雙模塊紅外微波移動探測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種雙模塊紅外微波移動探測裝置，包括中央處理邏輯單元以及與中央處理邏輯單元相連接的電源整流模塊、紅外探頭模塊以及微波收發(fā)模塊。本發(fā)明通過三個紅外探頭探測運動路徑上三個點，對三個點產(chǎn)生存在信號的時間的先后次序進行分析得出人體經(jīng)過該區(qū)域的運動方向。當(dāng)產(chǎn)生人體存在信號時，中央處理邏輯單元會打開微波發(fā)射器，并同時接收微波接收器的信號，通過對信號強弱程度進行分析，計算出人體離開探測區(qū)域的準(zhǔn)確時間，具有信號準(zhǔn)確，指向性明確，抗干擾能力強的特點，可以廣泛應(yīng)用在地鐵、大樓、酒店、家居等智能控制領(lǐng)域。
【專利說明】雙模塊紅外微波移動探測裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及紅外線探測【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種雙模塊紅外微波移動探測裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]紅外線探測器，是一種通過熱電元件檢測人體的存在或移動，并把熱電元件的輸出信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，當(dāng)電壓信號前后有差異時，對系統(tǒng)發(fā)出信號；但是，當(dāng)人體長時間靜止時，熱電元件輸出的信號沒有差異，就會產(chǎn)生信號盲區(qū)，不能判斷人體是否存在。
[0003]現(xiàn)有的紅外線探測器，是一種低成本且應(yīng)用廣泛的偵測人體存在的探測器，但是因為其內(nèi)部本身原因，不能對人體運動方向和人體長時間靜止的情況做出準(zhǔn)確的判斷。
[0004]例如，采用現(xiàn)有人體紅外傳感器的公共場合或者房間內(nèi)，只能探測人體是否存在，但判別不了人體靜止還是運動以及運動的方向。如果照明系統(tǒng)需要根據(jù)人體紅外傳感器的信號打開區(qū)域內(nèi)所有燈并延時照明一段時間，則會造成人去燈亮的情況，浪費照明使用的能源。
[0005]采用現(xiàn)有人體紅外傳感器的自動門，在指定區(qū)域中只要有人體信號，現(xiàn)有人體紅外傳感器就向自動門發(fā)出信號，自動門隨之打開并延時關(guān)門。但是因為原有人體紅外傳感器判別不出人是準(zhǔn)備進入還是經(jīng)過此區(qū)域的情況，因此造成了自動門在人只是經(jīng)過而不進入的情況下自動門誤開門。大量的誤開門情況的存在，對大樓內(nèi)部的制冷或者制熱系統(tǒng)產(chǎn)生了負(fù)荷，浪費了能源。
[0006]在酒店可控系統(tǒng)中采用現(xiàn)有人體紅外傳感器，對人體長時間不移動的狀態(tài)做出無人存在的錯誤信號，基于此錯誤信號可控系統(tǒng)會做出一些錯誤指令，這些指令將降低客人住房的舒適度。
[0007]由上述可知，現(xiàn)有人體紅外傳感器，由于無法對人體運動方向和人體長時間靜止的情況做出準(zhǔn)確的判斷，將導(dǎo)致資源浪費及降低使用舒適度等諸多問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供了一種雙模塊紅外微波移動探測裝置。本發(fā)明利用微波探測器的原理，通過微波發(fā)射器放射出間歇型的微波，再通過微波接收器接收返回的微波，根據(jù)信號強度求出物體的運動速度和距離本地的位移，能夠?qū)θ梭w運動方向和人體長時間靜止的情況做出準(zhǔn)確的判斷，解決現(xiàn)有人體紅外傳感器造成資源浪費及使用舒適度差的問題。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
[0010]一種雙模塊紅外微波移動探測裝置，包括中央處理邏輯單元以及與中央處理邏輯單元相連接的電源整流模塊、紅外探頭模塊以及微波收發(fā)模塊，其中:
[0011]-電源整流模塊，其輸入端與外部電源相連接，并將外部直流或交流24V電壓轉(zhuǎn)換為直流5V電壓輸出至中央處理邏輯單元；
[0012]-紅外探頭模塊，包括多個紅外探頭，所述多個紅外探頭分別指向一個運動方向的多點位置，每一個紅外探頭分別通過與其對應(yīng)的歸一化處理電路與中央處理邏輯單元相連接;
[0013]-微波收發(fā)模塊，包括相對應(yīng)的微波接收器和微波發(fā)射器，所述微波發(fā)射器與中央處理邏輯單元控制連接，并向整個區(qū)域內(nèi)發(fā)射微波信號；所述微波接收器將收到的微波信號送入中央處理邏輯單元，所述中央處理邏輯單元對微波信號的強度進行分析。
[0014]優(yōu)選地，還包括與中央處理邏輯單元相連接的靈敏度調(diào)節(jié)處理電路，所述中央處理邏輯單元通過調(diào)節(jié)靈敏度調(diào)節(jié)處理電路，將低于靈敏度的值過濾。
[0015]優(yōu)選地，所述紅外探頭為三個，三個紅外探頭分別指向一個運動方向的三端位置；所述三端位置具體為:探測方向偏右位置、探測方向居中位置以及探測方向偏左位置。
[0016]本發(fā)明提供的雙模塊紅外微波移動探測裝置，其工作過程為:
[0017]三個紅外探頭探測運動路徑上三個點，中央處理邏輯單元對三個點產(chǎn)生存在信號時間的先后次序進行分析，得出人體經(jīng)過該區(qū)域的運動方向；當(dāng)中央處理邏輯單元接收到產(chǎn)生人體存在信號的同時，中央處理邏輯單元會打開微波發(fā)射器，微波發(fā)射器向整個區(qū)域發(fā)射微波信號，中央處理邏輯單元同時接收微波接收器接收到的微波信號，通過對微波信號強弱程度的分析，計算出人體離開探測區(qū)域的實際時間。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有意效果:
[0019]1、本發(fā)明改造了傳統(tǒng)的紅外傳感器，通過三個紅外探頭探測運動路徑上三個點，對三個點產(chǎn)生存在信號的時間的先后次序進行分析得出人體經(jīng)過該區(qū)域的運動方向；當(dāng)產(chǎn)生人體存在信號時，中央處理邏輯單元控制打開微波發(fā)射器，并同時接收微波接收器的信號，通過對信號強弱程度進行分析，計算出人體離開探測區(qū)域的準(zhǔn)確時間，能夠?qū)θ梭w運動方向和人體長時間靜止的情況做出準(zhǔn)確的判斷；
[0020]2、本發(fā)明可以應(yīng)用于照明系統(tǒng)的區(qū)域照明控制以及自動門控制領(lǐng)域；
[0021]當(dāng)使用在區(qū)域照明方面時，通過提供人體進入時間，運動方向和離開時間的準(zhǔn)確信號，照明系統(tǒng)利用此信號準(zhǔn)確把握開關(guān)燈的準(zhǔn)確位置和準(zhǔn)確時間，為行走創(chuàng)造最佳的照明環(huán)境，節(jié)約了照明能源，避免能源浪費；
[0022]當(dāng)使用在自動門控制方面時，能夠為自動門提供了準(zhǔn)確的信號，減少了門的誤操作性；并且自動門根據(jù)人體的離開時間迅速的關(guān)門，降低了制冷或者制熱系統(tǒng)的負(fù)荷；
[0023]3、本發(fā)明信號準(zhǔn)確，指向性明確，抗干擾能力強，可以廣泛應(yīng)用在地鐵、大樓、酒店、家居等智能控制領(lǐng)域。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
[0025]圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0026]下面對本發(fā)明的實施例作詳細(xì)說明:本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0027]本實施例提供了一種雙模塊紅外微波移動探測裝置，包括中央處理邏輯單元以及與中央處理邏輯單元相連接的電源整流模塊、紅外探頭模塊以及微波收發(fā)模塊，其中:
[0028]電源整流模塊，其輸入端與外部電源相連接，并將外部直流或交流24V電壓轉(zhuǎn)換為直流5V電壓輸出至中央處理邏輯單元；
[0029]-紅外探頭模塊，包括三個紅外探頭，所述三個紅外探頭分別指向一個運動方向的三點位置，每一個三個紅外探頭分別通過與其對應(yīng)的歸一化處理電路與中央處理邏輯單元相連接；
[0030]-微波收發(fā)模塊,包括相對應(yīng)的微波接收器和微波發(fā)射器,所述微波發(fā)射器與中央處理邏輯單元控制連接，并向整個區(qū)域內(nèi)發(fā)射微波信號；所述微波接收器將收到的微波信號送入中央處理邏輯單元，所述中央處理邏輯單元對微波信號的強度進行分析。
[0031]進一步地，還包括與中央處理邏輯單元相連接的靈敏度調(diào)節(jié)處理電路，所述中央處理邏輯單元通過調(diào)節(jié)靈敏度調(diào)節(jié)處理電路，將低于靈敏度的值過濾。
[0032]本實施例提供的雙模塊紅外微波移動探測裝置，其工作過程為:
[0033]三個紅外探頭探測運動路徑上三個點，中央處理邏輯單元對三個點產(chǎn)生存在信號時間的先后次序進行分析，得出人體經(jīng)過該區(qū)域的運動方向；當(dāng)中央處理邏輯單元接收到產(chǎn)生人體存在信號的同時，中央處理邏輯單元會打開微波發(fā)射器，微波發(fā)射器向整個區(qū)域發(fā)射微波信號，中央處理邏輯單元同時接收微波接收器接收到的微波信號，通過對微波信號強弱程度的分析，計算出人體離開探測區(qū)域的實際時間。
[0034]具體為，
[0035]如圖1所示，本實施例提供的雙模塊紅外微波移動探測裝置，包括:三個紅外探頭、一個微波發(fā)射器、一個微波接收器、靈敏度調(diào)節(jié)處理電路和中央處理邏輯單元組成。其中:
[0036]電源整流模塊負(fù)責(zé)把外部輸入的直流或交流24V轉(zhuǎn)換成為系統(tǒng)內(nèi)部需要的5V ；
[0037]三個紅外探頭分別指向一個運動方向的三端位置。探頭探測的信號進入信號歸一化電路。經(jīng)過歸一化處理送入中央處理邏輯單元；
[0038]微波發(fā)射器接收中央處理邏輯單元發(fā)送的命令，向整個區(qū)域內(nèi)發(fā)射微波信號；
[0039]微波接收器將收到的信號強度送入中央處理邏輯單元；
[0040]靈敏度調(diào)節(jié)處理電路，通過調(diào)節(jié)它，中央處理邏輯單元把低于靈敏度的值過濾。
[0041]中央處理邏輯單元接收3個紅外探頭的信號，根據(jù)三個信號中的信號判斷人體是否進入檢測區(qū)域，進入后運動的方向。然后打開微波發(fā)射器，接收微波接收器的信號。通過微波接收信號的強弱變化判斷人體是否離開區(qū)域。發(fā)出人體存在信號和運動方向信號。
[0042]本實施例改造了傳統(tǒng)的紅外傳感器，通過三個紅外探頭探測運動路徑上三個點，對三個點產(chǎn)生存在信號的時間的先后次序進行分析得出人體經(jīng)過該區(qū)域的運動方向。當(dāng)產(chǎn)生人體存在信號時，中央處理邏輯單元會打開微波發(fā)射器，并同時接收微波接收器的信號，通過對信號強弱程度進行分析，計算出人體離開探測區(qū)域的準(zhǔn)確時間。
[0043]三個紅外探頭探測運動路徑上三個點，中央處理邏輯單元對三個點產(chǎn)生存在信號的時間的先后次序進行分析，得出人體經(jīng)過該區(qū)域的運動方向。并且當(dāng)產(chǎn)生人體存在信號同時，中央處理邏輯單元會打開微波發(fā)射器，中央處理邏輯單元同時接收微波接收器的信號，通過對信號強弱程度進行分析，計算出人體離開探測區(qū)域的實際時間。這樣照明系統(tǒng)根據(jù)信號可以打開與人體運動方向一致的照明設(shè)備，并且能夠準(zhǔn)確把握人離開這一區(qū)域的時間，完成關(guān)燈動作。節(jié)約了照明能源，避免了浪費。
[0044]在區(qū)域照明方面，提供人體進入時間，運動方向和離開時間的準(zhǔn)確信號，這樣照明系統(tǒng)利用此信號把握住了開關(guān)燈的準(zhǔn)確位置和準(zhǔn)確時間，又能為人的行走創(chuàng)造最佳的照明環(huán)境，這樣照明系統(tǒng)根據(jù)信號可以打開與人體運動方向一致的照明設(shè)備，并且能夠準(zhǔn)確把握人離開這一區(qū)域的時間，完成關(guān)燈動作。節(jié)約了照明能源，避免能源浪費。
[0045]在自動門應(yīng)用方面，為自動門提供了準(zhǔn)確的信號，減少了門的誤操作性。并且自動門根據(jù)人體的離開時間迅速的關(guān)門，降低了制冷或者制熱系統(tǒng)的負(fù)荷。
[0046]在酒店可控中為那些需要判斷人體存在的需求提供一種相比現(xiàn)有人體存在傳感器更低成本的選擇方案。
[0047]本實施例提供的雙模塊紅外微波移動探測裝置，信號準(zhǔn)確，并且指向性明確，抗干擾能力強，可以廣泛應(yīng)用在地鐵、大樓、酒店、家居等智能控制領(lǐng)域。
[0048]以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種雙模塊紅外微波移動探測裝置，其特征在于，包括中央處理邏輯單元以及與中央處理邏輯單元相連接的電源整流模塊、紅外探頭模塊以及微波收發(fā)模塊，其中: 電源整流模塊，其輸入端與外部電源相連接，并將外部直流或交流24V電壓轉(zhuǎn)換為直流5V電壓輸出至中央處理邏輯單元； 紅外探頭模塊，包括多個紅外探頭，所述多個紅外探頭分別指向一個運動方向的多點位置，每一個紅外探頭分別通過與其對應(yīng)的歸一化處理電路與中央處理邏輯單元相連接； 微波收發(fā)模塊，包括相對應(yīng)的微波接收器和微波發(fā)射器，所述微波發(fā)射器與中央處理邏輯單元控制連接，并向整個區(qū)域內(nèi)發(fā)射微波信號；所述微波接收器將收到的微波信號送入中央處理邏輯單元，所述中央處理邏輯單元對微波信號的強度進行分析。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙模塊紅外微波移動探測裝置，其特征在于，還包括與中央處理邏輯單元相連接的靈敏度調(diào)節(jié)處理電路，所述中央處理邏輯單元通過調(diào)節(jié)靈敏度調(diào)節(jié)處理電路，將低于靈敏度的值過濾。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙模塊紅外微波移動探測裝置，其特征在于，所述紅外探頭為三個，三個紅外探頭分別指向一個運動方向的三端位置；所述三端位置具體為:探測方向偏右位置、探測方向居中位置以及探測方向偏左位置。
【文檔編號】G01V11/00GK104280790SQ201410583235
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】陽杰, 饒威, 丘軍, 張振凱 申請人:上海龍創(chuàng)節(jié)能系統(tǒng)股份有限公司