一种智能检测人体运动方向的系统及检测方法与流程

本发明涉及智能家居控制系统技术领域，特别是一种智能检测人体运动方向的系统及检测方法。

背景技术：

随着科技的提高，经济的发展，人们的物质生活水平的提高，对家居环境的要求也越来越高，作为家居智能化的核心部分——智能家居控制系统也越发显得重要，家居智能化控制的开发和建设是未来国家、经济发展的必然趋势。其中，智能家居中自动化、智能化的电器产品已成为当前的研究热门，例如，在检测到室内有人时能够将室内温度、湿度自行调节到最佳状态，在检测到室内长时间无人时自行关机，实现智能节电的智能空调等。总之，智能家居控制系统可以提供智能控制方案，使住户的控制更便捷，更高效，为家庭的日常活动节约不必要的能耗，而且在注重绿色环保的大环境下，智能为住户控制好空气的湿度、温度等，检查分析空气成分，可以让住户安心入住。

智能家居控制系统的实现离不开对人体运动方向的检测，现有的检测人体装置有红外传感器、摄像头、距离传感器等，但是，基于红外传感器的人体目标检测技术往往只对单帧数据作实时的分析处理，无法检测人体运动方向，还存在检测精度不高、无法有效消除干扰等问题，而且结构复杂，软件硬件成本高昂，开发难度大，施工要求高，时间周期长，不能满足客户对于智能化和轻量化的需求。

因此，提供一种检测精准并且成本低廉的智能检测人体运动方向的系统及检测方法是目前本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是：提供一种智能检测人体运动方向的系统及检测方法，不仅仅检测精准，而且成本低廉、易于安装、可重复使用，满足用户对于智能化和轻量化的需求。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种智能检测人体运动方向的系统，包括检测装置总成部、控制处理器和执行单元；所述检测装置总成部与所述控制处理器电性连接，所述控制处理器与所述执行单元电性连接。

进一步的，所述检测装置总成部包括检测单元a和检测单元b；所述检测单元a与所述检测单元b对称设置。

进一步的，所述检测单元a包括热释电红外传感器a和无线模块a，所述热释电红外传感器a与所述无线模块a电性连接，所述检测单元a上开设有红外发射孔a，所述热释电红外传感器a安装在所述红外发射孔a处；所述检测单元b包括热释电红外传感器b和无线模块b，所述热释电红外传感器b与所述无线模块b电性连接，所述检测单元b上开设有红外发射孔b，所述热释电红外传感器b安装在所述红外发射孔b处。

进一步的，所述红外发射孔a与所述红外发射孔b错位布置。

进一步的，所述无线模块a和所述无线模块b均与所述控制处理器电性连接。

一种智能检测人体运动方向的检测方法，包括主函数处理步骤和子函数处理步骤；所述主函数处理步骤用于采集、分析和传输数据；所述子函数处理步骤用于检测人体目标数目；所述主函数处理步骤调用所述子函数处理步骤，所述主函数处理步骤中处理好的数据通过所述子函数处理步骤发送到控制处理器中。

进一步的，所述主函数处理步骤顺序包括热释电红外传感器处理和控制处理器处理；

所述热释电红外传感器处理流程如下：

1)将热释电红外传感器a和热释电红外传感器b初始化；

2)设置并启动连接无线模块；

3)每间隔1秒的时间，周期采集热释电红外传感器a和热释电红外传感器b的数据脉冲；

4)将采集到的热释电红外传感器a和热释电红外传感器b分别标记为a和b，并通过无线模块发送到控制处理器；

所述控制处理器处理流程如下：

5)将控制处理器初始化；

6)设置并启动连接无线模块；

7)根据tcp/ip协议接收热释电红外传感器a和热释电红外传感器b的检测数据；

8)根据接收的热释电红外传感器a和热释电红外传感器b的先后顺序，判断人体运动方向；

9)根据步骤8)中的人体运动方向，控制执行单元。

进一步的，所述子函数处理步骤包括：

1)获取热释电红外传感器a和热释电红外传感器b的数据脉冲并进行计数；

2)配置无线模块与控制处理器的连接，建立与控制处理器的数据传输。

通过采取以上方案，本发明的有益效果是：

1)通过热释电红外传感器a和热释电红外传感器b获取的脉冲数据进行人体运动方向检测，不受人数限制，检测方法方便可靠，能快速获取检测结果；

2)通过无线模块、控制处理器和执行单元，实现了控制处理器和移动终端数据的交互，信息之间相互关联，能够减少环境瞬间变化(开关门瞬间)对检测装置的干扰，提高了人体运动方向的检测精度；

3)本发明结构简单，成本低廉，易于安装，嵌套于智能家居系统，用户体验感强，可满足用户对智能化和轻量化及各种场景需求。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种智能检测人体运动方向的系统及检测方法，克服了现有人体运动方向检测装置检测不准确、易受干扰和结构复杂的问题，实现了精确检测人体运动方向，结构简单，成本低廉，适于大范围推广使用。

附图说明

图1为本发明一种智能检测人体运动方向系统的原理示意图；

图2为本发明检测单元a或检测单元b的结构示意图；

图3为本发明一种智能检测人体运动方向的检测方法的整体流程示意框图；

图4为本发明热释电红外传感器处理流程示意框图；

图5为本发明控制处理器处理流程示意框图。

图中：x-x方向，y-y方向，1－控制处理器，2－执行单元，3－检测单元a，4-检测单元b，31-热释电红外传感器a，32-无线模块a，33-红外发射孔a，41-热释电红外传感器b，42-无线模块b，43-红外发射孔b。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

由图1-3所示，本发明实施例公开了一种智能检测人体运动方向的系统，包括检测装置总成部、控制处理器1和执行单元2；检测装置总成部与控制处理器1电性连接，控制处理器1与执行单元2电性连接；还公开了一种智能检测人体运动方向的检测方法，包括主函数处理步骤和子函数处理步骤；主函数处理步骤用于采集、分析和传输数据；子函数处理步骤用于检测人体目标数目；主函数处理步骤调用子函数处理步骤，主函数处理步骤中处理好的数据通过子函数处理步骤发送到控制处理器1中。通过本发明对检测装置总成部的设计，不仅仅实现了人体运动方向检测精准，而且成本低廉、易于安装、可重复使用，满足了用户对于智能化和轻量化的需求。

具体的，检测装置总成部包括检测单元a3和检测单元b4；检测单元a3与检测单元b4对称设置。

具体的，检测单元a3包括热释电红外传感器a31和无线模块a32，热释电红外传感器a31与无线模块a32电性连接，检测单元a3上开设有红外发射孔a33，热释电红外传感器a31安装在红外发射孔a33处；检测单元b4包括热释电红外传感器b41和无线模块b42，热释电红外传感器b41与无线模块b42电性连接，检测单元b4上开设有红外发射孔b43，热释电红外传感器b41安装在红外发射孔b43处。

具体的，无线模块a32和无线模块b42均与控制处理器1电性连接。

为了进一步体现本发明产生的有益技术效果，本实施例的红外发射孔a33与红外发射孔b43错位布置，本实施例中，红外发射孔a33开设在检测单元a3的右上方，红外发射孔b43开设在检测单元b4的左下方，这样，才能够得到完整的人体运动方向。

具体的，主函数处理步骤顺序包括热释电红外传感器处理和控制处理器处理；

热释电红外传感器处理流程如下：

1)将热释电红外传感器a31和热释电红外传感器b41初始化；

2)设置并启动连接无线模块(无线模块包括无线模块a32和无线模块b42)；

3)每间隔1秒的时间，周期采集热释电红外传感器a31和热释电红外传感器b41的数据脉冲；

4)将采集到的热释电红外传感器a31和热释电红外传感器b41分别标记为a和b，并通过无线模块发送到控制处理器1；

所述控制处理器1处理流程如下：

5)将控制处理器1初始化；

6)设置并启动连接无线模块；

7)根据tcp/ip协议接收热释电红外传感器a31和热释电红外传感器b41的检测数据；

8)根据接收的热释电红外传感器a31和热释电红外传感器b41的先后顺序，判断人体运动方向；

9)根据步骤8)中的人体运动方向，控制执行单元2。

具体的，子函数处理步骤包括：

1)获取热释电红外传感器a31和热释电红外传感器b41的数据脉冲并进行计数；

2)配置无线模块与控制处理器1的连接，建立与控制处理器1的数据传输。

本发明的工作原理如下：当人体由x方向往y方向运动时，首先检测单元a3通过热释电红外传感器a31感应到人体运动信号，并将这一信号转化为电平信号，标记当前运动方向为x，通过无线模块a32传送给控制处理器1，当人体运动到另一端检测单元b4的检测区域时，检测单元b4通过热释电红外传感器b41感应到人体运动信号，并将这一信号转化为电平信号，标记当前运动方向为y，通过无线模块b42传送给控制处理器1，最后控制处理器1得到完整的运动方向xy，驱使执行单元2完成相应动作。同理，当人体由y方向往x方向运动时，首先检测单元b4通过热释电红外传感器b41感应到人体运动信号，并将这一信号转化为电平信号，标记当前运动方向为y，通过无线模块b42传送给控制处理器1；当人体运动到另一端检测单元a3的检测区域时，检测单元a3通过热释电红外传感器a31感应到人体运动信号，并将这一信号转化为电平信号，标记当前运动方向为x，通过无线模块a32传送给控制处理器1，最后控制处理器1得到完整的运动方向yx，驱使执行单元2完成相应动作。

本发明可应用于室内空调的智能温控系统、照明系统等智能家居控制领域。例如，通过本发明实时检测室内的人体运动方向，执行单元2可以自行调整室内的温度和照明。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。