CN220552975U - 一种人体检测传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种人体检测传感器，包括：MCU模块；检测雷达模组，所述检测雷达模组与MCU模块电联，用于检测范围内的人或动物信号；环境传感器，所述环境传感器与MCU模块电联，用于检测环境数据；电源模块，所述电源模块与MCU模块电联，用于为MCU模块供电；通讯接口模块，所述通讯接口模块与MCU模块电联，用于信号传输；WI F I模块，所述WI F I模块与MCU模块电联，用于联网；用户平台，所述用户平台通过WI F I模块与MCU交互。

Description

一种人体检测传感器

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种人体检测传感器。

背景技术

人体检测传感器又称人体接近传感器，人体接近传感器基于多普勒技术原理，采用微波专用微处理器、平面型感应天线，不但检测灵敏度度高，探测范围宽，而且工作非常可靠，一般没有误报，能在-15～+60度的温度范围内稳定工作，是以往红外线、超声波、热释电元件组成的报警电路以及常规微波电路所无法比拟的，是用于安全防范和自动监控的最佳产品。

在老人儿童的监护，无人智慧酒店的管理，智能家居的集成等技术领域，常常需要对人体进行探测识别，但一般的人体探测器仅仅可以动态的人或动物进行识别，无法识别静态的人和动物，大大降低了传感器的应用范围。

实用新型内容

为了克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，本实用新型提供一种人体检测传感器。可实现对人体动态和静态的识别，从而更好的完成检测功能。

本实用新型为解决其问题所采用的技术方案是：

一种人体检测传感器，包括：MCU模块；检测雷达模组，所述检测雷达模组与MCU模块电联，用于检测范围内的人或动物信号；环境传感器，所述环境传感器与MCU模块电联，用于检测环境数据；电源模块，所述电源模块与MCU模块电联，用于为MCU模块供电；通讯接口模块，所述通讯接口模块与MCU模块电联，用于信号传输；WIFI模块，所述WIFI模块与MCU模块电联，用于联网；用户平台，所述用户平台通过WIFI模块与MCU交互。

通过采用上述方案，通过采用检测雷达模组，可针对人体、动物的动态或静态进行之别并反馈，从而实现人体检测。

进一步地，所述检测雷达模组包括：发射天线，用于发送电信号；接收天线，用于接收回传的电信号；射频芯片，所述射频芯片与发射天线和接收天线电联，用于处理发射天线和接收天线的数据。

通过采用上述方案，通过发射天线信号可将电磁波发送至人或动物，并通过接收天线接收回弹的电磁波信号，能够感知人体或动物的微动作检测，由于人体和动物在静止状态下也不会完全静止，因此通过检测微动信号可以有效得出范围内是否有人或动物存在。

进一步地，所述发射天线发射的探测范围形成锥形探测空间，所述锥形探测空间的体积与检测雷达模组的安装高度呈正比。

通过采用上述方案，在室内可通过调节检测雷达模组的安装高度来调节探测范围，同时保证良好的探测精准性。

进一步地，所述锥形探测空间的底面半径与安装高度的比值不高于1/3。

通过采用上述方案，通过限定探测范围，从而提升探测精准度，避免探测范围大造成的探测不精准问题。

进一步地，所述环境传感器包括光感传感器和温度传感器中的至少一种。

通过采用上述方案，可用于感知当前环境的光度和温度，避免光的阴影或温度热湍形成的气流波动对探测造成影响。

进一步的，所述射频芯片包括板载射频前端和中频信号放大电路。

通过采用上述方案，用于逻辑控制，同时降低输入输出阻抗误差、降低损耗，避免电磁干扰。

进一步地，所述用户平台包括云平台或手机APP。

通过采用上述方案，可通过云平台或手机APP实现远程控制。

综上所述，本实用新型提供的一种人体检测传感器具有如下技术效果：

1.通过设置检测雷达模组，可识别人及动物的动态动作信号和静态信号，能够精准探测区域内是否有人；

2.通过设置环境传感器可感知环境变化，避免因环境因此对检测雷达模组造成数据采集的干扰，提高判断精准度。

附图说明

图1为本实用新型实施例的模块连接结构示意图；

图2为本实用新型实施例的检测雷达模组模块连接结构示意图；

图3为本实用新型实施例的检测雷达模组锥形探测空间结构示意图。其中，附图标记含义如下：1、MCU模块；2、环境传感器；3、检测雷达模组；31、发射天线；32、接收天线；33、射频芯片；4、电源模块；5、通讯接口模块；6、WIFI模块；7、用户平台；8、锥形探测空间。

具体实施方式

为了更好地理解和实施，以下将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本实用新型的一部分实例，并不是全部的实例，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的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

为了便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例作进一步的解释说明，且各个实施例不构成对本实用新型实施例的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。

本实用新型的实施例1参阅图1-图2所示，公开了一种人体检测传感器，包括MCU模块1、检测雷达模组3、环境传感器2、电源模块4、通讯接口模块5、WIFI模块6和用户平台7，所述检测雷达模组3与MCU模块1电联，用于检测范围内的人或动物信号；所述环境传感器2与MCU模块1电联，用于检测环境数据，环境数据包括但不限于是温度、湿度、风力、光感等信号，在本实施例1中，所述环境传感器2包括光感传感器和温度传感器中的至少一种，可用于感知当前环境的光度和温度，避免光的阴影或温度热湍形成的气流波动对探测造成影响。

所述电源模块4与MCU模块1电联，用于为MCU模块1供电，在本实施例1中，所述电源模块4采用AC220V-DCSV；所述通讯接口模块5与MCU模块1电联，用于信号传输，在本实施例1中，采用RS485通讯；所述WIFI模块6与MCU模块1电联，用于联网；所述用户平台7通过WIFI模块6与MCU交互，在本实施例1中，所述用户平台7包括云平台或手机APP，从而实现远程控制。本实用新型通过采用检测雷达模组3，可针对人体、动物的动态或静态进行之别并反馈，从而实现人体检测，能够感知有效范围内的人或动物，可快速精准通过APP输出室内有无人员信息。

具体的，所述检测雷达模组3为基于FMCW的雷达模块，包括发射天线31、接收天线32和射频芯片33，所述发射天线31用于发送电信号；所述接收天线32用于接收回传的电信号；所述射频芯片33与发射天线31和接收天线32电联，所述射频芯片33包括板载射频前端和中频信号放大电路，用于逻辑控制，同时降低输入输出阻抗误差、降低损耗，避免电磁干扰。所述板载射频前端又包括滤波器、功能放大器、射频开关等等，可用于处理发射天线31和接收天线32的数据。

参照图3所示，所述检测雷达模组3采用先进的毫米波雷达技术，能够精准探测区域内是否有人，是活动的还是静止的。所述检测雷达模组3的发射天线31发射的探测范围形成锥形探测空间8，所述锥形探测空间8的体积与检测雷达模组3的安装高度呈正比，在室内可通过调节检测雷达模组3的安装高度来调节探测范围，室内高度通常不会超过10米，因此能够同时保证良好的探测精准性。所述锥形探测空间8的底面半径与安装高度的比值不高于1/√3，从而使得锥形探测空间8的顶角范围为120度°，通过限定探测范围，从而提升探测精准度，避免探测范围大造成的探测不精准问题。所述检测雷达模组3包括移动检测和微动检测，微动检测范围大于移动检测范围，且二者不同时检测，当移动检测无法检测到范围内有移动物时，开启微动检测，通过发射天线31信号可将电磁波发送至人或动物，并通过接收天线32接收回弹的电磁波信号，能够感知人体或动物的微动作检测，由于人体和动物在静止状态下也不会完全静止，因此通过检测微动信号可以有效得出范围内是否有人或动物存在，并将识别到范围内的人和动物在静止下的轻微浮动信号进行反馈。

本实用新型的采集步骤如下：

采用市电220V供电，通过所述电源模块4将交流220C转换成直流5V，为本产品提供电源，本产品先通过24G毫米波雷达探测到房间内的环境信息，将信息传递给主控MCU进行信息的处理，通过智能算法，准确的区分人或物体，并且能够判断人体是运动还是静止，MCU将处理后的信息通过串口传递给WiFi模块上发到云平台或手机APP，或者是通过RS485传递到本地监控系统；后台即可实现对房间内的情况了解，可广泛应用于老人儿童的监护，无人智慧酒店的管理，智能家居的集成等。

综上所述，本实用新型提供的一种人体检测传感器具有如下技术效果：

1.通过设置检测雷达模组3，可识别人及动物的动态动作信号和静态信号，能够精准探测区域内是否有人；

2.通过设置环境传感器2可感知环境变化，避免因环境因此对检测雷达模组3造成数据采集的干扰，提高判断精准度。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种人体检测传感器，其特征在于：包括：

MCU模块(1)；

检测雷达模组(3)，所述检测雷达模组(3)与MCU模块(1)电联，用于检测范围内的人或动物信号；

环境传感器(2)，所述环境传感器(2)与MCU模块(1)电联，用于检测环境数据；

电源模块(4)，所述电源模块(4)与MCU模块(1)电联，用于为MCU模块(1)供电；

通讯接口模块(5)，所述通讯接口模块(5)与MCU模块(1)电联，用于信号传输；

WIFI模块(6)，所述WIFI模块(6)与MCU模块(1)电联，用于联网；

用户平台(7)，所述用户平台(7)通过WIFI模块(6)与MCU交互。

2.根据权利要求1所述的一种人体检测传感器，其特征在于：所述检测雷达模组(3)包括：

发射天线(31)，用于发送电信号；

接收天线(32)，用于接收回传的电信号；

射频芯片(33)，所述射频芯片(33)与发射天线(31)和接收天线(32)电联，用于处理发射天线(31)和接收天线(32)的数据。

3.根据权利要求2所述的一种人体检测传感器，其特征在于：所述发射天线(31)发射的探测范围形成锥形探测空间(8)，所述锥形探测空间(8)的体积与检测雷达模组(3)的安装高度呈正比。

4.根据权利要求3所述的一种人体检测传感器，其特征在于：所述锥形探测空间(8)的底面半径与安装高度的比值不高于1/√3。

5.根据权利要求1所述的一种人体检测传感器，其特征在于：所述环境传感器(2)包括光感传感器和温度传感器中的至少一种。

6.根据权利要求2所述的一种人体检测传感器，其特征在于：所述射频芯片(33)包括板载射频前端和中频信号放大电路。

7.根据权利要求1所述的一种人体检测传感器，其特征在于：所述用户平台(7)包括云平台或手机APP。