目前,人員監(jiān)測(cè)因其具有了解目標(biāo)人員數(shù)量、方位、運(yùn)動(dòng)、健康……的潛力,已成為一個(gè)重要的探索領(lǐng)域。其中,人員監(jiān)測(cè)設(shè)備的準(zhǔn)確度和環(huán)境適應(yīng)性起著關(guān)鍵作用。雖然目前光學(xué)攝像頭、被動(dòng)紅外(PIR)、主動(dòng)紅外(激光雷達(dá)、ToF)等傳感器技術(shù)應(yīng)用相對(duì)普遍,但在準(zhǔn)確性、誤檢率、環(huán)境適應(yīng)性(如光照、亮度、煙霧和物體遮擋等)和隱私保護(hù)等方面仍受到一定限制。
毫米波人員監(jiān)測(cè)雷達(dá)可精確測(cè)量目標(biāo)距離、速度和角度,并區(qū)分人與非人物體;對(duì)諸如雨水、灰塵或煙霧等環(huán)境條件沒(méi)有限制;可在完全黑暗的夜晚或明亮的白天連續(xù)不間斷地工作;在目標(biāo)人員隱私保護(hù)與安裝隱秘性方面同樣具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。與紅外、激光設(shè)備相比,具有穿透煙、塵、雨、霧、雪的傳播特性與環(huán)境適應(yīng)性;與攝像頭及其他光學(xué)技術(shù)設(shè)備相比,具有較好的隱私保護(hù)與安裝隱蔽性,一定程度上彌補(bǔ)了這些應(yīng)用技術(shù)的不足。下面針對(duì)巍泰技術(shù)(武漢)有限公司毫米波人員監(jiān)測(cè)雷達(dá)WTR-810在目標(biāo)人員計(jì)數(shù)與跟蹤中的應(yīng)用原理與優(yōu)勢(shì)作詳細(xì)介紹。
一、人員計(jì)數(shù)與軌跡跟蹤
人員計(jì)數(shù)與軌跡跟蹤是現(xiàn)有多個(gè)場(chǎng)景進(jìn)行人流量統(tǒng)計(jì)與區(qū)域安防不可缺少的數(shù)據(jù),如機(jī)場(chǎng)、商場(chǎng)、連鎖店、車(chē)站、博物館、會(huì)議室等。毫米波人員監(jiān)測(cè)雷達(dá)WTR-810,可通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)移動(dòng)目標(biāo)人員所反射電磁波的計(jì)算分析,獲取目標(biāo)人員當(dāng)前的速度、位置和方向,并在輸出目標(biāo)人員速度、位置和方向的同時(shí)實(shí)現(xiàn)軌跡跟蹤。此外,還可通過(guò)對(duì)目標(biāo)人員的位置分析,判斷目標(biāo)人員是否進(jìn)入所設(shè)定的監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi),統(tǒng)計(jì)并輸出各區(qū)域內(nèi)監(jiān)測(cè)到的目標(biāo)數(shù)量。
人員監(jiān)測(cè)雷達(dá)WTR-810進(jìn)行人員軌跡跟蹤的演示截圖人員監(jiān)測(cè)雷達(dá)WTR-810進(jìn)行人員計(jì)數(shù)的監(jiān)測(cè)效果截圖目標(biāo)計(jì)數(shù)與跟蹤步驟:
步驟一:繪制設(shè)定監(jiān)測(cè)區(qū)域與計(jì)數(shù)絆線(xiàn);
步驟二:雷達(dá)對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域發(fā)射電磁波信號(hào),隨后接收反射回來(lái)的信號(hào);
步驟三:統(tǒng)計(jì)進(jìn)出監(jiān)測(cè)區(qū)域與經(jīng)過(guò)計(jì)數(shù)絆線(xiàn)的目標(biāo)數(shù)量;
步驟四:對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)反射電磁波信號(hào)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行位置信息獲取和軌跡跟蹤;
步驟五:不斷刷新監(jiān)測(cè)區(qū)域目標(biāo)數(shù)量與軌跡信息。
二、人員監(jiān)測(cè)雷達(dá)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
人員監(jiān)測(cè)雷達(dá)基于毫米波雷達(dá)窄波束、寬頻帶、高發(fā)射頻率的特性,具有分辨力高,抗干擾性能力強(qiáng),目標(biāo)特征提取和分類(lèi)識(shí)別,隱蔽性好,體積小,重量輕等優(yōu)勢(shì)。
1、窄波束
毫米波雷達(dá)的窄波束具備高跟蹤和引導(dǎo)精度;易于進(jìn)行低仰角跟蹤,抗地面多徑和雜波干擾;對(duì)近空目標(biāo)具有高橫向分辨力;對(duì)區(qū)域成像和目標(biāo)監(jiān)視具備高分辨力;高抗干擾性能;高天線(xiàn)增益;容易檢測(cè)小目標(biāo)等。
2、寬頻帶
毫米波雷達(dá)采用窄脈沖或?qū)拵д{(diào)頻信號(hào)容易獲得目標(biāo)的細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)特征;寬的擴(kuò)譜能力,能夠減少多徑、雜波并增強(qiáng)抗干擾能力;高距離分辨力,具備目標(biāo)精確跟蹤和識(shí)別能力等。
3、高發(fā)射頻率
毫米波雷達(dá)的高發(fā)射頻率對(duì)慢目標(biāo)和振動(dòng)目標(biāo)有良好檢測(cè)和識(shí)別能力,易于利用目標(biāo)多普勒頻率特性進(jìn)行目標(biāo)特征識(shí)別;能夠穿透大氣污染,在塵埃、煙塵和雨雪條件下具有良好檢測(cè)能力等。
4、虛警消除
人員監(jiān)測(cè)雷達(dá)基于毫米波的線(xiàn)性調(diào)頻脈沖雷達(dá)芯片,綜合FMCW、MIMO、DBF等技術(shù),運(yùn)用靜止物體消除算法,可消除靜止不動(dòng)的物體(如墻、桌椅等);人與非人物體區(qū)分算法,可區(qū)分人與帶有微動(dòng)的物體(如轉(zhuǎn)動(dòng)的電風(fēng)扇、飄動(dòng)的窗簾、微動(dòng)的綠化帶等);多徑干擾消除算法,可消除目標(biāo)運(yùn)動(dòng)所帶來(lái)的虛假檢測(cè)點(diǎn);多目標(biāo)跟蹤算法,可對(duì)多個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行精確定位和穩(wěn)定跟蹤等。這些技術(shù)與算法的綜合應(yīng)用,可有效區(qū)分出人與其他物體,消除虛假檢測(cè),幫助實(shí)現(xiàn)室內(nèi)、室外多環(huán)境下多目標(biāo)的精確計(jì)數(shù)與穩(wěn)定跟蹤。
5、保護(hù)隱私
在非常注重隱私的應(yīng)用領(lǐng)域,如臥室、浴室、更衣室、健身房……中,人們大多對(duì)使用光學(xué)攝像頭或其他光學(xué)技術(shù)方案較為敏感。毫米波人員監(jiān)測(cè)雷達(dá)使用的是射頻信號(hào),無(wú)涉及個(gè)人隱私的畫(huà)面反饋,這意味著人員監(jiān)測(cè)雷達(dá)不會(huì)提供和泄露任何與個(gè)人身份有關(guān)的信息。
6、安裝隱蔽
環(huán)境中的物體,如樹(shù)葉和不透明的玻璃等物體會(huì)遮擋基于光學(xué)技術(shù)的設(shè)備“視線(xiàn)”,最終限制了這些設(shè)備的安裝、布局和使用。毫米波人員監(jiān)測(cè)雷達(dá)射頻信號(hào)可穿透膠合板、薄木板、塑料和不透明玻璃等不同類(lèi)型的材料,方便用戶(hù)選擇獨(dú)特的安裝位置,從而避免系統(tǒng)損壞或保持外觀清潔。
三、人員監(jiān)測(cè)雷達(dá)安裝示圖
毫米波人員監(jiān)測(cè)雷達(dá)一般采用墻壁側(cè)面安裝方式,安裝高度1.5m~2.5m,覆蓋距離0.1m~6m,雷達(dá)垂直波束角度為24°,水平波束角度為80°。
適用于商場(chǎng)、醫(yī)院、辦公區(qū)、會(huì)議室、地下車(chē)庫(kù)、走廊、樓道等公共開(kāi)放區(qū)域,以及衛(wèi)生間、健身房、臥室等私人場(chǎng)所的人員計(jì)數(shù)、占位檢測(cè)、自動(dòng)門(mén)、照明控制、安全警衛(wèi)、運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)等。
四、人員監(jiān)測(cè)雷達(dá)規(guī)格參數(shù)
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