一种基于38KHz的红外窄带人体侦测方法技术

本发明专利技术公开了一种应用在智能锁领域，该方法通过红外发射管发出38KHz频率940nm波长的脉冲红外光，当没有物体靠近的时候，红外发射管前面没有遮挡物，不形成发射红外光，系统判定为无移动人体靠近，当发射出去的红外光被前面遮挡物所遮挡，并发射回来38KHz频率940nm波长的红外光，红外光接收芯片接收到38KHz频率940nm波长的红外光时，系统判定为有移动人体靠近。本发明专利技术使用38KHz窄带红外不容易受外界环境影响，使用940nm波长的红外线作为探测光源，具备较强的抗环境干扰能力，其中，38KHz频率红外线探测使用脉冲发射方式，兼具了低功耗的特性。的特性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于38KHz的红外窄带人体侦测方法


[0001]本专利技术涉及电子信息智能锁
，具体为一种基于38KHz的红外窄带人体侦测方法。

技术介绍

[0002]在随着社会的发展，越来越多的人工智能技术被应用到人们的生活中。前几代使用的智能锁里面均未含有人体探测传感器，而最近两年销售的智能锁近三分之一的已经带有人体感应智能传感器。现有设计中使用的智能人体探测传感器主要有摄像头探测、激光探测、TOF图像模块探测、雷达微波感应探测、PIR人体红外感应探测等探测技术。采用摄像头分析图像视频方法探测人员靠近，虽然准确性比较高，但是，摄像头需要一直待机开着，整体产品功耗较高，而智能锁目前大量采用5000
‑
10000mah的锂离子电池供电，摄像头长期待机功耗较高，导致智能锁智使用时间变短，需要频发给智能锁充电或更换电池模块。使用激光传感器，需要兼顾激光发射器的功率，在功率适合智能使用的情况下，探测距离通常只有0.3
‑
0.8mm,探测距离偏近，在用户使用过程中通常需要达到0.5
‑
1.5m距离。而此类激光传感器更实用于智能手机探测人员接近，提前打开手机相关应用程序。TOF图像模块探测技术和摄像头探测技术类似，准确性较高，但是功耗较大，需要长时间处于待机状态，智能锁待机电流通常大于2ma,从而导致功耗增加，缩短智能锁满电使用时间。雷达微波感应探测技术，优点是准确性价高，探测距离较远，探测距离通常能达到0.5
‑
5m,探测灵敏度较高，旁边有宠物或其它移动物体经过均会触发传感器工作，从而导致较高的误报率。PIR人体红外感应探测技术，主要通过人体红外热释放，通过菲尼尔透镜汇聚到传感器芯片上，准确性较高，但是受环境气温影响比较大，冬天气温较低时，零度较高，夏天温度较高时灵敏度非常低，尤其是当环境温度接近37℃人体温度时，探测灵敏度会变得非常低，而有时候空气中吹过接近37℃的热风时也会触发传感器报警。智能锁在使用中需要安装在入户门上，由于门的活动结构，大部分入户门不具备接入常供电源的条件。智能锁目前大部分使用5000
‑
1000mah的锂离子电池供电，通常情况下使用3
‑
12个月充一次电，智能锁的整机待机电流需要低于100ua，智能传感器待机电流需要低于50ua，才能满足智能锁3
‑
12个月充一次电的使用需求。38KHz窄带红外不容易受外界环境影响，使用940nm波长的红外线作为探测光源，具备较强的抗环境影响能力，在较强日光照射等情况下不易受室外红外反射的影响。38KHz频率红外线探测使用脉冲发射方式，兼具低功耗的特性，符合智能锁的低功耗设计和使用要求。

技术实现思路

[0003]（一）解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是现有的人体侦测方法都存在一定的误检和漏检，成本相对较高，待机时间短，需要一种性价比更好的侦测方。
[0004]（二）技术方案
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于38KHz的红外窄带人体侦测方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：控制MCU电路给红外发射管及其电路供电，同时也给红外接收芯片及其电路供电。红外发射管发出38KHz频率940nm波长的脉冲红外光，当没有物体靠近的时候，红外发射管前面没有遮挡物，不形成发射红外光，系统判定为无移动人体靠近；当发射出去的红外光被前面遮挡物所遮挡，并发射回来38KHz频率940nm波长的红外光，红外光接收芯片接收到38KHz频率940nm波长的红外光时，系统判定为有移动人体靠近；其中，红外光发射管及其电路和红外光接收芯片及其电路采用间歇式供电每间隔一段时间供电一次，所述脉冲红外光采用脉冲式间隔发射。
[0005]优选地，采用低功耗MCU控制红外发射管及电路和红外接收芯片及其电路每间隔300ms供电一次，供电期间开始工作，不供电后，电路没有电流，采用脉冲电流方式供电。
[0006]优选地，采用低功耗MCU控红外发射管发射38KHz频率940nm波长脉冲红光，每次发射时长为30ms,每间隔300ms红外发射管及其电路和红外接收芯片及其电路供电周期内发射一次38KHz频率940nm波长脉冲红光。
[0007]优选地，MCU控制红外接收芯片在红外发射管在发射期间检测到38KHz频率940nm波长的红外光时，输出认为是有效信号，否则，不认为是侦测到的有效信号。
[0008]优选地，在红外发射管端串联电阻，通过调节电阻值，达到控制电流大小的目的，通过控制电流大小达到控制红外发射管功率大小，从而控制侦测距离和范围。
[0009]优选地，红外发射管端串联电阻的阻值为22
‑
510欧姆。
[0010]优选地，通过调节红外发射管端串联的电阻值，控制电流大小达到控制红外发射管功率大小，从而控制侦测距离为0.5—1.5m。
[0011]优选地，红外接收芯片只有在两次红外发射管发射期间接收到38KHz频率940nm波长的红外光时，MCU控制信号才输出侦测到人体靠近的信号。
[0012]优选地，该系统方法侦测到的人体靠近的信号，可以提供给智能锁、智能摄像头、智能传感器、智能家电、或智能售货机作为侦测人体靠近的传感器使用。
[0013]（三）有益效果本专利技术使用38KHz频率940nm波长的窄带脉冲红外光做为发射光，每间隔300ms发射一次，发射时长为30ms。，能够降低系统功耗，使红外探测部分电路的平均电流能够低于50ua，从而使智能锁的待机电流能够低于100ua，在5V 5000
‑
10000mah的电池容量下，充满一次电智能锁的使用时间能够达到3
‑
12个月。；38KHz频率的窄带滤波940nm波长的红外光，能够避开大部分环境光中对红外收发造成的影响；300ms检测周期能够保证人体检测的实时性，在最差效果下，在600ms两个检测周期内就能确保侦测到人体靠近；38KHz红外光发射一次时长30ms，30ms的检测宽度，能够进一步排除环境中其它脉冲光源干扰造成的误检发生，确保侦测的准确性；采用940nm波长红外光，能够在黑暗、昏暗的环境下不受影响，正常传输，保证侦测的准确性。
附图说明
[0014]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例共同用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中 ：
图1示出了用于实现本专利技术基于38KHz的红外窄带人体侦测方法的电路设计图；图2示出了本专利技术基于38KHz的红外窄带人体侦测方法的工作时序图。
具体实施方式
[0015]为了具体实施方式附图1中，侦测输出信号 IR_DET：当有人体靠近时，IR_DET输出侦测信号；发射控制信号IR_SEND：每间隔300ms，MCU控制该信号检测一次；供电控制信号IR_PWR：每间隔300ms，MCU控制打开红外模块部分供电一次。正常侦测情况下，IR_PWR输出高电平，IRM_VCC电源被关闭，整个系统不耗电，满足低功本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于38KHz的红外窄带人体侦测方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：低功耗控制MCU电路给红外发射管电路供电，同时也给红外接收芯片电路供电；红外发射管发出38KHz频率940nm波长的脉冲红外光；当没有物体靠近的时候，红外发射管前面没有遮挡物，不形成发射红外光，系统判定为无移动人体靠近；当发射出去的红外光被前面遮挡物所遮挡，并发射回来38KHz频率940nm波长的红外光，红外光接收芯片接收到38KHz频率940nm波长的红外光时，系统判定为有移动人体靠近；其中，红外光发射管及其电路和红外光接收芯片及其电路采用间歇式供电每间隔一段时间供电一次，所述脉冲红外光采用脉冲式间隔发射。2.根据权利要求1所述的一种基于38KHz的红外窄带人体侦测方法，其特征在于，采用低功耗MCU控制红外发射管电路和红外接收芯片及电路每间隔300ms供电一次，供电期间开始工作，不供电后，电路没有电流，采用脉冲电流方式供电。3.根据权利要求2所述的一种基于38KHz的红外窄带人体侦测方法，其特征在于，采用低功耗MCU控红外发射管发射38KHz频率940nm波长脉冲红光，每次发射时长为30ms,每间隔300ms红外发射管电路和红外接收芯片电路供电周期内发射一次38KHz频率940nm波长脉冲红光。4.根据权利要求1所述的一种基于38KHz的红外窄带...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓武仓，
申请(专利权)人：苏州琨山通用锁具有限公司，
类型：发明
国别省市：