Research of Water Response under the Action of the Infrared Human Body Radiation by Water Conductometric Sensors

Non-equilibrium thermal and biothermal radiation generated by heated solid materials and hematothermal living organisms are studied by water conductometric sensors. Engineering aspects and physical features of developed water conductometric sensors are given. Procedure and measuring technique are described. Our experiments show the anomalous behavior of water conductivity and associated differential parameters under water heating by biological objects compared with traditional heating sources. Water response to human action strongly depends on psychophysiological and psychoemotional state of the person. Moreover the responses to the action by left and right human hands are substantially different and as a rule are specific to the gender. The possible physicochemical mechanisms of such anomalous water behavior are studied. It is suggested that the observed effects are associated with resonant excitation of vibration-rotation energy levels of water under the influence of bioradiation generated by human organism consisting of approximately 70% water. The results obtained have good perspectives for future applications in different fields of human activity.

基于热释电红外传感器的静态人体存在感应器设计

针对常规传感器的输出信号幅值小,获取传感数据异常,导致静态人体生理信号感应数据不精准的问题,设计了基于热释电红外传感器的静态人体存在感应器。构建静态人体存在感应器整体结构,通过感光元件将波长较小的红外信号转化为电子信号形式。利用基于菲涅尔透镜信号聚焦模块,聚焦热释光红外信号。采用热释电信号放大模块,便于热释电信号的放大。利用定时计数和测量脉宽方式甄别人体生理有效信号。构建整体旋转变换矩阵,校正传感位置数据。根据Lambert-Beer定律,分析血氧饱和度和吸光度变化量之间关系,感应血氧饱和度信号。利用热释电效应的形成机理,结合最小二乘拟合法感应脉搏信号。由实验结果可知,该感应器感应的血氧饱和度数值与实际数据分别存在最大为3%、脉搏频值最大数值偏差为1次,能够有效感应人体生理信号。

基于无线网络和热释电人体红外的节能照明系统设计

随着高校办学规模的扩大,各高校教室数量也逐年提升,但因高校教室开放式使用模式和师生节能意识不足,教室的照明系统普遍存在电能浪费问题。文章通过对不同方案下高校教室内灯管所消耗的电能进行统计分析,开发了一套智能节能照明系统。系统通过热释电人体红外传感器实时监测红外人体感应信号,结合数据库中课程表的上课时间,通过无线网络控制教室照明设备的启停,为解决高校教室照明控制提供了一种新的解决方案。

基于红外热电堆传感器的人感控制器设计

本文针对天井机空调的智能扫风功能的实现进行研究。借助红外热电堆传感器检测空间热源信息,通过热源处理算法及人体温度阈值特征确定人体位置;并和空调扫风板角度建立映射关系,验证了空调智能扫风功能的可行性方案;人体位置识别准确率达98%,可与空调扫风板联动实现“风随人”、“风避人”功能。

利用热释电红外传感器探测人体运动特征

热释电红外(PIR)传感器探测人体发出的红外辐射,在有效探测范围内可实现运动人体的检测。由于它的低成本低功耗,在入侵检测及自动照明控制等方面有广泛的应用。本文对用这种传感器提取人体行走时的运动特征进行了研究。人作为动态的分布式的红外源由体貌特征及步态特征所决定,利用探头表面安装有菲涅耳透镜的PIR传感器得到时域电压信号,对信号的频谱特性进行分析来解析人体的运动特征。采用主成分分析方法对不同个体不同速度的数据进行分类,探讨了这种方式应用于人体运动特征信息的提取及分类识别的可行性。实验结果表明,不同的人以不同的速度步行的频谱数据足以用来分类识别,为安全级别较低场所的人体身份识别提供了一种低成本的方案。

基于热释电红外传感器的人体追踪电机控制的应用

立足于当今物联网技术的发展以及智能家居的研究现状,设计了一种基于热释电红外传感器的智能人体追踪电扇。该设计采用MSP430F149单片机作为控制器,通过5个HC-SR501热释电红外传感器组对人体位置的实时检测,实现左右和上下二维方向追踪人体。整个系统实用性强、集成度高、价格便宜、体积轻巧,具有广阔的应用前景。

融合热释电红外传感器与视频监控器的多目标跟踪算法

现有基于热释电红外传感器的多目标跟踪系统在目标之间距离较近或者轨迹相交的情况下存在着误差较大的缺点.针对此缺点,提出了一种新型的基于热释电红外传感器与视频监测器协同工作的多目标跟踪方案.该方案可以充分利用两种传感器的优势,弥补在目标跟踪中的不足.算法采用最小二乘法利用热释电信息进行定位,并通过从图像或热释电传感器信号的幅频特性中提取特征信息来校正联合概率数据关联算法的关联矩阵,有效避免了错误关联.实验表明,该方案在多目标交叉情况下跟踪误差仅为其它算法的八分之一到四分之一.

红外辐射式体温计的研制

研制了通过采集鼓膜辐射的红外能量测量体温的红外辐射式体温计 ,实现了对体温快速准确的测量 ;使用常温黑体炉对该温度计进行了性能测试和标定实验 。

基于人体热释电特征多策略融合的识别方法

针对现实复杂环境中,利用单个或多个热释电传感器对人体目标识别时所表现出的不稳定性和抗干扰性较差问题,提出了一种基于人体热释电特征的多策略融合识别方法。该方法以不确定性理论为基础,首先利用不同空域的传感器,获取人体不同部位的置信度,其次结合不同的融合策略实现对人体目标的识别。融合策略分为两种,第一种策略首先使用同空域融合,然后使用同时域融合,这种策略充分利用了分布式传感网络的特性,融合了最优置信度以实现对人体目标的高精度识别,第二种策略则首先使用同时域融合,然后使用同空域融合。该策略能实现对人体目标的实时识别,但不能保证较高的识别精度。实验结果表明多策略融合既能克服单传感器或多传感器在对人体目标进行识别时,所表现出的不稳定性和不可靠性,又能增强系统识别时的鲁棒性和有效性。与其他融合方法相比突出体现了本文方法的优势。

基于人体步态识别的热释电红外传感报警系统

针对热释电红外传感器对运动后静止的人体无法感应的缺点,设计了一种基于人体步态识别的热释电红外报警系统,大大提高了系统感知智能度,减少了报警的误报率。该系统利用热释电红外传感器(PIR)作为探头,将感测到人体的红外信息转换成电压信号,通过滤波、放大等信号调理以及经过数据采集后,将信号传递给单片机处理,结合人体运动特征进行步态识别,从而实现智能报警,达到安全防护的目的。研究结果表明,基于人体步态识别的热释电红外报警系统具有性能稳定、灵敏度高、误报率低等优点,适合各种安全报警的场合,具有广泛的应用前景。

基于紫外线LED阵列的安全固化设备设计与实现

研究了一种基于热释电红外传感器和紫外线LED阵列的固化设备,采用AP3706集成电路作为光源驱动,实现了恒压、恒流输出。传感信号处理集成电路BISS0001作为热释电红外传感器的信号放大电路核心,配合继电器作为固化装置的保护模块。实验结果表明,该固化设备可以实现稳定而均匀的紫外线输出,并且当前方有人体时LED阵列失能,保证人体不受紫外线损伤。

基于ARM的家庭安全监控系统

在ARM-Linux嵌入式平台上设计了一款可自主开启的家庭安全监控系统。该系统利用人体红外传感器唤醒并开始监控,通过摄像头对监控区域拍照并将图像压缩存储在SD卡中。通过适当的硬件选择和软件设计,使得该系统具有低成本、低功耗的优点,且能自主开启,并能方便地通过网络传输数据。

用热释电红外传感器制作异常体温报警器

设计和制作了一种用热释电传感器制作的异常体温报警器,其特点是非接触快速检测(<1s),无需读出被检测者的具体体温数值,只检测人的体温是否异常。体温正常(低于界定值)时,仪器没有反应;若被检测者的体温高于界定值,仪器立即报警。

人体热释电红外传感器的仿真研究

人体热释电传感器探测是否有人体通行和通过,应用范围非常广泛,比如公共场所的灯和报警设施等,都是利用该设备进行检测和报警。本设计利用热释电红外传感器,在单片机上进行开发设计,实现热释电红外的数据读取,并通过LED灯的亮灭显示出是否感应到红外存在,并对系统进行仿真测试。实验结果表明,本系统灵敏度高,系统运行稳定,可用于指定场所的人体红外检测,具有一定的实用价值。

多传感器检测及无线通信系统设计

系统集成了高灵敏度的DS18B20温度传感器、热释电人体红外传感器、MQ-6可燃气体传感器,起到防火、防盗、防液化气或天然气泄漏的作用,同时采用PT2262/2272编解码技术,通过电磁波实现无线通信功能,传输距离远,穿透能力强。选用AT89C2051单片机作为处理系统,实现数据的采集、发送、接收,以及相应的报警功能。

基于人体感应的智能广告屏显示系统

为了解决广告屏在夜间造成的光污染和增加行人关注,设计了一种智能广告屏显示系统。系统由单片机、显示屏和人体红外感应模块组成,采用热释电红外线传感器对感应范围内的行人进行探测,对单片机接收到的电信号进行分析来控制广告屏的工作状态,实现了广告屏的智能显示。

热释电红外防盗系统的设计

介绍了以热释电红外传感器、AT89C52单片机、TWH9511控制器、调解调制器芯片SSI73K222AL和智能电源模块IPD为核心的红外报警系统。阐述了系统构成和通信报警的工作原理,实现了系统的智能化控制。

基于热释电探测器的人体红外感应单元设计

针对现有的人体定位系统中红外感应单元探测距离小、信号处理复杂等问题,提出了一种基于热释电探测器的红外感应单元。通过锗窗口光学透镜对热释电探测器进行调制,减小感应视场角度,提高感应方向性和抗干扰能力,设计信号调理电路对输出信号进行放大滤波。采用锥形外形结构增强聚焦能力,拉长探测距离,便于实现大范围定位。实验结果表明红外感应单元的最远探测距离达到45 m,并绘制了红外感应单元的感应视场图。

传感器网络中人体感应智能节点的设计

针对传感器网络中人体存在的智能感知问题,文中设计了一种以ATmega16单片机为控制核心的热释电传感器感知节点,该节点能够准确地感应出半径3.5 m、锥角110°范围内人体的存在,感知数据经单片机处理后传送到网络中的主机,通信接口采用无线和有线2种形式。节点采用主动和被动相结合的检测方式,组网时最多可在一个网络中接入256个节点。相对于电平和电流环传输方式的传感器,该感应节点在组网、扩展和某些布线不方便的场合更具可操作性。

基于图像识别的人体目标检测传感器模块设计

基于图像识别的人体目标检测传感器采用热释电红外技术与图像识别算法对特定区域内人体目标进行检测.通过热释电红外传感器检测人体是否进入检测区,图像识别算法检测人体是否停留或离开检测区.图像检测算法结合了背景差分法和帧差分法来增加人体目标检测的可靠性.利用OV7725摄像头进行图像采集,将采集的图像进行灰度化、图像识别算法处理、中值滤波、二值化.对处理后的图像中白色像素点进行统计并与阈值进行比较,来判断人体是否存在检测区域内,图像算法部分由STM32进行运算.模块外扩了IO口、UART、SPI、IIC、CAN通信接口,方便用户拓展使用.