一種通信感測玻璃防撞預警方法及裝置與流程
2023-10-20 08:55:37
本發明涉及安全警示領域，尤其涉及一種通信感測玻璃防撞預警方法及裝置。
背景技術：
玻璃門是使用玻璃作為主要原材料製造的門，由於具有透明特性和美觀效果，玻璃門在商場、酒店、銀行或露天的廣場等場所得到廣泛的使用。然而透明的玻璃門卻經常會使人產生視覺上的誤區，經常會讓人「無視」其存在，不自覺的往玻璃門上撞，嚴重時會將玻璃門撞到摔碎，或者致人受傷。為此，人們通常在玻璃門上貼醒目的標誌或警告標語加以提示，以解決該問題。但是，貼上標誌等會嚴重影響玻璃門的美觀。
現有技術中已提出了一種防撞透明玻璃門，當有人靠近玻璃門時，感應器會感應並指令揚聲器發聲，提醒注意有透明玻璃門，防止進門或出門時發生誤撞。或者當人靠近玻璃門時，感應開關自動打開彩色燈組，彩色燈組發光，及時提示人前方有玻璃門，防止人誤撞到玻璃門。
但是，上述現有技術存在缺陷。即，只有當人足夠靠近玻璃門時才能對人進行聲光提示，而當人離玻璃門較遠，已離開玻璃門上方的人體感應器的感測範圍時，無法對人進行聲光提示。如果一個人靠近玻璃門的速度很快，當足夠接近玻璃門時才進行提示，但由於慣性作用，人在察覺前方有玻璃門時難以控制向前運動，仍然可能撞上玻璃門，並且由於人體的移動速度較步行速度快，撞擊的力度也會很大，從而造成人身意外傷害。
技術實現要素：
本發明旨在提供一種通信感測玻璃防撞預警方法及裝置，以解決現有技術中不能對向玻璃門快速運動的人進行遠距離提示的問題，本發明提供的方法和裝置能夠根據人體向著玻璃門運動的方向以及速度大小確定是否向人進行通信感測玻璃防撞預警提示。
按照本發明的一個方面，提供一種通信感測玻璃防撞預警方法，所述方法包括以下步驟：
s101，在玻璃門正前方距玻璃門預定距離的地面上設置第一感測區域，在所述第一感測區域的邊緣部署至少4個傳感器；在玻璃門的正上方安裝有一人體感測器，所述人體感測器在玻璃門的下方形成一第二感測區域，所述第一感測區域與所述第二感測區域不重疊；
s102，傳感器感測是否有人體進入第一感測區域；若是，則採集人體進入和離開第一感測區域的時間，並向控制器上報感測數據，所述感測數據包括所述傳感器採集的人體進入和離開第一感測區域的時間以及所述傳感器的編號；若否，執行步驟s106；
s103，控制器根據上報採集數據的傳感器的編號，計算感測到人體進入第一感測區域的傳感器和感測到人體離開第一感測區域的傳感器的連線與玻璃門正中心和感測區域的正中心的連線的夾角，並判斷所述夾角是否小於或等於預設的第一閾值；若是，執行下一步，若否，執行步驟s106；
s104，控制器根據傳感器上報的人體進入和離開第一感測區域的時間以及預設的傳感器之間的距離，計算人體的運動速度，並判斷所述人體的運動速度是否大於或等於第二閾值；若是，執行下一步，若否，執行步驟s106；
s105，控制器向設置在玻璃門上方的語音警報器發送控制信號，觸發語音警報器進行語音播放，同時控制器控制感應開關自動打開玻璃門上方或兩側的led警示燈，提示行人前方有玻璃門；
s106，安裝在玻璃門正上方的人體感測器感測是否有人體進入第二感測區域；若是，則向控制器發送脈衝信號，由控制器觸發語音警報器進行語音播放，同時控制器控制感應開關自動打開led警示燈，提示行人前方有玻璃門；若否，則方法結束。
在優選實施例中，所述預定距離為8米。
在優選實施例中，所述第一閾值為30度。
在優選實施例中，所述第二閾值為2米/秒。
優選地，步驟s104中，控制器根據傳感器上報的傳感數據中的時間信息，計算人體進入和離開第一感測區域的時間差，並將所述時間差與預設的第三閾值進行比較，當所述時間差小於或等於所述第三閾值時，執行下一步，若否，執行步驟s106
按照本發明的另一個方面，提供一種通信感測玻璃防撞預警裝置，所述裝置包括：多個傳感器、控制器、人體感測器、語音警報器、led警示燈、電源；
部署在第一感測區域邊緣的至少4個傳感器，所述傳感器感測是否有人體進入第一感測區域；若是，則採集人體進入和離開第一感測區域的時間，並向控制器上報感測數據，所述感測數據包括所述傳感器採集的人體進入和離開第一感測區域的時間以及所述傳感器的編號；
控制器，控制器根據上報採集數據的傳感器的編號，計算感測到人體進入第一感測區域的傳感器和感測到人體離開第一感測區域的傳感器的連線與玻璃門正中心和感測區域的正中心的連線的夾角，並判斷所述夾角是否小於或等於預設的第一閾值；若是，控制器根據傳感器上報的人體進入和離開第一感測區域的時間以及預設的傳感器之間的距離，計算人體的運動速度，並判斷所述人體的運動速度是否大於或等於第二閾值；或者，控制器根據傳感器上報的傳感數據中的時間信息，計算人體進入和離開第一感測區域的時間差，並將所述時間差與預設的第三閾值進行比較，判斷所述時間差是否小於或等於第三閾值；若是，控制器向設置在玻璃門上的語音警報器發送控制信號，觸發語音警報器進行語音播放，同時控制器控制感應開關自動打開led警示燈，提示行人前方有玻璃門；
安裝在玻璃門正上方的一人體感測器，所述人體感測器在玻璃門的下方形成一第二感測區域，並感測是否有人體進入第二感測區域，所述第一感測區域與所述第二感測區域不重疊；
語音警報器，安裝在玻璃門的上方，用於在控制器的控制下進行語音播放，提示行人前方有玻璃門；
led警示燈，安裝在玻璃門的上方或玻璃門的兩側，用於在控制器的控制下發光閃爍，提示行人前方有玻璃門；
電源，用於為控制器、傳感器、人體感測器、語音警報器、led警示燈提供電力。
在優選實施例中，所述預定距離為8米。
在優選實施例中，所述第一閾值為30度。
在優選實施例中，所述第二閾值為2米/秒。
本發明的有益效果是，當人體向著玻璃門的方向運動，並且在運動速度大於或等於預定的閾值時能夠遠距離向人發出聲光警示，提醒前方有玻璃門，防止快速運動的人體撞上玻璃門，避免人身意外傷害。
附圖說明
圖1示出了一種通信感測玻璃防撞預警方法的流程圖；
圖2示出了控制器判斷人體運動方向的示意圖；
圖3示出了一種通信感測玻璃防撞預警裝置的結構圖；
具體實施方式
本發明的實施方式提供了一種通信感測玻璃防撞預警方法，以解決現有技術中不能對向玻璃門快速運動的人進行遠距離提示的問題，所述方法能夠根據人體向著玻璃門運動的方向以及速度大小確定是否向人進行通信感測玻璃防撞預警提示，有效降低快速運動的人體撞向玻璃門的概率。
下面結合附圖對本發明的實施方式提供的技術方案進行說明。
圖1示出了一種通信感測玻璃防撞預警方法的流程圖，所述方法能夠根據人體向著玻璃門運動的方向以及速度大小確定是否向人進行通信感測玻璃防撞預警提示。所述方法包括以下步驟：
s101，在玻璃門正前方距玻璃門預定距離的地面上設置第一感測區域，在所述第一感測區域的邊緣部署至少4個傳感器；在玻璃門的正上方安裝有一人體感測器，所述人體感測器在玻璃門的下方形成一第二感測區域，所述第一感測區域與所述第二感測區域不重疊；
本步驟中，第一感測區域可以是長方形區域，也可以是圓形或橢圓形區域，傳感器被部署在感測區域的邊緣，其個數可以根據需要設置，但至少應該包括4個傳感器。第二感測區域即為常見的自動門之類的感測區域，其位於玻璃門的下方，並覆蓋玻璃門前方的部分區域，所述第一感測區域與所述第二感測區域不重疊。
s102，傳感器感測是否有人體進入第一感測區域；若是，則採集人體進入和離開第一感測區域的時間，並向控制器上報感測數據，所述感測數據包括所述傳感器採集的人體進入和離開第一感測區域的時間以及所述傳感器的編號；若否，執行步驟s106；
部署在第一感測區域邊緣的至少4個傳感器分別具有自己的編號，比如編號為1、2、3、4，或者編號為a、b、c、d等。當傳感器感測到有人體進入第一感測區域時，採集人體進入和離開第一感測區域的時間，並向控制器上報感測數據，所述感測數據包括所述傳感器採集的人體進入和離開第一感測區域的時間以及所述傳感器的編號，例如，編號為3的傳感器感測到人體進入第一感測區域的時間是10:00，編號為1的傳感器感測到人體離開第一感測區域的時間是10:02，則編號為1和3的傳感器上報的數據包括各自的編號以及自身採集的時間信息。
s103，控制器根據上報採集數據的傳感器的編號，計算感測到人體進入第一感測區域的傳感器和感測到人體離開第一感測區域的傳感器的連線與玻璃門正中心和感測區域的正中心的連線的夾角，並判斷所述夾角是否小於或等於預設的第一閾值；若是，執行下一步，若否，執行步驟s106；
如圖2所示，假設玻璃門的中心為a點，第一感測區域的中心為b點，則兩個中心點的連線為ab；在第一感測區域的邊緣部署有至少4個傳感器，圖中僅示出了4個傳感器，其編號分別為1、2、3、4；本實施例中，假設編號為3的傳感器感測到人體進入第一感測區域的時間是10:00，編號為1的傳感器感測到人體離開第一感測區域的時間是10:02，則編號為1和3的傳感器向控制器上報的數據包括各自的編號以及自身採集的時間信息。控制器收到傳感器1和3上報的數據後，計算傳感器1和3的連線與連線ab的夾角，並判斷該夾角是否小於或等於預定的第一閾值，所述第一閾值可以根據需要進行設置，例如可以將玻璃門框下邊角c點與第一感測區域中心的連線與連線ab的夾角設置為第一閾值。其中，控制器計算夾角的方法可以採用現有技術中幾何計算方法，也可以採用其他的計算方法，本發明對此不作限定。例如，可以把第一感測區域的中心作為坐標原點，ab連線作為y軸建立平面坐標系，設定坐標軸上的單位長度後，則每個傳感器的位置均具有唯一的坐標，這樣可以利用編號為1和3的傳感器的位置形成的向量(即人體運動的方向)來計算該向量與y軸的夾角。
s104，控制器根據傳感器上報的人體進入和離開第一感測區域的時間以及預設的傳感器之間的距離，計算人體的運動速度，並判斷所述人體的運動速度是否大於或等於第二閾值；若是，執行下一步，若否，執行步驟s106；
當控制器根據傳感器的位置計算得出的夾角小於或等於預設的第一閾值時，則表明人體是朝向玻璃門運動，此時控制器根據傳感器上報的時間信息以及預設的傳感器之間的距離，計算人體的運動速度。例如，假設編號為3的傳感器感測到人體進入第一感測區域的時間是10:00，編號為1的傳感器感測到人體離開第一感測區域的時間是10:02，傳感器1和3之間的距離為4米，則人體通過第一感測區域的速度為2米/秒。第二閾值可由本領域技術人員根據實際情況進行設置，例如，30歲左右的男人步行的速度大約是4.5公裡/小時，即1.25米/秒；30歲左右的女人和60歲左右的老人的步行速度大約在0.83米/秒～1.11米/秒之間，因此，可以將第二閾值設置為2米/秒，或者設置為更大一些。本實施例中，當將第二閾值設置為2米/秒時，此時控制器計算得出的人體的運動速度正好等於2米/秒，則控制器向語音警報器發送控制信號，觸發語音警報器進行語音播放，提示行人前方有玻璃門。
本步驟s104中，控制器也可以根據傳感器上報的傳感數據中的時間信息，計算人體進入和離開第一感測區域的時間差，並將所述時間差與預設的第三閾值進行比較，當所述時間差小於或等於所述第三閾值時，執行下一步，若否，執行步驟s106。例如，編號為3的傳感器感測到人體進入第一感測區域的時間是10:00，編號為1的傳感器感測到人體離開第一感測區域的時間是10:02，則時間差為2秒；如果第三閾值被設置為2.5秒，則所述時間差小於第三閾值，則此時控制器向語音警報器發送控制信號，觸發語音警報器進行語音播放，提示行人前方有玻璃門。
s105，控制器向設置在玻璃門上方的語音警報器發送控制信號，觸發語音警報器進行語音播放，同時控制器控制感應開關自動打開玻璃門上方或兩側的led警示燈，提示行人前方有玻璃門；
當控制器判斷出人體快速向玻璃門運動時，向語音警報器發送控制信號，觸發語音警報器進行語音播放，同時控制器控制感應開關自動打開led警示燈，提示行人前方有玻璃門。其中，語音警報器可由是揚聲器，led警示燈可以是能夠發出閃爍燈光的任意小型的燈具。
s106，安裝在玻璃門正上方的人體感測器感測是否有人體進入第二感測區域；若是，則向控制器發送脈衝信號，由控制器觸發語音警報器進行語音播放，同時控制器控制感應開關自動打開led警示燈，提示行人前方有玻璃門；若否，則方法結束；
根據上面的實施例，當人體以緩慢的速度，例如步行的速度穿過第一感測區域時，不會觸發語音警報器播放和led警示燈閃亮，當人體接近玻璃門進入到第二感測區域時，玻璃門上方的人體感測器感測到有人正在接近玻璃門，則向控制器發送脈衝信號，由控制器觸發語音警報器進行語音播放，同時控制器控制感應開關自動打開led警示燈，提示行人前方有玻璃門。
在優選實施例中，所述預定距離為8米；所述第一閾值為30度；所述第二閾值為2米/秒。
根據本發明實施例提供的方法，能夠根據人體向著玻璃門運動的方向以及速度大小確定是否向人進行通信感測玻璃防撞預警提示。
根據本發明的另一個方面，還提供了一種通信感測玻璃防撞預警裝置，如圖3所示，所述裝置包括：多個傳感器、控制器、人體感測器、語音警報器、led警示燈、電源；
部署在第一感測區域邊緣的至少4個傳感器，所述傳感器感測是否有人體進入第一感測區域；若是，則採集人體進入和離開第一感測區域的時間，並向控制器上報感測數據，所述感測數據包括所述傳感器採集的人體進入和離開第一感測區域的時間以及所述傳感器的編號；
控制器，控制器根據上報採集數據的傳感器的編號，計算感測到人體進入第一感測區域的傳感器和感測到人體離開第一感測區域的傳感器的連線與玻璃門正中心和感測區域的正中心的連線的夾角，並判斷所述夾角是否小於或等於預設的第一閾值；若是，控制器根據傳感器上報的人體進入和離開第一感測區域的時間以及預設的傳感器之間的距離，計算人體的運動速度，並判斷所述人體的運動速度是否大於或等於第二閾值；或者，控制器根據傳感器上報的傳感數據中的時間信息，計算人體進入和離開第一感測區域的時間差，並將所述時間差與預設的第三閾值進行比較，判斷所述時間差是否小於或等於第三閾值；若是，控制器向設置在玻璃門上的語音警報器發送控制信號，觸發語音警報器進行語音播放，同時控制器控制感應開關自動打開led警示燈，提示行人前方有玻璃門；
安裝在玻璃門正上方的一人體感測器，所述人體感測器在玻璃門的下方形成一第二感測區域，並感測是否有人體進入第二感測區域，所述第一感測區域與所述第二感測區域不重疊；
語音警報器，安裝在玻璃門的上方，用於在控制器的控制下進行語音播放，提示行人前方有玻璃門；
led警示燈，安裝在玻璃門的上方或玻璃門的兩側，用於在控制器的控制下發光閃爍，提示行人前方有玻璃門；
電源，用於為控制器、傳感器、人體感測器、語音警報器、led警示燈提供電力。
在優選實施例中，所述預定距離為8米；所述第一閾值為30度；所述第二閾值為2米/秒。
根據本發明提供的通信感測玻璃防撞預警裝置，當人體向著玻璃門的方向運動，並且在運動速度大於或等於預定的閾值時能夠遠距離向人發出聲光警示，提醒前方有玻璃門，防止快速運動的人體撞上玻璃門，避免人身意外傷害。
以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的宗旨和範圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。