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龙图腾网获悉山西大学申请的专利一种非侵入式的双通道智能家居安全监控方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119717650B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-20发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411927493.3，技术领域涉及：G05B19/042；该发明授权一种非侵入式的双通道智能家居安全监控方法是由池浩田;马祺;耿海军;王宇纬;杨静设计研发完成，并于2024-12-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种非侵入式的双通道智能家居安全监控方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种非侵入式的双通道智能家居安全监控方法，属于网络安全技术领域。针对现有智能家居隐私安全监控方法存在不足的问题，音频通道以预训练模型Vggish作为音频特征提取器，将通过离散傅里叶分帧处理得到的每段960ms帧长音频对应的像素频谱图向量化为128维特征表示，然后由支持向量机SVM‑RBF分类器识别得到音频事件类别序列Ea；在流量通道通过提取事件流量包含的五元组信息与预定义事件‑规则库模式匹配，识别出流量事件类别序列Et，然后对序列Es和Et进行事件对齐、验证和融合以监控智能家居中的安全性问题。本发明在自建实验平台进行实验证明双通道模型事件识别的准确性，同时也证明采用双通道融合进行安全性监控的必要性。

本发明授权一种非侵入式的双通道智能家居安全监控方法在权利要求书中公布了：1.一种非侵入式的双通道智能家居安全监控方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤： 步骤1：音频通道数据预处理；对智能麦克风设备从室内场景采集的双声道WAV音频格式信号进行均值归一化、短时离散傅里叶变化、64阶Mel滤波器组频谱映射和对数偏置处理的操作得到对应的log-Mel频谱图，将log-Mel频谱图输入到预训练模型Vggish构成的音频特征提取器中，通过PCA白化操作得到128维音频特征表示； 步骤2：音频通道事件分类器的构建、训练和性能评估；采用Python机器学习库scikits-learn中基于径向基函数核的支持向量机分类器作为音频通道事件分类器；将步骤1得到的128维音频特征表示输入到音频通道事件分类器中，预测智能家居设备物理事件类别；将预测物理事件类别与真实标签的交叉熵损失作为目标优化函数，然后采用基于反向传播算法的梯度下降优化策略调整模型参数，当相邻两个训练周期间的损失函数值的变化幅度降至0.0001时，分类器模型已收敛，终止模型训练；计算音频通道事件分类器在测试音频数据中的准确率、精准率、召回率、F1分数四种评估指标，评估音频通道分类器识别设备物理事件的有效性； 步骤3：流量元数据预处理、流量通道规则库构建、流量通道事件识别性能评估；首先通过Tshark对采集到的Pcap格式网络元流量进行网络字段过滤，将每种物理事件提取到的五元组流量特征表示整理归纳得到事件-规则库；然后重新触发智能家居设备并提取每次物理事件汇报到平台流量的五元组特征表示，并与预定义的事件-规则库进行模式匹配预测出事件类别，最后将所有触发的物理事件按时间顺序组成流量通道事件类别序列，并计算预测出流量通道事件类别的准确率、精准率、召回率、F1分数四种评估指标，评估流量通道识别设备物理事件的有效性； 步骤3.1：流量元数据预处理：通过命令行工具Tshark监控流经路由器树莓派wlan0接口的网络流量并解析提取到这些网络数据包中帧长、源IP和源MAC地址、目的IP和目的MAC地址五种特定字段信息组成五元组，以此作为智能设备物理事件流量通道信息的唯一表示； 步骤3.2：流量通道规则库构建：基于步骤3.1过滤提取到各种设备物理事件的五元组表示进行归纳分析，最终得到包含各种物理事件的事件-规则库； 步骤3.3：流量通道事件识别性能评估：在真实智能家居场景中重新触发各种物理事件，通过步骤3.1实时采集与云平台通信过程中流经路由器的网络流量信息提取得到的特征表示，然后与步骤3.2构建的预定义的事件-规则库进行模式匹配预测出所有流量对应的事件类别序列；通过计算预测序列事件的准确率、精准率、召回率、F1分数四种评估指标，评估流量通道识别物理事件的有效性； 步骤4：智能家居安全监控：将触发室内设备各种物理事件实时采集到的WAV格式音频信号通过步骤1向量化为128维特征表示，接着将128维音频特征表示输入到步骤2中已经训练好的音频通道事件分类器预测得到音频通道事件类别序列，然后将音频通道事件类别序列与流量通道事件类别序列进行事件对齐、验证和融合以监控检测出智能家居存在的各种隐私安全异常； 步骤4.1：预测音频和流量通道事件类别序列：重新实时触发室内智能设备物理事件并将采集到的WAV格式音频信号通过步骤1向量化为128维的特征表示，输入到步骤2中已训练好的音频通道事件分类器预测得到音频通道事件类别序列，同时将设备事件触发时流经可编程路由器的Pcap格式流量通过步骤3.2得到流量通道事件类别序列； 步骤4.2：将步骤4.1得到的音频和流量事件类别序列进行事件对齐、验证和融合操作以监控检测出智能家居存在的各种隐私安全异常。

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