[0001] 本申请涉及预警技术领域，尤其是涉及一种预警方法及预警装置。

[0002] 随着经济的发展和科技的进步，人们的保护意识逐渐增强。小至个人的重要文件和财产，大到国家的机密文件和资源输送，均需要受到充分的保护。基于人们的保护需求，预警装置和预警系统应运而生。通过在被保护体的外周侧或外表面设置预警装置，对被保护体进行预警监控。当预警系统发出预警信号时，相关负责人员及时对被保护体进行保护，以避免不必要的损失。

[0003] 相关技术中的预警系统包括安装在被保护体外周侧的防盗玻璃、对防盗玻璃进行检测的检测器和用于接收检测器传输的预警信号的处理器。当防盗玻璃破碎后，检测器生成相应的预警信号，并将预警信号传输给处理器。处理器接收到预警信号后发出报警。便于相关负责人员及时对被保护体进行保护。

[0004] 针对上述中的相关技术，发明人认为防盗玻璃使用局限性较大，难以对被保护体进行充分的预警保护。

[0049] 以下结合附图1-9对本申请作进一步详细说明。

[0050] 被保护体指需要得到保护的物体或装置。例如用于运输石油成品油、天然气和水等重要资源的管道；再如存放有机密文件或贵重物品的储物柜或房间。

[0051] 保护区域指被保护体所需要保护的位置，或有助于防止他人接触到被保护体中物体的位置。例如他人可通过破坏管道而盗取管道内运输的资源，因此管道的保护区域为管道的外周侧。再如他人可通过打开储物柜的柜门接触储物柜内部的物体，因此储物柜的保护区域为柜门的开关侧。又如大型实验室中的重要数据，可通过封闭实验室的入口防止数据丢失，因此实验室的保护区域为进入实验室的所有入口。

[0052] 本申请实施例公开一种预警方法。实施例

[0053] 参照图1，本实施例提供一种预警方法，其中该方案的实现基于以下场景：薄膜电容器的两极板与低压交流电源连接形成一交流电路；薄膜电容器的两极板均由至少一条连续的导电带在电介质层表面铺设形成；这里的低压交流电可选择输出电压在
4.3-12V之间的交流电源，这里的交流电源指的是能够提供交流电的电源产品或电路模块，可以包含有功能电路以实现附加功能，在本方案一实施例中，交流电源输出的电压为5V，在另一实施例中，输出的电压为5.5V，这里的薄膜电容器可以为任意结构形式的薄膜电容器，需要说明的是，构成薄膜电容器的两极板的导电层与通用的薄膜电容器的导电层不同，本方案中其由至少一条连续的导电带在电介质层表面铺设形成，当交流电加载在两极板上时，电流能沿导电带流通；并且导电带尽可能全面的覆盖电介质层，相邻的导电带之间彼此通过间隙或绝缘体隔开，以防止连通而影响预警性能。

[0054] 该方法可通过控制器实施，下面结合控制器对该预警方法的详细步骤进行详细说明。参见图1，该方法主要包括以下步骤：S100，从交流电路中采集至少一路电信号作为输入信号；
启动交流电源向薄膜电容器两极板加载交流电后，薄膜电容器实施充电、放电过程，在交流电路内部形成振荡电路，从薄膜电容器任一极板或从交流电源任一输出端或从交流电源与薄膜电容器之间的连线任一位置连接控制器的输入端，通过集成在控制器内部的采集器对输入信号进行采集；这里的输入信号包括电压信号或电流信号或电阻信号等模拟信号，采集器的工作电流通常在4-20mA之间，以满足工业标准设计。

[0055] S200，对输入信号进行预处理，获得中间信号；通过该结构能获得较为准确的电信号，这里的预处理包括滤波去噪、校准、放大等处理后获得的信号即形成中间信号。这里的预处理可通过集成在控制器内的滤波器、校准电路、功放电路等算法或电路实现。

[0056] S300，根据中间信号与信号阈值比较的结果生成报警信号并输出。

[0057] 在薄膜电容器被破坏时，包括局部破坏，例如在薄膜电容器中间断裂或被打穿一个孔，两极板上的导电带均处于断路状态，导致该中间信号会发生突变，将中间信号的参数值与预设的信号阈值比较，例如信号阈值设定在中间信号参数值上、下浮动的范围，在中间信号的参数值超出信号阈值的范围时，就会生成报警信号并输出给监控平台或通过服务器发送至终端，启动报警器或提示用户，从而实现预警目的。这里的薄膜电容器在下面的描述中称为柔性预警膜。

[0058] 在上述实施例的基础上，预警方法在步骤S100之前还包括：S1、将柔性预警膜1设置在被保护体的保护区域。S2、向柔性预警膜1施加交流电。在步骤S300之后还包括：S3、将预警信号传输给预警终端2或传输给服务器，经服务器传送至相应的终端。

[0059] 参照图2，柔性预警膜1包括保护层11、导电层12、介质层13和连接端子14。介质层13的两侧均连接有导电层12，导电层12远离介质层13一侧连接有保护层11。即导电层12和保护层11均设有两层。其中，导电层12由导电带铺设而成，且两层导电层12相互平行且对正设置。保护层11、导电层12和介质层13的厚度均设置在0.1微米～1厘米之间，优选为微米级，有助于保证柔性预警膜1的柔软度。保护层11由绝缘材料制成，如橡胶或塑料。导电层12具有导电性，如铝，也可采用用于形成薄膜电容器导电层的材料，例如金属粉末或其与高分子聚合物的混合物，以满足薄膜电容器的制备工艺要求。介质层13设置为电容器介质，可以是橡胶材质或塑料材质。双层导电层12和位于中间的介质层13构成电容器结构，向导电层
12中通入交流电后，电容器结构中生成电信号数据。导电层12和介质层13之间以及导电层
12与保护层11之间的层间结合具体根据薄膜电容器的制备工艺确定，可以是电镀、蚀刻或粘结等。

[0060] 作为上述方案的一种具体实施方式，S100包括：S110，采集薄膜电容器其中一个极板输出的电信号作为输入信号；且所述薄膜电容器另一极板与交流电源连接的位置与采集输入信号的位置均位于所述薄膜电容器不同侧；可以从薄膜电容器一极板上采集，也可从与该极板连接的端（例如交流电源接线端）或该连接导线的任一位置等，再次不作限制，但为了控制器的安装便利，通常选择采集器与该极板电性连接。

[0061] S200包括：S210，对所述输入信号进行去噪、放大预处理，获得中间信号；
例如在交流电路中的电流较小不满足采集器处理的范围时，需要对电流信号进行放大。为了获得输入信号的参数值，进行过采样、时域变换和/或频域分析等处理，在控制器中可通过滤波器、信号处理器、放大器等电路或算法程序来实现。

[0062] S300包括：S310，在所述中间信号的值等于0时，生成报警信号并输出。

[0063] 上述实施方式的具体实现形式参照图3和图4，连接端子14设置有两个，分别与一个导电层12的连接，交流电通过连接端子14施加给导电层12。即当需要向导电层12中通入交流电时，将连接端子14连接在交流电路中即可，方便快捷。保护层11与导电层12之间嵌设有与保护层11连接的信号处理模块3（即控制器）。信号处理模块3可以是MCU或单片机，用于获取导电层12中的电信号数据，并将获取到的电信号数据与预先设置的信号阈值进行比较。当电信号数据超过信号阈值时，生成预警信号，而后通过有线或无线的方式将预警信号传输给预警终端2。

[0064] 参照图4，连接电路时，将信号处理模块3的输入端与至少一个连接端子14连接，用于获取导电层12中的电信号数据。预警终端2可以是PC端或PLC控制系统，当电信号数据超过信号阈值时，生成预警信号，并将预警信号传输给预警终端2。预警终端2接收到预警信号后，进行报警或启动与其连接的报警器进行报警。信号处理模块3可以通过比较电路或公知的程序实现电信号数据与信号阈值的比较，并输出高低电平信号。例如低电平信号视为正常，高电平信号即报警信号。信号处理模块3中设有整流电路和切换单元，整流电路的输入端与交流电路连接，切换单元连接在整流电路的输出端与信号处理模块3的供电端之间。切换单元连接有直流电源，当交流电路处于断路状态时，切换单元导通直流电源与信号处理模块3的供电端，保证信号处理模块3的稳定工作。需要说明的是，上述的整流电路以及切换单元均可根据具体所需的功能进行设计和搭建，在此不做赘述。

[0065] 参照图5，薄膜电容器呈柔性膜状，S100之前还包括：将薄膜电容器封装在被保护体的开封缝隙上。

[0066] 将柔性预警膜1设置在被保护体的保护区域的方法包括，沿保护区域的长度方向铺设柔性预警膜1，柔性预警膜1覆盖在保护区域的外侧。为了便于理解，被保护体以储物室为例，保护区域则为储物室的开关门7。将柔性预警膜1铺设在开关门7的开门侧，铺设时，柔性预警膜1沿开关门7的高度方向设置，且柔性预警膜1的一部分与开关门7连接，柔性预警膜1的另一部分与墙体71（或门框）连接。使他人想要通过开关门7进入到储物室内部，需将柔性预警膜1撕裂。否则无法开启开关门7。不难理解，在铺设柔性预警膜1时，需要将柔性预警膜1与开关门7和墙体71固定连接，避免他人将柔性预警膜1整体从墙体71上撕下。

[0067] 上述方案的实施原理为：根据被保护体确定保护区域，将柔性预警膜1铺设在保护区域中。而后通过连接端子14将柔性预警膜1连接到交流电路中。交流电通入到柔性预警膜1中后，柔性预警膜1中生成电信号数据。信号处理模块3对柔性预警膜1中的电信号数据进行获取，并将电信号数据与预先设置的信号阈值进行比较。当电信号数据超过信号阈值时，信号处理模块3生成预警信号，并将预警信号传输给预警终端2。预警终端2中设有报警单元或预警终端2连接有报警器。预警终端2接收到预警信号后，控制报警单元或报警器报警。相关负责人员接收到报警信息后赶到被保护体所处位置，对被保护体进行保护。由于柔性预警膜1的柔软度高，因此有助于对被保护体的保护区域进行全覆盖铺设，从而有助于对被保护体进行充分的预警保护。

[0068] 参照图6和图7，作为上述实施方案的一种变形，不同之处在于：参见图7，S100包括：
S120，采集薄膜电容器其中一个极板输出的电信号作为输入信号；且所述薄膜电容器另一极板与交流电源连接的位置与采集输入信号的位置均位于所述薄膜电容器同一侧；
S300包括：
S320，在所述中间信号的参数值变化范围大于或等于信号阈值时，生成报警信号并输出。

[0069] 与上一实施方式的不同之处在于，在薄膜电容器遭到局部破坏时，例如在薄膜电容器中间断裂或被打穿一个孔，基于上述具体技术场景，断裂或打穿后可以看做两个薄膜电容器，其中一段与交流电源之间断开，另一段仍然与交流电源连接依然能形成交流电路，与断开之前相比相当于电容器两极板的正对面积减小，电容值减小；两极板间电势差不变，相当于极板上的存储电荷量增加，板间电场增强，输出信号的幅值将大幅增加，由此基于上述正常状况下的输出信号的幅值设置信号阈值，在输出信号超出信号阈值的范围时可触发报警器报警。

[0070] 参见图6，柔性预警膜1中安装有第一定位模块4，第一定位模块4位于保护层11靠近导电层12的一侧。第一定位模块4可以是北斗定位芯片，也可以是GPS定位芯片。第一定位模块4与预警终端2通过有线或无线的方式连接。第一定位模块4用于生成第一位置数据，并实时将第一位置数据传输给预警终端2。相关人员通过预警终端2得知被破坏的柔性预警膜1所处位置，从而及时赶到现场，对被保护体进行保护，有助于对被保护体进行充分的保护。

[0071] 作为一种变形，第一定位模块4集成在信号处理模块3中，与预警终端2无线连接，实时将实时将第一位置数据传输给预警终端2，有助于节省成本，减小空间占用。

[0072] 参照图8，薄膜电容器呈柔性膜状，S100之前还包括：将薄膜电容器包覆在被保护载体的外表面。与上述实施例的不同之处在于，将柔性预警膜1设置在被保护体的保护区域的方法包括，将多个柔性预警膜1沿保护区域的轴向依次铺设，每个柔性预警膜1均包覆在保护区域的对应区域的外周侧，且相邻柔性预警膜1相互抵接。为了便于理解，被保护体以管道8为例，保护区域为管道8的外周面。将多个柔性预警膜1沿管道8的轴向依次铺设，且相邻的柔性预警膜1相互抵接。他人想要获取管道8内部的资源时，需要对柔性预警膜1进行破坏，之后对管道8的外周面进行破坏。而柔性预警膜1被破坏后，柔性预警膜1中的电信号数据发生剧烈变化，电信号数据超过信号阈值。预警终端2进行报警，或控制报警器报警。相关人员及时赶到现场，对管道8进行保护。不难理解，为了合理的对管道8进行预警保护，柔性预警膜1应与管道的外周面固定连接，不易被弯折或脱离管道。

[0073] 参照图8，每个柔性预警膜1中均安装有第二定位模块6，第二定位模块6可以是北斗定位芯片，也可以是GPS定位芯片。第二定位模块6与预警终端2无线连接，用于生成第二位置数据，并将第二位置数据传输实时传输给预警终端2。当预警终端2接收到预警信号后，通过与传输该预警信号的信号处理模块3对应的第二定位模块6获知被破坏的柔性预警膜1所处位置。及时赶到现场，对被保护体进行保护。

[0074] 此外，柔性预警膜1的另一种定位方法为，参照图7和图8，按照多个柔性预警膜1的铺设顺序，对每个柔性预警膜1进行编号。根据柔性预警膜1的编号对预警信号进行标注。根据该标注服务器能将预警信号发送给响应的终端，当预警终端2接收到预警信号后，相关人员通过编号即可得知被破坏的柔性预警膜1所处位置，从而及时赶到现场，对被保护体进行保护。

[0075] 参见图9，作为上述方案的又一种实施方式，与上一个变形方案的区别在于：S100包括：S130，分别采集薄膜电容器两个极板输出的电信号作为输入信号；
S020，对输入信号进行滤波、整流、稳压处理，获得直流供电信号；
需要说明的是，S020与S200可同时进行，也可调换执行的顺序，均不影响本方案的实施和效果。在控制器内部具体可通过滤波器、整流电路、稳压电路等硬件和/或软件程序及其结合实施。

[0076] 信号处理模块3中设有整流电路和切换单元，整流电路的输入端与交流电路连接，切换单元连接在整流电路的输出端与信号处理模块3的供电端之间。切换单元连接有直流电源，当交流电路处于断路状态时，切换单元导通直流电源与信号处理模块3的供电端，保证信号处理模块3的稳定工作。需要说明的是，上述的整流电路以及切换单元均可采用公知技术，在此不做赘述。

[0077] 所述中间信号的参数值包括电压的频率或幅值、电流的频率或幅值以及电阻的阻值等。

[0078] 本实施方式中，正常情况下，均可借助交流电源为信号处理模块3供电，不需要启动直流电源工作，直流电源作为备用电源，只有在交流电源供电出现故障时，才会启动，这样能延长直流电源更换的周期，减轻工作人员的维护工作。

[0079] 基于上述同一发明构思，本方案还提供一种预警装置，包括处理器和存储器，所述存储器存储有预警程序，所述处理器在运行所述预警程序时执行上述任意实施例所述方法的步骤。

[0080] 预警程序可理解为计算机可读存储介质，包括能够被处理器加载执行时实现无人机自适应控制方法流程中所述的各个步骤。

[0081] 所述计算机可读存储介质例如包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

[0082] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

[0083] 在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

[0084] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

[0085] 另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

[0086] 所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

[0087] 以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。