CN112484863A - 客流分析设备 - Google Patents

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Abstract

客流分析设备，包括：处理器，响应于接收到的第一唤醒信号唤醒，适于在接收到第一唤醒信号后，控制供电模块向第二探测设备供电，在需要向服务器上传数据时，控制供电模块向通讯模块供电，接收由第二探测设备传送的数据并传送至通讯模块；第一探测设备，适于实时探测是否有人体目标出现，当探测到有人体目标出现时，向处理器发送第一唤醒信号；第二探测设备，在上电后采集数据并持续第一时间段；通讯模块，在上电后接收由处理器传送的数据并发送给服务器。本发明在PIR传感器未探测到有人体目标出现的情况下，客流分析设备中的大部分组件都处于低功耗模式或休眠或断电的状态，从而大幅度的降低了客流分析设备的功耗。

Description

客流分析设备
技术领域
本发明涉及目标检测技术领域，特别是涉及一种客流分析设备。
背景技术
客流分析指的是对场所客流数量、身份等信息进行分析。随着数字化运营的崛起，线下商场、门店、公共交通等场所，对于客流分析的需求日益增加。客流分析设备给运营者提供了精准专业的客流数据，帮助运营者对客流进行有科学依据的分析。将分析结论反哺到日常的运营和管理中，使其抉择更加有依据、可量化。
在客流分析中，针对人体目标的目标检测是后续统计、分析的基础。现有技术中，主要以基于摄像头技术的机器视觉方案为主，同时也有一些基于激光、热成像等技术的方案。无论是基于摄像头技术的方案还是其他的技术方案，都存在着功耗太大的缺陷，通常需要采用有线供电的方式，难以将功耗降低到使用电池供电的程度，这导致客流分析设备实施部署的成本较高，也很不方便。
具体的，布设电源线和网线是实施客流分析系统的一大阻力，布设一个点位的客流分析设备所需的施工费用可达人民币500～1500元，并且还要在布设点位上打孔来进行安装，容易对场所(例如店铺入口处)的美观带来负面影响。
因此，如何将客流分析设备(尤其是在客流检测环节上)的功耗降低到电池供电所能支持的程度，是本领域亟需解决的问题。
现有技术中通常通过降低数据量(例如抽帧或者是降低采集帧率)和/或通过使用一些低功耗高性能的元器件来实现节能的目的，但效果并不明显，远远不足以将客流分析设备的功耗降低到电池所能够支持的程度。
PIR传感器即人体热释电红外传感器。热释电效应指的是极化强度随温度改变而表现出的电荷释放现象。人体的体温通常在37摄氏度左右，基于该温度，会发出波长在10μm左右(属于红外线波段)的电磁波。PIR传感器通过感应波长在10μm左右的电磁波来探测周围的人体目标。人体发射的波长在10μm左右的电磁波通过菲涅尔滤光片增强后聚集到感应源上，PIR传感器的感应源通常采用热释电元件，热释电元件在接收到人体辐射的电磁波后温度发生变化，温度的变化会使热释电元件失去电荷平衡，向外释放电荷(即热释电效应)，释放的电荷经后续电路的检测处理即实现了对周围的人体目标的探测。PIR传感器的功耗很低，通常仅微安级别。
发明内容
本发明解决的技术问题是：如何降低客流分析设备的功耗(同时避免错过目标，也无需抽帧或者是降低采集帧率)。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种客流分析设备，包括：
处理器，响应于接收到的第一唤醒信号唤醒，并工作持续第一时间段，在其余时间内进入低功耗模式或休眠，保持该状态直到被第一唤醒信号所唤醒，适于在接收到第一唤醒信号后，发送第二控制信号来唤醒第二探测设备或控制供电模块向第二探测设备供电，在需要向服务器上传数据时，发送第三控制信号来控制供电模块向通讯模块供电，接收由第二探测设备传送的数据并传送至通讯模块；
第一探测设备，适于实时探测是否有人体目标出现，当探测到有人体目标出现时，向处理器发送第一唤醒信号，所述第一探测设备为PIR传感器；
第二探测设备，响应于接收到的第二控制信号、或者是在上电后，采集数据并持续第一时间段，将在此期间采集到的数据传送至处理器，在其余时间内进入低功耗模式或休眠或断电，保持该状态直到被第二控制信号所唤醒或者是重新上电，所述第二探测设备为数据采集设备；
通讯模块，适于与服务器进行通信，借助于服务器来对客流分析设备所采集到的客流数据进行统计和/或分析，在上电后接收由处理器传送的数据并发送给服务器；
供电模块，适于向客流分析设备中的各个模块供电。
可选的，客流分析设备还包括：存储模块；
所述处理器，还适于在接收到第一唤醒信号后，发送第四控制信号来控制供电模块向存储模块供电，将接收到的由第二探测设备传送的数据写入存储模块，在需要向服务器上传数据时从存储模块读取数据，并传送至通讯模块；
所述存储模块，适于在上电后供处理器写入和读取数据。
可选的，在处理器将要进入低功耗模式或休眠时，控制供电模块对存储模块断电。
可选的，所述处理器，响应于接收到的第一唤醒信号，将第一计时器设置为第一时间段的时长并启动，第一计时器以倒计时的方式工作，当计时器归零时，处理器发送第五控制信号来控制第二探测设备进入低功耗模式或休眠，或控制供电模块对第二探测设备断电。
可选的，所述数据采集设备为热成像传感器或摄像头或雷达或热释电阵列传感器。
可选的，第一探测设备的探测范围完整的覆盖并大于第二探测设备的探测范围。
可选的，预先在客流分析设备上设定所述第一时间段的时长。
可选的，采用通讯模块中的MCU作为处理器，或者是采用独立的MCU作为处理器。
可选的，通讯模块采用WIFI或蓝牙或zigbee技术与服务器进行通信。
可选的，定时或每隔预定的第三时间段，由通讯模块向服务器上传数据。
可选的，所述供电模块采用电池供电。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：
通过极低功耗的PIR传感器来实时探测是否有人体目标出现，仅在PIR传感器探测到有人体目标出现后，才唤醒高功耗的热成像传感器以及客流分析设备中的其它组件，而在PIR传感器未探测到有人体目标出现的情况下，客流分析设备中的大部分组件都处于低功耗模式或休眠或断电的状态，从而大幅度的降低了客流分析设备的功耗。
进一步的，将客流分析设备的功耗降低到电池供电所能支持的程度，并采用电池供电，从而省去了布设电源线所需的人力和费用，同时也避免了布设电源线对场所的美观所带来的负面影响。
附图说明
图1为本发明实施例中客流分析设备结构框图；
图2为本发明实施例中客流分析设备工作逻辑图。
具体实施方式
根据背景技术部分的分析可知，现有技术中，客流分析设备通常通过基于摄像头技术的机器视觉、或者是基于激光/热成像技术来对客流进行检测，存在着功耗太大的缺陷，通常需要采用有线供电的方式，难以将功耗降低到使用电池供电的程度，这导致客流分析设备实施部署的成本较高，也很不方便。
具体的，布设电源线和网线是实施客流分析系统的一大阻力，布设一个点位的客流分析设备所需的施工费用可达人民币500～1500元，并且还要在布设点位上打孔来进行安装，容易对场所(例如店铺入口处)的美观带来负面影响。
现有技术中通常通过降低数据量(例如抽帧或者是降低采集帧率)和/或通过使用一些低功耗高性能的元器件来实现节能的目的，但效果并不明显，远远不足以将客流分析设备的功耗降低到电池所能够支持的程度。
发明人经研究后认为，客流分析设备在低功耗控制方面，其功耗太大的主要原因在于设备采集时的功耗过大，并且因为无法预知被采集目标何时出现，因此需要长时间持续处于采集状态才能够避免遗漏目标。
本发明通过极低功耗的PIR传感器来实时探测是否有人体目标出现，仅在PIR传感器探测到有人体目标出现后，才唤醒高功耗的热成像传感器以及客流分析设备中的其它组件，而在PIR传感器未探测到有人体目标出现的情况下，客流分析设备中的大部分组件都处于低功耗模式或休眠或断电的状态，从而大幅度的降低了客流分析设备的功耗。
为使本领域技术人员更好地理解和实现本发明，以下参照附图，通过具体实施例进行详细说明。
如下所述，本发明实施例提供一种客流分析设备。
参照图1所示的客流分析设备结构框图、以及图2所示的客流分析设备工作逻辑图。
客流分析设备包括：处理器101、第一探测设备102、第二探测设备103、通讯模块104和供电模块105。
在一些实施例中，客流分析设备还可以包括：存储模块106。
其中，各部分的主要功能如下：
处理器101，响应于接收到的第一唤醒信号唤醒，并工作持续第一时间段，在其余时间内进入低功耗模式或休眠，保持该状态直到(再次)被第一唤醒信号所唤醒。
在一些实施例中，可以预先在客流分析设备上对所述第一时间段的时长进行设定。
处理器101，适于在接收到第一唤醒信号后，发送第二控制信号来唤醒第二探测设备或控制供电模块向第二探测设备供电，在需要向服务器上传数据时，发送第三控制信号来控制供电模块向通讯模块供电，接收由第二探测设备传送的数据并传送至通讯模块。
在一些实施例中，可以采用通讯模块中的MCU作为处理器，或者是采用独立的MCU作为处理器(本发明对此不作限定)。
在客流分析设备包括存储模块的情况下，所述处理器101，还适于在接收到第一唤醒信号后，发送第四控制信号来控制供电模块向存储模块供电，将接收到的由第二探测设备传送的数据写入存储模块，在需要向服务器上传数据时从存储模块读取数据，并传送至通讯模块。
第一探测设备102，适于实时探测是否有人体目标出现，当探测到有人体目标出现时，向处理器发送第一唤醒信号。
其中，所述第一探测设备为PIR传感器，PIR传感器是一种极低功耗的人体感应传感器，可以长时间的开启。
第二探测设备103，响应于接收到的第二控制信号、或者是在上电后，采集数据并持续第一时间段，将在此期间采集到的数据传送至处理器。
其中，所述第二探测设备为数据采集设备。第二探测设备的功耗会比第一探测设备要高得多。进一步的，所述数据采集设备具体可以是热成像传感器或摄像头或雷达或热释电阵列传感器等设备。
本实施例通过第一探测设备与第二探测设备的协同配合，一方面采用极低功耗的PIR传感器来做目标的初级检测，另一方面在第一探测设备探测到有人体目标出现后直接或间接的唤醒第二探测设备(以及客流分析设备的其它部件)，而在其余时间内第二探测设备(以及客流分析设备的其它部件)可以进入低功耗模式/休眠/关机，从而实现了既(大幅)降低了功耗，同时又避免错过目标(也无需抽帧或者是降低采集帧率)。
在一些实施例中，第一探测设备的探测范围可以完整的覆盖并大于第二探测设备的探测范围。
在其余时间内，第二探测设备可以进入低功耗模式或休眠或断电，保持该状态直到被第二控制信号所唤醒或者是重新上电。
也就是说，若第一探测设备在持续的第一时间段内均未探测到有人体目标出现，则处理器、第二探测模块(以及通讯模块、存储模块)可以各自进入低功耗模式/休眠/断电。
在一些实施例中，此处可以不需要通过控制信号来控制第二探测设备(以及通讯模块、存储模块)进入低功耗模式，第二探测设备在持续的第一时间段内未再次接收到唤醒信号，则进入低功耗模式。
无论第二探测设备(以及处理器、通讯模块、存储模块等)是否进入低功耗模式，第一探测设备都会持续的进行实时探测，
进一步的，在一些实施例中，若第一探测设备在第二探测设备采集数据的过程中探测到有人体目标出现，则将第二探测设备采集数据的时间重置为第一时间段。
通讯模块104，适于与服务器进行通信，借助于服务器来对客流分析设备所采集到的客流数据进行统计和/或分析，在上电后接收由处理器传送的数据并发送给服务器。
在一些实施例中，可以定时或每隔预定的第三时间段，由通讯模块向服务器上传数据。
本实施例中，通讯模块可以采用WIFI技术与服务器进行通信，在其它实施例中，通讯模块也可以采用蓝牙或zigbee技术与服务器进行通信，本发明对此不作限定。
供电模块105，适于向客流分析设备中的各个模块供电。
采用本实施例的方案，能够将客流分析设备的功耗降低到电池供电所能支持的程度，也就是说，既可以采用交流或直流供电，也可以采用电池供电(本发明对此不作限定)。在一些实施例中，客流分析设备采用电池供电，或者是客流分析设备中至少上述第一探测设备、处理器、通讯模块和存储模块采用电池供电。
存储模块106，适于在上电后供处理器写入和读取数据。
进一步的，在处理器将要进入低功耗模式或休眠时，可以控制供电模块对存储模块断电。
通过以上对技术方案的描述可以看出：本实施例中，通过极低功耗的PIR传感器来实时探测是否有人体目标出现，仅在PIR传感器探测到有人体目标出现后，才唤醒高功耗的热成像传感器以及客流分析设备中的其它组件，而在PIR传感器未探测到有人体目标出现的情况下，客流分析设备中的大部分组件都处于低功耗模式或休眠或断电的状态，从而大幅度的降低了客流分析设备的功耗。
进一步的，将客流分析设备的功耗降低到电池供电所能支持的程度，并采用电池供电，从而省去了布设电源线所需的人力和费用，同时也避免了布设电源线对场所的美观所带来的负面影响。
本领域普通技术人员可以理解，上述实施例的各种方法中，全部或部分步骤是可以通过程序指令相关的硬件来完成的，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (11)

1.一种客流分析设备，其特征在于，包括：
处理器，响应于接收到的第一唤醒信号唤醒，并工作持续第一时间段，在其余时间内进入低功耗模式或休眠，保持该状态直到被第一唤醒信号所唤醒，适于在接收到第一唤醒信号后，发送第二控制信号来唤醒第二探测设备或控制供电模块向第二探测设备供电，在需要向服务器上传数据时，发送第三控制信号来控制供电模块向通讯模块供电，接收由第二探测设备传送的数据并传送至通讯模块；
第一探测设备，适于实时探测是否有人体目标出现，当探测到有人体目标出现时，向处理器发送第一唤醒信号，所述第一探测设备为PIR传感器；
第二探测设备，响应于接收到的第二控制信号、或者是在上电后，采集数据并持续第一时间段，将在此期间采集到的数据传送至处理器，在其余时间内进入低功耗模式或休眠或断电，保持该状态直到被第二控制信号所唤醒或者是重新上电，所述第二探测设备为数据采集设备；
通讯模块，适于与服务器进行通信，借助于服务器来对客流分析设备所采集到的客流数据进行统计和/或分析，在上电后接收由处理器传送的数据并发送给服务器；
供电模块，适于向客流分析设备中的各个模块供电。
2.如权利要求1所述的客流分析设备，其特征在于，客流分析设备还包括：存储模块；
所述处理器，还适于在接收到第一唤醒信号后，发送第四控制信号来控制供电模块向存储模块供电，将接收到的由第二探测设备传送的数据写入存储模块，在需要向服务器上传数据时从存储模块读取数据，并传送至通讯模块；
所述存储模块，适于在上电后供处理器写入和读取数据。
3.如权利要求2所述的客流分析设备，其特征在于，在处理器将要进入低功耗模式或休眠时，控制供电模块对存储模块断电。
4.如权利要求1所述的客流分析设备，其特征在于，所述处理器，响应于接收到的第一唤醒信号，将第一计时器设置为第一时间段的时长并启动，第一计时器以倒计时的方式工作，当计时器归零时，处理器发送第五控制信号来控制第二探测设备进入低功耗模式或休眠，或控制供电模块对第二探测设备断电。
5.如权利要求1所述的客流分析设备，其特征在于，所述数据采集设备为热成像传感器或摄像头或雷达或热释电阵列传感器。
6.如权利要求1所述的客流分析设备，其特征在于，第一探测设备的探测范围完整的覆盖并大于第二探测设备的探测范围。
7.如权利要求1所述的客流分析设备，其特征在于，预先在客流分析设备上设定所述第一时间段的时长。
8.如权利要求1所述的客流分析设备，其特征在于，采用通讯模块中的MCU作为处理器，或者是采用独立的MCU作为处理器。
9.如权利要求1所述的客流分析设备，其特征在于，通讯模块采用WIFI或蓝牙或zigbee技术与服务器进行通信。
10.如权利要求1所述的客流分析设备，其特征在于，定时或每隔预定的第三时间段，由通讯模块向服务器上传数据。
11.如权利要求1所述的客流分析设备，其特征在于，所述供电模块采用电池供电。
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