人体红外传感器及检测系统的制作方法

文档序号:14745818发布日期:2018-06-20 00:00阅读:212来源:国知局
人体红外传感器及检测系统的制作方法

本实用新型涉及红外传感器领域,具体而言,涉及人体红外传感器及检测系统。



背景技术:

随着技术水平的提高,红外自动控制设备越来越多的应用到了日常生活和工业生产中。常见的红外自动控制设备如人体感应灯、人体跟踪设备等。这些红外自动控制设备都是利用了红外传感器来对人体进行检测,并进一步依据检测到的信号进行相应的操作。

从红外自动控制设备工作流程的角度来看,自动控制设备可以分为如下三个部分:

红外检测模块,用于每隔预定的时间,对指定区域进行检测,以得到环境信号;

判断模块,用于依据环境信号判断该指定区域内是否有人体驻留或通过;

反馈模块,如果判断模块的判断结果为是,则用于执行预定的动作(如报警、或播放提示音等)。

为了适应某些新的技术领域,红外自动控制设备也相应了进行了改进,比如工业安防领域,红外自动控制设备就会更强调工作精度。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供影院使用的便携式音响,以提高使用的便捷程度。

第一方面,本实用新型实施例提供了人体红外传感器,包括:

移动电源、PIR传感器、无线通讯芯片和天线;

移动电源与PIR传感器通过输电线连接;

无线通讯芯片与PIR传感器通过信号线连接;

无线通讯芯片与天线通过信号线连接;

无线通讯芯片用于在PIR传感器生成检测结果后,将检测结果通过天线发出。

结合第一方面,本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,无线通讯芯片为zigbee通讯芯片。

结合第一方面,本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,还包括电池电压检测模块;

电池电压检测模块分别与移动电源和无线通讯芯片通过信号线连接,用于检测移动电源的电池电压,并生成电压值信号,以及将电压值信号向无线通讯芯片发送。

结合第一方面,本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,无线通讯芯片包括第一电压判断模块和电压告警模块,第一电压判断模块分别与电池电压检测模块和电压告警模块电连接;

第一电压判断模块,用于根据电压值信号判断电池电压是否低于预设的阈值,并当判断为是的时候,生成第一告警信号;

电压告警模块,用于在接收到第一告警信号时,进行告警。

结合第一方面,本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中,无线通讯芯片包括第二电压判断模块,第二电压判断模块分别与电池电压检测模块和天线电连接;

第一电压判断模块,用于根据电压值信号判断电池电压是否低于预设的阈值,并当判断为是的时候,生成第二告警信号,并将第二告警信号通过天线发出。

结合第一方面,本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式,其中,还包括:入网开关,入网开关与无线通讯芯片通过信号线连接,入网开关为物理开关;

入网开关,用于在被触发时,生成启动信号或关闭信号,以使无线通讯芯片加入无线网络或退出无线网络。

结合第一方面,本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式,其中,还包括外壳、防拆检测器和报警模块,移动电源和无线通讯芯片均位于外壳内部;

防拆检测器,用于在检测到外壳被非正常拆除时,生成报警信号;

报警模块,用于在接收到报警信号后进行报警。

结合第一方面,本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式,其中,PIR传感器的型号为D203S。

结合第一方面,本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式,其中,zigbee通讯芯片的VDD_SYNTH引脚、VDDRRE引脚、VREG_OUT引脚、VDD_24M引脚、VDD_VCO引脚、VDD_RF引脚、VDD_IF引脚、VDD_PADSA引脚均直接或间接的与1.8V的第一电源端电性连接;

zigbee通讯芯片的VREG_OUT引脚通过电阻R8和电容C29与地端电性连接;

zigbee通讯芯片的VDD_CORE2引脚通过电容C19与地端电性连接;zigbee通讯芯片的VDD_CORE2引脚直接与1.2V电源端电性连接;

zigbee通讯芯片的VDD_PADS引脚、VDD_PADS1引脚、VDD_PADS2引脚、VDD_PADS3引脚均与3.3V的电源端电性连接;

zigbee通讯芯片的VDD_CORE引脚与1.2V电源端电性连接,且通过电容C18与地端连接;

zigbee通讯芯片的VDD_MEM引脚通过电阻R9与1.8V的第二电源端电性连接;zigbee通讯芯片的VDD_MEM引脚通过电容C24与地端电性连接;

zigbee通讯芯片的1.8V的第一电源端和地端之间并联连接有电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12和电容C22;

zigbee通讯芯片的3.3V电源端和地端之间并联连接有电容C23、电容C15、电容C16、电容C17和电容C28;

zigbee通讯芯片的OSCA引脚和OSCB引脚均与外部时钟电路电性连接;

电容C8和电容C22均为8pF,电容C9、电容C10、电容C11和电容C12均为10NF;

电容C23、电容C15、电容C16和电容C17均为100NF,电容C28为100uF;

电容C24和电容C18均为0.47uF;电容C29为2.2uF;电容C19为1uF;

电阻R9为10欧姆;电阻R8为1欧姆。

第一方面,本实用新型实施例提供了人体检测系统,包括第一方面任一项的人体红外传感器,还包括:报警器,报警器与天线无线连接;

报警器,用于获取到检测结果后,进行报警;

报警器包括以下的一种或多种:

报警灯、警笛、振动器和喷水器。

本实用新型实施例提供的人体红外传感器,包括:移动电源、PIR传感器、无线通讯芯片和天线;其中,移动电源与PIR传感器通过输电线连接;无线通讯芯片与PIR传感器通过信号线连接;无线通讯芯片与天线通过信号线连接;无线通讯芯片用于在PIR传感器生成检测结果后,将检测结果通过天线发出。进而,IPR传感器可以远程将数据发送给需要接收的网络或终端,使得人体红外传感器能够直接接入网络,避免的有线连接时繁琐的布线,提高了使用的灵活性。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例所提供的人体红外传感器的基本模块图;

图2示出了本实用新型实施例所提供的人体红外传感器的优化模块图;

图3示出了本实用新型实施例所提供的人体红外传感器的无线通讯芯片的电路图;

图4示出了本实用新型实施例所提供的人体红外传感器的天线的电路图;

图5示出了本实用新型实施例所提供的人体红外传感器的电池电压检测模块的电路图、防拆检测器的局部电路图、入网开关的局部电路图;

图6示出了本实用新型实施例所提供的人体红外传感器的PIR传感器的电路图;

图7示出了本实用新型实施例所提供的人体红外传感器的两种发光二极管位置的局部电路图;

图8示出了本实用新型实施例所提供的人体红外传感器的移动电源的局部电路图

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

相关技术中,已经出现了一定数量的IPR传感器,该种传感器通常是应用在安防领域的,但相关技术中的IPR传感器通常使用起来并不方便,主要是其需要先进行大量的布线,之后,才能够使用,这导致了使用起来很麻烦。

针对该种情况,本申请提供了人体红外传感器,如图1-8所示,包括:

移动电源101、PIR传感器102、无线通讯芯片103和天线104;

移动电源101与PIR传感器102通过输电线连接;

无线通讯芯片103与PIR传感器102通过信号线连接;

无线通讯芯片103与天线104通过信号线连接;

无线通讯芯片103用于在PIR传感器102生成检测结果后,将检测结果通过天线104发出。

其中,具体实现时,移动电源101可以是蓄电池,或者是可充电电池。PIR传感器102的型号优选为D203S。

PIR传感器102是一种能够对行人进行检测的器件,下面对其工作原理进行简单说明。PIR传感器102(红外热释电传感器)是一种利用热释电效应而对温度敏感的传感器。它通常是由陶瓷氧化物或压电晶体组件组成,组件两个表面做成电极,当红外热释电传感器监测范围内有温度变化时,热释电效应会在两个电极上产生一定量的电荷,即在两电极之间产生一定的微弱电压。经过降噪滤波、放大等处理后,可将检测结果以数字信号的形式进行输出。

由此可见,PIR传感器102是能够检测到温度变化的传感器,进而PIR传感器102会产生两种检测结果,分别是温度变化信号(即,PIR传感器102,当扫描时,检测到扫描范围内有热源移动,则生成温度变化信号)和温度无变化信号(即,PIR传感器102,当扫描时,没有检测到扫描范围内热源移动,则生成温度无变化信号)。也就是,PIR传感器102生成哪种信号都可以,具体可以看用户的设置。

在PIR传感器102生成了检测结果之后,可以将检测结果(结果可以表达有行人通过,或者是没有行人通过)传送给无线通讯芯片103,而后,无线通讯芯片103可以将检测结果发出,或者是进行少量的数据处理后在发出。数据处理可以是进行初步的判断、封装、加密等操作。

移动电源101和无线通讯芯片103之间并无数据交互,二者直接通过输电线进行连接即可,而IPR传感器与无线通讯芯片103之间要进行数据发送,同时,天线104与PIR传感器102之间也需要进行数据发送,进而,PIR传感器102和天线104需要通过信号线与无线通讯芯片103连接。

本申请所提供的方案中,PIR传感器102所生成的检测结果,可以通过无线通讯芯片103向其他终端或者网络进行发送,提高了使用的灵活性和便捷性。

具体的,无线通讯芯片103优选为zigbee通讯芯片或wifi通讯芯片这种局域网通讯芯片。使用zigbee通讯芯片主要是为了进行局域网的小范围传输。具体而言,ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术,使用zigbee通讯技术的原因主要如下:

本申请所提供的人体红外传感器是一种主要应用在物联网组网下的一个器件,在物联网中通常有着大量的这种终端器件,由于使用的是移动电源,因此,使用时应当保证其工作周期足够长(批量的进行充电很麻烦),因此,应当选择功耗较低的通讯技术。其次,单纯的人体红外传感器所带来的数据并不够充分,某一个人体红外传感器应当与物联网下的其它器件配合工作,因此,在物联网覆盖下的区域内可以选择短距离的无线通讯方式,以将检测结果传输到物联网(可以理解为局域网)下的某个具有计算功能的设备中进行进一步处理,而后,如果需要在上传到广域网中。

如上一段中的说明,本方案采用zigbee技术,因此工作时消耗电能较少,但也应当对电池的电压进行实时的检测,以保证其能够正常工作(在IPR传感器生成检测结果时,能够将检测结果发出)。进而,本申请所提供的人体红外传感器,还包括电池电压检测模块105;

电池电压检测模块105分别与移动电源101和无线通讯芯片103通过信号线连接,用于检测移动电源101的电池电压,并生成电压值信号,以及将电压值信号向无线通讯芯片103发送。

无线通讯芯片103处理电压值信号的方式有两种,第一种是内部对该信号进行处理,第二种是内部不对该信号进行处理。第一种情况下,无线通讯芯片103可以将电压值信号加在检测结果中一并向指定的终端发送(当然,也可以是在接收到电压值信号后,直接将该电压值信号向指定的终端发送)。

第二种情况下,无线通讯芯片103先判断电压值信号所对应的电池电压是否过低,如果过低再进行报警或者是想指定的终端发送。

进而,第二种情况下,有两种实现方式:

即,第一种实现方式,无线通讯芯片103包括第一电压判断模块和电压告警模块,第一电压判断模块分别与电池电压检测模块105和电压告警模块电连接;

第一电压判断模块,用于根据电压值信号判断电池电压是否低于预设的阈值,并当判断为是的时候,生成第一告警信号;当判断为否的时候,停止动作;

电压告警模块,用于在接收到第一告警信号时,进行告警。

第二种实现方式,无线通讯芯片103包括第二电压判断模块,第二电压判断模块分别与电池电压检测模块105和天线104电连接;

第一电压判断模块,用于根据电压值信号判断电池电压是否低于预设的阈值,并当判断为是的时候,生成第二告警信号,并将第二告警信号通过天线104发出;当判断为否的时候,停止动作。

当然,某种情况下,上述第一种实现方式和第二种实现方式可以同时使用。

即,无线通讯芯片103包括第三电压判断模块和综合告警模块,第三电压判断模块分别与电池电压检测模块105和电压告警模块电连接;

第三电压判断模块,用于根据电压值信号判断电池电压是否低于预设的阈值,并当判断为是的时候,生成第三告警信号,以及將第三告警信号通过天线104发出,和,将第三告警信号向综合告警模块发送;当判断为否的时候,停止动作;

综合告警模块,用于在接收到第一告警信号时,进行告警。

进一步,为了提高使用的灵活性,可以在上述方案的基础上,增加物理开关,以使用户可以手动操作来调整其功能。

具体的,本申请所提供的人体红外传感器,还包括:入网开关,入网开关与无线通讯芯片103通过信号线连接,入网开关为物理开关;

入网开关,用于在被触发时,生成启动信号或关闭信号,以使无线通讯芯片103加入无线网络或退出无线网络。

优选的,该人体红外传感器,还包括外壳、防拆检测器和报警模块,移动电源101和无线通讯芯片103均位于外壳内部;

防拆检测器,用于在检测到外壳被非正常拆除时,生成报警信号;

报警模块,用于在接收到报警信号后进行报警。

其中,无线通讯芯片入网或退网的动作本身属于使用现有技术可以实现的。在某种情况下,为了实现入网和退网的目的,可以是无线通讯芯片在接收到启动信号后,闭合连接在无线通讯芯片和天线之间的开关,使二者之间能够进行数据的发送;以及,无线通讯芯片在接收到关闭信号后,断开连接在无线通讯芯片和天线之间的开关,使二者之间无法进行数据的发送。当断开连接在无线通讯芯片和天线之间的开关时,无线通讯芯片就无法向外界发送无线信号了。

防拆检测器的具体体现形式可以是接近开关、接触开关等能够在外壳被非正常拆除(如没有关闭接近开关时,直接将外壳的上半部分和下半部分分离)时,生成报警信号的器件。

下面,对本方案中的细节进行说明。

如图3-8所示,提供了本申请人体红外传感器的电路图,图3中示出了,zigbee通讯芯片的VDD_SYNTH引脚、VDDRRE引脚、VREG_OUT引脚、VDD_24M引脚、VDD_VCO引脚、VDD_RF引脚、VDD_IF引脚、VDD_PADSA引脚均直接或间接的与1.8V的第一电源端电性连接;

zigbee通讯芯片的VREG_OUT引脚通过电阻R8和电容C29与地端电性连接;

zigbee通讯芯片的VDD_CORE2引脚通过电容C19与地端电性连接;zigbee通讯芯片的VDD_CORE2引脚直接与1.2V电源端电性连接;

zigbee通讯芯片的VDD_PADS引脚、VDD_PADS1引脚、VDD_PADS2引脚、VDD_PADS3引脚均与3.3V的电源端电性连接;

zigbee通讯芯片的VDD_CORE引脚与1.2V电源端电性连接,且通过电容C18与地端连接;

zigbee通讯芯片的VDD_MEM引脚通过电阻R9与1.8V的第二电源端电性连接;zigbee通讯芯片的VDD_MEM引脚通过电容C24与地端电性连接;

zigbee通讯芯片的1.8V的第一电源端和地端之间并联连接有电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12和电容C22;

zigbee通讯芯片的3.3V电源端和地端之间并联连接有电容C23、电容C15、电容C16、电容C17和电容C28;

zigbee通讯芯片的OSCA引脚和OSCB引脚均与外部时钟电路电性连接;

电容C8和电容C22均为8pF,电容C9、电容C10、电容C11和电容C12均为10NF;

电容C23、电容C15、电容C16和电容C17均为100NF,电容C28为100uF;

电容C24和电容C18均为0.47uF;电容C29为2.2uF;电容C19为1uF;

电阻R9为10欧姆;电阻R8为1欧姆。

图3中,芯片U1(中央大型芯片)的型号优选为EM3585。

如图4所示,示出了天线的电路图;如图5所示,示出了电池电压检测模块的电路图(中部)、防拆检测器的局部电路图(上部)、入网开关的局部电路图(下部)。图4中,芯片U7的型号优选为2450BL15B100。

如图6所示,示出了PIR传感器的电路图;如图7所示,示出了本方案所使用的两种发光二极管的局部电路图;如图8所示,示出了移动电源的电路图。

进一步,在上述公开的人体红外传感器基础,本申请还提供了人体检测系统,包括人体红外传感器,还包括:报警器,所述报警器与天线无线连接;

所述报警器,用于获取到检测结果后,进行报警;

所述报警器包括以下的一种或多种:

报警灯、警笛、振动器和喷水器。

即,具体使用时,报警器可以与人体红外传感器相远离,从而实现远程报警。报警灯、警笛、振动器和喷水器这几种报警方式,集合了听觉、视觉和触觉三方面的报警途径,保证了全面性,使得用户更容易发现。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

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