專利名稱：紅外線檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及紅外線檢測系統(tǒng)，尤其涉及一種應(yīng)用于閘機(jī)的紅外線檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
閘機(jī)是一種應(yīng)用范圍廣泛的旅客自助出入檢查系統(tǒng)，尤其適用于地鐵、火車、汽車等交通站點(diǎn)的出入口及出入境口岸。閘機(jī)開關(guān)門時都需要檢測使用者的位置，從而判斷是否安全開關(guān)。進(jìn)行該判斷所依據(jù)的檢測數(shù)據(jù)正是來源于閘機(jī)上設(shè)置的感應(yīng)設(shè)備，該感應(yīng)設(shè)備分辨使用者所處的位置。感應(yīng)設(shè)備將檢測數(shù)據(jù)發(fā)送到閘機(jī)的控制單元，控制單元對檢測數(shù)據(jù)處理之后向閘門的驅(qū)動機(jī)構(gòu)發(fā)出指令控制閘門的開閉。 閘機(jī)的感應(yīng)設(shè)備一般是紅外線檢測設(shè)備，即將紅外線發(fā)射管和紅外線接收器配對應(yīng)用，當(dāng)紅外線接收器接收到紅外線發(fā)射管發(fā)射的紅外線，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，紅外線接收器便可判斷二者之間有無阻礙紅外線傳播的物體，利用紅外線發(fā)射管和紅外線接收器分別組成的陣列，便可以判斷使用者所處的位置。在現(xiàn)有的紅外線發(fā)射管組成的陣列上，兩發(fā)射管的間距為10厘米或更遠(yuǎn)，即使是10厘米，對需要精確判斷使用者動作的檢測設(shè)備而言也是不夠的，現(xiàn)有的紅外線檢測設(shè)備已經(jīng)不能滿足精確性的需要。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種紅外線檢測系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的閘機(jī)不能夠精確檢測及判斷使用者動作的問題。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種紅外線檢測系統(tǒng)，其應(yīng)用于閘機(jī)以檢測使用者的動作，包括控制板、紅外線發(fā)射板和紅外線接收板，所述控制板包括一MCU，其中，所述紅外線發(fā)射板包括多個分段發(fā)射的紅外線發(fā)射管，所述紅外線接收板包括和所述紅外線發(fā)射管相等數(shù)目的多個紅外線接收器，兩相鄰的所述紅外線發(fā)射管間的距離相等且不超過5厘米，兩相鄰的所述紅外線接收器間的距離等于兩相鄰的所述紅外線發(fā)射管間的距離。 根據(jù)上述紅外線檢測系統(tǒng)，其中，所述控制板還和一用于提高處理速度的40MHz的晶體振蕩器連接。 根據(jù)上述紅外線檢測系統(tǒng)，其中，所述控制板以并行傳輸方式連接于所述紅外線發(fā)射板和所述紅外線接收板。 根據(jù)上述紅外線檢測系統(tǒng)，其中，所述控制板包括和所述閘機(jī)的計(jì)算機(jī)通信連接的一RS232接口和一CAN接口 ；其中，RS232接口用于所述MCU的下載或更新，CAN接口用于向所述閘機(jī)的計(jì)算機(jī)傳輸經(jīng)過該MCU處理的正確和有效的信號。 根據(jù)上述紅外線檢測系統(tǒng)，其中，所述控制板包括最多兩路連接于所述紅外線發(fā)射板和所述紅外線接收板的檢測數(shù)據(jù)接口，每路檢測數(shù)據(jù)接口最多連接8對由一所述紅外線發(fā)射板和一所述紅外線接收板組成的對射板。 根據(jù)上述紅外線檢測系統(tǒng)，其中，所述對射板包括2對所述紅外線發(fā)射管和紅外線接收器或8對所述紅外線發(fā)射管和紅外線接收器。根據(jù)上述紅外線檢測系統(tǒng)，其中，所述RS232接口和CAN接口都采用9芯線插頭。[0012] 根據(jù)上述紅外線檢測系統(tǒng)，其中，所述紅外線發(fā)射板及所述紅外線接收板之間都采用16芯線連接。 根據(jù)上述紅外線檢測系統(tǒng)，其中，所述控制板尺寸為100mmX120mm，包括8對所述紅外線發(fā)射管和紅外線接收器的對射板的尺寸為382mmX30mm，或包括2對所述紅外線發(fā)射管和紅外線接收器的對射板的尺寸為82mmX30mm。 根據(jù)上述紅外線檢測系統(tǒng)，其中，所述紅外線發(fā)射管間的距離為5厘米。 本實(shí)用新型提供的紅外線檢測系統(tǒng)比起現(xiàn)有技術(shù)，縮小了紅外線發(fā)射管及紅外線
接收器間的距離，為了減少紅外線發(fā)射管對其他紅外線接收器的影響，本實(shí)用新型的紅外
線發(fā)射管采用了更節(jié)能更環(huán)保的分段式發(fā)射，如此便提高了獲取信息的解像度，不但能夠
清楚的檢測紅外線對射板內(nèi)的情況，還可以了解存在物體的動作，很好的滿足了檢測系統(tǒng)
對精確性的要求。

圖1為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的控制板的結(jié)構(gòu)示意圖；[0017] 圖2為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的紅外線發(fā)射板的結(jié)構(gòu)示意圖；[0018] 圖3為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的紅外線接收板的結(jié)構(gòu)示意圖；[0019] 圖4為本實(shí)用新型另一優(yōu)選實(shí)施例的紅外線發(fā)射板的結(jié)構(gòu)示意圖；[0020] 圖5為本實(shí)用新型另一優(yōu)選實(shí)施例的紅外線接收板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。[0022] 圖1為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的控制板的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2和圖3分別為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的紅外線發(fā)射板和紅外線接收板的結(jié)構(gòu)示意圖。本優(yōu)選實(shí)施例主要應(yīng)用于閘機(jī)以檢測使用者的動作，包括控制板Cp、紅外線發(fā)射板Tp和紅外線接收板Rp，控制板Cp包括一微控制單元(MicrocontrollerUnit，MCU)C，由于本實(shí)用新型提供的紅外線檢測系統(tǒng)使紅外線發(fā)射管T的間距縮小至小于或等于5厘米，如圖2所示的紅外線發(fā)射管T間距為5厘米，為了避免紅外線發(fā)射管T發(fā)射角度過大及散射對其他紅外線接收器R的影響，圖2所示的紅外線發(fā)射管T采用分段發(fā)射。為了配合分段發(fā)射，并根據(jù)不同分段獲取不同信息，對不同信息的實(shí)時處理獲得每一紅外線接收器R的檢測結(jié)果，MCU和一提高處理速度的40MHz的晶體振蕩器連接(圖中未示出)。控制板Cp包括和閘機(jī)的計(jì)算機(jī)通信連接的一 RS232接口 (interface) II和一CAN接口 12，RS232接口 II用于MCU的下載或更新，CAN接口 12用于向閘機(jī)的計(jì)算機(jī)傳輸經(jīng)過MCU處理的正確和有效的信號，二者都采用9芯線插頭，RS232是現(xiàn)在市場上最普遍的連接方式之一，數(shù)據(jù)傳送速度最高為115，200bit/sec。而CAN需要另外配置在計(jì)算機(jī)上的CAN卡來通信，其數(shù)據(jù)傳送速度最高為1M/sec。[0023] 控制板Cp作為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和通信連接的中央處理單元，其中的MCU進(jìn)行對紅外線發(fā)射板Tp的控制、紅外線接收板Rp的實(shí)時接收，再加上本身內(nèi)部已擁有對RS232接口Il和CAN接口 12的傳輸信號數(shù)據(jù)處理的能力，因此MCU是連接計(jì)算機(jī)的重要橋梁。這樣可避免閘機(jī)的各MCU間的啟動同步、數(shù)據(jù)同步的問題，減少出錯或是等候同步所帶來的影響。也因?yàn)榇罅繑?shù)據(jù)依靠MCU處理，故在本產(chǎn)品上特別使用40MHz的晶體振蕩器，確?？s短每一個指令周期以達(dá)到實(shí)時接收和運(yùn)算。 如圖2和圖3所示，在本優(yōu)選實(shí)施例中，紅外線發(fā)射板Tp包括兩個紅外線發(fā)射管T，紅外線接收板Rp包括相等數(shù)目的兩個紅外線接收器R，各紅外線發(fā)射管及紅外線接收器間的距離相等都為5厘米。控制板Cp通過16芯線以并行傳輸方式通信連接于紅外線發(fā)射板Tp和紅外線接收板Rp，當(dāng)然各紅外線發(fā)射板Tp和各紅外線接收板Rp也都是通過16芯線連接。40MHz的晶體振蕩器和并行通信方式的利用既可以避免了紅外線發(fā)射管T角度大的散射問題，也能確保MCU保持高效率的運(yùn)行。如圖1所示，控制板Cp包括兩路檢測數(shù)據(jù)接口 Chl_rx、Ch2_rx、Chl_tx和Ch2—tx，其中Chl_rx、Ch2_rx為連接于紅外線接收板Rp的檢測數(shù)據(jù)接口 ， Chl_tx、 Ch2_tx為連接于紅外線發(fā)射板Tp的檢測數(shù)據(jù)接口 。[0025] 在本實(shí)用新型提供的紅外線檢測系統(tǒng)中，最多就兩路檢測數(shù)據(jù)接口，每路檢測數(shù)據(jù)接口最多連接8對由一紅外線發(fā)射板Tp和一紅外線接收板Rp組成的對射板，每套對射板可包括2對紅外線發(fā)射管T和紅外線接收器R或8對紅外線發(fā)射管T和紅外線接收器R，因此本實(shí)用新型提供的紅外線檢測系統(tǒng)最多可配備128對紅外發(fā)射管T和紅外線接收器R，在圖2和圖3所示的本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例中，每套對射板配備2對紅外發(fā)射管T和紅外線接收器R，在圖4和圖5所示的本實(shí)用新型另一優(yōu)選實(shí)施例中，每套對射板配備8對紅外發(fā)射管T和紅外線接收器R。 本實(shí)用新型可根據(jù)需求選擇合適的尺寸，沒有固定的要求，但是控制板具有一優(yōu)選尺寸為100mmX120mm，例如在圖1中，L為120mm， W為lOOmm，如圖2和圖3所示，設(shè)置2對紅外線發(fā)射管T和紅外線接收器R的紅外線發(fā)射板Tp和紅外線接收板Rp的優(yōu)選尺寸為82mmX30mm。如圖4和圖5所示，設(shè)置8對紅外線發(fā)射管T和紅外線接收器R的紅外線發(fā)射板Tp和紅外線接收板Rp的優(yōu)選尺寸為382mmX30mm。 綜上，本實(shí)用新型的紅外線發(fā)射管跟相鄰的紅外線發(fā)射管間距為5厘米，可以大大提高得到信息的解像度，使紅外線檢測系統(tǒng)可以更精確的檢測紅外線對射板內(nèi)的物體，以及物體的動作，非常適用于要求精確檢測的閘機(jī)。
權(quán)利要求一種紅外線檢測系統(tǒng)，應(yīng)用于閘機(jī)以檢測使用者的動作，包括控制板、紅外線發(fā)射板和紅外線接收板，所述控制板包括一MCU，其特征在于，所述紅外線發(fā)射板包括多個分段發(fā)射的紅外線發(fā)射管，所述紅外線接收板包括和所述紅外線發(fā)射管相等數(shù)目的多個紅外線接收器，兩相鄰的所述紅外線發(fā)射管間的距離相等且不超過5厘米，兩相鄰的所述紅外線接收器間的距離等于兩相鄰的所述紅外線發(fā)射管間的距離。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外線檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述控制板還和一用于提高處理速度的40MHz的晶體振蕩器連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外線檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述控制板以并行傳輸方式連接于所述紅外線發(fā)射板和所述紅外線接收板。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外線檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述控制板包括和所述閘機(jī)的計(jì)算機(jī)通信連接的一 RS232接口和一 CAN接口 ；其中，RS232接口用于所述MCU的下載或更新，CAN接口用于向所述閘機(jī)的計(jì)算機(jī)傳輸經(jīng)過該MCU處理的正確和有效的信號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外線檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述控制板包括最多兩路連接于所述紅外線發(fā)射板和所述紅外線接收板的檢測數(shù)據(jù)接口 ，每路檢測數(shù)據(jù)接口最多連接8對由一所述紅外線發(fā)射板和一所述紅外線接收板組成的對射板。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的紅外線檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述對射板包括2對所述紅外線發(fā)射管和紅外線接收器或8對所述紅外線發(fā)射管和紅外線接收器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的紅外線檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述RS232接口和CAN接口都采用9芯線插頭。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的紅外線檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述紅外線發(fā)射板及所述紅外線接收板之間都采用16芯線連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的紅外線檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述控制板尺寸為100mmX 120mm，包括8對所述紅外線發(fā)射管和紅外線接收器的對射板的尺寸為38 2mm X 3 Omm ，或包括2對所述紅外線發(fā)射管和紅外線接收器的對射板的尺寸為82mmX30mm。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外線檢測系統(tǒng)，其特征在于，兩相鄰的所述紅外線發(fā)射管間的距離為5厘米。
專利摘要一種紅外線檢測系統(tǒng)，應(yīng)用于閘機(jī)以檢測使用者的動作，包括控制板、紅外線發(fā)射板和紅外線接收板，所述控制板包括一MCU，所述紅外線發(fā)射板包括多個分段發(fā)射的紅外線發(fā)射管，所述紅外線接收板包括和所述紅外線發(fā)射管相等數(shù)目的多個紅外線接收器，兩相鄰的所述紅外線發(fā)射管間的距離相等且不超過5厘米，兩相鄰的所述紅外線接收器間的距離等于兩相鄰的所述紅外線發(fā)射管間的距離。本實(shí)用新型不但能夠清楚的檢測紅外線對射板內(nèi)的情況，還可以檢測物體的動作，很好的滿足了檢測系統(tǒng)對精確性的需要。
文檔編號G01V8/20GK201535826SQ20092021847
公開日2010年7月28日 申請日期2009年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月14日
發(fā)明者孫東, 翟善權(quán), 陳海鷹, 駱正豪 申請人:城動科技(香港)有限公司