Psd线阵与超声波线阵融合的客流量统计系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种 PSD 线阵与超声波线阵融合的客流量统计系统，包括超声波传感器模块、数据处理模块、 GPRS 模块、数据存储模块、 PSD 线阵模块和客流管理平台。该 PSD 线阵与超声波线阵融合的客流量统计系统不易受环境因素的影响，不需视频识别和复杂的软件算法，不仅可进行高密度客流的精确计数，而且也能识别客流方向。本发明可提高系统的精确性、鲁棒性和可靠性，并增加数据无线传送、数据分析及后台管理等功能。
【专利说明】PSD线阵与超声波线阵融合的客流量统计系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及于客流量统计【技术领域】，具体涉及一种PSD线阵与超声波线阵融合的 客流量统计系统。
【背景技术】
[0002] 客流量统计系统是客流量统计、评估的有效方法，用来检测某场所的客流量，得出 客流方向、数量规律，提高场所的运营管理的效率。
[0003] 随着我国经济的发展，大型商场、购物中心、超市、旅游景点越来越多，对于这些活 动场所来说，顾客流量统计对于卖场的经营分析起到至关重要的作用。目前，很多商场都开 始利用客流量统计系统，为经营者的管理和决策提供重要参考数据。此外，作为公共交通工 具的所有者和管理者需要实时、清楚、准确的旅客交通统计数据作为规划、车辆调度、运营 管理的依据，因此必须要有相应的客流统计与运营分析系统的软硬件设备提供支持。
[0004] 在已有的相关专利中，专利号为200420113463. 0中的"人流量监测装置"、专利号 为01137313. X的"用电磁探测器记录公交车人流量的装置"、申请号为200710041616. 3的 "基于计算机视觉的客流量检测方法及系统"、申请号为200810037799. 6的"基于智能视频 识别技术的人流量统计方法与系统"、申请号为200910153676. 3中的"公交车人流量计数 装置"、申请号为200910106055. X的"一种游客流量数据的统计处理方法、系统及服务器"、 专利号为200920209555. 1的"在商场或超市利用RFID技术统计顾客流量的装置"、申请号 为201010122682. 5的"一种实时公交车客流量统计方法"，申请号为201310731619. 5的"基 于超声波传感器的公交车客流统计系统"，上述这些专利中的客流量统计系统所使用的客 流统计方法可以分为三种：基于摄像头的视频检测方法；基于光电传感器的检测方法；基 于超声波传感器的监测方法。
[0005] 目前，客流量统计的技术方法存在以下几个难点：高密度客流的精确计数、客流方 向判定以及光照、环境等因素的影响。基于计算机视觉的客流量统计系统适用于客流量密 度较低的情况，同时也能识别客流方向，但当客流密度高时检测精度较低，而且软件算法实 现复杂，成本较高；基于光电传感器的客流统计系统不易受环境因素的影响，但高密度客流 和客流方向仍是技术难题；基于超声波传感器的公交车客流统计系统不易受室外环境、高 密度客流、图像质量等因素影响的问题，但客流方向仍是技术难题。
【发明内容】
[0006] 本发明提出一种PSD线阵与超声波线阵融合的客流量统计系统，该系统不易受环 境因素的影响，不需视频识别和复杂的软件算法，不仅可进行高密度客流的精确计数，而且 也能识别客流方向。本发明可提高系统的精确性、鲁棒性和可靠性，并增加数据无线传送、 数据分析及后台管理等功能。
[0007] 本发明的技术方案是：一种PSD线阵与超声波线阵融合的客流量统计系统，包括 超声波传感器模块、数据处理模块、GPRS模块、数据存储模块，还包括PSD线阵模块和客流 管理平台； PSD线阵模块，用于获取障碍物距离，并将数据发送给数据处理模块； 超声波传感器模块，用于将所测的障碍物距离发送给数据处理模块； 数据处理模块，对PSD线阵和超声波传感器模块采集到的数据进行处理分析，得到障 碍物形状确定是否为人的头像，然后进行客流统计，并将得到的客流信息存储于数据存储 丰吴块； GPRS模块，利用GPRS网络将获得的客流量数据传送至客流管理平台； 数据存储模块，用于存储客流数据信息和超声波传感器模块采集的数据信息； 客流管理平台，用于接收系统发送的客流量数据信息并进行分析，按不同需求生成统 计信息和报表。
[0008] 进一步的，所述PSD线阵模块和超声波传感器模块的个数与安装场所通道的宽度 成正比。
[0009] 进一步的，所述PSD线阵模块和超声波传感器模块间的距离为200mm，超声波传感 器模块发射超声波的角度小于15°。
[0010] 进一步的，所述PSD线阵模块和超声波传感器模块交叉排列放置。
[0011] 进一步的，所述GPRS模块传送客流统计数据的传送模式包括定期传送和实时传 送。
[0012] 进一步的，所述客流数据信息至少包括运营时间、运营过程中客流人数。
[0013] 进一步的，对采集的数据进行滤波和插值处理，然后绘制三维图形，根据三维图形 的波峰确定人数，根据数据曲线的变化确定行进方向。
[0014] 本发明的优点是： 1.本发明中PSD线阵与超声波线阵融合的客流量统计系统采用多传感器协同的客流 量解决方案，PSD线阵和超声波线阵交叉式放置，不易受环境因素的影响，不需视频识别和 复杂的软件算法，不仅可进行高密度客流的精确计数，而且也能识别客流方向，提高客流数 据统计的精确性和鲁棒性，并增加数据无线传送、数据分析及后台管理等功能。为某些特定 场所的运营分析理念、客流规划、调度、管理技术提供切实可行的解决方案。
[0015] 本发明中的客流量统计系统不仅可以应用在公共交通方面，还可以应用在大型商 场、超市、旅游景点等活动场所，为经营者的管理和决策提供重要参考数据。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述： 图1为本发明PSD线阵与超声波线阵融合的客流量统计系统的原理框图； 图2为本发明PSD线阵与超声波线阵融合的客流量统计系统的原理示意图； 图3为PSD线阵模块的测距原理示意图。
【具体实施方式】
[0017] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合【具体实施方式】并参 照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发 明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本 发明的概念。
[0018] 实施例： 下面结合附图，对本发明的较佳实施例作进一步说明。
[0019] 位置敏感探测器（Position-Sensitive Detector，PSD)是一种基于横向光电效应 探测光电中心位置坐标信息的半导体器件，具有分辨率高、响应速度快、信号处理简单等优 点，特别适用于唯一、距离、角度以及可以间接转化为光电位置和位移的其他物理量的非接 触高精度快速测量及准直测量。
[0020] 线阵模块由PSD和IRED (红外发射二极管）以及信号处理电路三部分组成。由于 采用了三角测量方法，被测物体的材质、环境温度以及测量时间都不会影响传感器的测量 精度。传感器输出电压值对应探测的距离。通过测量电压值就可以得出所探测物体的距离， 所以这款传感器可以用于距离测量、避障等场合。
[0021] 线阵模块采用激光三角测量原理，其工作原理如图3所示，半导体激光器31发出 的激光光束经反射镜32、辅助透镜33和发射光学系统34聚焦后，在被测工件35的表面(被 测面)上形成一个尺寸足够小的光点，被测面上的漫反射光经过成像光学系统36后，在PSD 的光敏面上形成一个相应的像点。当被测面发生位移变化时，PSD上的像点也随之变化，根 据PSD的像点移动量建立与被测物长度变化之间的数学模型，即由PSD上的光点的位移可 以准确地计算出物平面的位移H。位移的计算公式为：
【权利要求】
1. 一种PSD线阵与超声波线阵融合的客流量统计系统，包括超声波传感器模块、数据 处理模块、GPRS模块、数据存储模块，其特征在于，还包括PSD线阵模块和客流管理平台； PSD线阵模块，用于获取障碍物距离，并将数据发送给数据处理模块； 超声波传感器模块，用于将所测的障碍物距离发送给数据处理模块； 数据处理模块，对PSD线阵和超声波传感器模块采集到的数据进行处理分析，得到障 碍物形状确定是否为人的头像，然后进行客流统计，并将得到的客流信息存储于数据存储 模块； GPRS模块，利用GPRS网络将获得的客流量数据传送至客流管理平台； 数据存储模块，用于存储客流数据信息和超声波传感器模块采集的数据信息； 客流管理平台，用于接收系统发送的客流量数据信息并进行分析，按不同需求生成统 计信息和报表。
2. 根据权利要求1所述的PSD线阵与超声波线阵融合的客流量统计系统，其特征在于， 所述PSD线阵模块和超声波传感器模块的个数与安装场所通道的宽度成正比。
3. 根据权利要求1或2所述的PSD线阵与超声波线阵融合的客流量统计系统，其特征 在于，所述PSD线阵模块和超声波传感器模块间的距离为200mm，超声波传感器模块发射超 声波的角度小于15°。
4. 根据权利要求1或2所述的PSD线阵与超声波线阵融合的客流量统计系统，其特征 在于，所述PSD线阵模块和超声波传感器模块交叉排列放置。
5. 根据权利要求1所述的PSD线阵与超声波线阵融合的客流量统计系统，其特征在于， 所述GPRS模块传送客流统计数据的传送模式包括定期传送和实时传送。
6. 根据权利要求1所述的PSD线阵与超声波线阵融合的客流量统计系统，其特征在于， 所述客流数据信息至少包括运营时间、运营过程中客流人数。
7. 根据权利要求1所述的PSD线阵与超声波线阵融合的客流量统计系统，其特征在于， 对采集的数据进行滤波和插值处理，然后绘制=维图形，根据=维图形的波峰确定人数，根 据数据曲线的变化确定行进方向。
【文档编号】G07C9/00GK104464055SQ201410750911
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月10日 优先权日:2014年12月10日
【发明者】张伟, 成波, 孙辉, 李敏 申请人:清华大学苏州汽车研究院（吴江）