CN111837018B - 热释红外检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种热释红外检测系统，包括热释红外检测模块、菲涅尔透镜、电机驱动装置及控制中心；所述菲涅尔透镜设置在所述热释红外检测模块前方，控制中心发出控制命令给电机驱动装置，电机驱动装置收到命令后，转动马达进而使整个热释红外检测模块在一定范围内摆动，在摆动过程中如检测到高温物体，则输出电平信号给控制中心，进行识别认证，所述马达为步进电机，以固定角度为步进值，一步一步转动。安防监测；人体检测；设备温度变化监测；静止热源监测。设计制造简单、成本低；设计方式灵活，应用范围广泛。
Description
技术领域
本发明涉及检测系统，尤其涉及带有电机的热释红外检测系统。
背景技术
现有的人体热释红外检测器是由：热释红外传感器(PIR)+菲涅尔透镜组成的，一般在热释红外传感器的前方装设一个菲涅尔透镜，该透镜用透明塑料制成，将透镜的上、下、左右各部分分割成若干等份，制成一种具有特殊光学系统的透镜，它和放大电路相配合，可将信号放大70分贝以上，这样就可以测出10～20米范围内人的行动。
菲涅尔透镜在很多时候相当于红外线及可见光的凸透镜，利用透镜的特殊光学原理，在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏区”，以提高它的探测接收灵敏度。当有人从透镜前走过时，人体发出的红外线就不断地交替从“盲区”进入“高灵敏区”，这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入，从而增强其能量幅度。
菲涅尔透镜作用有两个：一是聚焦作用，即将热释红外信号折射(反射)在PIR上，第二个作用是将探测区域内分为若干个明区和暗区，使进入探测区域的移动物体能以温度变菲涅尔透镜化的形式在PIR上产生变化热释红外信号。
基于以上原理可以看出，现有的热释红外检测系统只能检测移动“热源”，比如移动的人体、动物及其它处于运动中的高温物体，并不能检测静止的“热源”，例如处于静止状态的人体、动物及其它固定不动的高温物体。
发明概述
技术问题
问题的解决方案
技术解决方案
为了解决现有技术中问题，本发明提供了热释红外检测系统，包括热释红外检测模块、菲涅尔透镜、电机驱动装置及控制中心；所述菲涅尔透镜设置在所述热释红外检测模块前方，控制中心发出控制命令给电机驱动装置，电机驱动装置收到命令后，转动马达进而使整个热释红外检测模块在一定范围内摆动，在摆动过程中如检测到高温物体，则输出电平信号给控制中心，进行识别认证，所述马达为步进电机，以固定角度为步进值，一步一步转动。不同的步进电机，其步进值不同。
所述电机驱动装置中包括两组成垂直方向转动的步进电机。若电机驱动装置中设置两组成垂直方向转动的步进电机，则可以实现高温物体在该二维空间的位置及大小检测；甚至通过多次扫描对比，实现对该区域内高温物体的平面运动方向、速度及轨迹检测。
发明的有益效果
有益效果
本发明的有益效果是：
安防监测；人体检测；设备温度变化监测；静止热源监测。
设计制造简单、成本低；设计方式灵活，应用范围广泛。
对附图的简要说明
附图说明
图1是本发明原理框图；
图2是本发明设置两组成垂直方向转动的步进电机的侧视图；
图3是本发明设置两组成垂直方向转动的步进电机的俯视图；
图4是将扫描区域划分成4×4共16个小区的扫描示意图，图4的扫描路径，指示出两组步进电机的运行方式；
图5至图8是本发明一种实施电路结构示意图。
发明实施例
本发明的实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
利用一个可以左右摆动的电机驱动装置，将现有的热释红外检测模块装配到摆动头上，在电机驱动装置的带动下左右摆动；其基本原理是实现被检测物与热释红外检测器的相对运动，即便被检测物处于静止状态，因为热释红外检测模块是运动的，相对于热释红外检测模块来说静止的被检测物也就变成运动的了；可以实现静止人体、物体的检测应用。
电机驱动装置也可以使用步进电机+定位检测实现左右偏转摆动，不仅可以实现静止高温物体的存在与否进行识别，同时还可以根据步进电机的运行状态对物体进行局部定位和大小尺寸的测量，实现热源的位置及大小变化检测，应用范围更加广泛，广泛适用于火灾监测、设备温度监测等领域。
如图1所示，控制中心发出控制命令给电机驱动装置，电机驱动装置收到命令后，转动马达进而使整个热释红外检测模块在一定范围内左右摆动，在摆动过程中如检测到高温物体，则输出电平信号给控制中心，进行识别认证。
若电机驱动装置中的驱动马达为步进电机，热释红外检测模块则可以在其带动下，以固定角度为步进值，一步一步转动，相当于把检测范围分割成若干区域，可以实现对每个区域的探测，进而实现高温物体在该维空间的位置及长度检测。
将扫描区域分块量化后，对每个区域进行扫描，高温区域进行“插红旗式”标注，而后根据“红旗”所在位置进行位置判断，根据“红旗”数量进行长度判断。
若电机驱动装置中设置两组成垂直方向转动的步进电机，则可以实现高温物体在该二维空间的位置及大小检测；甚至通过多次扫描对比，实现对该区域内高温物体的平面运动方向、速度及轨迹检测。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种热释红外检测系统，其特征在于：包括热释红外检测模块、菲涅尔透镜、电机驱动装置及控制中心；所述菲涅尔透镜设置在所述热释红外检测模块前方，控制中心发出控制命令给电机驱动装置，电机驱动装置收到命令后，转动马达进而使整个热释红外检测模块在一定范围内摆动，在摆动过程中如检测到高温物体，则输出电平信号给控制中心，进行识别认证，所述马达为步进电机，以固定角度为步进值，一步一步转动，把检测范围分割成若干区域，以实现对每个区域的探测；所述电机驱动装置中包括两组成垂直方向转动的步进电机；根据步进电机的运行状态对物体进行局部定位和大小尺寸的测量，实现热源的位置及大小变化检测；将扫描区域分块量化后，对每个区域进行扫描，高温区域进行“插红旗式”标注，而后根据“红旗”所在位置进行位置判断，根据“红旗”数量进行长度判断；通过多次扫描对比，实现对该区域内高温物体的平面运动方向、速度及轨迹检测。
2.根据权利要求1所述的热释红外检测系统，其特征在于：所述热释红外检测系统用于安防监测。
3.根据权利要求1所述的热释红外检测系统，其特征在于：所述热释红外检测系统用于人体检测。
4.根据权利要求1所述的热释红外检测系统，其特征在于：所述热释红外检测系统用于设备温度变化监测。
5.根据权利要求1所述的热释红外检测系统，其特征在于：所述热释红外检测系统用于静止热源监测。
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