為(wèi)了(le)簡化(huà)安裝和(hé)操作(zuò)，現(xiàn)代家(jiā)庭安全系統必須能(néng)夠無線監控其環境。這(zhè)包括監控周邊安全、入侵檢測，以及γ家(jiā)中敏感區(qū)域如(rú)藥品容器(qì)、保險箱或其他(tā)貴重物(wù)品藏匿處的(de)安全性。

雖然視(shì)頻(pín)監控是(shì)可(kě)行(xíng)的(de)，但(dàn)它需要(yào)複雜(zá)的(de)圖像處理(lǐ)和(hé)分(fλēn)析來(lái)檢測未經授權的(de)活動，同時(shí)這(zhè)也(yě)引起了(le)對(duì)隐私的(de)擔憂。傳統的(de)運動傳感器(qì)解決了(l≤e)隐私問(wèn)題，但(dàn)是(shì)它們需要(yào)電(diàn)源和(hé)支持電(diàn)子(zǐ)設備，這(zhè)增加了(le)"産品的(de)BOM成本。此外(wài)運動傳感器(qì)還(hái)需要(yào)某種有(yǒu)線或無線接口，來(lái)将傳感器(qì)的(de)輸出中繼到(dào)雲端。在許多(duōβ)情況下(xià)，攝像頭和(hé)運動傳感器(qì)需要(yào)專業(yè)安裝，這(zhè)使其對(duì)許多(duō)γ成本敏感的(de)應用(yòng)而言并不(bù)劃算(suàn)。

這(zhè)種設計(jì)理(lǐ)念提出了(le)一(yī)種更适合許多(duō)消費(fèi)者和(hé)小(xiǎo)型企業(yè)需求的(de)替代解決方案：使用(yεòng)RFID标簽技(jì)術(shù)來(lái)實現(xiàn)低(dī)成本、無電(diàn)池且易于安裝的(de)家(jiā)庭安全系統。₹

RFID标簽可(kě)以用(yòng)作(zuò)一(yī)系列強大(dà)安全傳感器(qì)的(de)基礎。将RFI₹D标簽與簧片開(kāi)關集成在一(yī)起，就(jiù)可(kě)以制(zhì)成運動傳感器(qì)。同樣，可(kě)以利用(yòng)簧片開(kāi)關代替震動開(✘kāi)關來(lái)制(zhì)造震動傳感器(qì)。在這(zhè)兩種情況下(xià)，傳感器(qì)開(kāi)關都(dōu)連接在天線和(£hé)RFID芯片的(de)兩端之間(jiān)。在此配置中，根據開(kāi)關的(de)ON或OFF狀态啓用(yòng)或禁用(yòng)RFID标簽的(de)操作(z≥uò)。

圖1使用(yòng)RFID标簽的(de)安全監控

傳感器(qì)為(wèi)圖1所示的(de)安全監控系統提供了(le)一(yī)種低(dī)成本的(de)小(xiǎo)型解決方案。裝有(yǒu)運動傳感器≈(qì)的(de)RFID标簽可(kě)以貼在窗(chuāng)戶、門(mén)和(hé)保險箱上(shàng)，而震動傳感标簽可(kě)以¥貼在急救箱上(shàng)。商用(yòng)RFID閱讀(dú)器(qì)具有(yǒu)兩個(gè)功能(n'éng)：a）檢測由其運動或震動傳感開(kāi)關進入活動狀态的(de)任何傳感器(qì)；b）還(hái)會(huì)用(yòng)低(dī)功率RF輻射覆蓋該區(qū)域，為(wèi)标簽激Ω活供電(diàn)。由于每個(gè)RFID标簽都(dōu)有(yǒu)其自(zì)己的(de)唯一(∑yī)ID，因此RFID閱讀(dú)器(qì)會(huì)識别檢測到(dào)的(de)活動事(shì)件(jiàn)發生(shēng)在哪裡(lǐ)。一(yī)旦捕獲到(dào)活動↔數(shù)據，就(jiù)可(kě)以将其傳輸到(dào)雲端進行(xíng)分(fēn)析，并在适當時(s♣hí)通(tōng)過智能(néng)手機(jī)或電(diàn)子(zǐ)郵件(jiàn)發警報(bào)通(tōng )知(zhī)用(yòng)戶。

傳感器(qì)工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)

圖2中的(de)功能(néng)圖說(shuō)明(míng)了(le)震動傳感器(qì)和(hé)運動傳感器(qì)的(de)工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)。

圖2

震動傳感器(qì)由RFID芯片、天線和(hé)震動傳感器(qì)（a）組成。在正常（不(bù)受幹擾）狀态下(xià)，金(jīn)屬球會(huì)使震動傳感器(q×ì)（b）的(de)兩個(gè)觸點短(duǎn)路(lù)。當傳感器(qì)受到(dào)幹擾時(shí)，其金(jīn)屬球不(bù)再使兩個(gè)π觸點短(duǎn)路(lù)，從(cóng)而使天線能(néng)夠接收RFID芯片的(de)功率并傳輸其信号（c）。

運動傳感器(qì)由RFID芯片、天線和(hé)簧片開(kāi)關（d）組成。在正常狀态下(xià)，簧片開(kāi)關由附"近(jìn)粘貼的(de)一(yī)塊磁鐵(tiě)保持在ON狀态。這(zhè)會(huì)使天線短(duǎn)路(lù)，從(cóng)而阻止RFID芯片接收電(diàn)能(néng)（ e）。卸下(xià)磁鐵(tiě)後，簧片開(kāi)關轉換為(wèi)OFF狀态，從(cóng)而激活RFID設備（f）。

震動傳感器(qì)

如(rú)前所述，震動傳感器(qì)由RFID芯片和(hé)天線組成，如(rú)圖2a所示。震動開(kāi)關由一(yī)個(gè)空(kōng)腔和(hé)一(yī)個(gè)在內(nèi)部滾動的(de)微(wēi)小(xiǎo)金(jīn)屬球組成。當震動¥開(kāi)關直立放(fàng)置時(shí)，金(jīn)屬球滾動到(dào)兩個(gè)導電(diàn)觸點上(shàng)，該導電(d↓iàn)觸點從(cóng)空(kōng)腔中伸出，形成一(yī)條導電(diàn)路(lù)徑（如(rú)圖2b）。如(rú)果傳感器(qì)朝另一(yī)個(gè)方向傾斜，則觸點将斷開(kāi)，從(cóng)而成為(wèi)檢測運動或方向的(de)簡單方法。§

當用(yòng)作(zuò)安全傳感器(qì)時(shí)，震動開(kāi)關連接在天線的(de)兩端之間(jiān)并直立放(fàng)置，以使它們在其無源位置短(duǎn)路(φlù)。所産生(shēng)的(de)短(duǎn)路(lù)破壞了(le)RFID芯片和(hé)天線之間(jiān)的(£de)阻抗匹配，從(cóng)而阻止了(le)RFID标簽輻射信号。

如(rú)果震動傳感器(qì)傾斜，則金(jīn)屬球将從(cóng)觸點上(shàng)移開(kāi)，從(cóng)而使RFID标簽能(néng)$夠接收功率并輻射信号，然後由RFID閱讀(dú)器(qì)讀(dú)取該信号。

運動傳感器(qì)

圖2d中所示的(de)運動傳感器(qì)系統由一(yī)個(gè)RFID芯片、一(yī)個(gè)天線、一(yī)個(gè)簧片開(kāi)關和(hé)一(yī)個"(gè)磁鐵(tiě)組成。簧片開(kāi)關在密封的(de)玻璃腔中由兩個(gè)鐵(tiě)磁柔性金(jīn)屬簧片觸點組成。開(kāi)關的(de)兩個(gè)觸點通(tōng♣)常是(shì)斷開(kāi)的(de)，直到(dào)磁場(chǎng)的(de)存在導緻它們閉合（圖2e）。當傳感器(qì)移出磁鐵(tiě)附近(jìn)時(shí)，其觸點将返回到(dào)原始斷開(kāi)狀态，如(rú)圖2f所示，從(cóng)而激活RFID芯片并提醒閱讀(dú)器(qì)标簽已被移動。

圖1說(shuō)明(míng)了(le)這(zhè)一(yī)點，例如(rú)，将帶有(yǒu)簧片開(kāi)關的(de)RFID标簽固定在窗(chuān∏g)戶上(shàng)，而磁鐵(tiě)則貼在RFID标簽附近(jìn)的(de)牆上(shàng)。當窗(chuāng)戶關閉時(shí)，磁鐵(tiě)将簧片開♥(kāi)關保持在閉合位置，從(cóng)而使天線分(fēn)流并使芯片處于非激活狀态。當窗(chuāng)戶向外(wài)移動時(shí)，磁鐵(tiě)不(b★ù)再足夠靠近(jìn)，無法使簧片開(kāi)關保持閉合。此時(shí)，簧片開(kāi)關恢複到(dào)打開(kāi)位置，RFID标簽變為(w±èi)已激活狀态。

靜(jìng)默傳感器(qì)，智能(néng)系統

由于每個(gè)RFID标簽都(dōu)有(yǒu)其自(zì)己的(de)唯一(yī)ID，因此可(kě)以将其✘與要(yào)監視(shì)的(de)特定對(duì)象或位置相(xiàng)關聯。RFID閱讀(dú)器(qì‌)或基于雲的(de)安全應用(yòng)系統可(kě)以使用(yòng)此信息來(lái)了(le)解有(yǒu)關事(shì)件(jiàn)的(de)性質，包括識别可(kě♥)能(néng)的(de)入侵者數(shù)量、它們所在位置以及對(duì)它們的(de)活動進行(xíng)一(yī)些(xiē)推斷。這(zhè)樣的(de)推斷分(f✘ēn)析還(hái)可(kě)以減少(shǎo)由寵物(wù)或其他(tā)良性幹擾引起的(de)錯(cuò)誤警報(bào)的(de)數(shù)量。

RFID技(jì)術(shù)是(shì)一(yī)種很(hěn)有(yǒu)潛力的(de)工(gōng)具，它可(kě)以創建強大(dà)♠、可(kě)靠和(hé)低(dī)成本的(de)安全系統。标簽易于安裝，不(bù)需要(yào)電(diàn)池，可(kě)确保其長(cháng)期可(kě)靠性。但(dàn)是(s∞hì)，在實際應用(yòng)中，必須注意要(yào)确保RFID閱讀(dú)器(qì)安裝的(de)位×置能(néng)夠完整覆蓋所監控的(de)區(qū)域。而進一(yī)步的(de)商業(yè)化(huà)還(há←i)需要(yào)開(kāi)發“智能(néng)” RFID閱讀(dú)器(qì)，以便可(kě)以對(duì)RFID标簽産生(shēng)的(de)活動至少(shǎo)進行(xγíng)第一(yī)層處理(lǐ)。