CN204889997U - 一种人员所在区域、行为识别及位置跟踪系统 - Google Patents

Abstract

本实用公开了一种人员所在区域、行为识别及位置跟踪系统，菲涅尔透镜对需要探测的空间进行分区识别，识别后的信号传输给PIR矩阵输出模块，所述PIR矩阵输出模块将信号传输给矩阵输出信号放大整理单元，所述矩阵输出信号放大整理单元接收信号后将信号放大并整理，再将放大整理后的信号传输给中央处理单元MCU，中央处理单元MCU对接收到的信号进行计算并对人员区域进行识别、整体区域内人员数量进行识别、整体区域内人员的活动量进行识别；所述中央处理单元MCU将处理后的信号传输给运算后数据输出单元。本实用人员区域及运动量识别系统能够智能化地识别人体动作模型、运动类别，记录人体动作。

Description

一种人员所在区域、行为识别及位置跟踪系统

技术领域

本实用涉及面向人体健康应用，具体的说是涉及一种人员所在区域、行为识别及位置跟踪系统。

背景技术

随着生活水平越来越高，人们越来越关注自己的健康问题，而掌握自身一天运动信息，就能更加准确让用户了解自身的健康相关信息。人体动作建模和识别方法就为用户提供了这样的可能：通过智能人体动作识别，能够实现如自动记录用户每天的运动量(如走了多少步，走了多少公里、消耗了多少卡路里等)、睡眠质量(多少时间是深睡眠，多少时间是浅睡眠)。使用户随时了解自身的运动信息而不必花时间主动记录，实现完全智能的用户体验。智能人体动作识别，原理是先利用加速度传感器读取人体做动作时的加速度变化，来建立动作的加速度数据模型，再根据建立好的数据模型对实时采集的数据进行数据识别。可穿戴市场上很多智能手环如Nike+Fuelband、FitbitFlex、咕咚手环、JawboneUp2都是用这种方式进行运动识别，但这些智能手环的智能人体动作识别算法虽然能识别人体的前进步伐等，但大都缺乏的运动类型和动作识别，而且准确度也有所欠缺。

发明内容

针对现有技术中的不足，本实用要解决的技术问题在于提供了一种人员所在区域、行为识别及位置跟踪系统。

为解决上述技术问题，本实用通过以下方案来实现：一种人员所在区域、行为识别及位置跟踪系统，该系统包括：

电源处理模块及与电源处理模块连接的PIR矩阵输出模块；

所述电源处理模块包括：

中央处理单元MCU及与中央处理单元MCU通过数据总线连接的矩阵输出信号放大整理单元、运算后数据输出单元，所述矩阵输出信号放大整理单元通过数据总线连接PIR矩阵输出模块；

所述PIR矩阵输出模块为红外线人体传感器，该PIR矩阵输出模块对每个区域进行独立探测；所述PIR矩阵输出模块连接菲涅尔透镜，该菲涅尔透镜分区聚焦，对探测区域进行分区识别；

所述菲涅尔透镜对需要探测的空间进行分区识别，识别后的信号传输给PIR矩阵输出模块，所述PIR矩阵输出模块将信号传输给矩阵输出信号放大整理单元，所述矩阵输出信号放大整理单元接收信号后将信号放大并整理，再将放大整理后的信号传输给中央处理单元MCU，中央处理单元MCU对接收到的信号进行计算并对人员区域进行识别、整体区域内人员数量进行识别、整体区域内人员的活动量进行识别；

所述中央处理单元MCU将处理后的信号传输给运算后数据输出单元。

进一步的，所述中央处理单元MCU电连接电源处理单元，所述电源处理单元提供各个单元需要的不同电源。

进一步的，所述电源处理单元电连接矩阵输出信号放大整理单元。

一种人员所在区域、行为识别及位置跟踪系统运行方法，该方法包括以下步骤：

1）、菲涅尔透镜划分区域后的每个探测区域；

2）、在每个探测区域中，为每个菲涅尔透镜划分区域对应的PIR感应器矩阵，每个PIR感应器矩阵上设置有PIR矩阵输出模块；

3）、菲涅尔透镜对需要探测的空间进行分区识别，每个菲涅尔透镜的区域对应一个唯一的空间区域，使空间的任何一个位置都有相应的菲涅尔透镜区域与其一一对应，每个区域的人体移动信号经过透镜对应的聚焦区域，后折射到对应的PIR感应器矩阵，红外线人体传感器检测到移动信息后产生一个固定的信号；

4）、通过对PIR感应器矩阵输出信号的交替顺序，PIR感应器矩阵发送信号至矩阵输出信号放大整理单元，矩阵输出信号放大整理单元接收信号并放大整理，然后将放大整理后的信号传输给中央处理单元MCU，中央处理单元MCU计算后得出人体的移动区域和停留区域以及人体的移动规律；

5）、通过对PIR感应器矩阵输出信号的区域数量及对应区域判断，PIR感应器矩阵发送信号至矩阵输出信号放大整理单元，矩阵输出信号放大整理单元接收信号并放大整理，然后将放大整理后的信号传输给中央处理单元MCU，中央处理单元MCU计算后得出探测区域内的人员数量；

6）、通过对PIR感应器矩阵输出信号的同区域信号的输出数量判断，PIR感应器矩阵发送信号至矩阵输出信号放大整理单元，矩阵输出信号放大整理单元接收信号并放大整理，然后将放大整理后的信号传输给中央处理单元MCU，中央处理单元MCU经过计算后得出探测区域内的人员活动频率，即人员活动量大小。

相对于现有技术，本实用的有益效果是：本实用菲涅尔透镜对需要探测的空间进行分区识别，识别后的信号传输给PIR矩阵输出模块，PIR矩阵输出模块将信号传输给矩阵输出信号放大整理单元，所述矩阵输出信号放大整理单元接收信号后将信号放大并整理，再将放大整理后的信号传输给中央处理单元MCU，中央处理单元MCU对接收到的信号进行计算并对人员区域进行识别、整体区域内人员数量进行识别、整体区域内人员的活动量进行识别。

附图说明

为了更清楚地说明本实用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为本实用人员区域及运动量识别系统框图。

图2为本实用模块结构示意图。

图3为本实用菲涅尔透镜分区示意图。

图4为本实用PIR红外线人体传感器矩阵排列示意图。

图5为本实用实施例中某小区广场人员区域的人员分布示意图。

附图中标记：PIR矩阵输出模块1、与电源处理模块2、小区广场3、人员4、识别设备5、矩阵输出信号放大整理单元21、中央处理单元MCU22、运算后数据输出单元23。

具体实施方式

下面结合附图对本实用的优选实施例进行详细阐述，以使本实用的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参照附图1~4，本实用的一种人员所在区域、行为识别及位置跟踪系统，该系统包括：

电源处理模块2及与电源处理模块2连接的PIR矩阵输出模块1；

所述电源处理模块2包括：

中央处理单元MCU22及与中央处理单元MCU22通过数据总线连接的矩阵输出信号放大整理单元21、运算后数据输出单元23，所述矩阵输出信号放大整理单元21通过数据总线连接PIR矩阵输出模块1；

所述PIR矩阵输出模块1为红外线人体传感器，该PIR矩阵输出模块1对每个区域进行独立探测；所述PIR矩阵输出模块1连接菲涅尔透镜，该菲涅尔透镜分区聚焦，对探测区域进行分区识别；

所述菲涅尔透镜对需要探测的空间进行分区识别，识别后的信号传输给PIR矩阵输出模块1，所述PIR矩阵输出模块1将信号传输给矩阵输出信号放大整理单元21，所述矩阵输出信号放大整理单元21接收信号后将信号放大并整理，再将放大整理后的信号传输给中央处理单元MCU22，中央处理单元MCU22对接收到的信号进行计算并对人员区域进行识别、整体区域内人员数量进行识别、整体区域内人员的活动量进行识别；所述中央处理单元MCU22将处理后的信号传输给运算后数据输出单元23。所述中央处理单元MCU22电连接电源处理单元，所述电源处理单元提供各个单元需要的不同电源，所述电源处理单元电连接矩阵输出信号放大整理单元21。

一种人员所在区域、行为识别及位置跟踪系统运行方法，该方法包括以下步骤：

1、菲涅尔透镜划分区域后的每个探测区域；

2、在每个探测区域中，为每个菲涅尔透镜划分区域对应的PIR感应器矩阵，每个PIR感应器矩阵上设置有PIR矩阵输出模块1；

3、菲涅尔透镜对需要探测的空间进行分区识别，每个菲涅尔透镜的区域对应一个唯一的空间区域，使空间的任何一个位置都有相应的菲涅尔透镜区域与其一一对应，每个区域的人体移动信号经过透镜对应的聚焦区域，后折射到对应的PIR感应器矩阵，红外线人体传感器检测到移动信息后产生一个固定的信号；

4、通过对PIR感应器矩阵输出信号的交替顺序，PIR感应器矩阵发送信号至矩阵输出信号放大整理单元21，矩阵输出信号放大整理单元21接收信号并放大整理，然后将放大整理后的信号传输给中央处理单元MCU22，中央处理单元MCU22计算后得出人体的移动区域和停留区域以及人体的移动规律；

5、通过对PIR感应器矩阵输出信号的区域数量及对应区域判断，PIR感应器矩阵发送信号至矩阵输出信号放大整理单元21，矩阵输出信号放大整理单元21接收信号并放大整理，然后将放大整理后的信号传输给中央处理单元MCU22，中央处理单元MCU22计算后得出探测区域内的人员数量；

6、通过对PIR感应器矩阵输出信号的同区域信号的输出数量判断，PIR感应器矩阵发送信号至矩阵输出信号放大整理单元21，矩阵输出信号放大整理单元21接收信号并放大整理，然后将放大整理后的信号传输给中央处理单元MCU22，中央处理单元MCU22经过计算后得出探测区域内的人员活动频率，即人员活动量大小。

本实用人员区域及运动量识别系统能够智能化地识别人体动作模型、运动类别，记录人体动作。

实施例1：

如图5所示，在某小区广场3，本实用的识别设备5安装在小区广场的一角高处，其覆盖整个小区广场3，在小区广场3上，有28个人员4，未在覆盖区域人员显示不了，通过对PIR感应器矩阵输出信号的交替顺序，PIR感应器矩阵发送信号至矩阵输出信号放大整理单元21，矩阵输出信号放大整理单元21接收信号并放大整理，然后将放大整理后的信号传输给中央处理单元MCU22，中央处理单元MCU22计算后得出人体的移动区域和停留区域以及人体的移动规律，识别设备5连接有显示屏，在显示屏上可以记录人员3的移动区域和停留区域。通过对PIR感应器矩阵输出信号的区域数量及对应区域判断，PIR感应器矩阵发送信号至矩阵输出信号放大整理单元21，矩阵输出信号放大整理单元21接收信号并放大整理，然后将放大整理后的信号传输给中央处理单元MCU22，中央处理单元MCU22计算后得出探测区域内的人员数量，识别后的人员数量是28个，如果有人员进入覆盖区域，系统会随时更新人数数量。通过对PIR感应器矩阵输出信号的同区域信号的输出数量判断，PIR感应器矩阵发送信号至矩阵输出信号放大整理单元21，矩阵输出信号放大整理单元21接收信号并放大整理，然后将放大整理后的信号传输给中央处理单元MCU22，中央处理单元MCU22经过计算后得出探测区域内的人员活动频率，即人员活动量大小，每个人员的活动量通过人员3的移动区域和停留区域以及人体的移动规律计算得出，能够很清晰的得出人体的活动量大小，以适应锻炼需求。

以上所述仅为本实用的优选实施方式，并非因此限制本实用的专利范围，凡是利用本实用说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种人员所在区域、行为识别及位置跟踪系统，其特征在于，该系统包括：

电源处理模块（2）及与电源处理模块（2）连接的PIR矩阵输出模块（1）；

所述电源处理模块（2）包括：

中央处理单元MCU（22）及与中央处理单元MCU（22）通过数据总线连接的矩阵输出信号放大整理单元（21）、运算后数据输出单元（23），所述矩阵输出信号放大整理单元（21）通过数据总线连接PIR矩阵输出模块（1）；

所述PIR矩阵输出模块（1）为红外线人体传感器，该PIR矩阵输出模块（1）对每个区域进行独立探测；所述PIR矩阵输出模块（1）连接菲涅尔透镜；

所述中央处理单元MCU（22）将处理后的信号传输给运算后数据输出单元（23）。

2.根据权利要求1所述的一种人员所在区域、行为识别及位置跟踪系统，其特征在于：所述中央处理单元MCU（22）电连接电源处理单元。

3.根据权利要求1所述的一种人员所在区域、行为识别及位置跟踪系统，其特征在于：所述电源处理单元电连接矩阵输出信号放大整理单元（21）。