[實用新型]基于熱紅外傳感器陣列的數據采集系統

有效

• 申請號: 201320409616.5
• 申請日: 2013-07-10
• 公開（公告）號: CN203405949U
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 陶帥
• 申請（專利權）人: 陶帥
• 主分類號: G08C23/04
• 分類號: G08C23/04
• 代理公司: 北京中海智圣知識產權代理有限公司 11282
• 代理人: 羅建平

技術領域

本實用新型屬于人類行為識別的硬件技術領域，特別涉及一種基于熱紅外傳感器陣列的數據采集系統。

背景技術

在人類行為識別以及老年人摔倒監測等應用中，目前采集圖像數據的設備主要是攝像頭陣列，頂視圖相機以及深度圖像采集裝置。前述以攝像頭為主的行為數據采集設備具有分辨率高，數據精確，時間貞密集等優勢，應用這些高精度設備所采集的數據能夠對人類行為進行更精確的識別，也能對老年人摔倒等異常行為進行精確的監測。然而以攝像頭為主的圖像數據采集設備往往存在一些無法避免的問題，首先在攝像頭的監控下，隱私得不到保護，尤其在室內環境中，人們往往不愿意生活在眾多的攝像頭之下。其次攝像頭容易受到光線強弱的影響，在光線較暗的情況下，攝像頭難以使用，在夜晚，攝像頭則通常無法使用。因此人類夜間室內的行為，攝像頭無法采集數據信息，而且室內的各種家具等障礙物會對攝像頭造成圖像數據采集的阻礙，這在實際應用中也是無法避免的。

實用新型內容

本實用新型提供一種基于熱紅外傳感器陣列的數據采集系統，以解決現有技術的攝像頭在光線較弱的情況下無法采集圖像數據的技術問題。

為了解決以上技術問題，本實用新型采取的技術方案是：

一種基于熱紅外傳感器陣列的數據采集系統，所述數據采集系統包括計算機、USB轉換器、控制器、傳感器，以及連接所述控制器和所述傳感器的平衡傳輸總線，所述USB轉換器連接所述計算機和所述控制器。

優選為，所述控制器包括第一微處理器和控制器節點。

優選為，所述傳感器包括第二微處理器、傳感器節點和紅外感應器。

優選為，所述紅外感應器為被動熱紅外感應器。

優選為，所述紅外感應器為紅外動作感應器。

本實用新型基于熱紅外傳感器陣列的數據采集系統中傳感器的紅外感應器，能夠根據人的體溫變化采集精度較低的二值數據，這在隱私保護方面具有優勢。而且傳感器根據人體溫度變化采集的行為數據，不會受到光線強弱的影響，能夠在白天和夜晚連續使用，而且傳感器陣列散布安裝于室內屋頂上，不會受家具等障礙物的影響，因此不存在數據采集的死角，而且所述傳感器具有安裝簡單快捷，成本低廉的優點。

附圖說明

圖1為本實用新型基于熱紅外傳感器陣列的數據采集系統的邏輯拓撲結構圖；

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。

如圖1所示，基于熱紅外傳感器陣列的數據采集系統由計算機1、USB轉換器2、控制器3、負責數據傳輸的平衡傳輸總線4和傳感器5構成，其中USB轉換器2為FT232BM，控制器3包括第一微處理器31和控制器節點32，USB轉換器2分別與計算機1和控制器3連接，控制器3通過平衡傳輸總線4與傳感器5連接，傳感器5包括紅外感應器51、第二微處理器52和傳感器節點53，并且第一微處理器31為PIC16F873，第二微處理器52為PIC16F84A。

紅外感應器51為被動熱紅外感應器或者紅外動作感應器，它能夠檢測與周圍環境溫度不同的人體或者其它物體動作引起的溫度變化，紅外感應器51包含16個鏡頭，用來采集照射至紅外感應器51表面四個象限的紅外線，如果把紅外感應器51安裝在高2.5米的屋頂時，紅外感應器51的檢測范圍達到7.42m×5.66m的范圍。

控制器3對傳感器5的請求以及傳感器5對控制器3的應答由數據包傳送來完成，數據包中包含8位，其中最低4位（第0位至第3位）表示傳感器節點53的地址，可由指撥開關進行設置。當傳感器5檢測到人體動作時，第4位將被設置為1，第5位為傳感器節點53上的LED指示燈，LED燈亮時第5位被設置為1。第7位通常被設置為0，當系統出現錯誤時第7位則被設置為1。

傳感器5用于室內行為識別和室內老人摔倒監測，對不同行為的識別率可達80.1%，基于所述傳感器5對老年人摔倒的平均監測率可達95.14%。

本實用新型基于熱紅外傳感器陣列的數據采集系統中的傳感器5的紅外感應器51，能夠根據人的體溫變化采集精度低的二值數據，這在隱私保護方面具有較大優勢。而且傳感器5根據人體溫度變化采集的行為數據，不會受到光線強弱的影響，傳感器5能夠在白天和夜晚連續使用，并且傳感器5呈陣列散布的安裝在室內屋頂上，不會受家具等障礙物的影響，因此不存在數據采集的死角，而且所述傳感器5具有安裝簡單快捷，成本低廉的優點。

最后應說明的是：以上實施例僅說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然能夠對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。