[实用新型]基于热红外传感器阵列的数据采集系统

说明书

技术领域

本实用新型属于人类行为识别的硬件技术领域，特别涉及一种基于热红外传感器阵列的数据采集系统。

背景技术

在人类行为识别以及老年人摔倒监测等应用中，目前采集图像数据的设备主要是摄像头阵列，顶视图相机以及深度图像采集装置。前述以摄像头为主的行为数据采集设备具有分辨率高，数据精确，时间贞密集等优势，应用这些高精度设备所采集的数据能够对人类行为进行更精确的识别，也能对老年人摔倒等异常行为进行精确的监测。然而以摄像头为主的图像数据采集设备往往存在一些无法避免的问题，首先在摄像头的监控下，隐私得不到保护，尤其在室内环境中，人们往往不愿意生活在众多的摄像头之下。其次摄像头容易受到光线强弱的影响，在光线较暗的情况下，摄像头难以使用，在夜晚，摄像头则通常无法使用。因此人类夜间室内的行为，摄像头无法采集数据信息，而且室内的各种家具等障碍物会对摄像头造成图像数据采集的阻碍，这在实际应用中也是无法避免的。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于热红外传感器阵列的数据采集系统，以解决现有技术的摄像头在光线较弱的情况下无法采集图像数据的技术问题。

为了解决以上技术问题，本实用新型采取的技术方案是：

一种基于热红外传感器阵列的数据采集系统，所述数据采集系统包括计算机、USB转换器、控制器、传感器，以及连接所述控制器和所述传感器的平衡传输总线，所述USB转换器连接所述计算机和所述控制器。

优选为，所述控制器包括第一微处理器和控制器节点。

优选为，所述传感器包括第二微处理器、传感器节点和红外感应器。

优选为，所述红外感应器为被动热红外感应器。

优选为，所述红外感应器为红外动作感应器。

本实用新型基于热红外传感器阵列的数据采集系统中传感器的红外感应器，能够根据人的体温变化采集精度较低的二值数据，这在隐私保护方面具有优势。而且传感器根据人体温度变化采集的行为数据，不会受到光线强弱的影响，能够在白天和夜晚连续使用，而且传感器阵列散布安装于室内屋顶上，不会受家具等障碍物的影响，因此不存在数据采集的死角，而且所述传感器具有安装简单快捷，成本低廉的优点。

附图说明

图1为本实用新型基于热红外传感器阵列的数据采集系统的逻辑拓扑结构图；

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，基于热红外传感器阵列的数据采集系统由计算机1、USB转换器2、控制器3、负责数据传输的平衡传输总线4和传感器5构成，其中USB转换器2为FT232BM，控制器3包括第一微处理器31和控制器节点32，USB转换器2分别与计算机1和控制器3连接，控制器3通过平衡传输总线4与传感器5连接，传感器5包括红外感应器51、第二微处理器52和传感器节点53，并且第一微处理器31为PIC16F873，第二微处理器52为PIC16F84A。

红外感应器51为被动热红外感应器或者红外动作感应器，它能够检测与周围环境温度不同的人体或者其它物体动作引起的温度变化，红外感应器51包含16个镜头，用来采集照射至红外感应器51表面四个象限的红外线，如果把红外感应器51安装在高2.5米的屋顶时，红外感应器51的检测范围达到7.42m×5.66m的范围。

控制器3对传感器5的请求以及传感器5对控制器3的应答由数据包传送来完成，数据包中包含8位，其中最低4位（第0位至第3位）表示传感器节点53的地址，可由指拨开关进行设置。当传感器5检测到人体动作时，第4位将被设置为1，第5位为传感器节点53上的LED指示灯，LED灯亮时第5位被设置为1。第7位通常被设置为0，当系统出现错误时第7位则被设置为1。

传感器5用于室内行为识别和室内老人摔倒监测，对不同行为的识别率可达80.1%，基于所述传感器5对老年人摔倒的平均监测率可达95.14%。

本实用新型基于热红外传感器阵列的数据采集系统中的传感器5的红外感应器51，能够根据人的体温变化采集精度低的二值数据，这在隐私保护方面具有较大优势。而且传感器5根据人体温度变化采集的行为数据，不会受到光线强弱的影响，传感器5能够在白天和夜晚连续使用，并且传感器5呈阵列散布的安装在室内屋顶上，不会受家具等障碍物的影响，因此不存在数据采集的死角，而且所述传感器5具有安装简单快捷，成本低廉的优点。

最后应说明的是：以上实施例仅说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然能够对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。