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一种红外单目标跟踪与防盗报警系统分析

时间:2011-05-05 00:00:00  来源:互联网  编辑:互联网

  随着时代的不断进步,人们对自己所处环境的安全性提出了更高的要求,尤其是在家居安全方面,不得不时刻留意那些不速之客。现在很多小区都安装了智能报警系统,大大提高了小区的安全程度,有效保证了居民的人身财产安全。由于红外线是不可见光,有很强的隐蔽性和保密性,因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。

  国内目前使用的各类防盗、保安报警器基本都是以超声波、主动式红外发射/接收以及微波等技术为基础。当前广泛应用的基于红外的目标跟踪以及防盗系统主要有两类:主动红外跟踪系统和被动红外跟踪报警系统。前者主要用于视频会议、办公室人员的定位跟踪或者医院对病人的定位跟踪等,主动红外跟踪系统其优点在于针对性强、误报率低,但是尚未应用于防盗领域。后者主要应用于一些民用或商用报警系统,由于人本身辐射一定波长的红外线,红外探测器检测到红外变化而产生斩波信号从而触发报警电路,其灵敏度较高,适用于对移动目标的侦测。用它制作的防盗报警器与目前市场上销售的许多防盗报警器材相比,具有如下特点:不需要用红外线或电磁波等发射源;灵敏度高、控制范围大;隐蔽性好,可流动安装。

  对于一些大型仓库或者保密性较高的场所,通常都希翼工作人员进入时对其行为进行跟踪而不报警;而对非系统内部人员在进行防盗报警同时,并对其进行跟踪录像。针对该应用需求,本文提出了一种兼主动和被动红外报警于一体的目标跟踪和报警系统的设计方案,给出了原理框图,在此基础上分析了系统的工作流程。特别是系统的被动红外跟踪报警功能更是为一些突发事件的后续侦查提供了可靠证据。

  1 系统结构

  系统组成其中红外接受器IR2638、微处理器STC89C53RC、电机控制电路A3977、摄像头等组成红外主动跟踪模块;热释电红外传感KP506B、微处理器STC89C53RC、电机控制电路A3977、摄像头、报警器等组成被动跟踪报警模块。

  主动跟踪模块用于跟踪进入检测范围的携带有红外发射电路的已知目标,模块中的红外接收器用来接收来自已知目标的特定频率的红外信号,并将该红外信号转换成电信号输出给微处理器,微处理器对信号进行调理,并根据视场定位算法得到目标当前位置,再通过电机来转动云台来实现摄像头对目标的跟踪,完成主动跟踪目标的功能。

  被动跟踪报警模块用于跟踪进入系统的未携带红外发射电路的未知目标,模块中的热释电红外传感器用来检测人体辐射的红外信号,并将其转换成电信号输出给微处理器,微处理器再获得信号及目标位置后,分别输出报警信号进行报警;同时输出跟踪信号通过电机驱动云台实现摄像头对目标的跟踪,完成被动跟踪目标并报警功能。

  2 系统模块化

   2.1 主动跟踪模块

  此模块主要完成对目标的主动识别与跟踪。主要包括红外传感器接受电路、红外视觉神经调理电路及摄像机伺服电路。

  (1)目标:这里是指能够发出红外接收器接收的特定频率段红外信号的红外发射器。

  (2)红外接收器:主要元器件采用一体化红外传感器(IR2638)。

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