CN207424976U - 基于红外热成像技术的行人计数器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于红外热成像技术的行人计数器，包括处理器，电源管理模块，红外热像模组，CAN通信模块，以太网通信模块和PC机串口通信工具；电源管理模块、红外热像模组、CAN通信模块、以太网通信模块和PC机串口通信工具均与处理器电连接，处理器、红外热像模组、CAN通信模块、以太网通信模块和PC机串口通信工具均与电源管理模块电连接。本实用新型具有不受外界环境影响、检测精度高和易于安装维护的特点。

Description

基于红外热成像技术的行人计数器

技术领域

本实用新型涉及室内外行人检测技术领域，尤其是涉及一种不受外界环境影响和检测精度高的基于红外热成像技术的行人计数器。

背景技术

商业领域，随着市场竞争越来越激烈，如何科学有效地对客流进行时间和空间上的分析，对快速及时作出经营决策，提高商场竞争力具有至关重要的作用。安防领域，一些公共场所由于人流量过大引发的安全事件时有发生，如何准确地掌握人流信息，及时有效地提供预警信息，对预防安全事件的发生具有非常重要的现实意义。

目前市场上的客流统计采用较多的是可见光视频方案，在室内标准环境下准确度较高，但统计数据极易受雨雾、光照度、人员密集度、光照阴影、积水倒影等情况影响。虽然通过采用双目3D视频方案，可一定程度上提高非标准环境下的检测准确度，但系统复杂度大大增加，成本也随之上升，而且在恶劣天气或低照度等条件下也无法很好地工作。另外，视频方案存在个人信息暴露问题，这在某些情况下是不允许的。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中，在室外环境下，采用可见光视频方案进行客流统计，容易造成统计数据不准确的问题，提供了一种不受外界环境影响和检测精度高的基于红外热成像技术的行人计数器。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于红外热成像技术的行人计数器，包括处理器，电源管理模块，红外热像模组，CAN通信模块，以太网通信模块和PC机串口通信工具；电源管理模块、红外热像模组、CAN通信模块、以太网通信模块和PC机串口通信工具均与处理器电连接，处理器、红外热像模组、CAN通信模块、以太网通信模块和PC机串口通信工具均与电源管理模块电连接。

本实用新型基于长波红外热成像技术，工作无需光源，不受各种光影现象影响，可穿透雨雾，适用于各种室内外环境，使用以太网通讯模块，实现图像数据、统计数据的实时传输和计数设备的远程管理。本实用新型具有不受外界环境影响和检测精度高的特点。

作为优选，处理器型号为树莓派核心板CM3。所述型号处理器能通过对红外热像模组采集的红外图像进行图像预处理、人体目标检测、人体目标跟踪、人体进出场判定、轨迹合成等一系列操作处理，实现人员的进出场统计工作。

作为优选，红外热像模组包括Lepton系列长波红外传感器，长波红外传感器的波长范围为8微米-14微米。红外热像模组将目标的温度场转换成视频热图像，并数字化后输出至处理器。

作为优选，处理器包括I2C接口、SPI接口、USB接口和UART接口，红外热像模组与处理器的I2C接口和SPI接口电连接，CAN通信模块与处理器的 SPI接口电连接，以太网通信模块与处理器的USB接口电连接，PC机串口通信工具与处理器的UART接口电连接。处理器与红外热像模组控制接口采用I2C接口，视频流采用SPI接口，另外，为了实现计数器之间的级联，处理器与CAN控制器通信采用SPI接口。

作为优选，基于红外热成像技术的行人计数器还包括服务器，服务器与以太网通信模块电连接。使用高速以太网连接服务器，并内嵌web服务器，在PC端通过浏览器就可以方便地对计数器进行远程管理。

因此，本实用新型具有如下有益效果：（1）采用长波红外热成像技术，工作无需光源，不受各种光影现象影响，可穿透雨雾，适用于各种室内外环境；（2）安装高度灵活，可多检测器成组，适应不同宽度出入口，结构简单，易于安装和维护；（3）采集的图像没有客户的细节特征，保护隐私；（4）适应高人流量、多方向及高人行速度，精度高，使用寿命长，可靠性高，功耗低。

附图说明

图1是本实用新型的一种原理框图。

图中：处理器1、电源管理模块2、红外热像模组3、CAN通信模块4、以太网通信模块5、PC机串口通信工具6。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述：

如图1所示的一种基于红外热成像技术的行人计数器，包括处理器1，电源管理模块2，红外热像模组3，CAN通信模块4，以太网通信模块5和PC机串口通信工具6；电源管理模块、红外热像模组、CAN通信模块、以太网通信模块和PC机串口通信工具均与处理器电连接，处理器、红外热像模组、CAN通信模块、以太网通信模块和PC机串口通信工具均与电源管理模块电连接。

电源管理模块，包括12V-24V接入直流电源和电源转换电路。

红外热像模组包括Lepton系列长波红外传感器，长波红外传感器的波长范围为8微米-14微米，同时红外热像模组采用三个电源供电方式，核心电源1.2V BUCK电路，探测元件电源和数字接口电源则采用独立2.8V LDO供电，模组电源组由处理器GPIO控制上下电；模组控制接口I2C和视频流接口SPI经2.8转3.3V电平转换电路后，连接至处理器。

处理器采用工业级树莓派核心板CM3，并设计了可靠的外部复位及看门狗电路，采用带计时器的看门狗芯片Max6730，系统上电后延时36s使用看门狗功能，既能满足系统的上电加载时间要求，也能避免GPIO控制方式复位阶段看门狗无法监控的情况；处理器通过对红外摄像机模组采集的红外图像进行图像预处理、人体目标检测、人体目标跟踪、人体进出场判定、轨迹合成等一系列操作处理，实现人员的进出场统计工作。

CAN通信模块用于实现主从计数器之间实时数据交换。

基于红外热成像技术的行人计数器还包括服务器，服务器与以太网通信模块电连接。使用高速以太网连接服务器，并内嵌web服务器，在PC端通过浏览器就可以方便地对计数器进行远程管理。

另外，CAN控制器采用Mcp2515，以太网控制器及PHY采用Lan9514。

本实用新型的使用方式如下：

基于红外热成像技术的行人计数器安装于出入口天花板，采用顶装俯视的安装方式。安装高度2.5m-7m，检测范围2.5m-4m。如果出入口较宽，单个计数器无法全覆盖，则需扩展部署多个计数器，各计数器之间通过CAN总线连接，其中一个设置为主计数器，其余的设置为从计数器，主计数器负责从计数器的数据转发。主计数器与服务器之间则通过以太网连接。当统计数据有更新时，从计数器通过CAN总线将数据发送至主计数器。接着，主计数器通过以太网将统计数据发送至系统服务器。

应理解，本实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (5)

1.一种基于红外热成像技术的行人计数器，其特征是，包括处理器（1），电源管理模块（2），红外热像模组（3），CAN通信模块（4），以太网通信模块（5）和PC机串口通信工具（6）；电源管理模块、红外热像模组、CAN通信模块、以太网通信模块和PC机串口通信工具均与处理器电连接，处理器、红外热像模组、CAN通信模块、以太网通信模块和PC机串口通信工具均与电源管理模块电连接。

2.根据权利要求1所述的基于红外热成像技术的行人计数器，其特征是，处理器型号为树莓派核心板CM3。

3.根据权利要求1所述的基于红外热成像技术的行人计数器，其特征是，红外热像模组包括Lepton系列长波红外传感器，长波红外传感器的波长范围为8微米-14微米。

4.根据权利要求2所述的基于红外热成像技术的行人计数器，其特征是，处理器包括I2C接口、SPI接口、USB接口和UART接口，红外热像模组与处理器的I2C接口和SPI接口电连接，CAN通信模块与处理器的 SPI接口电连接，以太网通信模块与处理器的USB接口电连接，PC机串口通信工具与处理器的UART接口电连接。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的基于红外热成像技术的行人计数器，其特征是，还包括服务器，服务器与以太网通信模块电连接。