本發(fā)明涉及鋼纜防剪報警,尤其涉及一種鋼纜的防剪報警監(jiān)測方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著智能鎖具在各類場景中的廣泛應(yīng)用,鋼纜鎖因其使用便捷、安全可靠等特點被普遍采用。然而,傳統(tǒng)鋼纜鎖在實際應(yīng)用中面臨著嚴(yán)重的安全隱患,不法分子可以通過剪斷鋼纜的方式輕易破壞鎖具功能,導(dǎo)致鎖具失效,造成財產(chǎn)損失。
2、目前市面上的鋼纜鎖大多采用簡單的機械結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)電路檢測方案,這些方案存在檢測靈敏度低、可靠性差等問題。特別是當(dāng)鋼纜被剪斷后,常規(guī)的檢測電路無法及時發(fā)現(xiàn)異常狀態(tài),且容易被不法分子利用普通導(dǎo)線短接的方式欺騙系統(tǒng),使檢測失效。雖然已有部分改進(jìn)方案試圖通過增加檢測電路的復(fù)雜度來提高防剪性能,但這些方案往往存在成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安裝維護(hù)困難等缺點,且在識別鋼纜剪斷和導(dǎo)線短接欺騙行為方面的準(zhǔn)確性仍有待提高,無法滿足實際應(yīng)用需求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種鋼纜的防剪報警監(jiān)測方法及系統(tǒng),用于防止鋼纜被破壞和短接欺騙行為。
2、第一方面,本發(fā)明提供了一種鋼纜的防剪報警監(jiān)測方法,所述鋼纜的防剪報警監(jiān)測方法包括:
3、對鋼纜進(jìn)行電阻絲布設(shè)處理,將所述電阻絲的一端與系統(tǒng)接地端連接,得到含防剪監(jiān)測電路的鋼纜結(jié)構(gòu);
4、根據(jù)所述含防剪監(jiān)測電路的鋼纜結(jié)構(gòu)構(gòu)建分壓檢測電路,將晶體管的漏極通過第一電阻與電源端連接,將所述晶體管的源極通過信號采集電阻與微控制器的模擬轉(zhuǎn)換端口連接,得到電壓采集電路;
5、基于所述電壓采集電路,通過所述微控制器的控制端輸出控制信號使所述晶體管導(dǎo)通,并在所述含防剪監(jiān)測電路的鋼纜結(jié)構(gòu)中形成第一電流支路和第二電流支路,得到檢測回路;
6、對所述檢測回路中的晶體管源極電壓值進(jìn)行周期采樣,將采樣所得電壓值通過所述微控制器的模擬轉(zhuǎn)換端口進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換,得到電壓數(shù)字特征值;
7、根據(jù)所述電壓數(shù)字特征值,對所述檢測回路的分壓特性進(jìn)行計算分析,得到計算結(jié)果,并將計算結(jié)果與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)電阻分壓值進(jìn)行比對,得到鋼纜狀態(tài)特征數(shù)據(jù);
8、對所述鋼纜狀態(tài)特征數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取,通過電壓分布特征區(qū)分鋼纜剪斷狀態(tài)和導(dǎo)線短接狀態(tài),生成防剪報警觸發(fā)信號。
9、第二方面,本發(fā)明提供了一種鋼纜的防剪報警監(jiān)測系統(tǒng),所述鋼纜的防剪報警監(jiān)測系統(tǒng)包括:
10、處理模塊,用于對鋼纜進(jìn)行電阻絲布設(shè)處理,將所述電阻絲的一端與系統(tǒng)接地端連接,得到含防剪監(jiān)測電路的鋼纜結(jié)構(gòu);
11、構(gòu)建模塊,用于根據(jù)所述含防剪監(jiān)測電路的鋼纜結(jié)構(gòu)構(gòu)建分壓檢測電路,將晶體管的漏極通過第一電阻與電源端連接,將所述晶體管的源極通過信號采集電阻與微控制器的模擬轉(zhuǎn)換端口連接,得到電壓采集電路;
12、控制模塊,用于基于所述電壓采集電路,通過所述微控制器的控制端輸出控制信號使所述晶體管導(dǎo)通,并在所述含防剪監(jiān)測電路的鋼纜結(jié)構(gòu)中形成第一電流支路和第二電流支路,得到檢測回路;
13、轉(zhuǎn)換模塊,用于對所述檢測回路中的晶體管源極電壓值進(jìn)行周期采樣,將采樣所得電壓值通過所述微控制器的模擬轉(zhuǎn)換端口進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換,得到電壓數(shù)字特征值;
14、計算模塊,用于根據(jù)所述電壓數(shù)字特征值,對所述檢測回路的分壓特性進(jìn)行計算分析,得到計算結(jié)果,并將計算結(jié)果與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)電阻分壓值進(jìn)行比對,得到鋼纜狀態(tài)特征數(shù)據(jù);
15、生成模塊,用于對所述鋼纜狀態(tài)特征數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取,通過電壓分布特征區(qū)分鋼纜剪斷狀態(tài)和導(dǎo)線短接狀態(tài),生成防剪報警觸發(fā)信號。
16、本發(fā)明提供的技術(shù)方案中,通過在鋼纜內(nèi)部設(shè)置特定電阻值的電阻絲,并采用分壓檢測電路實現(xiàn)監(jiān)測,使系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確感知鋼纜的完整性狀態(tài),有效避免了傳統(tǒng)機械式檢測方案的局限性。基于晶體管和分壓網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的雙支路檢測結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了對鋼纜狀態(tài)的實時監(jiān)測,同時通過電容濾波和二極管保護(hù)提高了檢測信號的穩(wěn)定性和可靠性。采用數(shù)字化處理和特征提取技術(shù)對檢測信號進(jìn)行分析,系統(tǒng)不僅能識別鋼纜剪斷狀態(tài),還能通過電壓分布特征有效區(qū)分出導(dǎo)線短接欺騙行為,提高了防剪方案的安全性。整體方案結(jié)構(gòu)簡單、成本較低,易于集成到現(xiàn)有智能鎖具中,具有較強的實用性和推廣價值。通過軟硬件結(jié)合的方式,在保證檢測準(zhǔn)確性的同時,降低了系統(tǒng)實現(xiàn)的復(fù)雜度。采用周期性采樣和數(shù)字特征分析的方式,使系統(tǒng)具備了較強的抗干擾能力和環(huán)境適應(yīng)性,提高了檢測方案在實際應(yīng)用中的可靠性。
17、本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
18、為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說明如下。
1.一種鋼纜的防剪報警監(jiān)測方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼纜的防剪報警監(jiān)測方法,其特征在于,所述對所述檢測回路中的晶體管源極電壓值進(jìn)行周期采樣,將采樣所得電壓值通過所述微控制器的模擬轉(zhuǎn)換端口進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換,得到電壓數(shù)字特征值,包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼纜的防剪報警監(jiān)測方法,其特征在于,所述根據(jù)所述電壓數(shù)字特征值,對所述檢測回路的分壓特性進(jìn)行計算分析,得到計算結(jié)果,并將計算結(jié)果與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)電阻分壓值進(jìn)行比對,得到鋼纜狀態(tài)特征數(shù)據(jù),包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋼纜的防剪報警監(jiān)測方法,其特征在于,所述基于所述特征分量數(shù)據(jù)設(shè)定判別區(qū)間,將所述分壓特征向量投影到所述判別區(qū)間進(jìn)行特征空間映射,得到特征空間分布數(shù)據(jù),包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋼纜的防剪報警監(jiān)測方法,其特征在于,所述對所述特征空間分布數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析,根據(jù)特征點的分布規(guī)律劃分狀態(tài)類別,得到鋼纜狀態(tài)特征數(shù)據(jù),包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋼纜的防剪報警監(jiān)測方法,其特征在于,所述對所述鋼纜狀態(tài)特征數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取,通過電壓分布特征區(qū)分鋼纜剪斷狀態(tài)和導(dǎo)線短接狀態(tài),生成防剪報警觸發(fā)信號,包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋼纜的防剪報警監(jiān)測方法,其特征在于,所述對所述深層特征映射通過所述深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的解碼模塊進(jìn)行特征重建,所述解碼模塊包含三個反卷積單元,每個反卷積單元包括兩層反卷積層和一層上采樣層,所述反卷積層使用leaky-relu激活函數(shù)重建所述特征分量數(shù)據(jù)的分布特征,得到重建特征數(shù)據(jù),包括:
8.一種鋼纜的防剪報警監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,用于執(zhí)行如權(quán)利要求1-7中任一項所述的鋼纜的防剪報警監(jiān)測方法,所述系統(tǒng)包括: