[发明专利]一种变频跟踪红外对射式人行通道通行目标检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及光电检测技术领域，尤其涉及一种在光的应用领域中，对通道中通行目标进行检测的方法。

背景技术

目前，基于光的检测与控制产品在非接触测量与控制领域中应用广泛，尤其是红外光收、发对管以价格便宜、性能稳定、电路简单等特征，在无线遥控、安全检测、近距离无线通信等方面得到广泛应用。

在诸如车站自动检票、大型场馆的出入口检测等应用场合，红外对射式通道检测方式被大量地应用，通常将多个红外光收、发对管安装在通道的两侧，当通道中有人通行时，会有部分对管被遮挡，通过遮挡的规律，控制器就可以识别人行的方向和目标体积的大小。在具体的应用过程中，要准确地识别目标的体积，就需要更加紧密的排布红外收发对管，这会增加设备的成本和控制器的运算量，生产厂家通常会在产品性能和产品成本之间作折衷的考虑；同时，紧密排布的红外光收、发对管相互之间会引起干扰，增加了设备的误判率。分布在通道两侧的红外光收、发对管的输出信号最终会连接到控制器，多路信号长距离地并行传输不是一个好的方法，通常会先将通道一侧的所有信号作状态编码后再串行传送到另一侧的控制器，增加了中间连接节点，不利于系统的可靠性；市售的专门应用于红外检测领域的一体化的红外发射器和接收器有一定的响应速度，当通道中的行人快速移动时，系统常常无法及时检测到行人的正确状态。

为了降低相邻红外收发对管的相互影响，通常要在施工现场仔细地调整红外收发对管的安装角度或采用额外的光线隔离措施，通常无法取得理想的抗干扰效果。

发明内容

本发明的目的是针对现有红外对射式通道检测方式存在的不足，提出了一种能消除相邻红外收、发对管相互影响的、安装结构简单的红外对射式人行通道通行目标检测方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种变频跟踪红外对射式人行通道通行目标检测方法，该方法在检测系统上实现，所述检测系统包括控制器、多组红外光检测对；所述红外光检测对包括相对放置于通道两侧的主收发单元和从收发单元，主收发单元和从收发单元均包括一红外发射管和一红外接收管，主收发单元的红外发射管与从收发单元的红外接收管的接收方向一致，从收发单元的红外发射管与主收发单元的红外接收管的接收方向一致；多个红外光检测对沿通道方向水平放置；

所述主收发单元具有频率产生、频率变换和频率鉴别功能，从收发单元只具有频率变换功能；所有主收发单元的频率鉴别电路的输出端与控制器相连；

所述主收发单元的振荡器产生一个基准频率信号f_y，此信号分为两路，一路作为频率鉴别电路的参考频率；另一路经变频电路将f_y变换为f_x后，由功率驱动电路向从收发单元发射脉冲频率为f_x的红外光；从收发单元只是被动地接收和反射主收发单元发来的红外光信号，具体为：从收发单元的红外接收管将脉冲频率为f_x的红外光信号转换为电信号，经放大电路放大后，由变频电路将f_x变为f_y’后，由从收发单元的功率驱动电路驱动红外发射管向主收发单元发回脉冲频率为f_y’的红外光，主收发单元的红外接收管将脉冲频率为f_y’的红外光转换为频率为f_y’的电信号，经放大电路放大后，送入频率鉴别电路的信号输入端；频率鉴别电路为一锁相环电路，具有频率捕获能力，当频率鉴别电路信号输入端输入信号的频率在频率鉴别电路的捕捉带宽内时，频率鉴别电路输出的逻辑状态为低电平，否则为高电平，控制器根据多个主收发单元的频率鉴别输出端的逻辑状态值，来判别人行通道通行目标的状态。

进一步地，所述主收发单元发向从收发单元的红外脉冲的频率f_x与从收发单元发回红外脉冲的频率f_y’不相同。

进一步地，相邻的红外光检测对的主收发单元所发射红外光的脉冲频率不相同。

进一步地，从收发单元变频电路功能为主收发单元变频电路功能的逆向变换。

与现有的技术相比，本发明具有的有益效果是：脉冲频率不同的发射光脉冲与反射光脉冲对射技术，解决了红外光通道检测中控制检测线必须两侧连接的困扰，上位机控制器只须读取主收发单元的频率鉴别逻辑输出状态就可以得到通道内的人行信息，大大缩短了引线的长度，简化了系统的结构，加快了响应速度，降低了工程施工难度；相邻检测对采用光脉冲频率间隔分布的方式，有效避免了相邻红外光检测对之间的干扰，提高了系统的可靠性。