一種可穿戴的家庭安防智能鑰匙的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能安全防護(hù)設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種可穿戴的家庭安防智能鑰匙。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市面沒有類似的安防系統(tǒng)身份識(shí)別設(shè)備，只有傳統(tǒng)意義的智能鑰匙，主要用于門禁、防盜門開鎖管理，基本原理就是RFID技術(shù)或類似的技術(shù)。基于RFID技術(shù)的身份識(shí)別僅僅包含用戶的身份信息用于簡(jiǎn)單的權(quán)限管理，實(shí)際應(yīng)用是單一的門鎖開關(guān)控制，無(wú)法適用物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代普通家居安防的應(yīng)用需求。特別隨著物聯(lián)網(wǎng)興起后的智能安防系統(tǒng)包括的各類終端越來(lái)越多，這種單一的身份信息無(wú)法實(shí)現(xiàn)和眾多物聯(lián)網(wǎng)安防設(shè)備的互聯(lián)互動(dòng)、權(quán)限管理、場(chǎng)景應(yīng)用。而其它智能身份識(shí)別技術(shù)如指紋識(shí)別、聲音識(shí)別、虹膜識(shí)別和人臉圖像識(shí)別這些技術(shù)手段相對(duì)復(fù)雜、需要專用的識(shí)別設(shè)備、成本比較高，而且包含用戶信息數(shù)據(jù)太少，無(wú)法實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代物聯(lián)安防系統(tǒng)的各種更加高級(jí)和復(fù)雜的智能應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可穿戴的家庭安防智能鑰匙，根據(jù)智能鑰匙發(fā)出的無(wú)線信號(hào)中包含的ID號(hào)、無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度、加速度信號(hào)等數(shù)據(jù)，由物聯(lián)網(wǎng)安防云智能識(shí)別用戶的身份、位置、運(yùn)動(dòng)軌跡、手勢(shì)等信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)控制門禁、布控安防、控制家電、場(chǎng)景聯(lián)動(dòng)等各種智能家居應(yīng)用。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下的技術(shù)方案：一種可穿戴的家庭安防智能鑰匙，其特征在于：所述可穿戴的家庭安防智能鑰匙包括以SimpliciTI無(wú)線通訊協(xié)議為基礎(chǔ)的物聯(lián)網(wǎng)安防系統(tǒng)，位于位置A，且識(shí)別軌跡為靠近門的時(shí)候，門磁報(bào)警撤防，附近燈光自動(dòng)開啟照明功能；位于位置A，且識(shí)別軌跡為遠(yuǎn)離門的時(shí)候，門磁報(bào)警布防，附近燈光自動(dòng)關(guān)閉照明功能；位于位置B的時(shí)候，紅外報(bào)警撤防，而且可以手勢(shì)控制該位置處燈光；位于位置C的時(shí)候，移動(dòng)報(bào)警撤防；位置D原理同位置A ;智能鑰匙和可穿戴智能硬件技術(shù)相結(jié)合，智能鑰匙做成智能手環(huán)或戒指形式，該智能鑰匙內(nèi)部包括RFID、RSSI、Trajectory tracking、Gesture Recognition、Power Control、128bitAES 六個(gè)模塊。
[0005]優(yōu)選的，所述RFID為射頻身份識(shí)別模塊，負(fù)責(zé)RF通訊和用戶身份信息管理，智能鑰匙動(dòng)態(tài)發(fā)送無(wú)線心跳信號(hào)，每一幀信號(hào)都包含改智能鑰匙4Byte的ID號(hào)，網(wǎng)關(guān)收到該信號(hào)后發(fā)送到安防云服務(wù)器，服務(wù)器判斷該ID是否授權(quán)用戶，如果是授權(quán)用戶則撤銷安防系統(tǒng)并開鎖，如果一定時(shí)間內(nèi)沒有收到心跳信號(hào)，則自動(dòng)啟動(dòng)安防系統(tǒng)并上鎖，同時(shí)安防系統(tǒng)的啟動(dòng)和撤銷，鎖開關(guān)狀態(tài)都可以有選擇推送到用戶APP。
[0006]優(yōu)選的，所述RSSI為射頻信號(hào)接收強(qiáng)度模塊，基于RSSI的測(cè)距技術(shù)是利用無(wú)線電信號(hào)隨距離增大而有規(guī)律地衰減的原理來(lái)測(cè)量節(jié)點(diǎn)間的距離的，接收信號(hào)強(qiáng)度RSSI與傳輸距離d的關(guān)系RSSI = -(10XnXlgd+A)式中，n表示信號(hào)傳播常數(shù)，也叫傳播系數(shù)；d表示與發(fā)送者的距離；A表示距發(fā)送者lm時(shí)的信號(hào)強(qiáng)度，測(cè)距精度的高低受到n與A實(shí)際取值大小的影響較大，A是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，通過(guò)測(cè)量距離發(fā)送者lm處的RSSI值得到，n是用來(lái)描述信號(hào)強(qiáng)度隨距離增加而遞減的參量，n的大小依賴具體的環(huán)境，先放置好所有的參考節(jié)點(diǎn)，然后用不同的n_index值找到最適合這個(gè)具體環(huán)境的n值，安防系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)、中繼和終端節(jié)點(diǎn)位置相對(duì)固定，作為系統(tǒng)定位的錨節(jié)點(diǎn)，智能鑰匙作為未知節(jié)點(diǎn)，通過(guò)未知節(jié)點(diǎn)和各個(gè)錨節(jié)點(diǎn)之間的RSSI測(cè)距，實(shí)現(xiàn)未知節(jié)點(diǎn)即智能鑰匙的無(wú)線定位。
[0007]優(yōu)選的，所述Trajectory tracking為軌跡跟蹤模塊，通過(guò)三軸加速度傳感器跟蹤運(yùn)動(dòng)軌跡、輔助無(wú)線定位，用戶在水平步行運(yùn)動(dòng)中，垂直和前進(jìn)兩個(gè)加速度會(huì)呈現(xiàn)周期性變化，在步行收腳的動(dòng)作中，由于重心向上單只腳觸地，垂直方向加速度是呈正向增加的趨勢(shì)，之后繼續(xù)向前，重心下移兩腳觸底，加速度相反，水平加速度在收腳時(shí)減小，在邁步時(shí)增加，垂直和前進(jìn)產(chǎn)生的加速度與時(shí)間大致為一個(gè)正弦曲線，而且在某點(diǎn)有一個(gè)峰值，其中垂直方向的加速度變化最大，通過(guò)對(duì)軌跡的峰值進(jìn)行檢測(cè)計(jì)算和加速度閾值決策，即可實(shí)時(shí)計(jì)算用戶運(yùn)動(dòng)的步數(shù)，還可依此進(jìn)一步估算用戶步行距離，該距離可以作為輔助RSSI室內(nèi)定位，并且作為用戶運(yùn)動(dòng)軌跡，分析用戶的狀態(tài)，從而去智能控制照明系統(tǒng)、家電設(shè)備等智能家居終端。
[0008]優(yōu)選的，所述Gesture Recognition為手勢(shì)識(shí)別模塊，當(dāng)加速度傳感器感知到手部的三維活動(dòng)時(shí)，獲取的模擬加速度信號(hào)通過(guò)模/數(shù)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，經(jīng)過(guò)信號(hào)預(yù)處理、信號(hào)重采樣、特征提取和手勢(shì)動(dòng)作識(shí)別轉(zhuǎn)換為動(dòng)作信息，以驅(qū)動(dòng)相關(guān)的應(yīng)用。
[0009]優(yōu)選的，所述Power Control為電量控制模塊，引入一種動(dòng)態(tài)心跳技術(shù)，當(dāng)未知節(jié)點(diǎn)靜止的時(shí)候，適當(dāng)放緩RFID心跳，進(jìn)入一種休眠低功耗狀態(tài)。
[0010]優(yōu)選的，所述128bitAES為加密模塊，設(shè)備數(shù)據(jù)采用128位AES加密算法。
[0011]采用以上技術(shù)方案的有益效果是：該可穿戴的家庭安防智能鑰匙能夠識(shí)別用戶身份、位置、狀態(tài)等信息，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備權(quán)限管理、場(chǎng)景模式等智能應(yīng)用，該智能鑰匙可以做成手環(huán)或是戒指佩戴，還可以識(shí)別用戶手勢(shì)動(dòng)作，用以遙控?zé)艄?、家電等智能設(shè)備；另外還具有一鍵緊急呼救，跌倒自動(dòng)報(bào)警等功能。該智能鑰匙不僅解決了智能安防系統(tǒng)的身份識(shí)別，還是一個(gè)智能家居的萬(wàn)能遙控器，并通過(guò)位置、軌跡和手勢(shì)實(shí)現(xiàn)和智能家居終端和系統(tǒng)的互動(dòng)，此外也可擴(kuò)展為一個(gè)用戶健康數(shù)據(jù)采集器。
【附圖說(shuō)明】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0013]圖1是本發(fā)明可穿戴的家庭安防智能鑰匙的物聯(lián)網(wǎng)安防系統(tǒng)原理圖；
[0014]圖2是本發(fā)明可穿戴的家庭安防智能鑰匙的內(nèi)部結(jié)構(gòu)模塊圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明一種可穿戴的家庭安防智能鑰匙的優(yōu)選實(shí)施方式。
[0016]結(jié)合圖1和圖2出示本發(fā)明一種可穿戴的家庭安防智能鑰匙的【具體實(shí)施方式】：該可穿戴的家庭安防智能鑰匙包括以SimpliciTI無(wú)線通訊協(xié)議為基礎(chǔ)的物聯(lián)網(wǎng)安防系統(tǒng)，位于位置A，且識(shí)別軌跡為靠近門的時(shí)候，門磁報(bào)警撤防，附近燈光自動(dòng)開啟照明功能；位于位置A，且識(shí)別軌跡為遠(yuǎn)離門的時(shí)候，門磁報(bào)警布防，附近燈光自動(dòng)關(guān)閉照明功能；位于位置B的時(shí)候，紅外報(bào)警撤防，而且可以手勢(shì)控制該位置處燈光；位于位置C的時(shí)候，移動(dòng)報(bào)警撤防；位置D原理同位置A ;智能鑰匙和可穿戴智能硬件技術(shù)相結(jié)合，智能鑰匙做成智能手環(huán)或戒指形式，該智能鑰匙內(nèi)部包括RFID、RSSI、Trajectory tracking、GestureRecognition、Power Control、128b it AES 六個(gè)模塊。
[0017]RFID為射頻身份識(shí)別模塊，負(fù)責(zé)RF通訊和用戶身份信息管理，智能鑰匙動(dòng)態(tài)發(fā)送無(wú)線心跳信號(hào)，每一幀信號(hào)都包含改智能鑰匙4Byte的ID號(hào)，網(wǎng)關(guān)收到該信號(hào)后發(fā)送到安防云服務(wù)器，服務(wù)器判斷該ID是否授權(quán)用戶，如果是授權(quán)用戶則撤銷安防系統(tǒng)并開鎖，如果一定時(shí)間內(nèi)沒有收到心跳信號(hào)，則自動(dòng)啟動(dòng)安防系統(tǒng)并上鎖，同時(shí)安防系統(tǒng)的啟動(dòng)和撤銷，鎖開關(guān)狀態(tài)都可以有選擇推送到用戶APP。RSSI為射頻信號(hào)接收強(qiáng)度模塊，基于RSSI的測(cè)距技術(shù)是利用無(wú)線電信號(hào)隨距離增大而有規(guī)律地衰減的原理來(lái)測(cè)量節(jié)點(diǎn)間的距離的，接收信號(hào)強(qiáng)度RSSI與傳輸距離d的關(guān)系RSSI = -(10XnXlgd+A)式中，n表示信號(hào)傳播常數(shù)，也叫傳播系數(shù)；d表示與發(fā)送者的距離；A表示距發(fā)送者lm時(shí)的信號(hào)強(qiáng)度，測(cè)距精度的高低受到n與A實(shí)際取值大小的影響較大，A是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，通過(guò)測(cè)量距離發(fā)送者lm處的RSS