一种被动红外低功耗自值守电路

文档序号:1891302 发布日期:2021-11-26 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 一种被动红外低功耗自值守电路 (Passive infrared low-power consumption is from circuit on duty ) 是由 王岳鹏 张泽斌 崔文 李宝清 袁晓兵 于 2021-08-24 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种被动红外低功耗自值守电路,包括:前端探测装置,用于探测目标信号;信号预处理电路,用于对所述前端探测装置探测到的目标信号进行预处理;硬件值守电路,用于对预处理后的目标信号进行统计并根据统计结果向控制器发出启动信号。本发明能够降低功耗且不会存在时间盲区。(The invention relates to a passive infrared low-power consumption self-watching circuit, comprising: the front-end detection device is used for detecting a target signal; the signal preprocessing circuit is used for preprocessing a target signal detected by the front-end detection device; and the hardware watching circuit is used for counting the preprocessed target signals and sending starting signals to the controller according to the counting result. The invention can reduce power consumption and has no time blind area.)

一种被动红外低功耗自值守电路

技术领域

本发明涉及安防技术领域,特别是涉及一种被动红外低功耗自值守电路。

背景技术

人体目标是环境中最重要和最活跃的元素,对场景中的人体目标进行检测、识别和跟踪一直以来都是关注的热点。目前,它已成为计算机视觉领域中的一个重要研究方向,在智能监控、高级人机接口、机器人视觉等方面有着广泛的应用前景。用于人体识别的特征必须具有差异性,在一定时间内具有不变性,并且容易得到量化的测量。可见光视频人体检测在图像图形处理、智能监控、视频编码等领域有着重要的地位。但由于受可见光成像所需条件的限制,使得相关研究应用范围受到一定的限制。与可见光成像相比,红外热成像因其具有强大的“穿透”能力,可以透过黑暗和烟雾,看到在可见光波段无法看见的感兴趣的目标。

目前,红外图像在交通、夜视、安全监控、医学、天文、工业监控等领域都取得了较好的效果。但由于红外成像设备价格昂贵,检测和识别算法复杂度高,运算量大,而在某些场合一些简单的设备就完全能满足需要。例如,用8bit灰度值表示100×100像素的图像中感兴趣的位置和速度信息只需要1bit就可以实现,因此对于某些领域的应用,仅使用简单的设备就可以实现。

目前安防领域红外值守电路一般为连续工作模式或定时轮询模式。连续工作模式对于低功耗要求不利,一般用于固定外部供电场合。定时轮询模式存在一定的时间盲区,使得安防系统存在漏洞。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种被动红外低功耗自值守电路,能够降低功耗且不会存在时间盲区。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种被动红外低功耗自值守电路,包括:前端探测装置,用于探测目标信号;信号预处理电路,用于对所述前端探测装置探测到的目标信号进行预处理;硬件值守电路,用于对预处理后的目标信号进行统计并根据统计结果向控制器发出启动信号。

所述前端探测装置采用热释电式被动红外传感器。

所述信号预处理电路用于对所述目标信号进行滤波放大预处理。

所述硬件值守电路包括:特征提取子电路,用于提取预处理后的目标信号的能量特征;第一比较子电路,用于将提取的能量特征与第一预设阈值进行比较,并在提取的能量特征大于所述第一预设阈值时使得计数统计子电路进行自加一运算;第二比较子电路,用于将所述计数统计子电路的计算值与第二预设阈值比较,并在所述计数统计子电路的计算值达到所述第二预设阈值时向所述控制器发出启动信号。

有益效果

由于采用了上述的技术方案,本发明与现有技术相比,具有以下的优点和积极效果:本发明通过在值守电路内部预设阈值,对前端电路产生的电信号特征进行识别分析,由计数统计电路的统计结果决定是否启动系统,使得系统进入工作识别状态,由此可见,本发明中系统的工作与否需要通过值守电路决定,因此降低了功耗,且不会存在时间盲区。

附图说明

图1是本发明实施方式的电路方框图;

图2是本发明实施方式中值守电路的工作流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明的实施方式涉及一种被动红外低功耗自值守电路,如图1所示,包括:前端探测装置,用于探测目标信号;信号预处理电路,用于对所述前端探测装置探测到的目标信号进行预处理;硬件值守电路,用于对预处理后的目标信号进行统计并根据统计结果向控制器发出启动信号。

本实施方式中,前端探测装置采用热释电式被动红外传感器,其本身为被动器件,因此功耗极低。信号预处理电路对前端的热释电式被动红外传感器产生的电信号进行滤波和放大处理,从而强化其信号特征。

硬件值守电路包括:特征提取子电路,用于提取经过滤波和放大处理后的电信号的能量特征;第一比较子电路,用于将提取的能量特征与第一预设阈值进行比较,当提取的能量特征大于第一预设阈值时,使得计数统计子电路进行自加一运算。第二比较子电路,用于将计数统计子电路的计算值与第二预设阈值比较,当计数统计子电路的计算值达到所述第二预设阈值时向控制器发出启动信号。

如图2所示,本实施方式中的硬件值守电路的工作流程如下:

首先对经过滤波和放大处理后的电信号进行能量特征提取,并将提取的能量特征与第一预设阈值比较,当提取的能量特征小于第一预设阈值时,表示没有目标,电路继续进入值守状态,当提取的能量特征大于第一预设阈值时,表示有目标,此时使得计数统计电路进行自加一运算,完成运算后,将计数统计电路运算后的值与第二预设阈值比较,如果计数统计电路运算后的值小于第二预设阈值,则电路继续进入值守状态,如果计数统计电路运算后的值达到第二预设阈值,则向控制器发出启动信号,控制器收到启动信号后,开始识别算法。由此可见,本实施方式中通过第一比较子电路来确定是否有目标出现,通过第二比较子电路来防止系统发生误报。

采用本实施方式被动红外低功耗自值守电路其值守电流在3mA以下,并且在正常条件(即每小时报警2次)下,采用一节18650电池进行供电,可连续工作30天以上。不难发现,本发明通过在值守电路内部预设阈值,对前端电路产生的电信号特征进行识别分析,由计数统计电路的统计结果决定是否启动系统,使得系统进入工作识别状态,因此降低了功耗,且不会存在时间盲区。

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