一种多光幕红外传感装置及其智能控制方法与流程

本发明属于传感装置领域，特别涉及一种多光幕红外传感装置及其智能控制方法。

背景技术：

红外传感器是一种常见的，具有多种应用领域的传感器，多光幕红外传感器可以同时发射出多道红外光幕，与单光幕红外传感器相比大大增加了检测范围，但在不同使用环境下，还需要用户单独设置光幕开启数量。例如安装传感器的自动门所在的街道较窄，如图2所示，当开启的光幕较多时，这时不想进入自动门的行人从门前经过的时候就会触发光幕，打开自动门，造成了误触发。因此需要通过关闭最外道光幕方法来避免行人经过门前的误触发。这种对多道光幕开启数量的控制增加了操作的复杂性，要求安装者对安装环境有准确的了解，对于安装者的要求比较高，如果设置不当就会造成不需要的误触发。

另外，对于一天中的不同时间段，经过门前的客流也是不同的，需要在客流较大的时间段降低检测范围，避免误触发，客流较小的时间段增大检测范围，提高装置的灵敏度，使客户体验更好。在这种需要实时调整的情况下，更不可能每天不同时间段打开外盖对红外传感器进行设置。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种多光幕红外传感装置的智能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1. 红外传感器向目标探测区域发出至少2道红外探测光幕。

所述至少2道红外探测光幕可以被分别监测。

S2. 当有待测物触发步骤S1所述红外探测光幕，则启动传感器对应的自动装置，同时传感器根据收到的探测信息进行分析判断。

S3. 红外传感器根据步骤S2的分析判断结果自动调节红外光幕的道数及相应的探测区域范围。

进一步的，步骤S2分析判断包括以下步骤：

1）. 以自动装置为参考物，自动监测当前状态的最外层红外光幕和最内层红外光幕；

2）. 当待测物通过最外层红外光幕时，传感器自动启动对应的自动装置，如该待测物未触发最内层红外光幕，则记录该最外层红外光幕一次误触发；如该待测物触发最内层红外光幕，则记录该最外层红外光幕一次准确触发。

此时，步骤S3所述根据步骤S2的分析判断结果自动调节红外光幕的道数及相应的探测区域范围的方法为：

根据步骤2）的分析，如当前最外层红外光幕连续触发均为误触发或准确触发的次数少于误触发次数，则关闭该最外层红外光幕，同时将次外层红外光幕作为新的最外层红外光幕重复进行步骤1）和步骤2）；

根据步骤2）的分析，如当前最外层红外光幕连续触发均为准确触发或准确触发的次数多于误触发次数，则启动当前最外层光幕的再外一层红外光幕作为新的最外层红外光幕重复进行步骤1）和步骤2）。

优选的，所述关闭该最外层红外光幕的触发条件可以设置为至少连续误触发3次。

优选的，所述关闭该最外层红外光幕的触发条件可以设置为连续5~10次触发中准确触发的次数少于2~4次。

优选的，所述开启该最外层红外光幕的再外一层光幕的触发条件可以设置为至少连续准确触发3次。

优选的，所述开启该最外层红外光幕的再外一层光幕的触发条件可以设置为连续5~10次触发中误触发的次数少于2~4次。

进一步的，所述连续触发的判断标准为两次触发之间的间隔不超过1秒至5分钟。

进一步的，步骤S2分析判断包括以下步骤：

3）. 如超过1至10分钟未触发最外层红外光幕，则关闭该最外层红外光幕，同时将次外层红外光幕作为新的最外层红外光幕重复进行步骤1）和步骤2）。

进一步的，上述调整红外光幕数量的操作可以通过改变红外光源的开启数量实现。

进一步的，上述最外层红外光幕与内层红外光幕之间具有最短安全距离，该安全距离根据传感器对应的自动装置及该自动装置的使用领域确定。

进一步的，如该自动装置为自动门，针对的待测物为行人，则根据自动门的打开速度设置最外层红外光幕与内层红外光幕之间的距离。

优选的，可通过设置最少红外光幕道数控制最外层红外光幕与内层红外光幕之间的最短安全距离。

进一步的，上述自动装置为自动门。

本发明的另一个目的在于提供一种多光幕红外传感装置，该装置包括：传感器组件和控制器组件；其中，传感器组件包括红外光发射模块和红外光接收模块，红外光发射模块可以发出多道光幕，红外光接收模块可接收红外光反馈信号并与控制器组件的处理器连接；控制器组件包括处理器和传输模块，该组件可以对接收到的信号进行处理后向目标装置发送控制信号。红外光发射模块发射出的多道红外光幕，其中的每道光幕被遮挡后，都会被独立检测到；同时红外光接收模块可以对每道光幕的反馈信号进行接收，并将各红外光幕的反馈信号传输至处理器进行分析判断；处理器根据获得的各光幕反馈信号控制对应的自动装置启动或关闭，同时根据获得的各光幕反馈信号进行分析判断，并根据分析判断结果控制红外光发射模块当前发射的红外光幕道数。

进一步的，红外光发射模块包含红外光源和透镜，透镜安装于红外光源前端，可将单个红外光源分散成多个光点，红外光源受到控制器的控制。

进一步的，红外光接收模块包括透镜和红外信号采集器，可接收红外光反馈信号并通过模数转换采集通道与处理器连接。

优选的，红外光接收模块还包括信号放大装置，该装置连接于红外信号采集器的尾端，并与模数转换采集通道连接。

进一步的，控制组件中的传输模块包括输入模块，输入模块包括拨码开关和电位器，其中，拨码开关和电位器的控制端外露于传感器外壳，可被操作人员操作控制，信号输出端与微处理器连接，可通过处理器控制传感器的灵敏度。

进一步的，控制组件中的传输模块还包括输出模块，输出模块包括LED指示灯和继电器，其中LED指示灯可以指示传感器工作状态；继电器可以将获得的处理器处理得到的信号转变为控制信号。

进一步的，所述处理器的分析判断过程包括以下步骤：

S1. 红外传感器向目标探测区域发出至少2道红外探测光幕。

所述至少2道红外探测光幕可以被分别监测。

S2. 当有待测物触发步骤S1所述红外探测光幕，则启动传感器对应的自动装置，同时传感器根据收到的探测信息进行分析判断。

S3. 红外传感器根据步骤S2的分析判断结果自动调节红外光幕的道数及相应的探测区域范围。

进一步的，步骤S2分析判断包括以下步骤：

1）. 以自动装置为参考物，自动监测当前状态的最外层红外光幕和最内层红外光幕；

2）. 当待测物通过最外层红外光幕时，传感器自动启动对应的自动装置，如该待测物未触发最内层红外光幕，则记录该最外层红外光幕一次误触发；如该待测物触发最内层红外光幕，则记录该最外层红外光幕一次准确触发。

此时，步骤S3所述根据步骤S2的分析判断结果自动调节红外光幕的道数及相应的探测区域范围的方法为：

根据步骤2）的分析，如当前最外层红外光幕连续触发均为误触发或准确触发的次数少于误触发次数，则关闭该最外层红外光幕，同时将次外层红外光幕作为新的最外层红外光幕重复进行步骤1）和步骤2）；

根据步骤2）的分析，如当前最外层红外光幕连续触发均为准确触发或准确触发的次数多于误触发次数，则启动当前最外层光幕的再外一层红外光幕作为新的最外层红外光幕重复进行步骤1）和步骤2）。

优选的，所述关闭该最外层红外光幕的触发条件可以设置为至少连续误触发3次。

优选的，所述关闭该最外层红外光幕的触发条件可以设置为连续5~10次触发中准确触发的次数少于2~4次。

优选的，所述开启该最外层红外光幕的再外一层光幕的触发条件可以设置为至少连续准确触发3次。

优选的，所述开启该最外层红外光幕的再外一层光幕的触发条件可以设置为连续5~10次触发中误触发的次数少于2~4次。

进一步的，所述连续触发的判断标准为两次触发之间的间隔不超过1秒至5分钟。

进一步的，步骤S2分析判断包括以下步骤：

3）. 如超过1至10分钟未触发最外层红外光幕，则关闭该最外层红外光幕，同时将次外层红外光幕作为新的最外层红外光幕重复进行步骤1）和步骤2）。

进一步的，上述调整红外光幕数量的操作可以通过改变红外光源的开启数量实现。

进一步的，上述最外层红外光幕与内层红外光幕之间具有最短安全距离，该安全距离根据传感器对应的自动装置及该自动装置的使用领域确定。

进一步的，如该自动装置为自动门，针对的待测物为行人，则根据自动门的打开速度设置最外层红外光幕与内层红外光幕之间的距离。

优选的，可通过设置最少红外光幕道数控制最外层红外光幕与内层红外光幕之间的最短安全距离。

进一步的，上述自动装置为自动门。

本发明的优点在于：

1. 本发明多光幕红外传感装置及其智能控制方法可以通过对多道光幕的触发情况的分析计算，进行环境判断，自动调节检测区域大小。

2. 本发明有效降低了因为误触发带来的不必要的自动装置启动，总而实现了节能目的，同时，通过控制开启适合当前状态的红外光幕数量，进一步实现节能目的。

3. 本发明在降低误触发的同时保障了自动装置的基本安全运行条件，即在实现节能目的的同时保证了自动装置的安全运行。

附图说明

图1. 本发明多光幕红外传感装置的智能控制方法分析流程图；

图2. 现有多光幕红外传感装置工作示意图；

图3. 本发明多光幕红外传感装置的智能控制方法误触发示意图；

图4. 本发明多光幕红外传感装置的智能控制方法有效触发示意图；

图5. 本发明多光幕红外传感装置的智能控制方法安全距离示意图；

图6. 本发明多光幕红外传感装置结构示意图。

具体实施例

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

根据本发明的一个实施例，一种多光幕红外传感装置的智能控制方法，如图1所示，包括以下步骤：

S1. 红外传感器向目标探测区域发出4道红外探测光幕。

所述4道红外探测光幕可以被分别监测。

S2. 当有待测物触发步骤S1所述红外探测光幕，则启动传感器对应的自动门，同时传感器根据收到的探测信息进行分析判断。

步骤S2分析判断包括以下步骤：

1）. 以自动门为参考物，自动监测当前状态的最外层红外光幕和最内层红外光幕。此时，第4道红外光幕为最外层红外光幕；第1道红外光幕为最内层红外光幕。

2）. 当待测物通过最外层红外光幕时，传感器自动启动对应的自动门，如该待测物未触发最内层红外光幕，则记录该最外层红外光幕一次误触发；如该待测物触发最内层红外光幕，则记录该最外层红外光幕一次准确触发。

S3. 红外传感器根据步骤S2的分析判断结果自动调节红外光幕的道数及相应的探测区域范围。

步骤S3所述根据步骤S2的分析判断结果自动调节红外光幕的道数及相应的探测区域范围的方法为：

根据步骤2）的分析，如第4道红外光幕连续触发均为误触发或准确触发的次数少于误触发次数，则如图3所示，关闭第4道红外光幕，同时将第3道红外光幕作为新的最外层红外光幕重复进行步骤1）和步骤2）；

根据步骤2）的分析，如第3道红外光幕连续触发均为准确触发或准确触发的次数多于误触发次数，则如图4所示，启动第4道红外光幕作为新的最外层红外光幕重复进行步骤1）和步骤2）。

调整红外光幕数量的操作可以通过改变红外光源的开启数量实现。

根据本发明的一个实施例，所述关闭该最外层红外光幕的触发条件可以设置为至少连续误触发3次。

根据本发明的一个实施例，所述关闭该最外层红外光幕的触发条件可以设置为连续5~10次触发中准确触发的次数少于2~4次。

根据本发明的一个实施例，所述开启该最外层红外光幕的再外一层光幕的触发条件可以设置为至少连续准确触发3次。

根据本发明的一个实施例，所述开启该最外层红外光幕的再外一层光幕的触发条件可以设置为连续5~10次触发中误触发的次数少于2~4次。

根据本发明的一个实施例，所述连续触发的判断标准为两次触发之间的间隔不超过1秒至5分钟。

根据本发明的一个实施例，步骤S2分析判断包括以下步骤：

3）. 如超过1至10分钟未触发最外层红外光幕，则关闭该最外层红外光幕，同时将次外层红外光幕作为新的最外层红外光幕重复进行步骤1）和步骤2）。

根据本发明的一个实施例，最外层红外光幕与内层红外光幕之间具有最短安全距离，该安全距离根据传感器对应的自动装置及该自动装置的使用领域确定。如该自动装置为自动门，针对的待测物为行人，则根据自动门的打开速度设置最外层红外光幕与内层红外光幕之间的距离。可通过设置最少红外光幕道数控制最外层红外光幕与内层红外光幕之间的最短安全距离。如图5所示，对于探测范围为2米的红外传感器，可设置最少具有2道红外光幕，即1米的距离作为该自动门的安全距离。

根据本发明的一个实施例，对于探测范围为0.5米的红外传感器，可设置最少具有1道红外光幕，即0.25米的距离作为该自动门的安全距离。

根据本发明的一个实施例，如图6所示，一种多光幕红外传感装置，该装置包括：传感器组件和控制器组件；其中，传感器组件包括红外光发射模块和红外光接收模块，红外光发射模块可以发出多道光幕，红外光接收模块可接收红外光反馈信号并与控制器组件的处理器连接。红外光发射模块包含红外光源和透镜，透镜安装于红外光源前端，可将单个红外光源分散成多个光点，红外光源受到控制器的控制。红外光接收模块包括透镜和红外信号采集器，可接收红外光反馈信号并通过模数转换采集通道与处理器连接。红外光接收模块还包括信号放大装置，该装置连接于红外信号采集器的尾端，并与模数转换采集通道连接。控制器组件包括处理器和传输模块，该组件可以对接收到的信号进行处理后向目标装置发送控制信号。控制组件中的传输模块包括输入模块，输入模块包括拨码开关和电位器，其中，拨码开关和电位器的控制端外露于传感器外壳，可被操作人员操作控制，信号输出端与微处理器连接，可通过处理器控制传感器的灵敏度。控制组件中的传输模块还包括输出模块，输出模块包括LED指示灯和继电器，其中LED指示灯可以指示传感器工作状态；继电器可以将获得的处理器处理得到的信号转变为控制信号。红外光发射模块发射出的多道红外光幕，其中的每道光幕被遮挡后，都会被独立检测到；同时红外光接收模块可以对每道光幕的反馈信号进行接收，并将各红外光幕的反馈信号传输至处理器进行分析判断；处理器根据获得的各光幕反馈信号控制对应的自动门开启或关闭，同时根据获得的各光幕反馈信号进行分析判断，并根据分析判断结果控制红外光发射模块当前发射的红外光幕道数。调整红外光幕数量的操作可以通过改变红外光源的开启数量实现。

根据本发明的一个实施例，处理器的分析判断过程包括以下步骤：

S1. 红外传感器向目标探测区域发出至少2道红外探测光幕。

所述至少2道红外探测光幕可以被分别监测。

S2. 当有待测物触发步骤S1所述红外探测光幕，则启动自动门，同时传感器根据收到的探测信息进行分析判断。

S3. 红外传感器根据步骤S2的分析判断结果自动调节红外光幕的道数及相应的探测区域范围。

根据本发明的一个实施例，步骤S2分析判断包括以下步骤：

1）. 以自动门为参考物，自动监测当前状态的最外层红外光幕和最内层红外光幕；

2）. 当待测物通过最外层红外光幕时，传感器自动启动对应的自动装置，如该待测物未触发最内层红外光幕，则记录该最外层红外光幕一次误触发；如该待测物触发最内层红外光幕，则记录该最外层红外光幕一次准确触发。

此时，步骤S3所述根据步骤S2的分析判断结果自动调节红外光幕的道数及相应的探测区域范围的方法为：

根据步骤2）的分析，如当前最外层红外光幕连续触发均为误触发或准确触发的次数少于误触发次数，则关闭该最外层红外光幕，同时将次外层红外光幕作为新的最外层红外光幕重复进行步骤1）和步骤2）；

根据步骤2）的分析，如当前最外层红外光幕连续触发均为准确触发或准确触发的次数多于误触发次数，则启动当前最外层光幕的再外一层红外光幕作为新的最外层红外光幕重复进行步骤1）和步骤2）。

根据本发明的一个实施例，所述关闭该最外层红外光幕的触发条件可以设置为至少连续误触发3次。

根据本发明的一个实施例，所述关闭该最外层红外光幕的触发条件可以设置为连续5~10次触发中准确触发的次数少于2~4次。

根据本发明的一个实施例，所述开启该最外层红外光幕的再外一层光幕的触发条件可以设置为至少连续准确触发3次。

根据本发明的一个实施例，所述开启该最外层红外光幕的再外一层光幕的触发条件可以设置为连续5~10次触发中误触发的次数少于2~4次。

根据本发明的一个实施例，所述连续触发的判断标准为两次触发之间的间隔不超过1秒至5分钟。

根据本发明的一个实施例，步骤S2分析判断包括以下步骤：

3）. 如超过1至10分钟未触发最外层红外光幕，则关闭该最外层红外光幕，同时将次外层红外光幕作为新的最外层红外光幕重复进行步骤1）和步骤2）。

根据本发明的一个实施例，上述最外层红外光幕与内层红外光幕之间具有最短安全距离，该安全距离根据传感器对应的自动装置及该自动装置的使用领域确定。如该自动装置为自动门，针对的待测物为行人，则根据自动门的打开速度设置最外层红外光幕与内层红外光幕之间的距离。可通过设置最少红外光幕道数控制最外层红外光幕与内层红外光幕之间的最短安全距离。

本发明的优点在于：

1. 本发明多光幕红外传感装置及其智能控制方法可以通过对多道光幕的触发情况的分析计算，进行环境判断，自动调节检测区域大小。

2. 本发明有效降低了因为误触发带来的不必要的自动装置启动，总而实现了节能目的，同时，通过控制开启适合当前状态的红外光幕数量，进一步实现节能目的。

3. 本发明在降低误触发的同时保障了自动装置的基本安全运行条件，即在实现节能目的的同时保证了自动装置的安全运行。

应该注意到并理解，在不脱离本发明权利要求所要求的精神和范围的情况下，能够对上述详细描述的本发明做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。