的使用者由遠(yuǎn)至近靠近裝置時(shí)探頭信號(hào)波形圖；
[0054]圖10是本發(fā)明的人體運(yùn)動(dòng)模型第二實(shí)施例的示意圖；
[0055]圖11是本發(fā)明的使用者距多普勒探頭I米處做勻速往返走動(dòng)的波形圖；
[0056]圖12是本發(fā)明的使用者距多普勒探頭2米處做勻速往返走動(dòng)的波形圖；
[0057]圖13是本發(fā)明的使用者距多普勒探頭3米處做勻速往返走動(dòng)的波形圖；
[0058]圖14是本發(fā)明的自動(dòng)感應(yīng)安防系統(tǒng)的感應(yīng)距離設(shè)置方法第二實(shí)施例的流程圖；
【具體實(shí)施方式】
[0059]為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0060]圖1是本發(fā)明的自動(dòng)感應(yīng)安防系統(tǒng)裝置第一實(shí)施例的硬件結(jié)構(gòu)框圖。參見圖1所示，動(dòng)作感應(yīng)開關(guān)裝置包括依次電性連接的多普勒探頭1，智能識(shí)別單元2、以及報(bào)警器3，所述多普勒探頭I包括產(chǎn)生微波信號(hào)的振蕩器11，在一定的區(qū)域發(fā)出和接收微波信號(hào)的天線12，接收天線12收到的微波信號(hào)的接收器13，比較振蕩器11發(fā)出信號(hào)頻率和接收器13接收信號(hào)頻率的混頻器14，過濾高頻雜波的低通濾波器15，放大中頻信號(hào)的運(yùn)算放大器16以及發(fā)出報(bào)警信號(hào)的信號(hào)發(fā)生器17。天線12的輸入端和輸出端分別與振蕩器11和接收器13相連，振蕩器11和接收器13的輸出端分別與混頻器14的輸入端相連接，混頻器14的輸出端依次經(jīng)過低通濾波器15、運(yùn)算放大器16與信號(hào)發(fā)生器17的輸入端相連接，信號(hào)發(fā)生器17的輸出端向接收模塊2發(fā)出報(bào)警指令信號(hào)?；谏鲜鼋Y(jié)構(gòu)，振蕩器11產(chǎn)生探測用微波信號(hào)，所述微波信號(hào)可以是連續(xù)波微波信號(hào)，也可以是脈沖微波信號(hào)，通過天線12向探測區(qū)域內(nèi)發(fā)射，微波在遇到物體后會(huì)發(fā)生反射，接收器13將天線12接收到的反射波輸入混頻器14，混頻器14將接受的反射波信號(hào)和振蕩器11的原始發(fā)射信號(hào)進(jìn)行混合，以計(jì)算原始信號(hào)跟接收信號(hào)的頻率差值，低通濾波器15將混合波信號(hào)中的噪聲信號(hào)過濾后，由運(yùn)算放大器16將頻率差值放大，判斷發(fā)射頻率跟接收頻率是否相同，從而判斷探測范圍內(nèi)是否有運(yùn)動(dòng)物體。
[0061]圖2是本發(fā)明的多普勒探頭及智能識(shí)別單元的詳細(xì)電路圖。如圖2所示，混頻后的中頻信號(hào)輸入到型號(hào)為LM258D的雙線運(yùn)算放大器U2，放大后由雙線運(yùn)算放大器U2輸出，并引至型號(hào)為HT46R064B的單片機(jī)Ul的輸入管腳1，單片機(jī)Ul通過預(yù)先內(nèi)置的算法，在工作狀態(tài)下不間斷檢測雙線運(yùn)算放大器U2的輸出信號(hào)，首先判斷是否有信號(hào)，然后判斷是否為周期信號(hào)，如判斷為有信號(hào)且為非周期信號(hào)，單片機(jī)Ul進(jìn)而啟動(dòng)后續(xù)判別機(jī)制對信號(hào)波形的幅值以及頻率進(jìn)行檢測。以下詳細(xì)說明本發(fā)明動(dòng)作感應(yīng)開關(guān)的控制方法及信號(hào)處理機(jī)制。
[0062]圖3是本發(fā)明的自動(dòng)感應(yīng)安防系統(tǒng)的感應(yīng)距離設(shè)置方法第一實(shí)施例的流程圖，如圖3所示，本發(fā)明的控制方法包括以下步驟:
[0063]S1、實(shí)時(shí)探測監(jiān)控區(qū)域并生成中頻信號(hào)；
[0064]S2、判斷第一感應(yīng)距離內(nèi)有無運(yùn)動(dòng)人體目標(biāo)，若有則觸發(fā)報(bào)警器3并執(zhí)行步驟S3 ；
[0065]S3、識(shí)別模式切換指令動(dòng)作；
[0066]S4、基于所述中頻信號(hào)建立人體運(yùn)動(dòng)模型，并計(jì)算出與所述人體運(yùn)動(dòng)模型對應(yīng)的第二感應(yīng)距離以替換所述步驟S2中的所述第一感應(yīng)距離。
[0067]在本實(shí)施例的步驟SI中，具體包括以下子步驟:S11、向所述監(jiān)控區(qū)域發(fā)射探測信號(hào)，所述探測信號(hào)是脈沖微波信號(hào)或連續(xù)波微波信號(hào)；S12、接收由所述監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)反射回來的反饋信號(hào)，所述反饋信號(hào)是脈沖微波信號(hào)或連續(xù)波微波信號(hào)；S13、對所述探測信號(hào)及所述反饋信號(hào)進(jìn)行差頻運(yùn)算并濾波放大后，生成中頻信號(hào)。首先對智能識(shí)別模塊2中的單片機(jī)進(jìn)行初始化，然后向多普勒探頭I提供電源，多普勒探頭I進(jìn)入工作狀態(tài)，向監(jiān)控區(qū)域發(fā)射探測信號(hào)，該探測信號(hào)是脈沖微波信號(hào)或連續(xù)波微波信號(hào)，根據(jù)多普勒效應(yīng)的原理，所述探測信號(hào)在遇到與發(fā)射源存在相對移動(dòng)的物體時(shí)將發(fā)生發(fā)射，多普勒探頭I接收由探測目標(biāo)反射的反饋信號(hào)，且反射波的頻率與發(fā)射波的頻率之間存在一變量差值，該差值與多普勒探頭I及運(yùn)動(dòng)物體之間的相對速度有關(guān)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體向遠(yuǎn)離多普勒探頭I的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)射頻率比接收頻率高；當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體向接近多普勒探頭I的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)射頻率比接收頻率低。上述差值同時(shí)與多普勒探頭I與運(yùn)動(dòng)物體二者間的相對運(yùn)動(dòng)速率相關(guān)，二者的相對運(yùn)動(dòng)速率越大，其頻率差值越大。通過圖2中的多普勒探頭電路，發(fā)射頻率與接收頻率兩路信號(hào)進(jìn)行差頻運(yùn)算并放大，經(jīng)變頻處理后的中頻信號(hào)將作為后續(xù)信號(hào)波形判別的依據(jù)。
[0068]需要說明的是，本發(fā)明所采用多普勒探頭1，其所使用的天線是具有方向性的，其可調(diào)整探測張角為0°?140°，因此根據(jù)不同的探測張角形成一個(gè)扇形探測區(qū)域，其半徑為本發(fā)明所使用的多普勒探頭I所具有的最大傳感距離。探測物體位于扇形探測區(qū)域中時(shí)，多普勒探頭I可以有效接收來自反射物體的反饋信號(hào)，且由于多普勒探頭I的接收信號(hào)強(qiáng)度與探測物體距離之間成反比例關(guān)系，當(dāng)傳感距離大于該最大感應(yīng)距離時(shí)，中頻信號(hào)將小于波峰值的噪聲閾值，從而無法與干擾信號(hào)區(qū)分，因此本發(fā)明的傳感距離取值應(yīng)位于小于或等于該最大感應(yīng)距離的區(qū)間中，如分別取兩個(gè)小于或等于最大感應(yīng)距離的長度值，即第一傳感距離和第二傳感距離。
[0069]在本實(shí)施例的步驟S2中，具體包括以下子步驟:S21、以預(yù)定的采樣頻率對所述中頻信號(hào)進(jìn)行采樣，記錄所述中頻信號(hào)在單位時(shí)間內(nèi)的全部波峰值并求算數(shù)平均值，所得結(jié)果為第一波峰平均值；S22、選擇所述中頻信號(hào)在所述單位時(shí)間內(nèi)預(yù)定數(shù)量個(gè)具有最大振幅的波峰值并求算數(shù)平均值，所得結(jié)果為第二波峰平均值；S23、對所述第一波峰平均值與所述第二波峰平均值進(jìn)行差分運(yùn)算，所得結(jié)果為第一修正值；S24、對所述第二波峰平均值與所述第一修正值進(jìn)行差分運(yùn)算，所得結(jié)果為與所述第一感應(yīng)距離對應(yīng)的第一人體運(yùn)動(dòng)波峰值；S25、比較所述第一人體運(yùn)動(dòng)波峰值與預(yù)定的第一觸發(fā)波峰閾值，若所述第一人體運(yùn)動(dòng)波峰值大于所述第一觸發(fā)波峰閾值，則判斷第一感應(yīng)距離內(nèi)有運(yùn)動(dòng)人體目標(biāo)，并觸發(fā)所述報(bào)警器3并執(zhí)行步驟S3。
[0070]步驟S2的核心在于，通過探測監(jiān)控區(qū)域附近的運(yùn)動(dòng)人體目標(biāo)，尋找一種算法以反映運(yùn)動(dòng)人體目標(biāo)的人體運(yùn)動(dòng)模型，從而基于該人體運(yùn)動(dòng)模型計(jì)算出運(yùn)動(dòng)人體目標(biāo)與多普勒探頭I之間的平均距離，即第一感應(yīng)距離。實(shí)驗(yàn)證明，盡管身體無規(guī)律晃動(dòng)很難形成反饋信號(hào)波形規(guī)律，但是身體在一定范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，通過設(shè)定特殊的信號(hào)采樣規(guī)則，是可以被識(shí)別的。如圖4所示，為本發(fā)明的人體運(yùn)動(dòng)模型第一實(shí)施例的示意圖。在本實(shí)施例中，假設(shè)單位時(shí)間內(nèi)智能識(shí)別單元2對多普勒探頭I所產(chǎn)生的中頻信號(hào)進(jìn)行采樣4次，每次采樣進(jìn)行時(shí)運(yùn)動(dòng)人體目標(biāo)分別移動(dòng)至Pl、P2、P3以及P4，其中Pl位于監(jiān)控范圍以外，P2恰好位于監(jiān)控范圍的邊緣，P3及P4位于監(jiān)控范圍內(nèi)，通過對P1、P2、P3以及P4所產(chǎn)生的中頻信號(hào)的峰值取平均值，確定一個(gè)新的波峰閾值，即本技術(shù)方案中的第一人體運(yùn)動(dòng)波峰值，所述第一人體運(yùn)動(dòng)波峰值相當(dāng)于系統(tǒng)對處于一個(gè)虛擬的采樣位置PO的運(yùn)動(dòng)人體目標(biāo)進(jìn)行采樣所產(chǎn)生的中頻信號(hào)峰值。一般來說，探頭監(jiān)控范圍內(nèi)無運(yùn)動(dòng)物體時(shí)中頻信號(hào)維持在噪聲范圍內(nèi)，即中頻信號(hào)幅值小于噪聲閾值。當(dāng)有物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，波峰值會(huì)根據(jù)運(yùn)動(dòng)物體離探頭的遠(yuǎn)近及運(yùn)動(dòng)幅度的變化而不斷變換，通常情況下運(yùn)動(dòng)物體離探頭越近波峰值越大，物體運(yùn)動(dòng)得越快頻率越高。根據(jù)之前所述多普勒效應(yīng)及多普勒探頭I的工作原理，Pl點(diǎn)所產(chǎn)生的反饋信號(hào)應(yīng)被淹沒于噪聲之中，即不產(chǎn)生中頻信號(hào)；而？243、？4根據(jù)各自與多普勒探頭I之間的距離長短，形成振幅不同的波峰值。在本發(fā)明的技術(shù)方案中，首先，記錄單位時(shí)間內(nèi)按照特定采樣頻率所采集的中頻信號(hào)的全部波峰值，并取其算數(shù)平均值，是為第一波峰平均值；其次，將該段單位時(shí)間內(nèi)所采樣的全部波峰值按照振幅大小進(jìn)行排序，在本實(shí)施例中，取其最大的30個(gè)波峰值，根據(jù)多普勒反饋信號(hào)的原理，該處理步驟的原因是為了排除受干擾因素所影響的中頻信號(hào)，干擾因素包括灰塵、昆蟲、雨雪等細(xì)微物體對反饋信號(hào)的折射，從而僅保留最能代表有效人體反射的30個(gè)采樣值，并取其算數(shù)平均值，是為第二波峰平均值；再次，由于第二波峰平均值的采集樣本較小，為了進(jìn)一步減輕由于有限個(gè)采集樣本中波動(dòng)較大所帶來的第二波峰平均值的誤差，開發(fā)者引入了修正值對第二波峰平均值進(jìn)行修正，具體做法是將第一波峰平均值與第二波峰平均值進(jìn)行差分運(yùn)算，得到第一修正值，最后再利用第二波峰平均值與第一修正值進(jìn)行差分運(yùn)算，所得結(jié)果為與第一感應(yīng)距離對應(yīng)的第一人體運(yùn)動(dòng)波峰值。開發(fā)人員預(yù)先設(shè)定一個(gè)大于噪聲閾值的第一觸發(fā)波峰閾值，所述第一觸發(fā)波峰閾值相當(dāng)于運(yùn)動(dòng)人體目標(biāo)處在與多普勒探頭I距離為第一感應(yīng)距離時(shí)所產(chǎn)生的中頻信號(hào)波峰值，一旦判定所述第一人體運(yùn)動(dòng)波峰值大于所述第一觸發(fā)波峰閾值，則認(rèn)為虛擬的采樣位置PO與多普勒探頭I之間的距離小于第一感應(yīng)距離，即第一感應(yīng)距離內(nèi)存在運(yùn)動(dòng)人體目標(biāo)，智能識(shí)別