一种双红外探测系统的制作方法

本实用新型涉及安防领域，更具体地说，涉及一种双红外探测系统。

背景技术：

随着社会和经济的不断发展，人们的生活水平不断提高，家庭安全意识也日益加强。为保证生命和财产安全，越来越多的家庭引入了智能化手段—家庭监控系统。

现有安防系统对于阳台，窗户等部分的检测一般用到的都是红外传感器，红外传感器功耗较低，可以应用于无线的产品上，但是对于环境要求较高，容易受到冷热气流，阳光照射等的影响，产生误报，因此，红外传感器多会增加温度传感器，通过对温度进行采集，从而对红外探测的结果进行补偿，这样虽然大大降低了由于温度升高红外误触发的可能性，但是，对于其他的一些原因引起的误报并不能很好的抑制，比如说冷热气流，光线直射，高频电磁波等。

因此，就实际使用中，红外传感器的误报问题还是会对用的使用产生困扰，如何在不产生漏报的情况下降低误报率，是行业内急待解决的问题之一。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述出现红外传感器出现漏报和误报的缺陷，提供一种双红外探测系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种双红外探测系统，包括：第一红外传感器、第二红外传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、间隔挡板、处理器，其中，

所述第一红外传感器安装在基板的一端，用于探测第一检测区域内的人员活动轨迹；

所述第二红外传感器安装在所述基板的另一端，用于探测第二检测区域内的人员活动轨迹，所述第一检测区域和第二检测区域不重叠；

所述间隔挡板设置在所述第一红外传感器和所述第二红外传感器之间，用于隔离所述第一红外传感器和所述第二红外传感器，使得所述第一红外传感器和所述第二红外传感器的探测区域不重叠；

所述第一温度传感器与所述第一红外传感器同侧安装，用于探测所述第一红外传感器的环境温度；

所述第二温度传感器与所述第二红外传感器同侧安装，用于探测所述第二红外传感器的环境温度；

所述处理器分别连接所述第一红外传感器、所述第二红外传感器、所述第一温度传感器、以及所述第二温度传感器，用于接收并处理所述第一红外传感器、所述第二红外传感器、所述第一温度传感器、以及所述第二温度传感器采集的数据。

优选地，本实用新型所述的双红外探测系统，还包括：防拆装置，所述防拆装置安装在所述双红外探测系统与安装面之间，用于检测所述双红外探测系统是否与所述安装面分离。

优选地，本实用新型所述的双红外探测系统，还包括：无线发射模块，所述无线发射模块与所述处理器连接，用于通过无线信号发送所述双红外探测系统探测的信息和/或报警信息。

另，本实用新型还公开一种用于双红外探测系统的探测方法，所述方法应用于上述双红外探测系统，包括下述步骤：

S1：第一红外传感器探测第一检测区域内的人员活动轨迹,第二红外传感器探测第二检测区域内的人员活动轨迹,第一温度传感器探测所述第一红外传感器的环境温度，第二温度传感器探测所述第二红外传感器的环境温度；

S2：根据所述第一温度传感器的探测温度得到第一触发门限，根据所述第二温度传感器的探测温度得到第二触发门限；

S3：判断所述第一红外传感器的探测信号是否大于所述第一触发门限，以及判断所述第二红外传感器的探测信号是否大于所述第二触发门限；

S4：若所述第一红外传感器的探测信号大于所述第一触发门限，则所述第一红外传感器处于触发状态；若所述第二红外传感器的探测信号大于所述第二触发门限，则所述第二红外传感器处于触发状态；

S5：若所述第一红外传感器先于所述第二红外传感器触发，则判定为用户从所述第一检测区域进入所述第二检测区域，并发出报警信息；

S6：若所述第二红外传感器先于所述第一红外传感器触发，则判定为用户从所述第二检测区域正常进入所述第一检测区域，不发出报警信息。

优选地，本实用新型所述的用于双红外探测系统的探测方法，所述步骤S3包括：

所述第一红外传感器和所述第二红外传感器采集的模拟信号通过运算放大器放大后传输至处理器；

所述处理器采集所述模拟信号的电压值与所述第一触发门限和第二触发门限进行比较。

优选地，本实用新型所述的用于双红外探测系统的探测方法，重复执行所述步骤S1-S4，

若所述第一红外传感器的探测信号大于所述第一触发门限的次数达到预设次数，则判定所述第一红外传感器处于触发状态；

若所述第二红外传感器的探测信号大于所述第二触发门限的次数达到所述预设次数，则判定所述第二红外传感器处于触发状态。

优选地，本实用新型所述的用于双红外探测系统的探测方法，所述步骤S5包括：

判断所述第一红外传感器与所述第二红外传感器的触发时间间隔是否在预设间隔范围内；

若是，则判定为用户从所述第一检测区域侵入所述第二检测区域，并通过无线发射模块发出报警信息；

若否，则判定为用户从所述第一检测区域正常进入所述第二检测区域，不发出报警信息。

优选地，本实用新型所述的用于双红外探测系统的探测方法，所述步骤S5包括：

判断所述第一温度传感器的探测温度和所述第二温度传感器的探测温度的升高时间和升高幅度是否匹配；

若是，则判定为用户从所述第一检测区域正常进入所述第二检测区域，不发出报警信息；

若否，则判定为用户从所述第一检测区域侵入所述第二检测区域，并通过无线发射模块发出报警信息。

优选地，本实用新型所述的用于双红外探测系统的探测方法，还包括：

S7：检测防拆装置是否被触发，若是，则通过无线发射模块发出报警信息。

优选地，本实用新型所述的用于双红外探测系统的探测方法，所述步骤S7包括：

在检测所述防拆装置被触发同时，若所述第二红外传感器先于所述防拆装置被触发，则不发出报警信息。

实施本实用新型的一种双红外探测系统，具有以下有益效果：通过采集两个红外传感器的温度数据，甄别出整体气温较高的情况，通过加权算法减少因温度较高而产生的误报；并结合相应时间差，甄别冷热气流对系统的干扰，减少因为冷热气流产生的误报；还能通过触发状况分析避免强光照射产生误报，以及通过触发时间序列分析避免高频电磁波干扰产生误报。综上，可有效减小红外传感器出现漏报和误报率。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一种双红外探测系统的结构示意图；

图2是本实用新型一种双红外探测系统第一实施例的结构示意图；

图3是本实用新型一种双红外探测系统的探测方法的流程示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，是本实用新型一种双红外探测系统的结构示意图。

具体的，该双红外探测系统包括：第一红外传感器、第二红外传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、间隔挡板、处理器、防拆装置、无线发射模块、基板，其中，

第一红外传感器安装在基板的一端，用于探测第一检测区域内的人员活动轨迹；第二红外传感器安装在基板的另一端，用于探测第二检测区域内的人员活动轨迹。第一红外传感器和第二红外传感器之间需保持足够的距离，以使第一检测区域和第二检测区域不重叠。

为使第一检测区域和第二检测区域不重叠，在第一红外传感器和第二红外传感器之间设置一个间隔挡板，间隔挡板用于隔离第一红外传感器和第二红外传感器，使得第一红外传感器和第二红外传感器的探测区域不重叠。参考图1，第一红外传感器的检测区域为第一红外传感器检测范围，第一红外传感器检测范围为第一红外传感器的右侧检测范围；第二红外传感器的检测区域为第二红外传感器检测范围，第二红外传感器检测范围为第二红外传感器的左侧检测范围。第一红外传感器的左侧被间隔挡板遮挡，使得第一红外传感器不能检测到第二红外传感器的第二红外传感器检测范围；同理，第二红外传感器的右侧被间隔挡板遮挡，使得第二红外传感器不能检测到第一红外传感器的第一红外传感器检测范围。优选地，间隔挡板的高度以及间隔挡板边缘台阶的角度需保证第一红外传感器无法被从第二红外传感器方向照来的光照射到，反之亦然。

第一温度传感器与第一红外传感器同侧安装，用于探测第一红外传感器的环境温度；第一温度传感器与第一红外传感器之间的距离应尽量小，以保证探测第一红外传感器的环境温度的准确性，优选地，第一温度传感器紧贴第一红外传感器安装。第二温度传感器与第二红外传感器同侧安装，用于探测第二红外传感器的环境温度；第二温度传感器与第二红外传感器之间的距离应尽量小，以保证探测第二红外传感器的环境温度的准确性，优选地，第二温度传感器紧贴第二红外传感器安装。

处理器分别连接第一红外传感器、第二红外传感器、第一温度传感器、以及第二温度传感器，用于接收并处理第一红外传感器、第二红外传感器、第一温度传感器、以及第二温度传感器采集的数据。处理器采用间隔式工作方式，轮片式检测第一红外传感器、第一温度传感器、第二红外传感器、第二温度传感器，以上部件全部被检测一遍称为一个检测周期。如检测结果无异常状况，在检测之外的时间处理器处于休眠状态或其他低功耗状态，以减少对电池的消耗。处理器对第一红外传感器的检测方式为，第一红外传感器的信号通过运算放大器放大后传至处理器，处理器采集模拟的电压信号，再与触发门限(第一触发门限和第二触发门限)进行比较。当信号强度大于触发门限时，判定第一红外传感器处于激活状态。优选地，此处的触发门限是一个受到该时刻对应温度传感器探测温度的加权的值，即触发门限是随着时间轮片周期动态变化的，任意时刻的触发门限与该时刻该传感器附近的温度相关。处理器对第二红外传感器的检测方式与第一红外传感器相同，不再赘述。

防拆装置安装在双红外探测系统与安装面之间，用于检测双红外探测系统是否与安装面分离。如果检测到双红外探测系统与安装面分离，则通过无线发射模块发出报警信息。优选地，防拆装置包括但不限于弹簧开关、光电开关、微动开关等。

无线发射模块，无线发射模块与处理器连接，用于通过无线信号发送双红外探测系统探测的信息和/或报警信息。

如图2所示，是本实用新型一种双红外探测系统第一实施例的结构示意图。

具体的，本实施例的双红外探测系统用于住宅安防系统中，该双红外探测系统安装在窗户、阳台等位置，其中，第一红外传感器为外侧红外传感器，外侧红外传感器用于探测住宅外侧有可能发生入侵住宅内的区域；第二红外传感器为内侧红外传感器，内侧红外传感器用于探测住宅内用户的活动。

第一温度传感器为外侧温度传感器，第二温度传感器为内侧温度传感器；间隔挡板为双红外探测系统的外壳凸起部分。

本实施例的双红外探测系统还包括：防拆装置、无线发射模块、基板，其中，防拆装置和无线发射模块与处理器连接，外侧红外传感器安装在基板的一端，靠近住宅在外侧，用于探测住宅外侧有可能发生入侵住宅内的区域；内侧红外传感器安装在基板的另一端，靠近住宅在内侧，用于探测住宅内用户的活动。外侧红外传感器和内侧红外传感器之间需保持足够的距离，以使外侧红外传感器的检测区域和内侧红外传感器的检测区域不重叠。

为使外侧红外传感器的检测区域和内侧红外传感器的检测区域不重叠，在外侧红外传感器和内侧红外传感器之间设置一个外壳凸起部分，外壳凸起部分用于隔离外侧红外传感器和内侧红外传感器。参考图2，外侧红外传感器的检测区域为外侧红外传感器检测范围，外侧红外传感器检测范围为外侧红外传感器的右侧检测范围；内侧红外传感器的检测区域为内侧红外传感器检测范围，内侧红外传感器检测范围为内侧红外传感器的左侧检测范围。外侧红外传感器的左侧被外壳凸起部分遮挡，使得外侧红外传感器不能检测到内侧红外传感器的内侧红外传感器检测范围；同理，内侧红外传感器的右侧被外壳凸起部分遮挡，使得内侧红外传感器不能检测到外侧红外传感器的外侧红外传感器检测范围。优选地，外壳凸起部分的高度以及外壳凸起部分边缘台阶的角度需保证外侧红外传感器无法被从内侧红外传感器方向照来的光照射到，反之亦然。

外侧温度传感器与外侧红外传感器同侧安装，用于探测外侧红外传感器的环境温度；外侧温度传感器与外侧红外传感器之间的距离应尽量小，以保证探测外侧红外传感器的环境温度的准确性，优选地，外侧温度传感器紧贴外侧红外传感器安装。内侧温度传感器与内侧红外传感器同侧安装，用于探测内侧红外传感器的环境温度；内侧温度传感器与内侧红外传感器之间的距离应尽量小，以保证探测内侧红外传感器的环境温度的准确性，优选地，内侧温度传感器紧贴内侧红外传感器安装。

处理器分别连接外侧红外传感器、内侧红外传感器、外侧温度传感器、以及内侧温度传感器，用于接收并处理外侧红外传感器、内侧红外传感器、外侧温度传感器、以及内侧温度传感器采集的数据。处理器采用间隔式工作方式，轮片式检测外侧红外传感器、外侧温度传感器、内侧红外传感器、内侧温度传感器，以上部件全部被检测一遍称为一个检测周期。如检测结果无异常状况，在检测之外的时间处理器处于休眠状态或其他低功耗状态，以减少对电池的消耗。处理器对外侧红外传感器的检测方式为，外侧红外传感器的信号通过运算放大器放大后传至处理器，处理器采集模拟的电压信号，再与触发门限(第一触发门限和第二触发门限)进行比较。当信号强度大于触发门限时，判定外侧红外传感器处于激活状态。优选地，此处的触发门限是一个受到该时刻对应温感加权的值，即触发门限是随着时间轮片周期动态变化的，任意时刻的触发门限与该时刻该传感器附近的温度相关。处理器对内侧红外传感器的检测方式与外侧红外传感器相同，不再赘述。

防拆装置安装在双红外探测系统与安装面之间，用于检测双红外探测系统是否与安装面分离。如果检测到双红外探测系统与安装面分离，则通过无线发射模块发出报警信息。优选地，防拆装置包括但不限于弹簧开关、光电开关、微动开关等。

无线发射模块，无线发射模块与处理器连接，用于通过无线信号发送双红外探测系统探测的信息和/或报警信息。

如图3所示，是本实用新型一种双红外探测系统的探测方法的流程示意图。

具体的，该方法应用于上述双红外探测系统，包括下述步骤：

S1：第一红外传感器探测第一检测区域内的人员活动轨迹,第二红外传感器探测第二检测区域内的人员活动轨迹,第一温度传感器探测第一红外传感器的环境温度，第二温度传感器探测第二红外传感器的环境温度。

具体的，第一红外传感器和第二红外传感器通过探测人员发出的红外光来感知用户的运动，并可通过红外光光强的变化判断用户的运动趋势，例如，当探测到用户的红外光的光强逐渐增加时，说明用户在靠近红外传感器；当探测到用户的红外光的光强逐渐减小时，说明用户在远离红外传感器。

为使第一检测区域和第二检测区域不重叠，在第一红外传感器和第二红外传感器之间设置一个间隔挡板，间隔挡板用于隔离第一红外传感器和第二红外传感器，使得第一红外传感器和第二红外传感器的探测区域不重叠。参考图1，第一红外传感器的检测区域为第一红外传感器检测范围，第一红外传感器检测范围为第一红外传感器的右侧检测范围；第二红外传感器的检测区域为第二红外传感器检测范围，第二红外传感器检测范围为第二红外传感器的左侧检测范围。第一红外传感器的左侧被间隔挡板遮挡，使得第一红外传感器不能检测到第二红外传感器的第二红外传感器检测范围；同理，第二红外传感器的右侧被间隔挡板遮挡，使得第二红外传感器不能检测到第一红外传感器的第一红外传感器检测范围。优选地，间隔挡板的高度以及间隔挡板边缘台阶的角度需保证第一红外传感器无法被从第二红外传感器方向照来的光照射到，反之亦然。

S2：根据第一温度传感器的探测温度得到第一触发门限，根据第二温度传感器的探测温度得到第二触发门限；第一触发门限和第二触发门限受到该时刻对应温度传感器探测值的加权的值，即第一触发门限和第二触发门限是随着时间轮片周期动态变化的，任意时刻的第一触发门限和第二触发门限与该时刻红外传感器附近的温度相关。

S3：判断第一红外传感器的探测信号是否大于第一触发门限，以及判断第二红外传感器的探测信号是否大于第二触发门限；

优选地，步骤S3包括：第一红外传感器和第二红外传感器采集的模拟信号通过运算放大器放大后传输至处理器；处理器采集模拟信号的电压值与第一触发门限和第二触发门限进行比较。

具体的，处理器分别连接第一红外传感器、第二红外传感器、第一温度传感器、以及第二温度传感器，用于接收并处理第一红外传感器、第二红外传感器、第一温度传感器、以及第二温度传感器采集的数据。处理器采用间隔式工作方式，轮片式检测第一红外传感器、第一温度传感器、第二红外传感器、第二温度传感器，以上部件全部被检测一遍称为一个检测周期。如检测结果无异常状况，在检测之外的时间处理器处于休眠状态或其他低功耗状态，以减少对电池的消耗。处理器对第一红外传感器的检测方式为，第一红外传感器的信号通过运算放大器放大后传至处理器，处理器采集模拟的电压信号，再与触发门限(第一触发门限和第二触发门限)进行比较。当信号强度大于触发门限时，判定第一红外传感器处于激活状态。优选地，此处的触发门限是一个受到该时刻对应温感加权的值，即触发门限是随着时间轮片周期动态变化的，任意时刻的触发门限与该时刻该传感器附近的温度相关。处理器对第二红外传感器的检测方式与第一红外传感器相同，不再赘述。

S4：若第一红外传感器的探测信号大于第一触发门限，则第一红外传感器处于触发状态；若第二红外传感器的探测信号大于第二触发门限，则第二红外传感器处于触发状态；

优选地，上述步骤S4中通过单次大于门限值来判定红外传感器是否被触发，这样易引起误触，为减小误触发的概率，应采用多次检测，因此，重复执行步骤S1-S4，之后再进行判断：

若第一红外传感器的探测信号大于第一触发门限的次数达到预设次数，则判定第一红外传感器处于触发状态；若第二红外传感器的探测信号大于第二触发门限的次数达到预设次数，则判定第二红外传感器处于触发状态。预设次数可根据长期探测数据统计得出，也可根据实际需要设定，在此不做限定。

具体的，如果连续数个周期检测到某个红外传感器的探测信号大于其触发门限，则判定该红外传感器触发。如果检测到第二红外传感器先行触发，则处理器进入休眠状态若干时间，不再对各传感器进行检测，直至休眠时间结束。如果检测到第一红外传感器先行触发，第二红外传感器后触发，则进行下列排除项判断，如果以下排除项都未发生的情况，判定为有非法入侵，通过无线发射模块发射告警信号。

S5：若第一红外传感器先于第二红外传感器触发，则判定为用户从第一检测区域进入第二检测区域，并发出报警信息；

优选地，本实用新型的用于双红外探测系统的探测方法，步骤S5包括：

判断第一红外传感器与第二红外传感器的触发时间间隔是否在预设间隔范围内，预设间隔范围包括一个预设最大值和预设最小值。具体的，预设间隔范围可根据统计多次入侵时间得到，或用户根据需要进行设置。

若第一红外传感器与第二红外传感器的触发时间间隔在预设间隔范围内，则判定为用户从第一检测区域侵入第二检测区域，并通过无线发射模块发出报警信息；

若第一红外传感器与第二红外传感器的触发时间间隔不在预设间隔范围内，则判定为用户从第一检测区域正常进入第二检测区域，不发出报警信息。

例如在第一实施例中，通过判断，当外侧红外传感器与内侧红外传感器都触发时，需要判断两者的触发时间间隔，判断外侧红外传感器与内侧红外传感器的触发时间间隔是否处于合理的范围内，不可大于预设间隔范围的预设最大值。结合系统的结构设计，在系统探测范围内，入侵者在触发外侧红外传感器后的任何动作都会刷新其触发外侧红外传感器的时间，因而不可能出现外侧红外传感器触发时间与内侧红外传感器触发时间间隔过长的情况，如果出现，多为外侧红外传感器受到强光干扰触发后，内侧红外传感器被室内人员触发，应判定为误触发，不发出报警信息。

另外，还要判断外侧红外传感器与内侧红外传感器的触发的时间间隔是否处于合理的范围内，不可小于预设间隔范围的预设最小值，结合系统结构设计，入侵者从外侧探测区域进入内侧探测区域实际是需要一个通过时间的，如果触发间隔小于最小通过时间，入侵者不可能完成入侵过程，故而这种触发实属误触发，可能为高频电磁波、高温等影响到红外传感器，因而排除，不予报警。

优选地，本实用新型的用于双红外探测系统的探测方法，步骤S5包括：

判断第一温度传感器的探测温度和第二温度传感器的探测温度的升高时间和升高幅度是否匹配；

若是，则判定为用户从第一检测区域正常进入第二检测区域，不发出报警信息；若否，则判定为用户从第一检测区域侵入第二检测区域，并通过无线发射模块发出报警信息。

例如在第一实施例中，如果在外侧红外传感器触发时外侧温度传感器的温度明显升高，内侧红外传感器触发时内侧温度传感器明显升高，两个温度传感器(外侧温度传感器、内侧温度传感器)的温度变化的时间与两个红外传感器触(外侧红外传感器、内侧红外传感器)发时间相匹配，判定为气流扰动，排除，不予报警。

S6：若第二红外传感器先于第一红外传感器触发，则判定为用户从第二检测区域正常进入第一检测区域，不发出报警信息。

具体的，例如第二实施例，当内侧红外传感器先于外侧红外传感器触发时，说明用户是从屋内向屋外运动，判定为合法活动，不发出报警信息。这样能更加细致的区分红外报警的原因，排除正常活动出现的报警情况，降低红外传感器触发即报警的误报几率。

S7：检测防拆装置是否被触发，若是，则通过无线发射模块发出报警信息。具体的，如果触发装置被移动或拆除，则说明双红外探测系统受到非法侵入，则通过无线发射模块发出报警信息。优选地，报警信息发送至安防系统，安防系统做出相应的报警措施。

优选地，步骤S7包括：在检测防拆装置被触发同时，若第二红外传感器先于防拆装置被触发，则不发出报警信息。例如在第一实施中，检测到内侧红外传感器先于防拆装置被触发，说明用户是从屋内拆除防拆装置，不是非法入侵，所以不发出报警信息。这样能更加细致的区分红外报警的原因，降低防拆装置的误报几率。相反的，如果检测到第一红外传感器先于防拆装置被触发，则说明防拆装置是从室外被拆除，发出报警信息。

本实用新型通过采集两个红外传感器的温度数据，甄别出整体气温较高的情况，通过加权算法减少因温度较高而产生的误报；并结合相应时间差，甄别冷热气流对系统的干扰，减少因为冷热气流产生的误报；还能通过触发状况分析避免强光照射产生误报，以及通过触发时间序列分析避免高频电磁波干扰产生误报。综上，可有效减小红外传感器出现漏报和误报率。

以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。