本發明專利技術公開了一種靜態人體探測裝置及其探測方法，該方法涉及對象空間位置探測，能在一定范圍內探測到靜止不動的人體；裝置由紅外發射部件及紅外接收部件組成，通過多路掃描方式，減小盲區范圍，達到需要的精度。紅外發射部件采用高頻脈沖方式發射信號，紅外接收部件只接收固定頻率的信號，對太陽光、燈光等干擾源進行過濾，提高探測靈敏度和精確度。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種紅外線探測的方法和裝置，特別是一種。
技術介紹
人體探測在現代社會中應用非常廣泛，很多設備都需要配合此類外接設備才能正常工作，如公共通道的照明、安防監控中的人體探測、大廳的感應門等等，目前在人體探測產品中，一般采用的技術有熱釋電探測、微波探測、紅外對射探測三種方式。熱釋電方式:普通人體會發射ΙΟμπι左右的特定波長紅外線，用專門設計的傳感器就可以針對性的探測這種紅外線的存在與否，當人體紅外線照射到傳感器上后，因熱釋電效應將向外釋放電荷，后續電路經探測處理后就能產生控制信號。該傳感器探頭只對波長為ΙΟμπι左右的紅外輻射敏感，所以除人體以外的其他物體不會引發探頭動作。探頭內包含兩個互相串聯或并聯的熱釋電元，而且制成的兩個電極化方向正好相反，環境背景輻射對兩個熱釋元件幾乎具有相同的作用，使其產生釋電效應相互抵消，于是探測器無信號輸出。一旦人侵入探測區域內，人體紅外輻射通過部分鏡面聚焦，并被熱釋電元接收，但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同，熱釋電也不同，不能抵消，于是輸出探測信號。人體紅外線傳感器容易受各種熱源、光源、射頻輻射的干擾，其穿透力也較差，人體的紅外輻射容易被各種物體遮擋，并且當環境溫度和人體溫度接近時，探測靈敏度會明顯下降，嚴重時還會造成探測失效。此外，紅外線熱釋電傳感器對人體的敏感程度還與人的運動方向關系很大。紅外線熱釋電傳感器對于徑向移動反應最不敏感，而對于橫切方向(即與半徑垂直的方向)移動則最為敏感，在現場選擇合適的安裝位置是避免紅外探頭誤報、求得最佳探測靈敏度極為重要的因素，因此在設計及安裝使用時的局限性較大。微波探測方式:微波感應器是以微波多普勒原理為基礎，平面型天線作感應系統，以微處理器作控制的一種感應器。根據多普勒原理，當雷達發射一固定頻率的脈沖波對空掃描時，如遇到活動目標，回波的頻率與發射波的頻率出現頻率差，即多普勒頻率。根據多普勒頻率的大小，可測出目標對雷達的徑向相對運動速度；根據發射脈沖和接收的時間差，可以測出目標的距離。同時用頻率過濾方法探測目標的多普勒頻率譜線，濾除干擾雜波的譜線，可使雷達從強雜波中分辨出目標信號。所以脈沖多普勒雷達比普通雷達的抗雜波干擾能力強，能探測出隱蔽在背景中的活動目標。微波感應控制器一般安裝在室內靠墻角上方，軸向對準門窗部位安裝，室外安裝則靈敏度較低。以上兩種方式都只能是人體在移動時才能探測到，當人體靜止時，這兩種方式均不能探測到是否有人體存在。紅外對射方式:一般采用一組或多組紅外發射和接收裝置，并且每個發射裝置對應一個接收裝置，由于紅外發射管的發射線束是分散的，呈錐型發散，所以其它接收裝置也會接收到非其對應發射裝置的信號，為了克服此問題，只能加大兩組裝置之間的距離，也就加大了探測的盲區，不適合高精度的探測需求。紅外對射方式室外使用受溫度和太陽光影響，紅外線束的靈敏度會有所降低。為了減少由此引起的誤報警，使用中須使各對發射器與接收器軸線重合，安裝局限性較大。以上三種探測方式都有各自的特點，但都不適用于靜態人體的探測，特別是對要求比較高的場合。
技術實現思路
為了克服上述現有技術的問題，本專利技術提供了一種用于人體靜態探測的方法和裝置。本專利技術解決以上問題所采用的技術方案是: 靜態人體探測裝置，包括紅外發射部件及紅外接收部件，所述的紅外發射部件包括:發射部件電源、掃描電路和紅外發射模塊；所述紅外發射模塊由紅外驅動器及若干紅外發射管組成；所述的發射部件電源分別與紅外發射部件中的需供電電路聯接，掃描電路的輸出端分別與紅外驅動器輸入端及各紅外發射管輸入端聯接，紅外驅動器輸出端也分別與各紅外發射管輸入端聯接；所述的紅外接收部件包括:接收部件電源、紅外接收模塊、信號放大器、微處理器及信號輸出電路；所述紅外接收模塊由若干紅外接收管構成，接收部件電源分別與紅外接收部件中的需供電電路聯接，信號放大器輸出端與微處理器輸入端聯接，微處理器輸出端還與信號輸出電路輸入端聯接，其特征在于，所述紅外接收模塊內設有紅外接收管，紅外接收管集成有選頻濾波電路，紅外接收管的輸出端分別聯接選頻濾波電路輸入端。進一步的，所述紅外接收電路與信號放大器之間串接有多路混頻器，紅外接收模塊的各選頻濾波電路輸出端分別與多路混頻器輸入端聯接，多路混頻器輸出端聯接信號放大器輸入端。紅外發射部件中，發射部件電源采用5V標準直流電源，為部件中各電路供電，由于系統工作在高頻狀態，所以電源必須穩定、紋波系數小，自身必須帶濾波電路，防止其它設備干擾本裝置，同時避免本裝置發射脈沖干擾其它設備。靜態人體探測裝置，可在一定空間范圍內準確探測到人體的存在與否，當探測到有人體在空間內，無論是動態還是靜態，都會輸出信號，供其它設備使用。掃描電路由微處理器實現，采用8位51內核單片機，主要作用是提供掃描的信號源，根據紅外對射的數量進行掃描信號輸出，控制各紅外發射管以分時掃描方式，按固定時隙循環發射。如設定發射管的發射時間及間隔時間均為10ms，開始信號源以38kHz的載波頻率傳輸至第一路發射管，經過IOms后停止對第一路發射管供電，暫停IOms后開始對第二路發射管供電，同樣采用38kHz的載波頻率，發射IOms并暫停10ms，然后繼續傳輸至下一路發射管，直到最后一路發射管，然后又從第一路發射管開始，以相同的方式控制各發射管依次發射，循環至最后一路發射管，周而復始。微處理器的時鐘信號由晶體振蕩器提供，要求穩定性高，溫度影響小，保證時間的穩定性，可采用22.1184M晶體振蕩器。紅外驅動器的作用是為各紅外發射管提供更大的驅動能力，由于微處理器的驅動能力很小，不能滿足發射功率要求，必須增加驅動電路。紅外發射管可采用940nm的紅外發射管，普通散光型。紅外接收部件中，接收部件電源采用5V標準直流電源，為部件中各電路供電，由于系統工作在高頻狀態，所以電源必須穩定、紋波系數小，自身帶須帶濾波電路，防止其它設備干擾本裝置，同時避免本裝置發射脈沖干擾其它設備。紅外接收模塊和選頻濾波電路實現紅外線接收，采用一體成型的紅外接收管，只對38kHz的紅外光線作出反應，對太陽光、燈光的光源不動作。多路混頻器將接收到的各信號疊加合成，當某一路光線受到遮擋時，其中一路接收管就沒有信號輸出，疊加后的信號就會出現一個缺口，將疊加合成信號輸入至微處理器。微處理器采用8位51內核單片機，其作用是對信號進行處理。如果沒有人體遮擋，疊加合成的信號會始終為一 IOms的脈沖信號，如果有人體遮擋，就會出現缺口，微處理器檢測到這個缺口時，進行判斷，濾除一些有可能出現的干擾信號，當缺口達到一定數量時，產生動作信號，并控制動作信號的時間。微處理器的時鐘信號由晶體振蕩器提供，要求穩定性高，溫度影響小，保證時間的穩定性，可采用22.1184M晶體振蕩器。信號輸出電路將微處理器檢測到的動作信號進行處理，輸出給其它設備，供其它設備使用，因為只探測到是否有人體存在，所以只需要輸出常開或常閉信號即可。應根據被測物體大小，可設置各紅外發射管之間的排布間距，以及各紅外接收管之間的排布間距，其間距不能大于被測物體，否則會出現盲區而無法探測。本專利技術的靜態人體探測裝置的探測方法，提供了一種有效的動態及靜態物體探測方法，其應用不僅限于對人體的探測，根據不同的探測對象及環境，可調整參本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種靜態人體探測裝置，包括紅外發射部件及紅外接收部件，所述的紅外發射部件包括：發射部件電源、掃描電路和紅外發射模塊；所述紅外發射模塊由紅外驅動器及若干紅外發射管組成；所述的發射部件電源分別與紅外發射部件中的需供電電路聯接，掃描電路的輸出端分別與紅外驅動器輸入端及各紅外發射管輸入端聯接，紅外驅動器輸出端也分別與各紅外發射管輸入端聯接；所述的紅外接收部件包括：接收部件電源、紅外接收模塊、信號放大器、微處理器及信號輸出電路；所述紅外接收模塊由若干紅外接收管構成，接收部件電源分別與紅外接收部件中的需供電電路聯接，信號放大器輸出端與微處理器輸入端聯接，微處理器輸出端還與信號輸出電路輸入端聯接，其特征在于，所述紅外接收模塊內設有紅外接收管，紅外接收管集成有選頻濾波電路，紅外接收管的輸出端分別聯接選頻濾波電路輸入端。
【技術特征摘要】
1.一種靜態人體探測裝置，包括紅外發射部件及紅外接收部件，所述的紅外發射部件包括:發射部件電源、掃描電路和紅外發射模塊；所述紅外發射模塊由紅外驅動器及若干紅外發射管組成；所述的發射部件電源分別與紅外發射部件中的需供電電路聯接，掃描電路的輸出端分別與紅外驅動器輸入端及各紅外發射管輸入端聯接，紅外驅動器輸出端也分別與各紅外發射管輸入端聯接；所述的紅外接收部件包括:接收部件電源、紅外接收模塊、信號放大器、微處理器及信號輸出電路；所述紅外接收模塊由若干紅外接收管構成，接收部件電源分別與紅外接收部件中的需供電電路聯接，信號放大器輸出端與微處理器輸入端聯接，微處理器輸出端還與信號輸出電路輸入端聯接，其特征在于，所述紅外接收模塊內設有紅外接收管，紅外接收管集成有選頻濾波電路，紅外接收管的輸出端分別聯接選頻濾波電路輸入端。2.根據權利要求1所述的靜態人體探測裝置，其特征在于，所述紅外接收模塊與信號放大器之間串接有多路混頻器，紅外接收模塊的各選頻濾波電路輸出端分別與多路混頻器輸入端聯接，多路混頻器的輸出端聯接信號放大器輸入端。3.根據權利要求1所述的靜態人體探測裝置的探測方法，包括以下步驟: 步驟1:掃描電路控制紅外驅動器及各紅外發射管，通過紅外驅動器驅動各紅外發射管發...
【專利技術屬性】
技術研發人員：姚興旺，楊秉河，
申請(專利權)人：四川辰星電子有限公司，
類型：發明
國別省市：
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