外文翻译--热释电传感器跟踪运动方向和距离的应用

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1、    PDF外文：http:/  毕业设计（论文）外文翻译  （ 2013 届）     外文题目          Tracking Motion Direction and distance with  Pyroelectric IR Sensor                                

2、      译文题目          热释电传感器跟踪运动方向与距离的应用         外文出处             IEEE 美国电气与电子工程师协会                 学     生                

3、;                                       学     院    信息科学与工程学院   专  业  班  级     电子 093        校内指导教师           &

4、nbsp;       专业技术职务       讲师          校外指导老师                    专业技术职务                         二 一三 年 二 月    第  1 页  

5、;共 14 页  热释电传感器跟踪运动方向和距离的应用   热释电传感器因其具有无线传感网络（ WSN） ,低成本，低能耗，以及呈现出小的波形因 数而被称为极好的传感器器件。热释电传感器作为一个简单但是可靠的警报存在触发以及自动的亮灯系统，然而热释电传感器的产量取决于多个方面超越了简单的人类存在，例如人与传感器的距离和运动的方向，以及多个人的存在。在本论文中，我们将展示一种特征提出和传感器融合技术，这种技术利用一组装配有 PIR 传感器的无线节点来追踪在走廊中人类移动。我们的方法降低了计算和内存要求，因此它非常适合受资源限制的数字系统，比如可用的空闲节点。利用所提议的技术百

6、分之百的正确检测运动的方向，以及 83.49%-95.35%正确的检测距离间隔。        关键词 分类器，距离，热释电传感器，跟踪   一、简介  热释电传感器属于温度传感器的分类。温度传感器能够检测出由于温度改变伴随而来的辐射。当一个合适的吸波材料被应用于探测器的表面，它们可以对选定的波长范围做出响应。 PIR 传感器是用来检测人类身体，因此特定波长主要在红外窗口的 8/14m的范围内，在这个范围人体的红外辐射也到达 37的峰值。  因为低成本，低能耗，而且能可靠的指示人类的存在，热释电红外传感器获得了世界范围的广泛

7、应用。此外，热释电红外传感器可以用一个递减的波形因数方法生产，这种方法允许悄 悄整合我们周围的大量的波形信号。现在，许多大楼安装有基于大量散布于不同的房间的 PIR 传感器的自动电灯开关和监控系统。  超越了简单的存在， PIR 传感器的产量取决于在其视场中的几个身体移动的特征，比如运动的方向和人体与传感器的距离。这种观察激发了我们在发展提出这些特征的新技术的努力。特别是，我们的目标是实现一种基于密集排列的 PIR 传感器的人类检测系统。先前的工作论述了这种系统如何能够被用于提高视频监控系统和保护个人隐私。      在本论文中，我们提供了一种利用分布在

8、环境中的 PIR 传感器的排列来检测人类的技术。这 种技术只要求很低的计算能力，适合平行实现，并且只基于低成本低能耗。因此，它很适合于实现无线传感器网络节点，因为是无线从而减少了日后的成本。  我们的方法采用了一种简单的分层结构。几个 PIR 传感器的自治集群覆盖感兴趣区。每个簇由两个可以检测运动方向和在 3 种可能区域中区分人类位置的节点组成。在每个簇中，这些节点像分层数据图一样组织起来（靠近传感器，居中，靠近另一个节点）。  每个节点局部地提出一组特征，并将它们发送到一个选中的节点 (集群头 )，这个节点执行传感器融合。这些信息再传送到控制感兴趣区的系统中。  

9、;     论文的其余部分组织如下。在第二部分中，我们介绍热释电传感器和其工作原理。在第四部分描述系统和其分层结构。我们在感兴趣区中追踪人类移动的技术将在第五和第六部分呈现。最后我们将写出实验结果并将其包含在论文内。       第  2 页  共 14 页  二、热释电传感器                 图 1 典型的 COTS 热释电传感器的原理图。其中 Lens 透镜  Overlapping FoV 重叠视场 &n

10、bsp; FET Pre-amplifier 场效应晶体管前者放大器  Sensitive element 敏感器件   热电是一个电极或介电材料对其温度变化 的电气响应。一个热电元件通过以下两步将入射红外流量转换成一种电量输出：吸收层的将辐射通量变化转换温度变化，然后热电元件完成温度到电量的转换。  商用现货热释电传感器由通过相反极性端串联的两个元件组成（见图一）。这种结构使得传感器在背景温度下不受低电量的影响并且减少了输入辐射通量到达平稳经过的阶段。  热释电红外传感器被用来与菲涅耳透镜连接起来从而增大并形成它们的视场。菲涅耳透镜是由经济型的塑料构成

11、的良好的能量收集器并且呈现出比一般的透镜更加紧凑的形式因素。典型的菲涅耳透镜排列被用于将热释电传感器形成的视场分成几 个相对分开的锥形体视场。原因在于热释电元件只能检测出对即时红外辐射的变换。如果使用一个透镜，当人体通过热释电传感器的视场运动时（尤其是当该视场覆盖一个广阔的区域），即使很微小的红外辐射输入变化也可以被感知。另一方面，使用多个透镜是，人体在不同的透镜形成的锥形体中运动并且整体被感知。   三、相关 研究成果  热释电传感器作为简单但是可靠的触发器被广泛应用于监控系统和自动光电开关系统。同时，热释电传感器作为低成本的相机增强机在视频监控系统中体现出令人满意的容量。 Rajgarhia 等人的研究利用热释电传感器连同摄像机 来解决隐私问题。摄像机部署在公共领域而热释电传感器则部署在私人空间。人体跟踪通过两个系统的关联信息来