一種鼠跡探測儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鼠跡探測儀。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]鼠類與人類生活關(guān)系十分密切，鼠源性疾病對人類可以造成嚴(yán)重危害，是全世界人類共同面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一。相關(guān)資料顯示，鼠類攜帶的病原微生物中可使人類致病的多達57種，僅鼠疫這一種鼠傳播的傳染病在三次世界大流行中造成的死亡人數(shù)就超過了歷次戰(zhàn)爭記載死亡人數(shù)的總和，同時造成重大的經(jīng)濟損失。然而，由于鼠體積小、行動靈敏，且一般僅在夜間活動，長期以來，檢疫部門對出入境交通工具藏匿鼠類的監(jiān)測一直都沒有非常有效的辦法。檢疫人員往往憑借自己的經(jīng)驗找尋老鼠的蹤跡，不但費時費力，而且還可能給檢疫對象造成不必要的困擾。
[0004]目前，鼠跡探測還主要依賴傳統(tǒng)的目測法、鼠籠法、鼠夾法、粘鼠板法、粉跡法等方法對出入境交通工具進行鼠類監(jiān)測。這些方法要么需要檢疫人員具有豐富的經(jīng)驗，能夠準(zhǔn)確地在被檢查區(qū)域中查找和分辨出活鼠及鼠類活動的痕跡，要么需要檢疫人員在相應(yīng)區(qū)域內(nèi)布設(shè)鼠籠、鼠夾和滑石粉等監(jiān)測工具，通過捕獲或觀察老鼠腳印等方式進行檢疫。在實際應(yīng)用中，這些方法準(zhǔn)確性和針對性較低，且需要較長的監(jiān)測時間，其檢測效率低、準(zhǔn)確性差、檢疫周期長，難以在出入境交通工具中廣泛使用。
[0005]因此，如何解決上述問題成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對【背景技術(shù)】中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種鼠跡探測儀，該探測儀通過使用熱釋電傳感器采集老鼠身體發(fā)出的紅外輻射，經(jīng)過信號分析甄別電路的分析甄別實現(xiàn)了準(zhǔn)確地識別老鼠，并結(jié)合圖像信息采集系統(tǒng)，及時的記錄圖像信息，從而極大地提高了檢疫人員的工作效率，有效地解決了【背景技術(shù)】中存在的問題。
[0008]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
一種鼠跡探測儀，所述探測儀包括若干個探頭和探測主機；其中，所述探頭包括圖像采集單元、傳感單元、控制單元和電源單元；當(dāng)老鼠經(jīng)過探頭的探測區(qū)域時，老鼠發(fā)出的紅外線輻射觸發(fā)所述傳感單元，傳感單元將產(chǎn)生電信號，并將所述電信號發(fā)送至所述控制單元，控制單元根據(jù)其接收到的電信號發(fā)出控制指令至所述圖像采集單元，由圖像采集單元對老鼠的運動軌跡進行采集，并將采集的圖像信息發(fā)送至所述探測主機，由探測主機進行存儲；所述電源用于為探頭提供工作所需能量。
[0009]進一步，所述傳感單元包括傳感器和信號放大與整形電路，所述傳感器為熱釋電傳感器，傳感器發(fā)出的電信號經(jīng)所述信號放大與整形電路放大整形后發(fā)送至所述控制單
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[0010]進一步，所述傳感單元還包括信號分析甄別電路，傳感器發(fā)出的電信號經(jīng)所述信號放大與整形電路放大整形后發(fā)送至所述信號分析甄別電路，電信號經(jīng)信號分析甄別電路分析甄別后發(fā)送至所述控制單元。
[0011]進一步，所述傳感單元還包括透鏡組，所述透鏡組設(shè)置在所述傳感器的前方；老鼠經(jīng)過所述傳感器的敏感區(qū)域時，其發(fā)出的紅外線輻射被所述透鏡組聚焦后照射到所述傳感器上。
[0012]進一步，所述信號放大與整形電路由同相放大器、濾波電容和反相放大器組成，所述傳感器發(fā)出的電信號首先經(jīng)所述同相放大器進行放大，然后經(jīng)所述濾波電容去除直流分量，最后經(jīng)所述反相放大器進一步放大處理。
[0013]進一步，所述信號分析甄別電路由雙向檢幅器、與門和狀態(tài)定時鎖存器組成，經(jīng)所述信號放大與整形電路放大整形后的電信號首先輸入所述雙向檢幅器，當(dāng)電信號的強度超過雙向檢幅器的設(shè)定電壓，雙向檢幅器將輸出一個低電平脈沖，所述低電平脈沖經(jīng)所述與門合成后成為一個多脈沖信號，并將所述多脈沖信號輸入所述狀態(tài)定時鎖存器，狀態(tài)定時鎖存器對多脈沖信號的脈沖寬度及脈沖間的時間間隔進行判斷，僅保留符合滿足設(shè)定寬度的脈沖信號，最終輸出穩(wěn)定的低電平觸發(fā)信號至所述控制單元。
[0014]進一步，所述電源單元設(shè)置有電源凈化電路，所述電源凈化電路與供電電源連接，用于去除供電電源中的紋波。
[0015]進一步，所述探頭設(shè)置有授權(quán)接口，所述探測主機通過所述授權(quán)接口實現(xiàn)與探頭的配置信息交換，并對每一個探頭設(shè)置身份ID。
[0016]進一步，所述探測主機和若干個所述探頭之間通過WiF1、藍牙或ZigBee實現(xiàn)通
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[0017]進一步，所述探測主機和若干個所述探頭之間通過數(shù)據(jù)線實現(xiàn)通信，且當(dāng)所述探頭通過數(shù)據(jù)線與所述探測主機連接時，探測主機將識別探頭的身份ID，僅當(dāng)成功識別時，探測主機和探頭之間才進行通信。
[0018]本發(fā)明具有以下積極的技術(shù)效果:
本發(fā)明通過設(shè)置若干個探頭，實現(xiàn)了對需要檢測鼠跡環(huán)境的全覆蓋，不僅可以及時有效的發(fā)現(xiàn)鼠跡，且可以及時記錄圖像信息；通過無線或有線的方式，探頭探測的圖像信息發(fā)送至探測主機，工作人員可以隨時查看，并采取相應(yīng)措施；檢測效率得到了顯著的提高，且保證了檢測的準(zhǔn)確性、縮短了檢疫周期。
[0019]
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的探頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的探頭探測鼠跡的示意圖；
圖3是本發(fā)明的信號放大與整形電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明的信號分析甄別電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明的電源凈化電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]
【具體實施方式】
[0022]下面，參考附圖，對本發(fā)明進行更全面的說明，附圖中標(biāo)示出了本發(fā)明的示例性實施例。然而，本發(fā)明可以體現(xiàn)為多種不同形式，并不應(yīng)理解為局限于這里敘述的示例性實施例。而是，提供這些實施例，從而使本發(fā)明全面和完整，并將本發(fā)明的范圍完全地傳達給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。
[0023]為了易于說明，在這里可以使用諸如“上”、“下” “左” “右”等空間相對術(shù)語，用于說明圖中示出的一個元件或特征相對于另一個元件或特征的關(guān)系。應(yīng)該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術(shù)語意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性術(shù)語“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或位于其他方位)，這里所用的空間相對說明可相應(yīng)地解釋。
[0024]如圖1所示，本申請的探測儀包括若干個探頭和探測主機；其中，探頭包括圖像采集單元、傳感單元、控制單元和電源單元；當(dāng)老鼠經(jīng)過探頭的探測區(qū)域時，老鼠發(fā)出的紅外線輻射觸發(fā)傳感系統(tǒng)，傳感系統(tǒng)將產(chǎn)生電信號，并將電信號發(fā)送至控制單元，控制單元根據(jù)其接收到的電信號發(fā)出控制指令至圖像采集單元，由圖像采集單元對老鼠的運動軌跡進行采集，并將采集的圖像信息發(fā)送至探測主機，由探測主機進行存儲；電源用于為探頭提供工作所需能量。本申請的圖像采集單元自身也可以設(shè)置有存儲單元，其采集到圖像信息后將自動存儲至自身所帶有的存儲裝置。
[0025]本申請的傳感單元包括傳感器和信號放大與整形電路，其中熱釋電傳感器是由兩塊完全一致的熱釋電陶瓷晶體(LiTa03)組成，兩塊晶體的極化方向相反，串聯(lián)在一起。當(dāng)沒有紅外線熱輻射照射在晶體上，或者紅外線均勻的照射兩塊晶體，由于極性相反串聯(lián)，所以串聯(lián)體始終保持電中性，兩端沒有電壓。
[0026]如圖2所示，當(dāng)小動物經(jīng)過探測區(qū)域時，由于經(jīng)過透鏡聚焦，小動物發(fā)射的紅外線被聚焦成極小的光斑，只能照射在其中一塊晶體上，這時整個串聯(lián)體兩段由于極化電荷的作用出現(xiàn)了極微弱的電壓。傳感器內(nèi)部還封裝了一個輸入阻抗極高的JFET場效應(yīng)管，這點電荷的變化，足以引起流過JFET管DS管腳的電流發(fā)生可觀測的變化。經(jīng)過后面的放大器，就能檢測到小動物從傳感器前面經(jīng)過的信號。根據(jù)晶體極化方向的排布與小動物進入敏感區(qū)域的方向不同，輸出信號極性可能會不同。(紅外熱釋電探測器高靈敏度下改善誤觸發(fā)的措施)。
[0027]如圖3所示，信號放大與整形電路由同相放大器、濾波電容和反相放大器組成，傳感器發(fā)出的電信號首先經(jīng)同相放大器進行放大，然后經(jīng)濾波電容去除直流分量，最后經(jīng)反相放大器進一步放大處理；傳感器內(nèi)部雖然已經(jīng)集成了 JFET場效應(yīng)管，但是它的輸出也非常微弱，僅有幾個毫伏。需要用后面的放大器將信號放大到V—級，才能對信號進行辨別和觸發(fā)?？紤]到傳感器屬于高阻抗電流器件，傳感器輸出電流經(jīng)過外部負載電阻，變換為極微弱的電壓信號，后面緊跟一個直接耦合的同相放大器。(運算放大器的同相輸入端具有更高的輸入阻抗，能夠更好的獲取微弱信號。)同相放大器進行放大后，經(jīng)過交流耦合到后級，繼續(xù)放大。交流耦合使得直流信號分量被丟棄，只有交流信號被傳送到