CN204759481U - 一种复合型室内人数统计装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种复合型室内人数统计装置，包括相对设置的第一机体、第二机体和无线单片机应用系统；第一机体包括第一壳体、第一红外对管发射端、第二红外对管接收端和第一超声波测距模块；第二机体包括第二壳体、第二红外对管发射端、第一红外对管接收端和第二超声波测距模块；其中，第一红外对管发射端与第一红外对管接收端组成一组第一红外对管，且在同一直线上正对设置；第二红外对管发射端与第二红外对管接收端组成一组第二红外对管，且在同一直线上正对设置；第一红外对管、第二红外对管、第一超声波测距模块和第二超声波测距模块分别与无线单片机应用系统通讯连接。本实用新型能够实现出入人次的准确统计。

Description

一种复合型室内人数统计装置

技术领域

本实用新型涉及电子设备领域，具体涉及一种复合型室内人数统计装置。

背景技术

随着科技的不断发展，人们对智能家居的需求越来越大。在诸如活动会场、学校、图书馆等场所，为了统计某段时间内的室内人数，会采用人数统计装置。

现有技术中的人数统计装置，一般采用单一的红外对管进行统计，人数统计装置安装于进出口的门槛处，每当有人通过就会使红外对管产生感应信号，从而计数。然而这种计数方式较为呆板，多人并排通过门槛的时候人数统计装置依然会视为通过一人，造成统计出现误差，准确性大大降低。现有技术也具备采用其他原理设计而成的人数统计装置，例如采用视像识别系统进行识别从而计数，不但装置的复杂程度大大提高，而且对工作环境存在极大的依赖性，在光线不足的情况下完全无法使用。

不难看出，现有技术还存在一定的缺陷。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种复合型室内人数统计装置，实现出入人次的准确统计。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种复合型室内人数统计装置，包括相对设置的第一机体、第二机体和无线单片机应用系统；

第一机体包括第一壳体、第一红外对管发射端、第二红外对管接收端和第一超声波测距模块；第一壳体上设有安装孔；第一红外对管发射端、第二红外对管接收端和第一超声波测距模块设于第一壳体的正面；

第二机体包括第二壳体、第二红外对管发射端、第一红外对管接收端和第二超声波测距模块；第二壳体上设有安装孔；第二红外对管发射端、第一红外对管接收端和第二超声波测距模块设于第一壳体的正面；

其中，第一红外对管发射端与第一红外对管接收端组成一组第一红外对管，且在同一直线上正对设置；第二红外对管发射端与第二红外对管接收端组成一组第二红外对管，且在同一直线上正对设置；第一红外对管、第二红外对管、第一超声波测距模块和第二超声波测距模块分别与无线单片机应用系统通讯连接；无线单片机应用系统内置于第一机体或第二机体中。

进一步的，所述第一红外对管与第二红外对管在前后不同的水平直线上错位设置。

进一步的，所述第一超声波测距模块与第二超声波测距模块的工作频率互不相同。

进一步的，所述无线单片机应用系统包括：计算处理器、显示单元、指示灯、红外传感器信息处理模块、超声波传感器信息处理模块、电源驱动电路和无线收发单元；计算处理器分别与红外传感器信息处理模块、超声波传感器信息处理模块、显示单元和指示灯连接；电源驱动电路与计算处理器电连接；第一红外对管和第二红外对管分别通过红外传感器信息处理模块与计算处理器连接；第一超声波测距模块和第二超声波测距模块分别通过超声波传感器信息处理模块与计算处理器连接；用于与外部通讯连接的无线收发单元与计算处理器连接。

进一步的，所述无线单片机应用系统还包括计时节能模块；计时节能模块与计算处理器连接。

本实用新型提供的一种复合型室内人数统计装置，具有以下优点：

红外线和超声波技术复合运用，实现进出人次的精准统计；

红外对管错位设置，实现场内进出人次的智能识别；

超声波测距模块配合工作，即使同时并排通过数人也能准确识别统计，另一方面也扩宽了门槛的宽度；

两组超声波测距模块的工作频率不同，两组红外对管错位发射，避免相互干扰，识别精准度高；

具备计时节能模块进行智能的休眠与启动，大大降低了工作的功耗，实现最大限度的节能环保；

通过具有兼容性的无线收发模块可以把人数变化的信息发到各种品牌的智能路由，使得本装置可以跟各种品牌的智能路由兼容工作，减少用户另外购置收发端的成本；

应用广泛，通过具有兼容性的无线收发模块可以把人数变化的信息发到各种品牌的智能路由，通过修改智能路由上的分析软件，还可以进一步扩充系统的功能；例如检测室内是否有人等。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种复合型室内人数统计装置的整体结构示意图。

图2为无线单片机应用系统的结构示意图。

附图标记说明：

1、第一壳体2、第一红外对管发射端

3、第二红外对管接收端4、第一超声波测距模块

5、第二壳体6、第二红外对管发射端

7、第一红外对管接收端8、第二超声波测距模块

9、门槛

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例和附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

请参阅图1，本实施例公开了一种复合型室内人数统计装置，包括相对设置的第一机体、第二机体和无线单片机应用系统；

第一机体包括第一壳体1、第一红外对管发射端2、第二红外对管接收端3和第一超声波测距模块4；第一壳体1上设有安装孔；第一红外对管发射端2、第二红外对管接收端3和第一超声波测距模块4设于第一壳体1的正面；

第二机体包括第二壳体5、第二红外对管发射端6、第一红外对管接收端7和第二超声波测距模块8；第二壳体5上设有安装孔；第二红外对管发射端6、第一红外对管接收端7和第二超声波测距模块8设于第一壳体1的正面；

其中，第一红外对管发射端2与第一红外对管接收端7组成一组第一红外对管，且在同一直线上正对设置；第二红外对管发射端6与第二红外对管接收端3组成一组第二红外对管，且在同一直线上正对设置；第一红外对管、第二红外对管、第一超声波测距模块4和第二超声波测距模块8分别与无线单片机应用系统通讯连接；无线单片机应用系统内置于第一机体或第二机体中。。

作为进一步的优选，所述第一红外对管与第二红外对管在前后不同的水平直线上错位设置。

本实用新型可应用在学校、图书股、商场、活动会场等多种场合，用于统计场内人数或出入人次。现有技术的人数统计装置一般仅采用单一的原理进行工作，其性能和准确性受到很大的局限。例如现有技术中或采用单一的红外对管进行人数统计，每次有人通过即计数加一；或采用单一的视像识别系统进行视频识别计数。这些人数统计装置的原理各有不同，但总结起来都具有重大的缺陷：统计的准确性差，人数统计装置仅具备呆板的加一计数功能，如果多人并排通过，则无法自动进行识别，在长时间的工作中大大降低了人数统计的准确性；使用不便，诸如采用视像识别系统等的人数统计装置，每次有人通过就需要拍摄并进行识别，不仅识别的难度高，系统设计更复杂繁琐，而且对环境的光线有较高的要求，在光线不足的环境根本无法使用。

本实用新型采用的是红外线和超声波技术的复合运用，两者相结合产生互补效果。第一机体与第二机体相对设置在出入口门槛9处，每当有人通过时，两组红外对管和两组超声波测距模块就会启动工作，进行识别计数。第一红外对管与第二红外对管是前后错位设置的，在人走过门槛9的过程中会按照行走的方向分别先后触发两组红外对管，根据第一红外对管和第二红外对管的触发顺序即可判别经过的人是离开抑或进入。同时，第一超声波测距模块4与第二超声波测距模块8会分别采用超声波测距技术测量出通过的人左右两端到左右两门槛9之间的距离，只需要用两门槛9之间的总宽度减去这个距离即可计算出通过的人的宽度数值。从这个数值的大小，无线单片机应用系统能够识别出通过的人的具体人数。即使同一时间并排通过几个人，人数统计装置也能进行智能识别统计，而不是像现有技术那样呆板地仅识别为一人了。基于这个设计，出入口门槛9的宽度可以进一步提高，方便人们通过，而且可一次通过多人依然保障人数统计的准确性，在一定程度上也提高了人流疏导的效率。

作为优选，所述第一超声波测距模块4与第二超声波测距模块8的工作频率互不相同。如上所述，第一超声波测距模块4与第二超声波测距模块8是需要同时工作进行超声波测距的，相对发射的超声波有可能会相互干扰，造成测距数值失真。而本实用新型的第一超声波测距模块4与第二超声波测距模块8的工作频率互不相同，能有效避免相互干扰的问题。第一超声波测距模块4和第二超声波测距模块8仅对设定的频率的超声波进行接收测定，因而两者不会因为声波的频率相等而相互影响，也就是说，第一超声波测距模块4所发射的超声波不会被第二超声波测距模块8所接收识别，反之亦然，从而确保了两者工作的可靠性。

请参阅图2，作为优选，所述无线单片机应用系统包括：计算处理器、显示单元、指示灯、红外传感器信息处理模块、超声波传感器信息处理模块、电源驱动电路和无线收发单元；计算处理器分别与红外传感器信息处理模块、超声波传感器信息处理模块、显示单元和指示灯连接；电源驱动电路与计算处理器电连接；第一超声波测距模块4第一红外对管和第二红外对管分别通过红外传感器信息处理模块与计算处理器连接；第一超声波测距模块4和第二超声波测距模块8分别通过超声波传感器信息处理模块与计算处理器连接；用于与外部通讯连接的无线收发单元与计算处理器连接。

计算处理器是整套装置的“大脑”，负责运算和计数工作，也能协调其他的模块进行工作，对其他的模块进行初始化或休眠控制。显示单元能显示实时的记录数据。指示灯用于显示设备目前的工作状态，也能设置为每当有人通过就亮灯，指示灯能帮助识别设备的运行是否正常。电源驱动电路用于对各个模块进行供电，保障各个模块的工作稳定。无线收发单元用于外部设备与无线单片机应用系统之间的无线通讯，从而实现外部设备对无线单片机应用系统数据的访问，负责把计算处理器计算出来的通过人数发送到外界接收端(一般来说，接收端是基于Openwrt系统的智能路由)。

红外传感器信息处理模块用于处理第一红外对管和第二红外对管的信号，由于第一红外对管和第二红外对管的设置是前后错位的，在人通过人数统计装置的过程中会先后触发两组红外对管，从而有时差地产生两个红外感应信号，信号会被传送到计算处理器进行存储和分析，从而识别出人通过人数统计装置时究竟是进入抑或离开。

超声波传感器信息处理模块用于处理第一超声波测距模块4和第二超声波测距模块8的超声波信号，并将信号传送至计算处理器进行计算分析，将门槛9的总宽度减去第一超声波测距模块4和第二超声波测距模块8所测得的距离，即为通过门槛9的单位的宽度，通过判断这个宽度与正常人体的宽度的比值，即可得知并排通过门槛9的人数，能更准确进行人数的统计。

作为优选，所述无线单片机应用系统还包括计时节能模块；计时节能模块与计算处理器连接。

本实用新型的一大亮点是加入了计时节能模块，实现对设备的节能管理。由于人数统计装置实际是需要长时间工作的，然而其实际的工作过程仅发生在有人通过的时候，如果无时无刻持续使整套设备工作，无疑会增加设备整体的功耗。而且各个模块长时间地全功率运行，大大增加了各个模块的负荷，也加速了设备的老化。计时节能模块能预先设定一个时间，在预定的时间内没有人通过时，计时节能模块会发出休眠指令，使各个模块进入节能休眠状态，降低功耗。

本实用新型提供的一种复合型室内人数统计装置，红外线和超声波技术复合运用，实现进出人次的精准统计。红外对管错位设置，实现场内进出人次的智能识别。超声波测距模块配合工作，即使同时并排通过数人也能准确识别统计，另一方面也扩宽了门槛9的宽度，让多个人同时通过，加速疏导人流。两组超声波测距模块的工作频率不同，两组红外对管错位发射，避免相互干扰，识别精准度高。具备计时节能模块进行智能的休眠与启动，大大降低了工作的功耗，实现最大限度的节能环保，又延长了设备的寿命。

而且产品的兼容性非常好，通过具有兼容性的无线收发模块可以把人数变化的信息发到各种品牌的智能路由，使得本装置可以跟各种品牌的智能路由兼容工作，减少用户另外购置收发端的成本。

应用广泛，通过具有兼容性的无线收发模块可以把人数变化的信息发到各种品牌的智能路由，通过修改智能路由上的分析软件，还可以进一步扩充系统的功能；例如检测室内是否有人等。可以使得本装置的人数统计结果可以用于多种用途：比如，当与智能门锁结合工作的时候，可以起到检测“家里没有人”这个信息的作用，当路由器发现家里没有人而门锁没有反锁的情况，可以通知用户。需要说明的是，产品的应用可在不同领域展现出不尽相同的功能用途，在系统架构的设计方案不脱离本实用新型的前提下，即使应用在其他领域也属于本实用新型的保护范围之内。

具有兼容性的无线收发模块，是指该无线收发模块在硬件上支持wifi，zigbee等无线通信领域常见的硬件标准中的一项或多项，同时，在软件上支持TCP/IP通信协议，UDP通信协议等软件协议，可以通过其中硬件以及软件的一种或者多种的组合，向任何一种支持对应软硬件组合的路由发送数据。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种复合型室内人数统计装置，其特征在于：包括相对设置的第一机体、第二机体和无线单片机应用系统；

第一机体包括第一壳体、第一红外对管发射端、第二红外对管接收端和第一超声波测距模块；第一壳体上设有安装孔；第一红外对管发射端、第二红外对管接收端和第一超声波测距模块设于第一壳体的正面；

第二机体包括第二壳体、第二红外对管发射端、第一红外对管接收端和第二超声波测距模块；第二壳体上设有安装孔；第二红外对管发射端、第一红外对管接收端和第二超声波测距模块设于第一壳体的正面；

其中，第一红外对管发射端与第一红外对管接收端组成一组第一红外对管，且在同一直线上正对设置；第二红外对管发射端与第二红外对管接收端组成一组第二红外对管，且在同一直线上正对设置；第一红外对管、第二红外对管、第一超声波测距模块和第二超声波测距模块分别与无线单片机应用系统通讯连接；无线单片机应用系统内置于第一机体或第二机体中。

2.根据权利要求1所述的复合型室内人数统计装置，其特征在于：所述第一红外对管与第二红外对管在前后不同的水平直线上错位设置。

3.根据权利要求1所述的复合型室内人数统计装置，其特征在于：所述第一超声波测距模块与第二超声波测距模块的工作频率互不相同。

4.根据权利要求1所述的复合型室内人数统计装置，其特征在于，所述无线单片机应用系统包括：计算处理器、显示单元、指示灯、红外传感器信息处理模块、超声波传感器信息处理模块、电源驱动电路和无线收发单元；计算处理器分别与红外传感器信息处理模块、超声波传感器信息处理模块、显示单元和指示灯连接；电源驱动电路与计算处理器电连接；第一红外对管和第二红外对管分别通过红外传感器信息处理模块与计算处理器连接；第一超声波测距模块和第二超声波测距模块分别通过超声波传感器信息处理模块与计算处理器连接；用于与外部通讯连接的无线收发单元与计算处理器连接。

5.根据权利要求4所述的复合型室内人数统计装置，其特征在于：所述无线单片机应用系统还包括计时节能模块；计时节能模块与计算处理器连接。