技術(shù)
導(dǎo)讀:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們對(duì)家居環(huán)境的安全性、舒適度要求不斷提高,智能家居系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。傳統(tǒng)的家居防盜方法,如防盜門和防盜網(wǎng)已經(jīng)不能滿足人們的需求。
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們對(duì)家居環(huán)境的安全性、舒適度要求不斷提高,智能家居系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。傳統(tǒng)的家居防盜方法,如防盜門和防盜網(wǎng)已經(jīng)不能滿足人們的需求。同時(shí),隨著人員無序流動(dòng)與日俱增,社會(huì)不安定因素隨之增加,刑事案件特別是入室盜竊高發(fā),因此智能化的防盜系統(tǒng)已成為研究熱點(diǎn)。
目前,比較成熟的智能家居防盜監(jiān)測(cè)方法主要有兩大類:一類是基于傳感器的方法,具有安裝不方便的缺點(diǎn);另一類是基于視頻圖像的方法,涉及人們隱私且無法解決遮擋的問題。同時(shí),以上兩種方法都需要為每個(gè)被監(jiān)測(cè)的門窗配備相應(yīng)的設(shè)備,成本和工作量都相當(dāng)大。
信息技術(shù)的高速發(fā)展對(duì)人們的生活方式產(chǎn)生了深刻影響,與藍(lán)牙技術(shù)一樣,同屬于短距離無線技術(shù)的WiFi(WirelessFidelity)已得到普遍應(yīng)用,并給人們的工作生活帶來了極大便利,如上班族們?cè)邴湲?dāng)勞、肯德基、星巴克中瀏覽網(wǎng)頁、新聞工作者們?cè)跁?huì)議現(xiàn)場(chǎng)發(fā)回稿件、普通人在家中隨心所欲地用手機(jī)或筆記本電腦無線上網(wǎng),WiFi早已無處不在。
基于當(dāng)前WiFi普及率高,低成本、不受墻體家具遮擋影響、不涉及人們隱私等優(yōu)點(diǎn),福州大學(xué)物理與信息工程學(xué)院學(xué)者郭阿英、許志猛、余向陽提出了一種基于WiFi信道狀態(tài)信息(channel state information,CSI)的智能家居防盜監(jiān)測(cè)方法,通過采集WiFi信號(hào)的信道狀態(tài)信息,利用卡爾曼濾波實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的去噪,采用K最鄰近算法進(jìn)行分類,最終實(shí)現(xiàn)靜態(tài)、開門、開窗3種室內(nèi)環(huán)境的監(jiān)測(cè),達(dá)到智能家居防盜監(jiān)測(cè)的目的。
CSI的收集由兩臺(tái)配備有無線網(wǎng)卡的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn),由天線進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)射和接收,如系統(tǒng)框圖(圖1所示)所示。室內(nèi)環(huán)境的改變會(huì)引起信號(hào)CSI的改變,由接收端獲取到CSI。WiFi信號(hào)的CSI數(shù)據(jù)帶有很多噪聲,為了提高環(huán)境監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確率,該團(tuán)隊(duì)通過卡爾曼濾波去噪(一種去除噪聲還原真實(shí)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)),基于信號(hào)的幅度進(jìn)行特征矩陣提取,再將特征矩陣輸入至KNN(K-nearest neighbor)分類器,實(shí)現(xiàn)家居防盜監(jiān)測(cè)。
圖1 系統(tǒng)框架圖