利用二極管發光體的測物系統及其檢測方法
【專利摘要】本發明公開了利用二極管發光體的測物系統，關斷狀態監測電路：用于監測二極管關斷狀態下由于光致電原理產生的信號S3；分析電路：調取預先存儲的集合信號S2與信號S3進行模糊匹配；集合信號S2包括集合信號S有物和集合信號S無物；集合信號S有物：有物體在二極管發光體光致電感應界面時，二極管關斷狀態下由于光致電原理產生的多個標定信號S有物；集合信號S無物：沒有物體在二極管發光體光致電感應界面時，二極管關斷狀態下由于光致電原理產生的多個標定信號S無物；采用集合信號S2與信號S3進行模糊匹配。
【專利說明】
利用二極管發光體的測物系統及其檢測方法
技術領域
[0001]本發明涉及二極管發光體，具體是一種利用二極管發光體的測物系統及其檢測方法。
【背景技術】
[0002]入侵探測器是入侵報警系統中的前端裝置，由各種探測器組成，是入侵報警系統的觸覺部分，相當于人的眼睛、鼻子、耳朵、皮膚等，感知現場的溫度、濕度、氣味、能量等各種物理量的變化，并將其按照一定的規律轉換成適于傳輸的電信號。按探測器的探測原理不同或應有的傳感器不同來分:可分為雷達式微波探測器、微波墻式探測器、主動紅外式探測器、被動紅外式探測器、開關式探測器、超聲波探測器、聲控探測器、振動探測器等。
[0003]隨著二極管光源的不斷發展，現在的商場、辦公樓、家庭的走廊等區域基本都是采用的二極管作為光源，目前在探測領域，還沒有采用二極管光源作為探測裝置，其入侵探測器都是在對象的基礎上設置單獨的探測裝置進行探測，這無疑增加了獨立布線的成本，例如在未設置入侵系統的家庭設置入侵時，假設采用紅外探測器，則需要在門口設置紅外探測頭，然后要將紅外探測頭與分析系統、報警裝置連接，最終組裝成探測系統，這些都是需要重新布線的，因此會大大的影響客戶的生活和成本。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供利用二極管發光體的測物系統及其檢測方法，為物體探測器的實現提供了一種新的實現方式，同時將該系統無需另外單獨布線，即可實現物體的探測。
[0005]本發明的通過下述技術方案實現:
利用二極管發光體的測物系統，包括二極管發光體、二極管驅動電路、關斷狀態監測電路、分析電路；
二極管驅動電路:用于輸出高低交變信號的驅動信號SI，在高電平狀態下二極管導通，在低電平下二極管關斷；
關斷狀態監測電路:用于監測二極管關斷狀態下由于光致電原理產生的信號S3;
分析電路:調取預先存儲的集合信號S2與信號S3進行模糊匹配；
集合信號S2包括集合信號和集合信號S?;
集合信號免物:有物體在二極管發光體光致電感應界面時，二極管關斷狀態下由于光致電原理產生的多個標定信號，將多個標定信號集合形成集合信號
集合信號S?:沒有物體在二極管發光體光致電感應界面時，二極管關斷狀態下由于光致電原理產生的多個標定信號S3*，將多個標定信號S3*集合形成集合信號S?勿；
采用集合信號S2與信號S3進行模糊匹配，當信號S3模糊匹配到與集合信號相^中最接近的某個值時，則輸出二極管發光體光致電感應界面有物信息，信號S3模糊匹配到與集合信號中最接近的某個值時，則輸出二極管發光體光致電感應界面信息。
[0006]本發明的設計原理為:二極管發光體主要是利用了電能轉換為光能的原理實現照明，由于二極管的光電特性，二極管在光照條件下還會產生電流，因此，本發明主要利用二極管的光致電原理。由于二極管發光體的電源一般采用超高頻的高低交變信號；因此，本發明可以通過采集二極管發光體的電源在低電平區域狀態下的信號，即監測二極管關斷狀態下由于光致電原理產生的信號S3，在二極管關斷狀態時，光照條件下，二極管會產生電信號，一般采集的信號是與二極管發光體驅動電源相反的電信號，通過獲取信號S3后，由于集合信號S2包括集合信號汾^和集合信號S3*，由于集合信號汾^是在有物體位于二極管發光體光致電感應界面(下方)時，二極管關斷狀態下由于光致電原理產生的多個標定信號S郁3，因此集合信號代表二極管發光體光致電感應界面存在物體；由于集合信號S?是在有物體沒有位于二極管發光體光致電感應界面時，二極管關斷狀態下由于光致電原理產生的多個標定信號S??，因此集合信號S??代表二極管發光體光致電感應界面不存在物體;這時，由于我們事先預存有用于對比的上述集合信號S2，因此，我們只需要模糊化的對比集合信號S2和信號S3，找出集合信號S2中與信號S3相比最接近的信號，即可通過判斷該最接近的信號的狀態，最終分析出信號S3對應二極管發光體光致電感應界面是否有物體。例如，我們假設集合信號輯^為高電平為0.5V的交變信號，集合信號、為高電平為IV的交變信號，而我們測得的信號S3為高電平為0.7V的交變信號，信號S3分別與集合信號和集合信號S?勿比較后，集合信號為最接近的信號，因此，由于集合信號代表二極管發光體光致電感應界面有物體，我們通過集合信號汾^判斷出信號S3代表當前發光二極管光致電感應界面存在物體。
[0007]優選的，所述多個標定信號汾*包括不同特征物體通過二極管發光體、且二極管關斷狀態下由于光致電原理產生的多個標定信號。
[0008]將信號S3與多個標定信號沒*進行模糊匹配，匹配出最接近信號S3的標定信號Sm,輸出該標定信號s郁g對應物體的特征。
[0009]經過上述技術內容，我們不僅能通過將信號S3與集合信號S2對比分析出當前二極管發光體光致電感應界面是否存在物體，我們還能通過不同物體對應不同標定信號，通過標定信號與S3對比得出，當前二極管發光體光致電感應界面是存在什么物體，例如，我們預先存儲有:人在二極管發光體光致電感應界面時產生的第一標定信號，車在二極管發光體光致電感應界面時產生的第二標定信號，假設第一標定信號為高電平為0.7V的交變信號，第二標定信號為高電平為0.8V的交變信號，而信號S3為高電平為0.7V的交變信號，則可以判斷第一標定信號為最接近信號S3的信號，則可以分析出，在獲取信號S3的情況下，發光二級管矩陣光致電感應界面站立的是人。
[0010]優選的，所述多個標定信號S?包括不同環境特征、且二極管發光體光致電感應界面無物體、二極管關斷狀態下由于光致電原理產生的多個標定信號。
[0011]將信號S3與多個標定信號進行模糊匹配，匹配出最接近信號S3的標定信號S?勿，輸出該標定信號S郁g對應環境的特征。
[0012]經過上述技術內容，我們不僅能通過將信號S3與集合信號S2對比分析出當前二極管發光體光致電感應界面是否存在物體，在無物體設置在二極管發光體光致電感應界面時，我們還能通過不同環境特征對應不同標定信號，通過標定信號與S3對比得出，當前二極管發光體處于何種環境特征，例如，我們預先存儲有:中午12點二極管發光體光致電感應界面時產生的第一標定信號，夜晚12點二極管發光體光致電感應界面時產生的第二標定信號，假設第一標定信號為高電平為1.2V的交變信號，第二標定信號為高電平為0.2V的交變信號，而信號S3為高電平為1.1V的交變信號，則可以判斷第一標定信號為最接近信號S3的信號，則可以分析出，在獲取信號S3的情況下，當前時間為中午12點左右，模糊化處理，認為當前時間為12點。
[0013]基于所述利用二極管發光體的測物系統的檢測方法，包括以下步驟:
初始化步驟:將各種不同特征的物體設置在二極管發光體光致電感應界面，獲取二極管關斷狀態下由于光致電原理產生的多個標定信號輯物，每一類物體對應一個標定信號S郁g;在二極管發光體光致電感應界面不設置物體時且不同環境特征情況下，獲取二極管關斷狀態下由于光致電原理產生的多個標定信號，每一類環境特征對應一個標定信號S?;將所有標定信號由^聚集在一起形成集合信號S郁g，將所有標定信號由》聚集在一起形成集合信號S??，將集合信號汾^和集合信號S??聚集在一起形成集合信號S2;
關斷狀態監測步驟:檢測二極管關斷狀態下由于光致電原理產生的信號S3;
分析判斷步驟:模糊化比較信號S3和集合信號S2，選取集合信號S2中與信號S3最接近的信號，分析最接近信號的狀態，判斷出二極管發光體光致電感應界面是否有物體。
[0014]判斷出二極管發光體光致電感應界面是否有物體時，當有物體時，判斷物體的特征;當無物體時，判斷外部環境特征。
[0015]本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果:無需單獨設置布線，利用發光二極管即可實現對不同物體，不同外部環境的檢測。
【附圖說明】
[0016]附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發明實施例的限定。
[0017]圖1為本發明結構框圖。
[0018]圖2為信號比對示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本發明作進一步的詳細說明，本發明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發明，并不作為對本發明的限定。
[0020]實施例1:
如圖1和圖2所示。
[0021]利用二極管發光體的測物系統，包括二極管發光體、二極管驅動電路、關斷狀態監測電路、分析電路；
二極管驅動電路:用于輸出高低交變信號的驅動信號SI，在高電平狀態下二極管導通，在低電平下二極管關斷；
關斷狀態監測電路:用于監測二極管關斷狀態下由于光致電原理產生的信號S3;
分析電路:調取預先存儲的集合信號S2與信號S3進行模糊匹配；
集合信號S2包括集合信號和集合信號S?; 集合信號輯物:有物體在二極管發光體光致電感應界面時，二極管關斷狀態下由于光致電原理產生的多個標定信號S補I;
集合信號S?:沒有物體在二極管發光體光致電感應界面時，二極管關斷狀態下由于光致電原理產生的多個標定信號§3勿；
采用集合信號S2與信號S3進行模糊匹配，當信號S3模糊匹配到與集合信號汾*中最接近的某個值時，則輸出二極管發光體光致電感應界面有物信息，信號S3模糊匹配到與集合信號S??中最接近的某個值時，則輸出二極管發光體光致電感應界面無物信息。
[0022]本發明的設計原理為:二極管發光體主要是利用了電能轉換為光能的原理實現照明，由于二極管的光電特性，二極管在光照條件下還會產生電流，因此，本發明主要利用二極管的光致電原理。由于二極管發光體的電源一般采用超高頻的高低交變信號；因此，本發明可以通過采集二極管發光體的電源在低電平區域狀態下的信號，即監測二極管關斷狀態下由于光致電原理產生的信號S3，在二極管關斷狀態時，光照條件下，二極管會產生電信號，一般采集的信號是與二極管發光體驅動電源相反的電信號，通過獲取信號S3后，由于集合信號S2包括集合信號汾^和集合信號S3*，由于集合信號汾^是在有物體位于二極管發光體光致電感應界面時，二極管關斷狀態下由于光致電原理產生的多個標定信號，因此集合信號汾^代表二極管發光體光致電感應界面存在物體；由于集合信號、是在有物體沒有位于二極管發光體光致電感應界面時，二極管關斷狀態下由于光致電原理產生的多個標定信號S??，因此集合信號S??代表二極管發光體光致電感應界面不存在物體;這時，由于我們事先預存有用于對比的上述集合信號S2，因此，我們只需要模糊化的對比集合信號S2和信號S3，找出集合信號S2中與信號S3相比最接近的信號，即可通過判斷該最接近的信號的狀態，最終分析出信號S3對應二極管發光體光致電感應界面是否有物體。例如，我們假設集合信號汾^為高電平為0.5V的交變信號，集合信號、為高電平為IV的交變信號，而我們測得的信號S3為高電平為0.7V的交變信號，信號S3分別與集合信號汾^和集合信號、比較后，集合信號汾^為最接近的信號，因此，由于集合信號汾^代表二極管發光體光致電感應界面有物體，我們通過集合信號輯^判斷出信號S3代表當前發光二極管光致電感應界面存在物體。
[0023]優選的，所述多個標定信號汾*包括不同特征物體通過二極管發光體、且二極管關斷狀態下由于光致電原理產生的多個標定信號。
[0024]將信號S3與多個標定信號沒*進行模糊匹配，匹配出最接近信號S3的標定信號Sm,輸出該標定信號s郁g對應物體的特征。
[0025]經過上述技術內容，我們不僅能通過將信號S3與集合信號S2對比分析出當前二極管發光體光致電感應界面是否存在物體，我們還能通過不同物體對應不同標定信號，通過標定信號與S3對比得出，當前二極管發光體光致電感應界面是存在什么物體，例如，我們預先存儲有:人在二極管發光體光致電感應界面時產生的第一標定信號，車在二極管發光體光致電感應界面時產生的第二標定信號，假設第一標定信號為高電平為0.7V的交變信號，第二標定信號為高電平為0.8V的交變信號，而信號S3為高電平為0.7V的交變信號，則可以判斷第一標定信號為最接近信號S3的信號，則可以分析出，在獲取信號S3的情況下，發光二級管矩陣光致電感應界面站立的是人。
[0026]優選的，所述多個標定信號S?包括不同環境特征、且二極管發光體光致電感應界面無物體、二極管關斷狀態下由于光致電原理產生的多個標定信號。
[0027]將信號S3與多個標定信號進行模糊匹配，匹配出最接近信號S3的標定信號S?勿，輸出該標定信號S郁g對應環境的特征。
[0028]經過上述技術內容，我們不僅能通過將信號S3與集合信號S2對比分析出當前二極管發光體光致電感應界面是否存在物體，在無物體設置在二極管發光體光致電感應界面時，我們還能通過不同環境特征對應不同標定信號，通過標定信號與S3對比得出，當前二極管發光體處于何種環境特征，如圖2，例如，我們預先存儲有:中午12點二極管發光體光致電感應界面時產生的第一標定信號，夜晚12點二極管發光體光致電感應界面時產生的第二標定信號，假設第一標定信號為高電平為I.2V的交變信號，第二標定信號為高電平為0.2V的交變信號，而信號S3為高電平為1.1V的交變信號，則可以判斷第一標定信號為最接近信號S3的信號，則可以分析出，在獲取信號S3的情況下，當前時間為中午12點左右，模糊化處理，認為當前時間為12點。
[0029]本發明還可以判斷出外部天氣情況，例如，我們預先存儲有:晴天二極管發光體光致電感應界面時產生的第一標定信號，雨天二極管發光體光致電感應界面時產生的第二標定信號，假設第一標定信號為高電平為I.2V的交變信號，第二標定信號為高電平為0.4V的交變信號，而信號S3為高電平為1.0V的交變信號，則可以判斷第一標定信號為最接近信號S3的信號，則可以分析出，在獲取信號S3的情況下，當前天氣為晴天，模糊化處理，認為當前時間為12點。
[0030]基于上述分析，本發明的設計思想是，利用前期的訓練，形成一個龐大的信號數據庫，這個數據庫包含了很多種條件下發光二級管矩陣在關斷狀態下反饋回來的信號，通過模糊化比較匹配出集合信號S2中與信號S3相接近的標定信號，可以分析標定信號的狀態，從而得出信號S3測定時的二極管發光體光致電感應界面的情況。
[0031]基于所述利用二極管發光體的測物系統的檢測方法，包括以下步驟:
初始化步驟:將各種不同特征的物體設置在二極管發光體光致電感應界面，獲取二極管關斷狀態下由于光致電原理產生的多個標定信號輯物，每一類物體對應一個標定信號S郁g;在二極管發光體光致電感應界面不設置物體時且不同環境特征情況下，獲取二極管關斷狀態下由于光致電原理產生的多個標定信號，每一類環境特征對應一個標定信號S?;將所有標定信號由^聚集在一起形成集合信號S郁g，將所有標定信號由》聚集在一起形成集合信號S??，將集合信號汾^和集合信號S??聚集在一起形成集合信號S2;
關斷狀態監測步驟:檢測二極管關斷狀態下由于光致電原理產生的信號S3;
分析判斷步驟:模糊化比較信號S3和集合信號S2，選取集合信號S2中與信號S3最接近的信號，分析最接近信號的狀態，判斷出二極管發光體光致電感應界面是否有物體。
[0032]判斷出二極管發光體光致電感應界面是否有物體時，當有物體時，判斷物體的特征;當無物體時，判斷外部環境特征。
[0033]以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
【主權項】
1.利用二極管發光體的測物系統，其特征在于:包括二極管發光體、二極管驅動電路、關斷狀態監測電路、分析電路； 二極管驅動電路:用于輸出高低交變信號的驅動信號SI，在高電平狀態下二極管導通，在低電平下二極管關斷； 關斷狀態監測電路:用于監測二極管關斷狀態下由于光致電原理產生的信號S3; 分析電路:調取預先存儲的集合信號S2與信號S3進行模糊匹配； 集合信號S2包括集合信號和集合信號S?; 集合信號汾^:有物體在二極管發光體光致電感應界面時，二極管關斷狀態下由于光致電原理產生的多個標定信號汾^)，將多個標定信號汾^集合形成集合信號汾^勿； 集合信號、:沒有物體在二極管發光體光致電感應界面時，二極管關斷狀態下由于光致電原理產生的多個標定信號S??，將多個標定信號S??集合形成集合信號S?勿； 采用集合信號S2與信號S3進行模糊匹配，當信號S3模糊匹配到與集合信號由*中最接近的某個值時，則輸出二極管發光體光致電感應界面有物信息，信號S3模糊匹配到與集合信號S??中最接近的某個值時，則輸出二極管發光體光致電感應界面無物信息。2.根據權利要求1所述的利用二極管發光體的測物系統，其特征在于:所述多個標定信號、包括不同特征物體通過二極管發光體、且二極管關斷狀態下由于光致電原理產生的多個標定信號。3.根據權利要求2所述的利用二極管發光體的測物系統，其特征在于:將信號S3與多個標定信號S郁g進行模糊匹配，匹配出最接近信號S3的標定信號S郁g，輸出該標定信號S郁g對應物體的特征。4.根據權利要求1所述的利用二極管發光體的測物系統，其特征在于:所述多個標定信號S?包括不同環境特征、且二極管發光體光致電感應界面無物體、二極管關斷狀態下由于光致電原理產生的多個標定信號。5.根據權利要求4所述的利用二極管發光體的測物系統，其特征在于:將信號S3與集合信號S2中多個標定信號、進行模糊匹配，匹配出最接近信號S3的標定信號、，輸出該標定信號S郁g對應環境的特征。6.基于權利要求1-5中任意一項所述利用二極管發光體的測物系統的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟: 初始化步驟:將各種不同特征的物體設置在二極管發光體光致電感應界面，獲取二極管關斷狀態下由于光致電原理產生的多個標定信號輯物，每一類物體對應一個標定信號S郁g;在二極管發光體光致電感應界面不設置物體時且不同環境特征情況下，獲取二極管關斷狀態下由于光致電原理產生的多個標定信號，每一類環境特征對應一個標定信號S?;將所有標定信號由^聚集在一起形成集合信號S郁g，將所有標定信號由》聚集在一起形成集合信號S??，將集合信號汾^和集合信號S??聚集在一起形成集合信號S2; 關斷狀態監測步驟:檢測二極管關斷狀態下由于光致電原理產生的信號S3; 分析判斷步驟:模糊化比較信號S3和集合信號S2，選取集合信號S2中與信號S3最接近的信號，分析最接近信號的狀態，判斷出二極管發光體光致電感應界面是否有物體。7.基于權利要求6所述的檢測方法，其特征在于，判斷出二極管發光體光致電感應界面是否有物體時，當有物體時，判斷物體的特征;當無物體時，判斷外部環境特征。
【文檔編號】G08B13/181GK105844826SQ201610258909
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月25日
【發明人】李靜
【申請人】成都益英光電科技有限公司