124連接微型入侵探測電源系統(tǒng)100，用戶在晚上或者上班期間或者其它時間將微型入侵探測電源系統(tǒng)100裝置放在用戶認(rèn)為需要探測的位置，打開控制開關(guān)121，此時微波探頭110處于工作狀態(tài)，進(jìn)行實(shí)時探測，探測到移動目標(biāo)物體時首先判斷是否為先前已經(jīng)通過射頻識別主機(jī)125輸入到單片機(jī)處理單元117中的特定人員的信息，若不是特定人員，則發(fā)出報警信號301并將報警信息通過互聯(lián)網(wǎng)通知特定人員，若是特定人員，則發(fā)送驅(qū)動信號，驅(qū)動點(diǎn)亮小夜燈302或者用戶設(shè)置的其他響應(yīng)設(shè)備。

圖3是本發(fā)明中第二實(shí)施例中的微型入侵探測電源系統(tǒng)100的示意圖，請參考圖3，圖3是一種雙微波探頭的邏輯示意圖，雙微波探頭由兩個連接關(guān)系及元件完全相同的兩個微波探頭共用放大器116以及單片機(jī)處理單元117組成，兩個微波探頭的發(fā)射線路以及接收線路相互對稱，并且通過兩個電子控制開關(guān)實(shí)現(xiàn)相互切換，采用低通濾波器305濾波，每個微波探頭都包括3個低通濾波器，采用微帶振蕩器303發(fā)射5.8GHz或10.525GHz或10.687GHz或24.125GHz頻率的微波，信號發(fā)生器采用左探頭信號發(fā)生器接口304a和右探頭信號發(fā)生器接口304b。

圖4是本發(fā)明的第三實(shí)施例餅狀微型入侵探測裝置，圖5是本發(fā)明的第三實(shí)施例筆筒狀微型入侵探測裝置，請參考圖4-圖5，所述餅狀微型入侵探測裝置，可以是由微波探頭制成的一個或多個伸縮天線，也可以是由微波探頭制成的一個或多個其他探測裝置，由一個可以根據(jù)需要貼放在室內(nèi)某個位置，或者交通工具的某個位置；貼放的數(shù)量也可以根據(jù)需要來定，如圖4；筆筒狀微型入侵報警器，隨身攜帶方便，也可以放置某個特定的位置，如簡易交通工具上，或由用戶隨身攜帶進(jìn)行戶外運(yùn)動，如圖5。

本領(lǐng)域人員知悉，本發(fā)明提出的微型入侵報警器的外觀和形狀，根據(jù)用戶的需求來制作，采用微波探頭、報警器以及智能電源裝置制成的報警裝置都屬于本發(fā)明的范圍。

擴(kuò)展功能接口122連接用于檢測射頻識別子機(jī)的射頻識別主機(jī)，射頻識別主機(jī)與控制微波探頭110的智能電源裝置120相連。擴(kuò)展功能接口122連接用于控制智慧家庭系統(tǒng)的主機(jī)的主控功能單元或?qū)Ｓ玫闹鳈C(jī)及通信模塊。擴(kuò)展功能接口122連接用于控制外部連接設(shè)備的藍(lán)牙、Wifi、電力線載波以及其他類型的通訊與控制模塊。微型入侵探測系統(tǒng)100可由用戶安放在室內(nèi)外入口或需要檢測人員/物體/動物等入侵或移動的位置區(qū)域內(nèi)。

圖6是本發(fā)明的一種入侵探測方法的流程示意圖，請參考圖6，一種使用入侵探測電源系統(tǒng)的入侵探測方法，使用包括微波探頭110、智能電源裝置120、天線111、接收器112、濾波器113、振蕩器114、混頻器115、運(yùn)算放大器116、信號發(fā)生器118、單片機(jī)處理單元117、控制開關(guān)121、擴(kuò)展功能接口123、普通電源裝置122、無線通信裝置124以及射頻識別主機(jī)125，包括以下步驟：

S1、控制開關(guān)121處于打開狀態(tài)，所述微波探頭110開始工作，所述振蕩器114產(chǎn)生特定頻率的微波，所述天線將所述微波發(fā)射出去；天線用于發(fā)射振蕩器產(chǎn)生的具有一定頻率的微波，微波波長較短，它比一般的無線電頻率高，也稱之為超高頻電磁波，穿越性強(qiáng)，但遇到移動的物體會發(fā)生頻移效應(yīng)，通過頻移效應(yīng)可以判斷是否有移動物體接近。

S2、所述天線111和接收器112接收反射回來的微波，經(jīng)過濾波器113濾波后傳遞到混頻器115，所述混頻器115將接收到的微波與振蕩器114產(chǎn)生的微波進(jìn)行比較，若兩者不同，則判定為有移動物體靠近，將微波信號經(jīng)過信號放大器116放大后傳遞到單片機(jī)117進(jìn)行處理；接收的微波信號與振蕩器114產(chǎn)生的微波頻率不同，即發(fā)生了頻移效應(yīng)，說明有移動物體接近，單片機(jī)再與存儲的人員信息進(jìn)行比較，來判斷是否陌生的移動物體接近。

S3、單片機(jī)117判斷接收到的微波信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換后與存儲的人員信息進(jìn)行比較，若與存儲人員信息吻合的，不驅(qū)動信號發(fā)生器產(chǎn)生報警信號；否則則驅(qū)動信號發(fā)生器118產(chǎn)生報警信號，提醒用戶進(jìn)行防備。若單片機(jī)沒有與接收到 的微波信號相吻合的人員信息，發(fā)出報警指令，驅(qū)動信號發(fā)生器118產(chǎn)生報警信號，提醒用戶有陌生的移動物體接近，用戶可以及早做好防范準(zhǔn)備，保障生命財產(chǎn)安全。

存儲的人員信息可通過所述拓展功能接口123錄入單片機(jī)117，所述單片機(jī)117也可以通過射頻卡識別主機(jī)125刷卡來獲取相關(guān)人員信息。人員信息的錄入，用過可以利用移動U盤或其他存儲設(shè)備通過拓展功能接口123，將家庭或熟悉的人員信息存儲到單片機(jī)中，或者用戶通過刷卡錄入相關(guān)人員的信息，避免誤報警。

微型入侵探測系統(tǒng)微波探頭為角度可調(diào)的微波探頭110，微波探頭與智能電源裝置120以可轉(zhuǎn)動的方式連接，這有利于探測不同角度的信號，若用戶采用的是一種便攜式的入侵探測器，角度可調(diào)功能十分重要，因?yàn)楸銛y式需要探測特定方向的微波信號，放置的位置或者微波探頭的方向不恰當(dāng)，會導(dǎo)致即使有移動物體接近也無法探測，因?yàn)槲⒉ㄌ筋^自身發(fā)射的微波具有方向性，本發(fā)明的微波探頭角度可調(diào)，能夠最大范圍地探測入侵信號。

傳統(tǒng)的紅外探測技術(shù)，容易受到環(huán)境、溫度的影響，本發(fā)明利用微波具有直線(視距)傳播，不受其他電磁波干擾，頻帶寬，系統(tǒng)體積小等優(yōu)點(diǎn)，將電源充電裝置與微波技術(shù)結(jié)合成一種微型入侵探測電源系統(tǒng)，不僅解決了微波電路本身的電源問題，而且還利用了電源充電裝置本身的充電功能，為用戶的家居和戶外旅行提供了一定的安全保障，微波探頭110與智能電源裝置120轉(zhuǎn)動連接，最大范圍地探測入侵的移動物體微波信號，保障用戶的生命財產(chǎn)安全。

以上所述上，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。