為了簡化安裝和操作，現(xiàn)代家庭安全系統(tǒng)必須能夠無線監(jiān)控其環(huán)境。這包括監(jiān)控周邊安全、入侵檢測以及家中敏感區(qū)域的安全，例如藥物容器、保險(xiǎn)箱或其他隱藏貴重物品的地方。
    雖然可以進(jìn)行視頻監(jiān)控，但它需要復(fù)雜的圖像處理和分析來檢測未經(jīng)授權(quán)的活動(dòng)，并且還會(huì)引發(fā)對隱私的擔(dān)憂。傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)傳感器消除了隱私問題，但它們需要電源和支持電子設(shè)備，這會(huì)增加產(chǎn)品的 BOM 成本。運(yùn)動(dòng)檢測器還需要某種有線或無線接口來將傳感器的輸出中繼到云端。在許多情況下，攝像機(jī)和運(yùn)動(dòng)檢測器需要安裝，這使得它們對于許多對成本敏感的應(yīng)用來說并不經(jīng)濟(jì)。
    本設(shè)計(jì)理念提出了一種更適合許多消費(fèi)者和小型企業(yè)需求的替代解決方案：使用 RFID 標(biāo)簽技術(shù)實(shí)現(xiàn)低成本、無電池且易于安裝的家庭安全系統(tǒng)。
    RFID 標(biāo)簽可用作一系列穩(wěn)健安全傳感器的基礎(chǔ)?？梢酝ㄟ^將 RFID 標(biāo)簽與簧片開關(guān)集成在一起來制作運(yùn)動(dòng)檢測器。同樣，可以通過用簧片開關(guān)代替沖擊開關(guān)來制造沖擊事件檢測器。在這兩種情況下，傳感器開關(guān)都連接在天線的兩個(gè)端子之間，以及 RFID 芯片的兩個(gè)端子之間。在此配置中，RFID 標(biāo)簽的操作根據(jù)開關(guān)的 ON 或 OFF 狀態(tài)啟用或禁用。
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    這些傳感器為圖 1中所示的安全監(jiān)控系統(tǒng)提供了一種低成本、緊湊的解決方案。配備運(yùn)動(dòng)傳感器的RFID標(biāo)簽可以貼在窗戶、門和保險(xiǎn)箱上，而震動(dòng)感應(yīng)標(biāo)簽可以貼在藥箱上。商業(yè) RFID 閱讀器有兩個(gè)功能：a) 它檢測任何通過其運(yùn)動(dòng)或震動(dòng)感應(yīng)開關(guān)進(jìn)入活動(dòng)狀態(tài)的傳感器 b) 閱讀器還用低功率 RF 輻射淹沒該區(qū)域，當(dāng)標(biāo)簽被激活時(shí)為標(biāo)簽供電. 由于每個(gè) RFID 標(biāo)簽都有自己的 ID，因此 RFID 閱讀器知道檢測到的活動(dòng)發(fā)生在何處。一旦捕獲，活動(dòng)數(shù)據(jù)就可以傳輸?shù)皆贫诉M(jìn)行分析，并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候通過智能手機(jī)或電子郵件提醒用戶。

    帶有 RFID 安全監(jiān)控設(shè)置的房間示意圖圖 1使用 RFID 標(biāo)簽進(jìn)行安全監(jiān)控。

    傳感器工作原理

    圖 2 中的功能圖說明了震動(dòng)傳感器和運(yùn)動(dòng)傳感器的工作機(jī)制。
    沖擊和運(yùn)動(dòng)傳感器的功能圖圖 2震動(dòng)傳感器由 RFID 芯片、天線和震動(dòng)傳感器組成 (a)。在正常（未受干擾）狀態(tài)下，金屬球使震動(dòng)傳感器 (b) 的兩個(gè)觸點(diǎn)短路。當(dāng)傳感器受到干擾時(shí)，其金屬球不再使兩個(gè)觸點(diǎn)短路，從而允許天線接收 RFID 芯片的電源并傳輸其信號 (c)。運(yùn)動(dòng)傳感器由 RFID 芯片、天線和簧片開關(guān) (d) 組成。在正常狀態(tài)下，簧片開關(guān)由附在附近的磁鐵保持在 ON 狀態(tài)。這會(huì)使天線短路，從而阻止 RFID 芯片接收電源 (e)。當(dāng)磁鐵被移除時(shí)，簧片開關(guān)轉(zhuǎn)換到其 OFF 狀態(tài)，從而啟用 RFID 設(shè)備 (f)。
    沖擊檢測器
    如前所述，震動(dòng)傳感器由RFID芯片和天線組成，如圖2a所示。沖擊開關(guān)由一個(gè)空腔和一個(gè)在內(nèi)部滾動(dòng)的小金屬球組成。當(dāng)電擊開關(guān)直立放置時(shí)，球會(huì)滾動(dòng)到兩個(gè)伸出空腔的導(dǎo)電觸點(diǎn)上，從而形成導(dǎo)電路徑（圖 2b ）). 如果傳感器向另一個(gè)方向傾斜，則觸點(diǎn)斷開，從而成為檢測運(yùn)動(dòng)或方向的簡單方法。當(dāng)用作安全傳感器時(shí)，沖擊開關(guān)連接在天線的兩個(gè)端子之間并直立放置，以便在其被動(dòng)位置將它們短路。由此產(chǎn)生的短路破壞了 RFID 芯片和天線之間的阻抗匹配，阻止了 RFID 標(biāo)簽輻射信號。如果震動(dòng)傳感器傾斜，金屬球就會(huì)從觸點(diǎn)上移開，使 RFID 標(biāo)簽?zāi)軌蚪邮针娏Σl(fā)出信號，然后由 RFID 閱讀器讀取。
    運(yùn)動(dòng)傳感器
    圖 2d所示的運(yùn)動(dòng)傳感器系統(tǒng)由 RFID 芯片、天線、簧片開關(guān)和磁鐵組成?；善_關(guān)由密封玻璃腔中的兩個(gè)鐵磁柔性金屬簧片觸點(diǎn)組成。開關(guān)的兩個(gè)觸點(diǎn)通常是打開的，直到存在磁場導(dǎo)致它們閉合（圖 2e）。當(dāng)傳感器移出磁鐵附近時(shí)，其觸點(diǎn)返回到原始打開狀態(tài)，如圖 2f 所示，從而啟用 RFID 芯片并提醒閱讀器標(biāo)簽已被移動(dòng)。這在圖 1 中進(jìn)行了說明，例如，帶有簧片開關(guān)的 RFID 標(biāo)簽貼在窗戶上，磁鐵貼在 RFID 標(biāo)簽附近的墻上。當(dāng)窗戶關(guān)閉時(shí)，磁鐵將簧片開關(guān)保持在關(guān)閉位置，從而分流天線并保持芯片不活動(dòng)。當(dāng)窗戶向上或向下移動(dòng)時(shí)，磁鐵不再足夠靠近以保持簧片開關(guān)關(guān)閉。此時(shí)，簧片開關(guān)恢復(fù)到打開位置，RFID 標(biāo)簽變?yōu)榛顒?dòng)狀態(tài)。
    啞傳感器，智能系統(tǒng)
    由于每個(gè) RFID 標(biāo)簽都有自己的 ID，因此它可以與被監(jiān)控的特定對象或位置相關(guān)聯(lián)。RFID 讀取器或基于云的安全應(yīng)用程序可以使用此信息來更多地了解事件的性質(zhì)，包括識(shí)別可能的入侵者的數(shù)量、他們所在的位置，并對他們的活動(dòng)做出一些推斷。這種分析還可以減少由寵物或其他善意干擾引起的誤報(bào)數(shù)量。
    閱讀更多設(shè)計(jì)理念RFID 技術(shù)是一種很有前途的工具，可用于創(chuàng)建穩(wěn)健、可靠且低成本的安全系統(tǒng)。這些標(biāo)簽易于安裝且不需要電池，確保其長期可靠性。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，必須注意確保 RFID 讀取器的定位能夠完全覆蓋受監(jiān)視的區(qū)域。商業(yè)化還需要開發(fā)“智能”RFID 閱讀器，這些閱讀器至少可以對 RFID 標(biāo)簽產(chǎn)生的活動(dòng)執(zhí)行層處理。