[發(fā)明專利]智能紅外線探測(cè)器及其工作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410116794.8
• 申請(qǐng)日: 2014-03-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103854438B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙宏娟;王躍瓊;黎凱;陳漢強(qiáng);郭尚宇;馬紹東;袁勤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 珠海全擎科技有限公司
• 主分類號(hào): G08B21/02
• 分類號(hào): G08B21/02
• 代理公司: 珠海智專專利商標(biāo)代理有限公司44262
• 代理人: 林永協(xié)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及傳感器領(lǐng)域，尤其是涉及一種智能紅外線探測(cè)器以及這種智能紅外線探測(cè)器的工作方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)在不少家庭、護(hù)老院、福利院等使用各種看護(hù)設(shè)備對(duì)被看護(hù)人員進(jìn)行看護(hù)，其中較為常見(jiàn)是紅外線探測(cè)器。紅外線探測(cè)器具有熱釋電傳感器，熱釋電傳感器的電介質(zhì)表面溫度發(fā)生變化時(shí),電介質(zhì)表面產(chǎn)生電荷,即電介質(zhì)表面形成極化電荷。當(dāng)電介質(zhì)表面溫度升高時(shí), 電介質(zhì)內(nèi)部的極化強(qiáng)度降低,相當(dāng)于電介質(zhì)釋放一部分電荷。隨后剩余的電荷逐漸脫離電介質(zhì)表面, 電介質(zhì)又重新達(dá)到電平衡的狀態(tài)。熱釋電傳感器的電介質(zhì)的紅外輻射持續(xù)不變,電介質(zhì)表面溫度達(dá)到平衡狀態(tài),將不會(huì)再釋放電荷,也就不會(huì)有信號(hào)輸出。因此，熱釋電傳感器檢測(cè)的是探測(cè)區(qū)域內(nèi)溫度變化的情況。

基于紅外線探測(cè)器上述的特性，一旦探測(cè)區(qū)域內(nèi)有人員進(jìn)出，都會(huì)引起探測(cè)區(qū)域內(nèi)溫度的變化，紅外線探測(cè)器即檢測(cè)到這樣變化，因此根據(jù)紅外線探測(cè)器輸出的信號(hào)即可以判斷是否有看護(hù)人員進(jìn)入探測(cè)區(qū)域。

然而，由于紅外線探測(cè)器只能檢測(cè)溫度變化的情況，而不能檢測(cè)出探測(cè)區(qū)域內(nèi)是否有靜止不變的紅外線信號(hào)源，這樣給看護(hù)工作帶來(lái)不便。例如，被看護(hù)人員進(jìn)入探測(cè)區(qū)域內(nèi)并在探測(cè)區(qū)域內(nèi)摔倒，現(xiàn)有紅外線探測(cè)器只能檢測(cè)到探測(cè)區(qū)域內(nèi)有溫度變化，即發(fā)現(xiàn)有人員進(jìn)入探測(cè)區(qū)域內(nèi)，但不能反映出探測(cè)區(qū)域內(nèi)有持續(xù)、靜止的紅外線信號(hào)源，也就是無(wú)法發(fā)現(xiàn)探測(cè)區(qū)域內(nèi)有人員摔倒的情況。這樣，紅外線探測(cè)器無(wú)法及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，摔倒人員無(wú)法得到及時(shí)的救助。

在一些需要看護(hù)的場(chǎng)合中，人們使用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)對(duì)被看護(hù)的區(qū)域進(jìn)行監(jiān)視，通過(guò)攝像機(jī)獲取被看護(hù)區(qū)域的視頻圖像，并將獲得的視頻圖像通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇醋o(hù)后臺(tái)，一旦發(fā)現(xiàn)有異常情況則發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

然而，由于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)為能耗較大的設(shè)備，需要使用市電為其供電，這限制了網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的安裝與應(yīng)用。此外，由于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)能夠形成清晰的圖像，為了保護(hù)被看護(hù)人的隱私，其安裝、使用往往受到限制，例如無(wú)法安裝在衛(wèi)生間、臥室等場(chǎng)所。另外，一旦網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)獲得的視頻圖像不慎泄露，也給被看護(hù)人員帶來(lái)極大不便，存在泄露個(gè)人隱私的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是提供一種能檢測(cè)到靜止紅外線信號(hào)源且低功耗的智能紅外線探測(cè)器。

本發(fā)明的另一目的是提供一種能遠(yuǎn)程看護(hù)被看護(hù)人員且保護(hù)被看護(hù)人員隱私的智能紅外線探測(cè)器的工作方法。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的主要目的，本發(fā)明提供的智能紅外線探測(cè)器具有熱釋電傳感器以及接收熱釋電傳感器輸出的觸發(fā)信號(hào)的控制器，其中，智能紅外線探測(cè)器設(shè)有熱電堆傳感器，控制器接收到熱釋電傳感器輸出的觸發(fā)信號(hào)后開(kāi)啟熱電堆傳感器，并設(shè)有報(bào)警器，在熱電堆傳感器檢測(cè)當(dāng)前的溫度與本底溫度之間的差值大于閾值時(shí)，控制器控制報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

由上述方案可見(jiàn)，智能紅外線探測(cè)器設(shè)置熱釋電傳感器與熱電堆傳感器，熱釋電傳感器檢測(cè)到探測(cè)區(qū)域內(nèi)溫度發(fā)生變化后，由熱電堆傳感器檢測(cè)探測(cè)區(qū)域內(nèi)當(dāng)前溫度并與本底溫度對(duì)比，由此判斷是否有靜止的紅外線信號(hào)源。并且，由于熱電堆傳感器形成的圖像僅僅是探測(cè)區(qū)域內(nèi)熱量分布圖，不會(huì)形成清晰的圖像，因此不會(huì)造成被看護(hù)人的隱私泄露，可以安裝到衛(wèi)生間、臥室等場(chǎng)所。此外，由于熱釋電傳感器與熱電堆傳感器消耗的電能較小，紅外線探測(cè)器的功耗較低。

一個(gè)優(yōu)選的方案是，智能紅外線探測(cè)器還具有計(jì)時(shí)器，控制器接收到熱釋電傳感器輸出的觸發(fā)信號(hào)后開(kāi)啟計(jì)時(shí)器，待計(jì)時(shí)時(shí)間結(jié)束后開(kāi)啟熱電堆傳感器。

由此可見(jiàn)，熱電堆傳感器并不是在熱釋電傳感器被觸發(fā)后馬上開(kāi)啟，而是經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后才開(kāi)啟，這樣可以有效判斷探測(cè)區(qū)域內(nèi)是否有靜止的紅外線信號(hào)源，即判斷是否有人員長(zhǎng)時(shí)間靜止不動(dòng)，更好地反映探測(cè)區(qū)域內(nèi)人員活動(dòng)情況。

進(jìn)一步的方案是，紅外線探測(cè)器還設(shè)有蓄電模塊，用于向熱釋電傳感器以及熱電堆傳感器供電。

可見(jiàn)，紅外線探測(cè)器使用蓄電模塊供電，即可以使用蓄電池等供電，無(wú)需使用市電或交流電源，紅外線探測(cè)器的安裝受到的限制少，其安裝場(chǎng)合更靈活。

為實(shí)現(xiàn)上述的另一目的，本發(fā)明提供的紅外線探測(cè)器工作方法中，紅外線探測(cè)器具有熱釋電傳感器以及熱電堆傳感器、報(bào)警器，該方法包括熱電堆傳感器檢測(cè)探測(cè)區(qū)域的本底溫度，并進(jìn)入休眠狀態(tài)，熱釋電傳感器檢測(cè)探測(cè)區(qū)域內(nèi)溫度是否發(fā)生變化，如是，開(kāi)啟熱電堆傳感器，熱電堆傳感器檢測(cè)探測(cè)區(qū)域內(nèi)的溫度并判斷所檢測(cè)的溫度與本底溫度的差值大于閾值時(shí)，報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。