一种基于蓝牙通信的毫米波雷达目标检测系统的制作方法

1.本实用新型属于道闸防砸技术领域，尤其涉及一种基于蓝牙通信的毫米波雷达目标检测系统。


背景技术：

2.在小区、园区、商场、学校等公共领域的出入口都安装了闸机，通过开落闸来控制车辆有序的进出与计数，目前应市场上应用比较多的触发方式是通过摄像头或地感线圈来进行控制。摄像头受天气影响较大，恶劣环境下工作性能差；地感线圈需要切割地面，安装与维护困难，且无法判断目标运动方向，无法识别人车。毫米波雷达具有全天时全天候工作能力、穿透尘雾雨雪和对运动敏感、安装方便、检测精度高等优点得到广泛的应用，但是目前市场上的毫米波雷达主要是通过485、ttl等有线的方式进行调试和获取数据，使用起来很不方便。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目标检测装置采用一款高性能的77ghz毫米波雷达内置蓝牙模块，智能终端设备(电脑或者手机)能通过上位机或者app与毫米波雷达握手连接，利用上位机或者app的显示界面对毫米波雷达进行参数配、升级版本、采集数据等。当目标进入雷达探测区域时，毫米波雷达主控处理芯片会对点云数据进行分析判断，如输出结果为目标，控制继电器信号给到闸机主控进行抬杆，如输出结果不是目标，则不输出信号到继电器模块。用户也可通过上位机或者app对目标检测过程进行监测。
4.本实用新型公开的一种基于蓝牙通信的毫米波雷达目标检测系统，包括闸机、智能终端设备和毫米波雷达，毫米波雷达包括mimo天线、毫米波收发前端单元、毫米波主控处理单元、第一蓝牙模块、继电器模块，其中mimo天线连接毫米波收发前端单元，毫米波收发前端单元连接毫米波主控处理单元，毫米波主控处理单元通过gpio控制继电器模块，进而控制闸机的起落；毫米波主控处理单元通过uart串口连接第一蓝牙模块；第一蓝牙模块能与智能终端设备的第二蓝牙模块进行握手连接实现通信；
5.所述闸机包括机箱，闸机主控、动力装置和闸杆，所述闸机主控与毫米波雷达的继电器模块连接，所述毫米波雷达检测到目标，控制所述闸杆的抬起和放下。
6.进一步地，所述智能终端设备为自带蓝牙的电脑或者手机，电脑安装配套开发的上位机，手机安装配套开发的app,所述上位机和app包括获取毫米波雷达的参数信息模块、显示检测目标的点云数据模块和配置毫米波雷达功能模块。
7.进一步地，所述目标为车辆，所述毫米波雷达发射信号通过车辆反射回来，判断为目标输出目标信息。
8.进一步地，所述mimo天线包括发射天线和接收天线，所述毫米波收发前端单元向所述发射天线发送信号，并把接收天线传送过来的信号转为中频信号，输入到毫米波主控处理单元，毫米波主控处理单元获取目标信息输出结果。
9.进一步地，3.3v电源并联滤波电容c1给所述第一蓝牙模块供电，所述第一蓝牙模块通过电阻r1和r2与毫米波雷达主控处理单元进行连接实现数据传输。
10.进一步地，所述毫米波雷达主控处理单元的gpio_2连接所述继电器的1脚，并通过所述gpio_2输出高低电平控制所述继电器的闭合，所述继电器的3、4脚连接所述闸机，进而控制所述闸机的起落。
11.本实用新型的有益效果：
12.一种基于蓝牙通信的毫米波雷达目标检测系统，取代了传统的485和ttl有线通信，只需要打开手机app，就能对毫米波雷达进行现场调试和监测，使用起来更加的方便。
附图说明
13.图1为本实用新型的基于蓝牙通信的毫米波雷达目标检测系统的结构图；
14.图2为本实用新型的蓝牙通信的毫米波雷达目标检测系统的框图；
15.图3为本实用新型的基于蓝牙通信的毫米波雷达目标检测系统的蓝牙和继电器部分原理图。
具体实施方式
16.下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变换或替换，均属于本实用新型的保护范围。
17.如图1和图2所示，本实用新型公开的一种基于蓝牙通信的毫米波雷达目标检测系统，包括闸机、智能终端设备和毫米波雷达，其中闸机包括机箱，闸机主控、动力装置和闸杆；毫米波雷达包括mimo天线、毫米波收发前端单元、毫米波主控处理单元、第一蓝牙模块、继电器模块；所述毫米波雷达安装在闸机机箱的正前方离地面60公分的位置，所述毫米波雷达的继电器模块连接闸机主控；所述智能终端设备为自带蓝牙的电脑或者手机，电脑安装配套开发的上位机，手机安装配套开发的app,所述上位机和app包括获取毫米波雷达的参数信息模块、显示检测目标的点云数据模块和配置毫米波雷达功能模块。
18.当目标出现在毫米波雷达mimo天线的探测区域，mimo天线把信号传给毫米波收发前端单元，毫米波收发前端单元接收信号转化为中频信号并传给毫米波主控处理单元，毫米波主控处理单元获取目标信息输出结果，通过gpio控制继电器模块给信号到闸机主控，闸机主控控制动力装置进行抬杠和放下，同步通过uart串口传给第一蓝牙模块，第一蓝牙模块基于蓝牙通信协议与智能终端设备自带的第二蓝牙模块握手连接实现通信。
19.如图3所示，第一蓝牙模块u1自带板载天线发射和接收电磁波实现无线通信，电源3.3v并联一颗0.1uf的滤波电容c1给第一蓝牙模块供电，第一蓝牙模块u1即可工作，通过电阻r1和r2与毫米波雷达主控处理芯片u2进行连接实现数据传输；毫米波雷达主控处理芯片u2的gpio_2连接继电器u3的1脚，并通过gpio_2输出高低电平控制继电器u3的闭合，继电器的3、4脚连接闸机，进而控制闸机的起落。
20.用户需要对毫米波雷达进行参数设置时，使用智能终端设备(电脑或者手机)能通过上位机或者app控制终端的第二蓝牙模块，与毫米波雷达上的第一蓝牙模块握手连接，连接成后，利用上位机或者app的显示界面对毫米波雷达进行参数配、升级版本、采集数据等。用户还可通过上位机或者app对目标检测过程进行监测。
21.本实用新型的有益效果：
22.一种基于蓝牙通信的毫米波雷达目标检测系统，取代了传统的485和ttl有线通信，只需要打开手机app，就能对毫米波雷达进行现场调试和监测，使用起来更加的方便。
23.上述实施例为本实用新型的一种实施方式，但本实用新型的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何背离本实用新型的精神实质与原理下所做的改变、修饰、代替、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种基于蓝牙通信的毫米波雷达目标检测系统，其特征在于，包括闸机、智能终端设备和毫米波雷达，毫米波雷达包括mimo天线、毫米波收发前端单元、毫米波主控处理单元、第一蓝牙模块、继电器模块，其中，所述mimo天线连接所述毫米波收发前端单元，所述毫米波收发前端单元连接所述毫米波主控处理单元，所述毫米波主控处理单元通过gpio控制所述继电器模块，进而控制所述闸机的起落；所述毫米波主控处理单元还通过uart串口连接所述第一蓝牙模块；所述第一蓝牙模块与智能终端设备的第二蓝牙模块进行握手连接实现通信；所述闸机包括机箱，闸机主控、动力装置和闸杆，所述闸机主控与毫米波雷达的继电器模块连接，所述毫米波雷达检测到目标，通过动力装置控制所述闸杆的抬起和放下。2.根据权利要求1所述的基于蓝牙通信的毫米波雷达目标检测系统，其特征在于，所述智能终端设备为自带蓝牙的电脑或手机，电脑安装配套开发的上位机，手机安装配套开发的app,所述上位机和app包括获取毫米波雷达的参数信息模块、显示检测目标的点云数据模块和配置毫米波雷达功能模块。3.根据权利要求1所述的基于蓝牙通信的毫米波雷达目标检测系统，其特征在于，所述目标为车辆，所述毫米波雷达发射信号通过车辆反射回来，判断为目标输出目标信息。4.根据权利要求1或2任意一项所述的基于蓝牙通信的毫米波雷达目标检测系统，其特征在于，所述mimo天线包括发射天线和接收天线，所述毫米波收发前端单元向所述发射天线发送信号，并把接收天线传送过来的信号转为中频信号，输入到所述毫米波主控处理单元，所述毫米波主控处理单元获取目标信息输出结果。5.根据权利要求1或2任意一项所述的基于蓝牙通信的毫米波雷达目标检测系统，其特征在于，3.3v电源并联滤波电容c1给所述第一蓝牙模块供电，所述第一蓝牙模块通过电阻r1和r2与毫米波雷达主控处理单元进行连接实现数据传输。6.根据权利要求1所述的基于蓝牙通信的毫米波雷达目标检测系统，其特征在于，所述毫米波雷达主控处理单元的gpio_2连接所述继电器的1脚，并通过所述gpio_2输出高低电平控制所述继电器的闭合，所述继电器的3、4脚连接所述闸机，进而控制所述闸机的起落。

技术总结
本实用新型公开了一种基于蓝牙通信的毫米波雷达目标检测系统，包括闸机、智能终端设备和毫米波雷达，毫米波雷达包括MIMO天线、毫米波收发前端单元、毫米波主控处理单元、蓝牙模块、继电器模块；MIMO天线、毫米波收发前端单元和毫米波主控处理单元依次连接，毫米波主控处理单元通过GPIO控制继电器模块控制闸机的起落；毫米波主控处理单元通过UART串口连接蓝牙模块；蓝牙模块与智能终端设备的蓝牙连接通信；毫米波主控处理单元处理CFAR点云数据，完成目标检测。本实用新型取代了传统的485和TTL有线通信，通过手机APP就能对雷达进行现场调试和监测，使用起来更加方便。使用起来更加方便。使用起来更加方便。


技术研发人员：张冠
受保护的技术使用者：长沙莫之比智能科技有限公司
技术研发日：2021.06.08
技术公布日：2022/1/14