下一级。因为小动物经过探头，本身就是一个动态的过程，热释电的电荷极化也是动态过程，所以对于探测有用的信号本身就是交流信号。交流耦合能够将两级运放的静态工作点隔开，相互独立设置静态工作点，可以方便的对信号进行平移处理，同时也能防止运放失调电压的误差积累影响最终信号的甄别。反向放大器对信号进行进一步放大，信号的幅度能达到数百毫伏到数V范围，已经完全能够驱动比较器之类的后级电路了。
[0028]如图4所示，信号分析甄别电路由双向检幅器、与门和状态定时锁存器组成，经信号放大与整形电路放大整形后的电信号首先输入双向检幅器，当电信号的强度超过双向检幅器的设定电压，双向检幅器将输出一个低电平脉冲，所述低电平脉冲经所述与门合成后成为一个多脉冲信号，并将多脉冲信号输入所述状态定时锁存器，状态定时锁存器对多脉冲信号的脉冲宽度及脉冲间的时间间隔进行判断，仅保留符合满足设定宽度的脉冲信号，最终输出稳定的低电平触发信号至控制单元。其具体过程为:经过放大整形完成的信号输入到双向检幅器中；双向检幅器能够对达到设定电压的正半周以及负半周信号进行鉴别。一旦信号幅度超过了设定的电压，检幅器就输出一个低电平脉冲。
[0029]这样设计主要是考虑具体环境中除了小动物外还存在空气对流，电磁干扰等其他扰动，也能导致热释电传感器输出信号。但是这些扰动信号相对于小动物移动产生的信号都比较小，所以双向检幅器可以设定合适的正负阈值，来过滤掉绝大多数扰动信号，保留有用信号的输出。双向检幅器输出的低电平脉冲被一个与门合成为一个多脉冲信号，送入状态定时锁存器。状态定时锁存器能够判断脉冲的宽度以及脉冲间的时间间隔，对于明显不符合小动物运动规律的过宽过窄过快过慢脉冲做丢弃处理，仅仅保留一定宽度的脉冲，并且最终输出稳定的低电平触发信号。低电平触发信号送入控制单元的MCU引脚，由控制单元进行捕获，判断，并且驱动摄像头(即图像采集单元)拍照。
[0030]如图5所示，电源单元设置有电源净化电路，电源净化电路与供电电源连接，用于去除供电电源中的纹波；因探测器部分的电路，对电源纹波要求非常高。十几个毫伏的电源纹波，就会对探测器及放大电路造成致命影响。因此保证电源的纹波抑制工作，是提高探测器搞灵敏度的重中之重的基础工作。
[0031]电源净化电路的设置将外部开关电源提供的电源进一步的滤除干扰、杂波，以便能给探测器部分提供优质的稳定的直流电源。
[0032]优选地，探头设置有授权接口，探测主机通过授权接口实现与探头的配置信息交换，并对每一个探头设置身份ID。探测主机和若干个探头之间通过WiF1、蓝牙或ZigBee实现通信。或者，探测主机和若干个探头之间通过数据线实现通信，且当探头通过数据线与探测主机连接时，探测主机将识别探头的身份ID，仅当成功识别时，探测主机和探头之间才进行通?目。
[0033]本申请的探测主机:采用成品工控平板电脑、专业抗震箱，再根据平板尺寸，内部零件结构，接口结构等因素，进行装配空间设计。使用高强度铝合金，通过加工中心进行切削加工，生产出面板结构件。将主机部分所有部件安装于面板结构件上，结构件再与抗震箱固定在一起。
[0034]工控平板电脑采用了全钢机壳，在满足坚固要求的同时，提高了散热效果，确保主机运行稳定。平板电脑采用了 5线工业触摸屏，而非现在流行的电容屏，能够满足冲击振动，油污污染的恶劣使用环境考验。内部使用了 64G的纯固态电子硬盘，无任何机械部件，速度比机械硬盘高一个数量级，彻底避免了机械硬盘无法抗振动冲击的缺陷。通过软件开发工具开发的用户界面程序，向用户提供了探头注册授权功能，对探头发送过来的图像进行存储，检索，回放。
[0035]主机电源适配器采用成品开关电源，根据系统最大功率要求，再留出30%功率余额进行选型。输入交流220V，输出12V4A直流，供工控主机使用。
[0036]以太网交换机与WIFI通信接口能接受的工作电压低于工控主机，所以通过D⑶C转换模块对12V直流进行降压转换，提供了 5V与3.3V两路直流电压输出。电流容量根据具体设备需求进行分配，总体转换效率85%以上，减少了系统发热量，提高了电源使用效率。
[0037]主机程序通过此接口与探头交换配置信息，同时完成探头ID的分配工作，只有经过授权的探头才能往主机传输信息。
[0038]交换机与WIFI通信接口采用标准设备，利用主机的100M以太网接口，作为网络文件系统服务器，并且通过WIFI通信接口，将探头和主机的联网全部变成无线连接。满足各种复杂现场条件下，探头与主机更加方便的进行部署与应用。
[0039]上面所述只是为了说明本发明，应该理解为本发明并不局限于以上实施例，符合本发明思想的各种变通形式均在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种鼠迹探测仪，其特征在于，所述探测仪包括若干个探头和探测主机；其中，所述探头包括图像采集单元、传感单元、控制单元和电源单元；当老鼠经过探头的探测区域时，老鼠发出的红外线辐射触发所述传感单元，传感单元将产生电信号，并将所述电信号发送至所述控制单元，控制单元根据其接收到的电信号发出控制指令至所述图像采集单元，由图像采集单元对老鼠的运动轨迹进行采集，并将采集的图像信息发送至所述探测主机，由探测主机进行存储；所述电源用于为探头提供工作所需能量。2.根据权利要求1所述的探测仪，其特征在于，所述传感单元包括传感器和信号放大与整形电路，所述传感器为热释电传感器，传感器发出的电信号经所述信号放大与整形电路放大整形后发送至所述控制单元。3.根据权利要求2所述的探测仪，其特征在于，所述传感单元还包括信号分析甄别电路，传感器发出的电信号经所述信号放大与整形电路放大整形后发送至所述信号分析甄别电路，电信号经信号分析甄别电路分析甄别后发送至所述控制单元。4.根据权利要求2所述的探测仪，其特征在于，所述传感单元还包括透镜组，所述透镜组设置在所述传感器的前方；老鼠经过所述传感器的敏感区域时，其发出的红外线辐射被所述透镜组聚焦后照射到所述传感器上。5.根据权利要求2所述的探测仪，其特征在于，所述信号放大与整形电路由同相放大器、滤波电容和反相放大器组成，所述传感器发出的电信号首先经所述同相放大器进行放大，然后经所述滤波电容去除直流分量，最后经所述反相放大器进一步放大处理。6.根据权利要求3所述的探测仪，其特征在于，所述信号分析甄别电路由双向检幅器、与门和状态定时锁存器组成，经所述信号放大与整形电路放大整形后的电信号首先输入所述双向检幅器，当电信号的强度超过双向检幅器的设定电压，双向检幅器将输出一个低电平脉冲，所述低电平脉冲经所述与门合成后成为一个多脉冲信号，并将所述多脉冲信号输入所述状态定时锁存器，状态定时锁存器对多脉冲信号的脉冲宽度及脉冲间的时间间隔进行判断，仅保留符合满足设定宽度的脉冲信号，最终输出稳定的低电平触发信号至所述控制单元。7.根据权利要求1所述的探测仪，其特征在于，所述电源单元设置有电源净化电路，所述电源净化电路与供电电源连接，用于去除供电电源中的纹波。8.根据权利要求1所述的探测仪，其特征在于，所述探头设置有授权接口，所述探测主机通过所述授权接口实现与探头的配置信息交换，并对每一个探头设置身份ID。9.根据权利要求1所述的探测仪，其特征在于，所述探测主机和若干个所述探头之间通过WiF1、蓝牙或ZigBee实现通信。10.根据权利要求8所述的探测仪，其特征在于，所述探测主机和若干个所述探头之间通过数据线实现通信，且当所述探头通过数据线与所述探测主机连接时，探测主机将识别探头的身份ID，仅当成功识别时，探测主机和探头之间才进行通信。
【专利摘要】本发明公开了一种鼠迹探测仪，该探测仪包括若干个探头和探测主机；其中，探头包括图像采集单元、传感单元、控制单元和电源单元；当老鼠经过探头的探测区域时，老鼠发出的红外线辐射触发传感单元，传感单元将产生电信号，并将电信号发送至控制单元，控制单元根据其接收到的电信号发出控制指令至图像采集单元，由图像采集单元对老鼠的运动轨迹进行采集，并将采集的图像信息发送至探测主机，由探测主机进行存储；电源用于为探头提供工作所需能量。本申请实现了准确有效地记录老鼠的运动轨迹，极大的缩短了检疫人员找寻老鼠的踪迹的时间。
【IPC分类】G01V8/10
【公开号】CN105068137
【申请号】CN201510452869
【发明人】张晓龙, 方志强, 李明贤, 南新中, 张云龙, 王海玲, 许佳, 曹晓梅
【申请人】中国检验检疫科学研究院, 北京华怡净化科技研究所有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月29日