現(xiàn)代信息科學(xué)是伴隨著信息時(shí)代的到來(lái)而產(chǎn)生的新興學(xué)科,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技水平的不斷發(fā)展,各種工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化水平不斷提高、系統(tǒng)集成的復(fù)雜性不斷增加,需要獲取的信息量越來(lái)越多,傳感器技術(shù)作為信息檢測(cè)的重要基礎(chǔ)技術(shù)也在不斷的發(fā)展,已滲透到工業(yè)生產(chǎn)、日常生活、醫(yī)學(xué)診斷、環(huán)境保護(hù)等各個(gè)領(lǐng)域。 下面我們通過(guò)超聲波人體檢測(cè)傳感器在信息亭中的應(yīng)用來(lái)具體了解一下。
信息亭系統(tǒng)是一種融合了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、多媒體技術(shù)、自助式電子商務(wù)技術(shù)和銀行卡支付技術(shù)等的新型信息系統(tǒng),能夠?qū)?lái)自于政府、企業(yè)或社區(qū)的的各種服務(wù)通過(guò)規(guī)范和整合后提供給公眾。信息亭終端放置在重要的公共場(chǎng)所,可以24小時(shí)不間斷地工作,通過(guò)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與運(yùn)營(yíng)中心的后端系統(tǒng)連接,公眾通過(guò)前端系統(tǒng)(信息亭終端)獲取高效、快捷、安全的服務(wù)。超聲波傳感器信息亭應(yīng)用報(bào)亭是需要人體檢測(cè)的常見(jiàn)應(yīng)用。那么超聲波人體檢測(cè)傳感器的應(yīng)用原理有哪些呢?
超聲波傳感器是利用傳感器頭部的壓振陶瓷的振動(dòng),產(chǎn)生高頻的人耳聽(tīng)不見(jiàn)的聲波來(lái)進(jìn)行感應(yīng)的,如果這聲波碰到了某個(gè)物體,傳感器就能接收到返回波。傳感器通過(guò)聲波的波長(zhǎng)和發(fā)射聲波以及接收到返回聲波的時(shí)間差就能確定物體的距離。比較具有代表性的,一個(gè)傳感器可以通過(guò)按鈕的設(shè)定來(lái)?yè)碛薪嚯x和遠(yuǎn)距離兩種設(shè)定,無(wú)論物體在那一種界限里,傳感器都可以檢測(cè)到。超聲波傳感器的應(yīng)用非常廣泛,支持從基于信息亭的應(yīng)用到接近區(qū)域探測(cè)、行人檢測(cè) 、展臺(tái)甚至機(jī)器人自動(dòng)導(dǎo)航等。
超聲波對(duì)于距離的測(cè)量,主要是定期發(fā)送超聲波,遭遇障礙物時(shí)發(fā)生反射,發(fā)射波經(jīng)由接收器接收并轉(zhuǎn)化為電信號(hào),這樣測(cè)距技術(shù)只要測(cè)出發(fā)送和接收的時(shí)間差,然后按照下式計(jì)算,即可求出距離。
S=CDt/2 (1)
其中S為測(cè)量的距離,C是聲波傳播的速度,Dt是來(lái)回所需時(shí)間。
超聲波人體檢測(cè)傳感器主要是通過(guò)聲波發(fā)射之后,被人所反射得到的距離,當(dāng)人體移動(dòng)時(shí),檢測(cè)出的距離會(huì)變化,并以此作為依據(jù),判斷為有人移動(dòng)。
其中超聲波傳感器主要材料有壓電晶體(電致伸縮)及鎳鐵鋁合金(磁致伸縮)兩類。電致伸縮的材料有鋯鈦酸鉛(PZT)等。壓電晶體組成的超聲波傳感器是一種可逆?zhèn)鞲衅?,它可以將電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械振蕩而產(chǎn)生超聲波,同時(shí)它接收到超聲波時(shí),也能轉(zhuǎn)變成電能,所以它可以分成發(fā)送器或接收器。有的超聲波傳感器既作發(fā)送,也能作接收。這里僅介紹小型超聲波傳感器,發(fā)送與接收略有差別,它適用于在空氣中傳播,工作頻率一般為23-25KHZ及40-45KHZ。這類傳感器適用于測(cè)距、遙控、防盜等用途。該種有T/R-40-60,T/R-40-12等(其中T表示發(fā)送,R表示接收,40表示頻率為40KHZ,16及12表示其外徑尺寸,以毫米計(jì))。另有一種密封式超聲波傳感器(MA40EI型)。它的特點(diǎn)是具有防水作用(但不能放入水中),可以作料位及接近開(kāi)關(guān)用,它的性能較好。超聲波應(yīng)用有三種基本類型,透射型用于遙控器,防盜報(bào)警器、自動(dòng)門、接近開(kāi)關(guān)等;分離式反射型用于測(cè)距、液位或料位;反射型用于材料探傷、測(cè)厚等。
此外超聲波傳感器信息亭應(yīng)用報(bào)亭是需要人體檢測(cè)的常見(jiàn)應(yīng)用以外還可以應(yīng)用在購(gòu)物中心的互動(dòng)信息亭在客戶出席時(shí)只需要點(diǎn)亮和互動(dòng)。當(dāng)客戶靠近時(shí),超聲波測(cè)距儀可用于觸發(fā)報(bào)亭點(diǎn)亮和播放音樂(lè)。類似的超聲波傳感器也可以檢測(cè)客戶何時(shí)離開(kāi)。如果客戶離開(kāi),這些超聲波測(cè)距儀可用于鎖定或關(guān)閉與個(gè)人信息一起使用的信息亭(如ATM)?;?dòng)藝術(shù)展示是這個(gè)主題的另一個(gè)應(yīng)用。超聲波傳感器可以監(jiān)視人的移動(dòng)和行進(jìn)方向,以觸發(fā)顯示中的動(dòng)作。
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V-ProxSonar-EZ高性能接近傳感器專為行人和對(duì)象檢測(cè)而設(shè)計(jì),且在同一環(huán)境 中允許多個(gè)傳感器同時(shí)運(yùn)行。供電2.5V~5.5V,2mA典型電流消耗。LV-ProxSonar-EZ以其極小的外形條件提供特定距離對(duì)象的接近檢測(cè)。其中近端探測(cè)可與其他附近傳感器同時(shí)工作,而且對(duì)象檢測(cè)包括零距離對(duì)象,對(duì)象距離采集時(shí)間約為2.5秒,對(duì)象距離恢復(fù)時(shí)間約為1.5秒,并且LV-ProxSonar-EZ 允許用戶將多個(gè)傳感器集成到單個(gè)系統(tǒng)中,并且很少或幾乎不會(huì)受到其他超聲波傳感器經(jīng) 常發(fā)生的相互干擾影響。由于LV-ProxSonar-EZ的主要特性是具備易于使用的數(shù)字邏輯高/低 (真/假)輸出當(dāng)所有接口可同時(shí)激活并且是自由模式運(yùn)行時(shí),一旦收到命令開(kāi)始測(cè)距,即獲悉周圍環(huán)境并可持續(xù)測(cè)量和輸出接近信息其中串行數(shù)據(jù),0 ~Vcc,波特率9600 81N 時(shí)候獲取可靠的接近信息專為受保護(hù)的室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)。也是工廠標(biāo)定和測(cè)試為傳感器基本標(biāo)準(zhǔn)。
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