[發(fā)明專利]一種微震動(dòng)目標(biāo)探測器

在審

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• 申請日: 2020-10-07
• 公開（公告）號: CN112130197A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉鑒元;潘仲明;林龍輝;張劍;李菊珍
• 申請（專利權(quán)）人: 福建信通慧安科技有限公司
• 主分類號: G01V1/18
• 分類號: G01V1/18;G01V1/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供一種微震動(dòng)目標(biāo)探測器，包括：檢波器、自適應(yīng)包絡(luò)檢波電路和自適應(yīng)閾值調(diào)節(jié)電路，所述檢波器與所述自適應(yīng)包絡(luò)檢波電路相連接，所述自適應(yīng)包絡(luò)檢波電路與所自適應(yīng)閾值調(diào)節(jié)電路相連接；所述檢波器用于采集微震動(dòng)信號并將采集的所述微振動(dòng)信號傳遞至所述自適應(yīng)包絡(luò)檢波電路，由所述自適應(yīng)包絡(luò)檢波電路將較高頻率的微震動(dòng)信號轉(zhuǎn)化為低頻包絡(luò)信號，所述自適應(yīng)閾值調(diào)節(jié)電路用于根據(jù)探測結(jié)果對不同環(huán)境下的參考閾值進(jìn)行調(diào)節(jié)以提高探測的準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種微震動(dòng)目標(biāo)探測器。

背景技術(shù)

本發(fā)明的發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)節(jié)點(diǎn)中，震動(dòng)傳感器主要用于探測WSN節(jié)點(diǎn)周圍的地面微震信號，現(xiàn)有技術(shù)中無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的微處理器系統(tǒng)的采樣頻率大于400Hz且采樣時(shí)間最低持續(xù)3秒以上，該方式存在著采樣數(shù)據(jù)占用內(nèi)存多、信號處理計(jì)算量大、微處理器系統(tǒng)能耗高的問題，這對于WSN節(jié)點(diǎn)而言需要具備較強(qiáng)的計(jì)算能力和電池續(xù)航能力。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種微震動(dòng)目標(biāo)探測器，以至少解決采樣數(shù)據(jù)占用內(nèi)存多的問題。

具體地，本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例中提供了一種微震動(dòng)目標(biāo)探測器，包括：檢波器、自適應(yīng)包絡(luò)檢波電路和自適應(yīng)閾值調(diào)節(jié)電路，所述檢波器與所述自適應(yīng)包絡(luò)檢波電路相連接，所述自適應(yīng)包絡(luò)檢波電路與所述自適應(yīng)閾值調(diào)節(jié)電路相連接；

所述檢波器用于采集微震動(dòng)信號并將采集的所述微振動(dòng)信號傳遞至所述自適應(yīng)包絡(luò)檢波電路，由所述自適應(yīng)包絡(luò)檢波電路將較高頻率的微震動(dòng)信號轉(zhuǎn)化為低頻包絡(luò)信號，所述自適應(yīng)閾值調(diào)節(jié)電路用于根據(jù)探測結(jié)果對不同環(huán)境下的參考閾值進(jìn)行調(diào)節(jié)以提高探測的準(zhǔn)確性。

可選地，所述檢波器包括：地震檢波器探頭、高通濾波器、帶阻陷波器和低通濾波器；

地震檢波器探頭安裝在WSN節(jié)點(diǎn)殼體的底部，用于檢測地面微震動(dòng)信號；高通濾波器用于對地震檢波器探頭的兩端輸出信號進(jìn)行濾波，以隔離直流并抑制低頻干擾信號；帶阻陷波器用于抑制市電干擾，低通濾波器用于抑制高頻信號干擾。

可選地，，所述自適應(yīng)包絡(luò)檢波電路，包括：隔直濾波電路、第一運(yùn)算放大器、串聯(lián)電阻、兩個(gè)并聯(lián)電阻和肖特基二極管；

所述隔直濾波電路與運(yùn)算放大器連接，所述運(yùn)算放大器與串聯(lián)電阻串聯(lián)、兩個(gè)并聯(lián)電阻與一電容并聯(lián)，兩個(gè)并聯(lián)電路之間連接接有所述肖特基二極管。

可選地，所述檢波器包括：第二運(yùn)算放大器、同向放大電路、一階低通濾波器和比較電路；所述比較電路包括：比較器、數(shù)控電位器和一電阻；

所述同向放大電路的輸入端與第二運(yùn)算放大器的輸入端相連接，所述同向放大電路的輸出端與第二運(yùn)算放大器的輸出端相連接，所述第二運(yùn)算放大器的輸出端連接有一階低通濾波器，所述一階低通濾波器與所述比較電路相連接。

本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種微震動(dòng)目標(biāo)探測器，包括：檢波器、自適應(yīng)包絡(luò)檢波電路和自適應(yīng)閾值調(diào)節(jié)電路，檢波器與所述自適應(yīng)包絡(luò)檢波電路相連接，自適應(yīng)包絡(luò)檢波電路與自適應(yīng)閾值調(diào)節(jié)電路相連接；檢波器用于采集微震動(dòng)信號并將采集的所述微振動(dòng)信號傳遞至自適應(yīng)包絡(luò)檢波電路，由自適應(yīng)包絡(luò)檢波電路將較高頻率的微震動(dòng)信號轉(zhuǎn)化為低頻包絡(luò)信號，自適應(yīng)閾值調(diào)節(jié)電路用于根據(jù)探測環(huán)境對比較閾值進(jìn)行調(diào)節(jié)以提高比較的準(zhǔn)確性。本申請具有以下積極效果：采用自適應(yīng)包絡(luò)檢波器，將較高頻率的微震動(dòng)信號轉(zhuǎn)化為低頻包絡(luò)信號，不但可以降低微處理器系統(tǒng)的采樣速率、減少微處理器內(nèi)存、簡化微震動(dòng)目標(biāo)識別算法，而且可以大大提高目標(biāo)辨識處理速度、降低微處理器系統(tǒng)功耗，同時(shí)又不會(huì)影響目標(biāo)識別的準(zhǔn)確率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一示例性實(shí)施例示出的一種微震動(dòng)目標(biāo)探測器的結(jié)構(gòu)示意圖；