CN2747643Y - 人流量监测装置 - Google Patents
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Abstract
一种人流量监测装置，主要由按键显示、传感器、处理器及网络通讯四个部分组成。传感器将人流量的数据换成开关量信号；处理器处理相关信号并转换成人流量数据，并显示出来；网络部分用来将数据传输到电脑系统进行高级分析使用；按键显示部分用来完成参数的设置、数据显示等人机交互功能。其技术要点是由红外传感器构成的红外光幕。本实用新型由于采用独特的红外光幕设计，解决了现有技术中监测人数不够准确的技术难题。具有构思新颖、结构合理、监测数据准确的特点。可广泛用于商场、大卖场等人流密集流动地区的各时段人流量的信息统计。
Description
技术领域：本实用新型涉及一种人流量监测装置。主要用于商场、大卖场等人流密集流动地区的各时段人流量信息统计，属于电子产品制造领域。
背景技术：目前，国内没有在商场及大卖场等人流密集场所监测人流量的装置。中国台湾由于有消防方面的要求，因而设有监测人流量的装置。但由于采用的是红外或者射频感应技术，无法分清并排同时进出或者前后密集进出的人数。因此误差比较大，无法满足大卖场等需要分析人流数据的需求。
发明内容：本实用新型的目的是针对现有技术，无法分清并排进入的人数和前后密集非接触进入人流量的情况而设计的一种新型人流量监测装置。该装置可为商场、大卖场及相关公司的管理者提供各时段人流量的统计分析数据。为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：在相关建筑物的出入口的上下两端采用红外对射或者红外反射的方式建立红外光幕，当人进入的时候，会遮挡相应数量的组成光幕的红外线，根据遮挡的每排红外线的数量和遮挡的红外线是否是连续的位置为判断进出的人数。根据进入每排光幕的顺序，来判断人流量的方向。红外传感器的数据进入电子仪表装置，根据上述原理进行分析后得到各个时间进入出去的人流量，在装置上显示出相关的数据，并可以通过网络传输到电脑系统进行高级分析，达到了很高的准确度。光幕的密度(组成光幕的传感器的密度，也是红外线的密度，也就是相邻红外线或者传感器的距离)根据当地普通人的宽度和系统要求的测量人流量的精度来实现。
其具体结构是：本装置主要由按键显示、传感器、处理器及网络通讯四个部分组成。传感器将人流量的数据换成开关量信号；处理器处理相关信号并转换成人流量数据，并显示出来；网络通讯部分用来将数据传输到电脑系统进行高级分析使用；按键显示部分用来完成参数的设置、数据显示等人机交互功能。
本实用新型由于采用独特的红外光幕设计，解决了现有技术中监测人数不够准确的技术难题。具有构思新颖、结构合理、监测数据准确的特点。本装置还可以通过增加传感器的密度来满足对人流测量更高精度的要求。可广泛用于商场、大卖场等人流密集流动地区的各时段人流量的信息统计。
附图说明：
图1是本实用新型的结构框图。
图2是本实用新型CPU整体电路原理图。
图3是网络通讯部分的电路原理图。
图4是按键部分的电路原理图。
图5是电源部分的电路原理图。
图6是本实用新型的工作状态示意图。
图7是本实用新型安装及测量的示意图。
具体实施方式：
参照图1，本装置主要由按键显示、传感器、处理器及网络通讯四个部分组成。传感器将人流量的数据换成开关量信号；处理器处理相关信号并转换成人流量数据，并显示出来；网络部分用来将数据传输到电脑系统进行高级分析使用；按键显示部分用来完成参数的设置、数据显示等人机交互功能。
处理器是核心部分，具有完成所有运算通讯采集数据等功能。处理器部分的CPU采用89系列的89C55，并同62256(RAM)、24C64(EEPROM)、813L(看门狗)、74HC573(锁存器)等构成单片机系统，进行数据运算，显示，网络通讯等功能控制。
传感器部分将红外光幕信号转换成电信号，传递给处理器部分分析使用。光电传感器将红外光的通断信号转换成电信号的通断变化，经过光电隔离后，由EPM128对信号进行滤波，然后由标准时序供给处理去系统读取。处理器系统对数据进行运算，得到人流量的数据，并将数据通过显示部分显示出来，或者通过网络传递给其它系统。
参照图2-4，SPE1-SPE16是组成一排光幕的光电传感器(图2)，SPE17-SP32组成另一排光幕。光电传感器的电源为直流10-30V，当光电传感器的红外光束被遮住后，光电传感器的输出会发生变化，表示相应位置有物体通过。光电传感器得传感器输入信号(Net标号为DII-DI32分别接在端子XT-L1，XT-L2，XT-R1，XT-R2)接入光电耦合器(元件号J1-J8)以实现电平转换和隔离作用。耦合后的信号进入EPM7128(Altera公司的CPLD芯片，元件号U1)进行简单的滤波处理后，由CPU(Winbond公司的89C55，元件号D1)按照读取外部RAM(例如62256)的时序读取传感器数据(EPM7128的逻辑功能由VHDL语言编程实现，EPM7128可以通过XT-ISP实现ISP和IAP)。读取到原始数据后，CPU按照被遮断的光电传感器的数量以及被遮断的传感器是否物理上是连续的位置来判断进出的人数，按照触发两排光幕的顺序判断进入或出去，得到最后的人流量数据。数据可以通过LCD屏幕显示，也可以通过网络通讯，传输到其它系统进行处理。
LCD屏幕由CPU直接驱动，并通过端子XT-LCD连接液晶屏19264，实现数据显示。
网络通讯部分有两部分，分别是通过Max232(元件号图3U1)芯片实现RS232接口通讯和通过光电耦合器6N137(元件号图3URXD，UCON，UTXD)以及Max487E(图3 U485)芯片实现隔离RS485通讯(参照图3)。网络通讯部分通过端子ComSip来同CPU(图2)进行连接。ComSip接收CPU板的通讯控制信号，并且转换成标准RS232和RS485信号进行通讯。T232和T485分别是RS232和RS485的通讯端子。
按键部分(参照图4)的核心是ZLG7290，该芯片获得按键(元件标号K1-K6)的状态后，通过I2C总线传递给CPU(ZLG7290的SDA和SCL引脚连接到端子XT-IIC用以同CPU线路板(图2)的XT-IIC进行对应联接，以同CPU按照I2C总线协议进行通讯，完成参数的设定和画面切换等相应的功能。
参照图5，电源部分，两个相互隔离的24V电源，通过端子XT-PSIN输入，一组24V电源通过滤波器F1送入电源变换芯片LM2575输出5V电源，再通过滤波器F2输出5V电源VCC，这路电源供给系统的CPU等和新芯片的能量，所以需要较好的滤波，以提高抗干扰能力。另一组24V电源，直接通过电源变换芯片LM25756(元件号V24)，变换成供隔离485总线使用的同VCC隔离的5V电源。这两组电源通过端子XT-PSOUT输出，供系统使用。
参照图6、图7，当有人进入时，人首先遮住的是传感器2，然后触发的是传感器1，出去的时候首先触发的是传感器1，然后是传感器2，这样就可以根据触发的顺序，来确定是进入还是出去。图中所示的组成光幕的红外传感器采用红外反射的方法实现。也就是传感器头发射红外线，通过对应的发射板反射回该传感器，当人或物体经过的时候光路被阻断，传感器的输出信号变化。采用红外对射传感器也可以实现相应的功能。这种情况下，图中反射板位置放置红外发射头，传感器的位置放置只具有接收功能的红外传感头，这样当人或者物体经过的时候，阻断光路，导致传感器的输出发生变化。多个光电传感器一起，组成具有一定密度的红外光幕。
实现原理：整个装置的核心是人流量的计算，并且要保证得到比较高的精度，这部分的实现要依靠对光电传感的数据分析实现。人流量主要有两方面的信息，一是进出的方向，就是判断过门的人是进去还是出来；二是进出人的数量。每个门安装有两排经外传感器，可以采用对射或者反射的方式，构成红外光幕。根据人触发两排红外光幕的传感器的顺序，可以判断进出的方向。判断进出的人的数量是根据人触发的每排的传感器的数量和触发的传感器的位置是否连续来判断的。如果触发的传感器位置不连续，则是不同的进出组；连续则是一个进(出)组。如图7中所示的就是两个组。同一个进(出)组根据每排传感器的被遮断传感器的数量，以及本地的平均成年人的身体宽度，就可以判断进出人的数量。如果需要更高的精度，可以通过加大传感器排列密度来实现，不过按照一般的要求，正常成年人的宽度在30-60cm之间，每隔30cm一个的传感器排列密度可以达到要求。
如图中所示的情况，左面一组遮断光幕中的两个传感器，为一个人通过，右边遮断四个传感器，为两个人通过。如果当地成年人体型过窄，或是要求更高的精度，可以通过加大光幕的密度来实现。如果体型过宽，或者前后进入(或者出去)的人贴在一起没有空隙，会有一定的误差。
Claims (3)
1、一种人流量监测装置，主要由按键显示、传感器、处理器及网络通讯四个部分组成，其特征在于：由红外传感器构成红外光幕。
2、根据权利要求1所述的人流量监测装置，其特征在于：所述的红外光幕分前后两排设置。
3、根据权利要求1或2所述的人流量监测装置，其特征在于：所述的红外光幕传感器输出信号与光电耦合器相连，耦合后的信号进入EPM7128，EPM7128与CPU相连，读取相关数据。
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