利用二極管發(fā)光體的測物系統(tǒng)及其檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了利用二極管發(fā)光體的測物系統(tǒng)，關斷狀態(tài)監(jiān)測電路：用于監(jiān)測二極管關斷狀態(tài)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(fā)光體光致電感應界面時，二極管關斷狀態(tài)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(fā)光體光致電感應界面時，二極管關斷狀態(tài)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(fā)光體的測物系統(tǒng)及其檢測方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及二極管發(fā)光體，具體是一種利用二極管發(fā)光體的測物系統(tǒng)及其檢測方法。
【背景技術】
[0002]入侵探測器是入侵報警系統(tǒng)中的前端裝置，由各種探測器組成，是入侵報警系統(tǒng)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(guī)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(fā)展，現在的商場、辦公樓、家庭的走廊等區(qū)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(tǒng)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(tǒng)、報警裝置連接，最終組裝成探測系統(tǒng)，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(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供利用二極管發(fā)光體的測物系統(tǒng)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(tǒng)無需另外單獨布線，即可實現物體的探測。
[0005]本發(fā)明的通過下述技術方案實現:
利用二極管發(fā)光體的測物系統(tǒng)，包括二極管發(fā)光體、二極管驅動電路、關斷狀態(tài)監(jiān)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(tài)下二極管導通，在低電平下二極管關斷；
關斷狀態(tài)監(jiān)測電路:用于監(jiān)測二極管關斷狀態(tài)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(fā)光體光致電感應界面時，二極管關斷狀態(tài)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(fā)光體光致電感應界面時，二極管關斷狀態(tài)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(fā)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(fā)光體光致電感應界面信息。
[0006]本發(fā)明的設計原理為:二極管發(fā)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(fā)明主要利用二極管的光致電原理。由于二極管發(fā)光體的電源一般采用超高頻的高低交變信號；因此，本發(fā)明可以通過采集二極管發(fā)光體的電源在低電平區(qū)域狀態(tài)下的信號，即監(jiān)測二極管關斷狀態(tài)下由于光致電原理產生的信號S3，在二極管關斷狀態(tài)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(fā)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(fā)光體光致電感應界面(下方)時，二極管關斷狀態(tài)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(fā)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(fā)光體光致電感應界面時，二極管關斷狀態(tài)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(fā)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(tài)，最終分析出信號S3對應二極管發(fā)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(fā)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(fā)光二極管光致電感應界面存在物體。
[0007]優(yōu)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(fā)光體、且二極管關斷狀態(tài)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(fā)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(fā)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(fā)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(fā)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(fā)光二級管矩陣光致電感應界面站立的是人。
[0010]優(yōu)選的，所述多個標定信號S?包括不同環(huán)境特征、且二極管發(fā)光體光致電感應界面無物體、二極管關斷狀態(tài)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(huán)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(fā)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(fā)光體光致電感應界面時，我們還能通過不同環(huán)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(fā)光體處于何種環(huán)境特征，例如，我們預先存儲有:中午12點二極管發(fā)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(fā)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(fā)光體的測物系統(tǒng)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(fā)光體光致電感應界面，獲取二極管關斷狀態(tài)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(fā)光體光致電感應界面不設置物體時且不同環(huán)境特征情況下，獲取二極管關斷狀態(tài)下由于光致電原理產生的多個標定信號，每一類環(huán)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(tài)監(jiān)測步驟:檢測二極管關斷狀態(tài)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(tài)，判斷出二極管發(fā)光體光致電感應界面是否有物體。
[0014]判斷出二極管發(fā)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(huán)境特征。
[0015]本發(fā)明與現有技術相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果:無需單獨設置布線，利用發(fā)光二極管即可實現對不同物體，不同外部環(huán)境的檢測。
【附圖說明】
[0016]附圖用來提供對本發(fā)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(fā)明實施例的限定。
[0017]圖1為本發(fā)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(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。
[0020]實施例1:
如圖1和圖2所示。
[0021]利用二極管發(fā)光體的測物系統(tǒng)，包括二極管發(fā)光體、二極管驅動電路、關斷狀態(tài)監(jiān)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(tài)下二極管導通，在低電平下二極管關斷；
關斷狀態(tài)監(jiān)測電路:用于監(jiān)測二極管關斷狀態(tài)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(fā)光體光致電感應界面時，二極管關斷狀態(tài)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(fā)光體光致電感應界面時，二極管關斷狀態(tài)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(fā)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(fā)光體光致電感應界面無物信息。
[0022]本發(fā)明的設計原理為:二極管發(fā)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(fā)明主要利用二極管的光致電原理。由于二極管發(fā)光體的電源一般采用超高頻的高低交變信號；因此，本發(fā)明可以通過采集二極管發(fā)光體的電源在低電平區(qū)域狀態(tài)下的信號，即監(jiān)測二極管關斷狀態(tài)下由于光致電原理產生的信號S3，在二極管關斷狀態(tài)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(fā)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(fā)光體光致電感應界面時，二極管關斷狀態(tài)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(fā)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(fā)光體光致電感應界面時，二極管關斷狀態(tài)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(fā)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(tài)，最終分析出信號S3對應二極管發(fā)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(fā)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(fā)光二極管光致電感應界面存在物體。
[0023]優(yōu)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(fā)光體、且二極管關斷狀態(tài)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(fā)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(fā)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(fā)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(fā)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(fā)光二級管矩陣光致電感應界面站立的是人。
[0026]優(yōu)選的，所述多個標定信號S?包括不同環(huán)境特征、且二極管發(fā)光體光致電感應界面無物體、二極管關斷狀態(tài)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(huán)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(fā)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(fā)光體光致電感應界面時，我們還能通過不同環(huán)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(fā)光體處于何種環(huán)境特征，如圖2，例如，我們預先存儲有:中午12點二極管發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)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(fā)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(fā)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(fā)光二級管矩陣在關斷狀態(tài)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(tài)，從而得出信號S3測定時的二極管發(fā)光體光致電感應界面的情況。
[0031]基于所述利用二極管發(fā)光體的測物系統(tǒng)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(fā)光體光致電感應界面，獲取二極管關斷狀態(tài)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(fā)光體光致電感應界面不設置物體時且不同環(huán)境特征情況下，獲取二極管關斷狀態(tài)下由于光致電原理產生的多個標定信號，每一類環(huán)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(tài)監(jiān)測步驟:檢測二極管關斷狀態(tài)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(tài)，判斷出二極管發(fā)光體光致電感應界面是否有物體。
[0032]判斷出二極管發(fā)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(huán)境特征。
[0033]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)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(fā)明的專利保護范圍內。
【主權項】
1.利用二極管發(fā)光體的測物系統(tǒng)，其特征在于:包括二極管發(fā)光體、二極管驅動電路、關斷狀態(tài)監(jiān)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(tài)下二極管導通，在低電平下二極管關斷； 關斷狀態(tài)監(jiān)測電路:用于監(jiān)測二極管關斷狀態(tài)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(fā)光體光致電感應界面時，二極管關斷狀態(tài)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(fā)光體光致電感應界面時，二極管關斷狀態(tài)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(fā)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(fā)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(fā)光體的測物系統(tǒng)，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(fā)光體、且二極管關斷狀態(tài)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(fā)光體的測物系統(tǒng)，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(fā)光體的測物系統(tǒng)，其特征在于:所述多個標定信號S?包括不同環(huán)境特征、且二極管發(fā)光體光致電感應界面無物體、二極管關斷狀態(tài)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(fā)光體的測物系統(tǒng)，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(huán)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(fā)光體的測物系統(tǒng)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(fā)光體光致電感應界面，獲取二極管關斷狀態(tài)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(fā)光體光致電感應界面不設置物體時且不同環(huán)境特征情況下，獲取二極管關斷狀態(tài)下由于光致電原理產生的多個標定信號，每一類環(huán)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(tài)監(jiān)測步驟:檢測二極管關斷狀態(tài)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(tài)，判斷出二極管發(fā)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(fā)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(huán)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(fā)明人】李靜
【申請人】成都益英光電科技有限公司