CN2754109Y

CN2754109Y - 微波人体感应器

Info

Publication number: CN2754109Y
Application number: CN 200420119003
Authority: CN
Inventors: 舒唯敏; 王军
Original assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Current assignee: Hakim Information Technology Co., Ltd.
Priority date: 2004-12-29
Filing date: 2004-12-29
Publication date: 2006-01-25
Anticipated expiration: 2014-12-29

Abstract

本实用新型提供了一种微波人体感应器，不但能感知到人体的接近，还能判断出人体距离目标有多远，根据不同的距离，指挥联动设备做出相应的动作。本实用新型采用的技术方案是包括分析主机，分析主机连接一个收发一体化的超声波感应器；所述的分析主机包括整流稳压模块、分析和处理所有输入输出信号的单片机，升压模块、信号放大模块、距离选择模块、继电器分别连接单片机；分析主机分别通过升压模块和信号放大模块连接超声波感应器。微波人体感应器的问世，无论在需要监测目标距离的应用中，还是在隐蔽程度较高的工程中，都具有巨大的应用前景。

Description

微波人体感应器

技术领域

本实用新型涉及安全防护系统，具体是涉及到安全防护系统的一种配套设备微波人体感应器。

背景技术

目前，对物体(包括人体)位置进行探测一般采用如下一些方式和技术：

红外感应器：红外感应器探头是靠探测人体或其他物体发射的红外线而进行工作的，探头收集外界的红外辐射通过聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收了红外辐射温度发生变化时就会向外释放电荷，检测处理后产生报警。在电子防盗探测器领域，红外探测器的应用非常广泛。其缺点是容易受各种热源、光源干扰；被动红外穿透力差，人体的红外辐射容易被遮挡，不易被探头接收；易受射频辐射的干扰；环境温度和人体温度接近时，探测和灵敏度明显下降，有时造成短时失灵；另外红外探测器只对相对背景来说明显发射红外线的物体或人体有效，对于不发射红外线的物体需要有附加的红外光源。

电场传感器：它通过发射120KHz的超声波，然后通过测量布置在物体周围的9个电极上(这些电极均可独立使用)的空间分布电容的微小变化来得到周围的电场信息，无接触地得到被探测物体的空间位置信息、物体的体积信息和相对位移变化信息。这是一种全新的三维物体位置探测器件和技术。这种技术非常适合于非导电容器内液体高度的测定。测定工作可以在容器外完成，而且测量时无须内部或接地结构。适合测量任何介电常数的导电液体，或者介电常数比一般值大很多的非导电液体。电场成像技术还可以探测到例如汽车在驾驶位置上有没有坐人，坐的是大人还是孩子，也可以探测到音乐指挥家的动作幅度等。由于几乎所有的日常用品都含有带电荷、并能在电场中移动的原子。电荷可以被感知，也能用三维成像技术来显示各原子之间、原子与外界的相互关系。因此，电场感应是许多可选择技术的补充，如光感应和声音感应技术等。比如，光感应技术不能检测到视线范围以外的物体，但通过电场感应技术就可以检测到。但是目前这一技术还不成熟，不能实际应用。

微波感应器：又称微波雷达，是利用电磁波的多普勒原理来做的，我们知道，任何波都有反射的特性，当一定频率的波碰到阻挡物的时候，就会有一部分的波被反射回来，如果阻挡物是静止的，反射波的波长就是恒定的，如果阻挡物是向波源运动，反射波的波长就比波源的波长来得短，如果阻挡物是向远离波源的方向运动，反射波的波长就比波源的波长来的长，波长的变化，就意味着频率的变化。微波感应正是通过反射波的变化知道有运动物体逼近或远离的。从上面的分析我们知道，微波感应主要对物体(人体)的移动进行反应，因而反应速度快，适用于探测以一定速度靠近或远离微波感应器的物体，比如以一定速度行走的人员通过某个场所，就可以用微波方便地探测出来。它的缺点是不能判断出人体距离目标有多远，不能根据不同的距离指挥联动设备做出相应的动作。

实用新型内容

为了弥补现有技术的不足，本实用新型提供了一种微波人体感应器，不但能感知到人体的接近，还能判断出人体距离目标有多远，根据不同的距离，指挥联动设备做出相应的动作。

本实用新型采用的技术方案是一种微波人体感应器，包括分析主机，分析主机连接一个收发一体化的超声波感应器；

所述的分析主机包括整流稳压模块、分析和处理所有输入输出信号的单片机，升压模块、信号放大模块、距离选择模块、继电器分别连接单片机；分析主机分别通过升压模块和信号放大模块连接超声波感应器。

本实用新型提供的微波人体感应器有着众多优点：

1、轻巧的外型，紧凑的结构，并且采用前端传感器加后端分析主机模式，便于在拥挤的设备间安装、调试。

2、美观的外型，适合安放于各种公开或隐蔽的场合。

3、极低的功耗，符合现在所提倡的绿色节能的号召。

4、监测距离在1.5m范围内可选，能适应不同应用场合的需要。

5、前端传感器外形美观、小巧，隐蔽性高，并且密封性好，防雨、防尘。

6、发射的超声波经过特殊编码，抗干扰能力强。

7、主机分析能力强，触发反应快。

因此，微波人体感应器的问世，无论在需要监测目标距离的应用中，还是在隐蔽程度较高的工程中，都具有巨大的应用前景。

附图说明

图1：微波人体感应器结构示意图

附图标记：整流稳压模块1、单片机2、距离选择模块3、信号放大模块、继电器5、升压模块6、超声波传感器7。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步具体描述。

本实用新型的连接示意图请参见附图1。在图中可见，微波人体感应器分析主机由DC12V供电，输入的电源还需经过相应电路的整流稳压模块1。单片机2是整个感应器的核心，所有的输入输出信号都要经过它的分析、处理，然后整个设备才能作出相应的动作。在单片机2的控制下，经过特殊编码的高频信号，在升压模块6的升压作用后，由超声波传感器7向空间发出。微波人体感应器的超声波传感器7发出超声波，超声波具有反射特性，当它被物体反射回来并被超声波传感器7接收后，经由信号放大模块4放大，从而使得单片机2能够识别。单片机2根据高频信号发送和接收之间的时间差，能够计算出物体和传感器间的距离。用户可根据现场情况，在1.5m范围内通过距离选择模块3设定所需的监测范围。单片机2根据用户的选择，判断物体和传感器间的距离是否在用户的选取范围内，如果人体在正常范围，则感应器只处在警戒状态；一旦它发现人体进入了距离选择模块3设定的触发范围，那么分析主机就立即通过继电器5向安防监测系统输出开关控制信号(NO和NC信号)，请求系统作出相应动作，如可要求联动录像、联动灯光等等。

在单片机2的控制下，收发一体化超声波传感器7按照一定的时序，先发射超声波信号，再接收刚刚发射并被物体反射回来的超声波信号，如此循环反复，从而只用一个传感器就能完成超声波的发射和接收两种不同的工作。这样的设计，与采用一个传感器发射信号，另一个传感器接收信号的产品相比，不但减小了传感器的安装体积，降低了安装时的难度，而且还提高了系统的隐蔽性，满足客户对隐蔽性的较高要求。同时，采用一个传感器，还能降低客户的采购成本，在市场上更具竞争离力。

本设计中，超声波发送和接收的高频信号经过特殊编码，这样，只有特定的编码信号才能被MCU接受与分析处理，从而大大提高了系统的抗干扰能力。

本实用新型可用其他的不违背本实用新型的精神和主要特征的具体形式来概述。因此，无论从哪一点来看，本实用新型的上述实施方案都只能认为是对本实用新型的说明而不能限制本实用新型，权利要求书指出了本实用新型的范围，而上述的说明并未指出本实用新型的范围，因此，在与本实用新型的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应认为是包括在权利要求书的范围内。

Claims

1、一种微波人体感应器，包括分析主机(8)，其特征在于，分析主机(8)连接一个收发一体化的超声波感应器(7)；

所述的分析主机(8)包括整流稳压模块(1)、分析和处理所有输入输出信号的单片机(2)，升压模块(6)、信号放大模块(4)、距离选择模块(3)、继电器(5)分别连接单片机(2)。

2、如权利要求1所述的一种微波人体感应器，其特征在于，分析主机(8)分别通过升压模块(6)和信号放大模块连接超声波感应器(7)。