闸机通道的检测系统技术方案

本实用新型专利技术闸机通道的检测系统包括红外发射模块、红外接收模块以及主控模块。红外发射模块以设定时序发送带特征码型的红外光，红外接收模块接收红外发射模块发出的信号并处理，并将处理得到的结果通过通信总线上传到主控模块。本实用新型专利技术能够有效解决信号混叠串扰的问题，不用再对红外发射器件和红外接收器件有严格的参数要求，能得到更多更准确的关于人在检测区域内的信息如统计人数、位置信息、移动速度、故障报警以及异常长期停留等。

【技术实现步骤摘要】
闸机通道的检测系统
本技术涉及光电检测及控制
，尤其涉及一种闸机通道的检测系统。
技术介绍
闸机通道的检测系统需要进行位置信息收集、人数统计、故障报警等，一般采用红外对射的方式，当人经过发射与接收中间形成的检测区域时，会遮挡接收器接收红外信号，通过检测发射信号是否被遮挡来判断人是否经过检测区域，或者通过检测发射信号被遮挡的量来判断人在检测区的具体位置。闸机通道的检测区域内一般以一定的间距安装多块红外对射板，红外对射板由红外发射管和红外接收管组成。它们通常是同时工作的，为了保证对射板间不会有信号的混叠串扰，往往使用半强角较小的红外发射管，并加配相应的光学透镜。现有方案有两个明显的不足，一是在室外应用场合遇到恶劣的天气，比如下雨天，当光线发生散射或者折射时，还是会不可避免的发生对射板间的信号混叠干扰现象；二是对器件的参数要求过高，会带来成本的上升。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提出一种闸机通道的检测系统。本技术的技术方案为：闸机通道检测系统，包括红外发射模块、红外接收模块以及主控模块。红外发射模块以设定时序发送带特征码型的红外光，红外接收模块接收红外发射模块发出的信号并处理，并将处理得到的结果比如人的位置、行走的速度、方向、人数统计、故障情况以及异常长期停留等情况通过通信总线上传到主控模块。所述红外发射模块包括红外发射光源、驱动电路以及时序控制电路；所述红外发射光源主要由多个红外发射管(IRLED)组成，用于发射红外光信号；所述驱动电路为发射管驱动芯片，用于驱动红外发射管，输出信号为频率调制信号；所述时序控制电路主要为微控制电路(MCU)。所述时序控制电路的输出与所述驱动电路的输入相连；所述驱动电路的输出与红外发射光源相连。所述红外接收模块包括红外光敏器件、信号调理电路以及信号采集处理电路；所述红外光敏器件主要由多个红外光敏二极管(PD)组成，用于接收红外光信号；所述信号调理电路主要由运算放大器构成的电压跟随器、放大电路、电压比较器、滤波电路，用来完成对信号的放大、整形、滤波。所述信号采集处理电路主要由微控制电路(MCU)组成，用来完成对信号的捕获、采样以及对采集到的数据做出处理。所述信号调理电路以及信号采集处理电路也可由具备信号调理功能的微控制电路(MCU)来完成。所述红外光敏器件的输出连接信号调理电路的输入；所述信号调理电路的输出连接信号采集处理电路的输入。所述主控模块主要是收集红外接收模块处理完后得到的数据进行处理，并控制红外接收模块和红外发射模块何时工作以及实时显示闸机通道的工作状态、人数统计、故障报警等。利用本技术闸机通道的检测系统的检测方法，包括以下步骤：步骤一，红外发射模块中的时序控制电路产生一个时序信号，该时序信号包括同步信号和红外发射光源的驱动控制信号，使多个红外发射光源在驱动电路驱动下分时轮流工作(扫描式)，保证任意时刻有且仅有1个红外发射光源工作。每个红外发射光源发射的红外信号需要进行编码，且包含代表该红外发射光源位置信息的唯一特征码。这样做完全杜绝了信号的混叠串扰；同步信号的作用是使红外接收模块和红外发射模块保持在相同的工作时序。红外发射光源的扫描速度要远远大于人经过闸机时的行走速度。步骤二，红外接收模块接收红外发射模块所发射的信号，并对信号进行处理，有两种工作方式：第一种是每个红外发射光源在工作时，红外光敏器件保持持续工作状态，提供所有点位光敏器件的检测信息。一个扫描周期是使所有红外发射光源轮流工作一遍的时间。信号采集处理电路根据步骤一的时序实时地对红外光敏器件进行AD采样。当人经过闸机通道过程中，人每移动一个位置均会影响相应位置的红外接收模块所接收到的红外光信号，进而带来红外光敏器件输出的电流信号的变化，再通过采样电阻转换为电压的变化，然后通过信号调理电路及信号采集处理电路对该电压进行AD采样。AD采样获得的信号能反映出很多的信息，比如人在检测区中比较精确的位置、行走的速度、方向、人数统计、故障情况以及异常长期停留等；第二种是每个红外发射光源在工作时，只有与其相对应的红外光敏器件处于工作状态，可提供该点位光敏器件的检测信息。红外光敏器件接收到的信号经过信号调理电路及信号采集处理电路处理后只能识别对应的红外发射光源的发射的特征码。一个扫描周期是使所有红外发射光源轮流到同一遍的时间。人经过闸机通道过程中，当某点位红外光敏器件接收不到对应的红外发射光源的特征码时，就代表人的位置已到达该点位红外光敏器件。步骤三，将步骤二中得到的信息通过通信总线上传到主控模块。本技术的有益效果是：能够有效解决信号混叠串扰的问题；不用再对红外发射器件和红外接收器件有严格的参数要求；能得到更多更准确的关于人在检测区域内的信息(统计人数、位置信息、移动速度、故障报警以及异常长期停留等)。附图说明图1为本技术的原理框图；图2为本技术的红外发射模块的原理框图；图3为本技术的红外接收模块的原理框图；图4为本技术的发射与接收工作方式一的时序图；图5为本技术的发射与接收工作方式二的时序图。图中：1-主控模块；2-红外发射模块；3-红外接收模块；4-通信总线；21-红外发射光源；22-驱动电路；23-时序控制电路；31-红外光敏器件；32-信号调理电路；33-信号采集处理电路。具体实施方式现结合附图，说明本技术的具体实施方式。如图1所示，本技术闸机通道的检测系统包括：主控模块1、红外发射模块2以及红外接收模块3；红外发射模块2以设定时序发送带特征码型的红外光，红外接收模块3接收红外发射模块2发出的信号并处理，并将处理得到的结果比如人的位置、行走的速度、方向、人数统计、故障情况以及异常长期停留等情况通过通信总线4上传到主控模块1；主控模块1通过通信总线4与红外发射模块2和红外接收模块3相连。红外发射模块2包括：红外发射光源21、驱动电路22以及时序控制电路23；时序控制电路23与驱动电路22相连、驱动电路22与红外发射光源21相连；红外接收模块3包括：红外光敏器件31、信号调理电路32以及信号采集处理电路33；信号采集处理电路33与信号调理电路32相连、信号调理电路32与红外光敏器件31相连；如图2所示，所述红外发射模块2包括红外发射光源21、驱动电路22以及时序控制电路23；所述红外发射光源21主要由多个红外发射管(IRLED)组成，用于发射红外光信号；所述驱动电路22为发射管驱动芯片，用于驱动红外发射管，输出信号为频率调制信号；所述时序控制电路23主要为微控制电路(MCU)。所述时序控制电路23的输出与所述驱动电路22的输入相连；所述驱动电路22的输出与红外发射光源21相连。如图3所示，所述红外接收模块3包括红外光敏器件31、信号调理电路32以及信号采集处理电路33；所述红外光敏器件31主要由多个红外光敏二极管(PD)组成，用于接收红外光信号；所述信号调理电路32主要由运算放大器构成的电压跟随器、放大电路、电压比较器、滤波电路，用来完成对信号的放大、整形、滤波。所述信号采集处理电路33主要由微控制电路(MCU)组成，用来完成对信号的捕获、采样以及对采集到的数据做出处理。所述信号调理电路32以及信号采集处理电路33也可由具备信号调理功能的微控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.闸机通道的检测系统，其特征在于：它包括红外发射模块、红外接收模块以及主控模块；所述红外发射模块以设定时序发送带特征码型的红外光，所述红外接收模块接收红外发射模块发出的信号并处理，并将处理得到的结果包括人的位置、行走速度、方向、人数统计、故障情况以及异常长期停留情况通过通信总线上传到所述主控模块。

【技术特征摘要】
1.闸机通道的检测系统，其特征在于：它包括红外发射模块、红外接收模块以及主控模块；所述红外发射模块以设定时序发送带特征码型的红外光，所述红外接收模块接收红外发射模块发出的信号并处理，并将处理得到的结果包括人的位置、行走速度、方向、人数统计、故障情况以及异常长期停留情况通过通信总线上传到所述主控模块。2.根据权利要求1所述的闸机通道的检测系统，其特征在于：所述红外发射模块包括红外发射光源、驱动电路以及时序控制电路；红外发射光源主要由多个红外发射管(IRLED)组成，用于发射红外光信号；驱动电路为发射管驱动芯片，用于驱动红外发射管，输出信号为频率调制信号；时序控制电路主要为微控制电路(MCU)；时序控制电路的输出与驱动电路的输入相连；驱动电路的输出与红外发射光源相连。3.根据权利要求1所述的闸机通道的检测系统，其特征在于：所述红外接收模块包括红外光敏器件、信号调理电路以及信号采集处理电路；红外光敏器件主要由多个红外光敏二极管(PD)组成，用于接收红外光信号；信号调理电路主...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜庆丰，
申请(专利权)人：杭州尚朴投资有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33