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专利名称：一种人员流量监控与分析系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及公共场所的人员流量管理领域，尤其涉及一种人员流量监控与分析系统。
背景技术：
当前国情下，公交车、长途客运车等车辆超载的现象十分严重，为了避免因车辆超 载而发生交通事故，保障生命安全，有必要对车辆的客流量进行实时统计。另外，商场、超 市、银行等人员比较密集的公共场所，极易由于人流拥堵而发生安全隐患，有必要对各种公 共场所的人员流量进行实时监控，以保证危险情况时各种公共场所的管理中心能及时作出 人员分流和疏散处理；此外，对各种公共场所(包括车辆、商场、超市、银行、售票厅等场所) 的人员流量进行统计，可使各个公共场所的管理中心能够有效的组织运营工作。现有的人员流量的实时统计主要采用两种方案其一为，采用人工统计的方式，这 种方式比较适用于人员流动较少，人员相对固定的情况。以长途客运车为例，由于长途客运 车中途可能会出现乘客上下车的情况，采用此种人工统计的方式，不仅工作难度大，而且统 计结果偏颇较大。其二为，采用视频监测的方式，在公共场所安装视频，通过定时/定功能/ 指令拍照，并将照片上传到数据分析处理中心进行分析处理，得到实时人员流量数据，再回 传给管理中心。此种方式虽然能比较直观的拍摄到各个公共场所的实时状况，但是，这种方 式受环境(比如白天、夜晚、灯光)干扰和人流拥挤程度影响较大，在进行数据分析处理时 往往会产生较大误差，从而影响对人员流量统计的准确性；另外，采用在公共场所安装视频 来进行人员流量的实时监测，比如在大型商场里，采用安装视频来进行人员流量监控，则 需要安装多个视频装置，耗费的成本较高，且统计准确性低，实用性不高。

实用新型内容本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种人员流量监控与分析系 统，可准确反映各种公共场所的实时人员流量信息，且能合理的节约成本，提高实用性。为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种人员流量监控与分析系 统，包括监控装置，设于人员出入口，其探测人员出入的实时数据；数据分析处理装置，与所述监控装置相连接，对所述监控装置探测到的实时数据 进行分析处理，得到所述人员出入口的实时流量数据；MCU (Micro Control Unit，微控制器)，与所述监控装置和所述数据分析处理装置 相连接，其控制所述监控装置进行实时数据的探测，并控制所述数据分析处理装置对所述 监控装置探测到的实时数据进行分析处理。其中，所述监控装置为以下装置中的任一种或多种电磁监控装置，红外监控装置 和声波监控装置，其中，所述电磁监控装置包括雷达监控装置；所述人员出入口为公共场 所的出入口，包括以下出入口中的任一种或多种车辆的车门，商场的门，银行的门，超市的门和售票厅的门。 其中，所述监控装置为雷达监控装置，所述人员出入口为车辆的车门，则所述雷达监控装置，设于所述车门附近的车体上，其探测乘客上下车的实时数据； 其中，所述雷达监控装置包括至少一个平面多普勒雷达传感器；所述平面多普勒雷达传感器，设于所述车门的顶部的车体上或所述车门的拦腰部 的车壁上，其发射的雷达波束覆盖车门处乘客上下车的区域；所述平面多普勒雷达传感器，与所述数据分析处理装置和所述MCU相连接，其在 所述MCU的控制下，发射雷达波束实时探测乘客上下车动作，并当探测到乘客上下车时，输 出同向和正交两路信号至所述数据分析处理装置。其中，所述数据分析处理装置包括至少两个滤波器，分别与所述雷达监控装置相连接，滤除对所述雷达监控装置输 出的两路信号产生干扰的干扰信号和噪声信号；至少两个放大器，分别与所述滤波器相连接，对所述滤波器滤出的两路信号进行 放大处理；至少两个AD (Analog-to-Digital conversion,模数转换器)，分别与所述放大器 相连接，对所述放大器放大处理后的两路信号进行采样处理，并转换为相应的数字信号；相位鉴别器，与所述AD相连接，对所述AD转换后的两路信号进行相位鉴别，得到 所述两路信号的相位差；DSP (Digital Signal Processor，数字信号处理装置)，与所述AD和所述相位鉴别 器相连接，对所述AD转换后的两路信号的频率和幅值进行分析和处理，得到乘客上下车的 速度信息；对所述相位鉴别器得到的所述两路信号的相位差进行分析，得到乘客上下车的 方向信息；至少一个计数器，与所述DSP和所述MCU相连接，所述MCU根据所述DSP处理得到 的乘客上下车的方向信息和速度信息，判定乘客上下车动作后，控制所述计数器在所述MCU 的控制下进行计数操作，以得到车辆的实时客流数据。其中，所述监控装置为雷达监控装置，所述人员出入口为以下出入口的任一种或 多种商场的门，银行的门，超市的门和售票厅的门，则所述雷达监控装置，设于人员出入口附近的墙体上，其探测人员出入的实时数据； 其中，所述雷达监控装置包括至少两个平面多普勒雷达传感器；所述平面多普勒雷达传感器，设于所述人员出入口附近的墙体上，其发射的雷达 波束覆盖人员出入口的人员出入的区域；所述平面多普勒雷达传感器，与所述数据分析处理装置和所述MCU相连接，其在 所述MCU的控制下，发射雷达波束实时探测人员出入动作，并当探测到人员出入时，输出信 号至所述数据分析处理装置。其中，所述数据分析处理装置包括滤波器，与所述雷达监控装置相连接，滤除对所述雷达监控装置输出的信号产生 干扰的干扰信号和噪声信号；放大器，与所述滤波器相连接，对所述滤波器滤出的信号进行放大处理；AD，与所述放大器相连接，对所述放大器放大处理后的信号进行采样处理，并转换为相应的数字信号；DSP,与所述AD相连接，对所述AD转换后的信号的频率和幅值进行分析和处理，得到人员出入的速度信息和方向信息；至少一个计数器，与所述DSP和所述MCU相连接，所述MCU根据所述DSP处理得到 的人员出入的速度信息和方向信息，判定人员出入动作后，控制所述计数器进行计数操作， 以得到所述人员出入口的实时流量数据。其中，所述系统还包括存储器，与所述数据分析处理装置和所述MCU相连接，其存储所述数据分析处理 装置处理得到的实时流量数据，并提供给所述MCU调用；通讯接口，与所述MCU相连接，其在所述MCU的调用下，将所述存储器存储的实时 流量数据上传至管理中心；电源，与所述监控装置、所述数据分析处理装置、所述MCU、所述存储器和所述通讯 接口相连接，为所述监控装置、所述数据分析处理装置、所述MCU、所述存储器和所述通讯接 口提供工作电源。其中，所述系统还包括开关信号检测装置，设于人员出入口，其检测所述人员出入口的开关动作，并将检 测到的所述开关动作转换为相应的开关信号；所述开关信号检测装置，与所述MCU和所述电源相连接，所述开关信号检测装置 检测到所述人员出入口的开动作，将其转换为开信号传送至所述MCU，所述MCU根据所述开 信号，控制所述电源为所述监控装置和所述数据分析处理装置提供工作电源，所述监控装 置和所述数据分析处理装置进入工作模式；所述开关信号检测装置检测到所述人员出入口 的关动作，将其转换为关信号传送至所述MCU，所述MCU根据所述关信号，控制所述电源停 止为所述监控装置和所述数据分析处理装置提供工作电源，所述监控装置和所述数据分析 处理装置进入休眠模式。其中，所述开关信号检测装置包括雷达传感器，设于人员出入口，其发射的雷达波束覆盖所述人员出入口，利用所述 雷达波束检测所述人员出入口的开关动作；滤波器，与所述雷达传感器相连接，其可滤除对所述雷达波束检测到的开关动作 产生干扰的干扰信号和噪声信号；AD，与所述滤波器相连接，其将所述雷达传感器检测到的所述开关动作转换为数 字的开关信号。其中，所述通讯接口包括以下接口中的任一种或多种RS232接口芯片，RS422接 口芯片和RS485接口芯片。实施本实用新型实施例，具有如下有益效果1、本实用新型实施例采用电磁波(如雷达波或除雷达波以外的其他频段的波)、 红外波或声波等方式对人员出入口进行实时监控，不易受环境因素(比如白天、夜晚、灯 光)的影响，能准确辨别人员出入情况，从而能比较准确的反映出人员出入口的实时流量 fn息；2、本实用新型实施例优选采用雷达进行人员流量的监控，较同类监控产品，其成本更为低廉，但同时又具备较高的统计准确性，实用性较高；3、本实用新型实施例的人员流量监控与分析系统，可实时的将监控得到的实时人 员流量信息上传至管理中心，便于管理中心根据所反映的人员流量状况做出实时处理，提 高了实用性；4、本实用新型实施例的人员流量监控与分析系统，针对安装有可控门，且人员流 动有一定规律性的人员出入口(比如车辆的车门，银行自动开关门等)，设有开关信号检 测装置，其在人员出入口开门动作时，控制监控装置和数据分析处理装置开始工作，在关门 动作时使监控装置和数据分析处理装置停止工作，可有效避免干绕，合理的节约能源。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前 提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型的人员流量监控与分析系统的第一实施例的结构示意图；图2为本实用新型的人员流量监控与分析系统的第二实施例的结构示意图；图3为本实用新型的开关信号检测装置的实施例的结构示意图；图4为本实用新型的人员流量监控与分析系统的应用的第一效果示意图；图5为本实用新型的数据分析处理装置的第一实施例的结构示意图；图6为本实用新型的数据分析处理装置的第二实施例的结构示意图；图7为本实用新型的人员流量监控与分析系统的应用的第二效果示意图；图8为本实用新型的人员流量监控与分析系统的应用的第三效果示意图；图9为本实用新型的数据分析处理装置的第三实施例的结构示意图；图10为本实用新型的数据分析处理装置的第三实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明的是，本实用新型的人员流量监控与分析系统可应用于公交车、长途客 车等车辆管理系统，通过对车辆的实时客流监控，有效提高公交运营管理系统和长途客运 管理系统的管理力度；本实用新型的人员流量监控与分析系统还要应用于商场、超市、银 行、售票厅等人员比较密集的运营管理系统，通过对各个公共场所的实时人员流量监控，有 效的提高运营管理工作效力。
请参见图1，为本实用新型的人员流量监控与分析系统的第一实施例的结构示意 图；所述系统包括监控装置10，设于人员出入口，用于探测人员出入的实时数据；具体实现中，所述监控装置10可以为以下装置中的任一种或多种电磁监控装置，红外监控装置和声波监控装置，所述电磁监控装置包括雷达监控装置和发射除雷达波 以外的其他频段的波的监控装置；所述监控装置10采用雷达波，红外波，声波或除雷达波 以外的其他电磁波等方式对人员出入口进行探测和监控，所述监控装置10被固定安装于 人员出入口。具体地，所述人员出入口可以为各种公共场所的出入口，包括但不限于以下出 入口中的任一种或多种车辆的车门，商场的门，银行的门，超市的门和售票厅的门。比如 所述监控装置10可被固定安装于车辆的车门附近的车体上；再如所述监控装置10还可 被固定安装于商场的门、银行的门、超市的门、售票厅的门或其他公共场所的门的附近的墙 体上。所述监控装置10发射的波束覆盖人员出入口的人员出入的区域，用于探测人员出入 的实时数据，并将探测到的数据传送至所述数据分析处理装置20中进行分析处理。需要说明的是，考虑监控准确度，监控效果以及投入成本等综合因素，优选地，所 述监控装置10采用雷达波方式进行探测和监控。除特别说明外，本实用新型实施例中所述 的监控装置10均采用雷达监控装置。数据分析处理装置20，与所述监控装置10相连接，用于对所述监控装置10探测到 的实时数据进行分析处理，得到所述人员出入口的实时流量数据；具体实现中，所述数据分析处理装置20接收到所述监控装置10传送的人员流量 的实时数据后，对其进行滤波放大处理，并进行相应的转换和快速运算，最终得到所述人员 出入口的实时流量数据。MCU30,与所述监控装置10和所述数据分析处理装置20相连接，用于控制所述监 控装置10进行实时数据的探测，并控制所述数据分析处理装置20对所述监控装置探测到 的实时数据进行分析处理。具体实现中，所述MCU30可以为一个控制芯片，其用于控制整个系统的工作，具体 地，所述MCU30控制所述监控装置10进行人员出入口的人员流量的实时探测，并控制所述 数据分析处理装置20对所述监控装置10探测到的实时数据进行实时分析和处理。另外， 所述MCU30还承担着调度和传递数据的功能，即所述MCU30将所述MCU30处理得到的人员 出入口的实时流量数据传递至管理中心，以利于管理中心及时了解公共场所的实时人员流 量，并及时开展有效的组织运营工作。本实用新型实施例采用电磁波(如雷达波或除雷达波以外的其他频段的波)、红 外波或声波等方式对人员出入口进行实时监控，不易受环境因素(比如白天、夜晚、灯光) 的影响，能准确辨别人员出入情况，从而能比较准确的反映出人员出入口的实时流量信息； 本实用新型实施例优选采用雷达进行人员流量的监控，较同类监控产品，其成本更为低廉， 但同时又具备较高的统计准确性，实用性较高；本实用新型实施例的人员流量监控与分析 系统，可实时的将监控得到的实时人员流量信息上传至管理中心，便于管理中心根据所反 映的人员流量状况做出实时处理，提高了实用性。请参见图2，为本实用新型的人员流量监控与分析系统的第二实施例的结构示意 图；与上一实施例相同，所述系统包括监控装置10，数据分析处理装置20和MCU30。本实 施例中，所述系统还包括存储器40，与所述数据分析处理装置20和所述MCU30相连接，用于存储所述数据 分析处理装置20处理得到的实时流量数据，并提供给所述MCU调用；具体实现中，所述存储器40可以为一个单独的存储器，也可以为所述MCU30的内存储器或数据存储单元。可以理解的是，所述存储器40可以采用暂存的方式对所述数据分析处理装置20处理得到的实时流量数据进行存储，其数据暂存的时长可由用户预设定， 比如当所述人员流量监控与分析系统应用于商场、银行等公共场所时，由于商场、银行等 公共场所每天都有不同的人员流量变化，则可设定所述存储器40对数据暂存的时长为一 天，即可设定每天商场、银行下班关门时，所述存储器40即删除暂存的数据，或将暂存的数 据清零，当第二天商场、银行上班开门时，以零开始进行人员流量的统计；可以理解的是，此 处仅为举例，其他情况，比如对存储器40暂存数据的时长可以根据实际需要进行设定，再 如对存储器40存储数据的方式也可进行预设定；又如当所述人员流量监控与分析系统 应用于其他公共场所时，可根据实际需要进行不同情况的设定；上述其他情况可进行类似 分析，在此不赘述。另外，所述存储器40还承担了整个系统所产生的所有数据的存储，在此不赘述。通讯接口 50，与所述MCU30相连接，用于在所述MCU30的调用下，将所述存储器40 存储的实时流量数据上传至管理中心；具体实现中，所述通讯接口 50可采用RS232接口芯片，RS422接口芯片和RS485 接口芯片等类似的接口芯片，利用多种无线技术，比如WI-FI (WirelessFidelity,无线宽 带)，蓝牙，GPRS (General Packet Radio Service，通用分组无线服务技术)，CDMA (Code Division Multiple Access，码分多址)等无线技术，实时的将监控得到的实时人员流量 信息上传至管理心，便于管理中心根据所反映的状况做出实时处理。具体地，当所述人 员流量监控与分析系统应用于车辆时，所述通讯接口 50还可进一步与车载GPS(Global Positioning System，全球定位系统)相结合，在利用无线技术上传车辆的实时客流信息 时，将车辆当前所处的地理位置上报给所述客运管理中心，以使所述客运管理中心根据所 反映的状况做出实时处理。此处的通讯接口 50，实现了所述人员流量监控与分析系统与车 辆运营系统，与现有的多种无线技术，以及与目前广泛应用于车辆上的GPS技术的紧密结合。电源60，与所述监控装置10、所述数据分析处理装置20、所述MCU30、所述存储器 40和所述通讯接口 50相连接，用于为所述监控装置10、所述数据分析处理装置20、所述 MCU30、所述存储器40和所述通讯接口 50提供工作电源。需要说明的是，所述电源60可以为干电池等独立的电源，也可以为取自周围环境 可利用的电力；比如当所述人员流量监控与分析系统应用于车辆时，所述电源60可直接 取自车辆供电；再如当所述人员流量监控与分析系统应用于商场、银行、售票厅等公共场 所时，所述电源60可取自各公共场所的可用电力。所述电源60为所述人员流量监控与分析 系统的各个装置提供工作电源，可以理解的是，根据所述系统的具体安装情况，所述电源60 可以为一个整体集成的电源为所述系统提供工作电源；当所述系统中的部分装置独立安装 时，所述电源60可分区域分离出独立电源为各部分装置分开供电。再请参见图2，所述系统还包括开关信号检测装置70，设于人员出入口，其检测所述人员出入口的开关动作，并将 检测到的所述开关动作转换为相应的开关信号；需要说明的是，所述开关信号检测装置70适用于安装有可控门的公共场所的人 员出入口，且该人员出入口的人员流动有一定规律性；比如所述开关信号检测装置70适用于车辆的车门、银行自动开关门等类似结构的人员出入口。具体实现中，所述开关信号检测装置70，与所述MCU30相连接，所述开关信号检测 装置70检测到所述人员出入口的开动作，将其转换为开信号传送至所述MCU30，所述MCU30 根据所述开信号，控制所述电源60为所述监控装置10和所述数据分析处理装置20提供工 作电源，所述监控装置10和所述数据分析处理装置20进入工作模式；所述开关信号检测装 置70检测到所述人员出入口的关动作，将其转换为关信号传送至所述MCU30，所述MCU30根 据所述关信号，控制所述电源60停止为所述监控装置10和所述数据分析处理装置20提供 工作电源，所述监控装置10和所述数据分析处理装置20进入休眠模式。请一并参见图3，为本实用新型的开关信号检测装置的实施例的结构示意图；所 述开关信号检测装置70包括雷达传感器701，设于人员出入口，其发射的雷达波束覆盖所述人员出入口，利用 所述雷达波束检测所述人员出入口的开关动作；具体实现中，所述雷达传感器701发射的雷达波束覆盖全部人员出入口(即覆盖 全部的各种公共场所的门)，另外，所述雷达传感器701发射频率在5-lOOGHz范围内，优选 地，其发射频率为24GHz左右，可以理解的是，为了避免波束的相互干扰，优选地，所述雷达 传感器701的雷达波束发射频率与所述监控装置10的波束发射频率略为不同，且所述雷达 传感器701与所述监控装置10分别被安装于人员出入口不同的位置(比如当所述雷达传 感器701被安装于车辆车门顶部的车体上时，可将所述监控装置10安装于所述车门的拦腰 部的车壁上；或当所述雷达传感器701被安装于车辆车门的拦腰部的车壁上时，可将所述 监控装置10安装于所述车门顶部的车体上)。具体地，以车门开关动作检测为例，所述雷达传感器701进行车门的开关动作的 检测过程如下假设所述雷达传感器701被安装于车门附近顶部的车体上，当所述车门打开时， 所述车门相对所述雷达传感器701作提升并靠近的运动；当所述车门关闭时，所述车门相 对所述雷达传感器701作下降并远离的运动；所述雷达传感器701即根据车门与自身的相 对运动来进行车门开关动作的检测；假设所述雷达传感器701被安装于车门侧面拦腰部的车壁上，当所述车门打开 时，会相对所述雷达传感器701作靠近(或远离运动)(具体运动方向取决于所述雷达传 感器的具体安装位置)；当所述车门关闭时，会相对所述雷达传感器701作远离(或靠近运动)，所述雷达传感器701即根据车门与自身的相对运动来进行车门开关动作的检测。可以理解的是，当所述开关信号检测装置70对其他公共场所的门进行开关检测 可进行类似分析，在此不赘述。滤波器702，与所述雷达传感器701相连接，用于滤除对所述雷达传感器101所发 射的雷达波束所检测到的开关动作产生干扰的干扰信号和噪声信号，并在一定程度上放大 检测信号；具体实现中，所述滤波器702可滤除对开关动作产生干扰的干扰信号和噪声信 号，其中，所述干扰信号包括所述监控装置10所发射的波束对开关动作的干扰信号和其他 干扰信号。具体地，可根据所述雷达传感器701实际探测的开关信号的频率来设定滤波器 702的频率值，在此不赘述。[0091]AD703,与所述滤波器702相连接，其将经所述滤波器702滤波放大处理后的模拟 车门开关信号进行采样处理，并转换为相应的数字信号；具体实现中，所述AD703通过采样处理将所述雷达传感器701检测到的开动作 (此为模拟的连续波信号)转换为数字的开信号，将所述雷达传感器701检测到的关动 作(此为模拟的连续波信号)转换为数字的关信号，并将该转换后的数字信号发送至所述 MCU30。
可以理解的是，所述开关信号检测装置70还应当包括一稳压电源，用于为所述雷 达传感器701、所述滤波器702和所述AD703提供持续工作电源。可以理解的是，所述开关信号检测装置70的稳压电源由所述电源60提供；具体 地，所述电源60可以被分为三部分独立电源，一部分作为稳压电源为所述开关信号检测装 置70供电；一部分电源为所述MCU30、存储器40和通讯接口 50提供工作电源；另一部分则 作为可控电源，由所述MCU30根据所述开关信号检测装置70检测到的人员出入口的开关信 号，控制下其为所述监控装置10和所述数据分析处理装置20供电。本实用新型实施例的人员流量监控与分析系统，针对安装有可控门，且人员流动 有一定规律性的人员出入口(比如车辆的车门，银行自动开关门等)，设有开关信号检测 装置，其在人员出入口开门动作时，控制监控装置和数据分析处理装置开始工作，在关门动 作时使监控装置和数据分析处理装置停止工作，可有效避免干绕，合理的节约能源。为了更清楚的说明本实用新型，下面将对上述的人员流量监控与分析系统在公交 车、长途客车等车辆管理系统中的具体应用进行详细说明。请参见图4，为本实用新型的人员流量监控与分析系统的应用的第一效果示意图； 图4示出了所述人员流量监控与分析系统固定安装于公交车或长途客车上，以统计车载的 实时客流数据的情况。图4中，所述系统的监控装置10为雷达监控装置，所述人员出入口 为车辆的车门。如图4所示所述雷达监控装置，设于所述车门附近的车体上，用于探测乘客上下车的实时数 据；具体实现中，所述雷达监控装置包括至少一个平面多普勒雷达传感器；具体地，该 平面多普勒雷达传感器，采用雷达平面天线，其发射频率在5-lOOGHz范围内，优选地，其发 射频率为24GHz左右；同时，该平面多普勒雷达传感器采用双通道CW(连续波)工作模式， 利用双通道CW模式可产生同向和正交两路信号，分别用I、Q表示；I、Q两路信号可共同反 映乘客上下车的方向信息和速度信息；所述平面多普勒雷达传感器，被安装于每个车门的 顶部的车体上或每个车门的拦腰部的车壁上；为了保证探测的可靠性，每个车门附近的车 体上至少安装一个以上该平面多普勒雷达传感器。再请参见图4，所述平面多普勒雷达传感器发射的雷达波束覆盖所述车门处乘客 上下车的区域，且所述雷达波束大致垂直于水平面(请参见图4中圆锥形区域1所示的覆 盖区域，图4仅示出了安装于其中一个车门顶部车体上的一个平面多普勒雷达传感器所发 射的雷达波束的覆盖区域)；当有乘客进行上车或下车动作时，其相对所述雷达波束作径 向运动，所述雷达监控装置即根据乘客相对雷达波束的径向运动探测乘客上下车的实时数 据，该实时数据为乘客动作所产生的方向信息和速度信息，所述雷达监控装置以I、Q两路 信号的方式将该实时数据输出至数据分析处理装置20。[0101]数据分析处理装置20，对所述雷达监控装置输出的实时数据进行分析，并根据分 析结果进行计数处理，以得到车辆的实时客流数据。可以理解的是，由于车辆的车门是可控门，且乘客上下车的人员流动有一定的规 律性，因此，本实施例中，应用于车辆的人员流量监控与分析系统可包括所述开关信号检测装置70，设于车门附近的车体上，用于检测所述车门的开关动作，并将检测到的所述车门的开关动作转换为相应的开关信号；具体实现中，所述车门的开关动作是车载客流分析各装置工作的前提条件，因此， 所述开关信号检测装置70如何准确的检测所述车门的开关动作，将直接影响所述系统的 探测和监控精度。具体地，为了提高所述车门的开关动作的检测精度，所述开关信号检测装 置70可以采用雷达传感器，将该雷达传感器固定安装于每个车门附近的车体上，比如将 其安装于每个车门顶部的车体上，或将其安装于每个车门侧面拦腰部的车壁上。再请参见图4，所述雷达传感器发射的雷达波束覆盖全部车门(请参见图4中阴影 部分2所示的覆盖区域，图4仅示出了安装于其中一个车门的雷达传感器所发射的雷达波 束的覆盖区域)，当所述车门进行开关动作时，根据所述车门相对于雷达波束的相对动作来 检测所述车门的开关动作，可准确地提取相应的车门的开关信号。可以理解的是，此处的开关信号检测装置70采用雷达传感器进行车门的开关信 号的检测仅为举例，其他情况，比如所述开关信号检测装置70还可以采用红外传感器，利 用红外传感器所发射的红外线进行车门的开关信号的检测；再如所述开关信号检测装置 70还可以采用其他类似的传感器(如电磁传感器等)进行车门的开关信号的检测。上述其 他情况可类似分析，在此不赘述。本实用新型实施例可准确反映车载的实时客流信息，且合理的节约了成本，提高 了实用性。为了更清楚的说明本实用新型，下面将对图4所示的实施例中的数据分析处理装 置20进行详细介绍。请参见图5，为本实用新型的数据分析处理装置的第一实施例的结构示意图；所 述数据分析处理装置20包括至少两个滤波器201，分别与所述雷达监控装置相连接，用于滤除对所述雷达监控 装置输出的I、Q两路信号产生干扰的干扰信号；具体实现中，由于所述雷达监控装置输出I、Q两路信号，优选地，所述数据分析处 理装置20采用两个带通滤波器201，所述I、Q两路信号分别被输出至所述两个带通滤波 器201，以滤除其干扰信号，所述干扰信号包括所述开关信号检测装置70采用的雷达传感 器所发射的雷达波束对所述I、Q两路信号的干扰，还包括其他干扰信号和噪声信号。具体 地，可根据所述雷达监控装置实际探测的乘客上下车的I、Q两路信号的频率来设定带通滤 波器201的频率值，在此不赘述。至少两个放大器202，分别与所述滤波器201相连接，用于对所述滤波器201滤出 的两路信号进行放大处理；至少两个AD203，分别与所述放大器202相连接，用于对所述放大器202放大处理 后的两路信号进行采样处理，并转换为相应的数字信号；相位鉴别器304，与所述AD203相连接，用于对所述AD203转换后的两路信号进行相位鉴别，得到所述两路信号的相位差；DSP205,与所述AD203和所述相位鉴别器204相连接，用于对所述AD203转换后的两路信号的频率和幅值分析和处理，得到乘客上下车的速度信息；对所述相位鉴别器204 得到的所述两路信号的相位差进行分析，得到乘客上下车的方向信息；计数器206，与所述DSP205和所述MCU30相连接，所述MCU30根据所述DSP205处 理得到的乘客上下车的方向信息和速度信息，判定乘客的上下车动作，当所述MCU30判定 乘客上车时，所述计数器206在所述MCU30的控制下进行加操作，当所述MCU30判定乘客下 车时，所述计数器206在所述MCU30的控制下进行减操作，以得到车辆的实时客流数据。本实用新型实施例能准确辨别上下车动作和动作人数，从而能比较准确的反映出 车辆的实时客流信息，并且可根据实时客流信息判断车辆是否存在超载现象。具体实现中，所述数据分析处理装置20包括至少一个计数器206，上述实施例中， 以一个计数器206为例进行说明。下面以所述数据分析装置20包括两个计数器206进行 详细说明。请参见图6，为本实用新型的数据分析处理装置的第二实施例的结构示意图；与 图5所示实施例相同，所述数据分析处理装置20包括至少两个滤波器201，至少两个放大 器202，至少两个AD203，相位鉴别器204和DSP205，计数器206。本实施例中，所述数据分 析处理装置20包括两个所述计数器206。具体实现中，所述两个计数器206，分别与所述DSP205和所述MCU30相连接，所述 MCU30根据所述DSP205处理得到的乘客上下车的方向信息和速度信息，判定乘客的上下车 动作，当所述MCU30判定乘客上车时，控制其中一个所述计数器206在所述MCU30的控制下 进行加操作，以统计上车乘客的总人数；当所述MCU30判定乘客下车时，控制另一个所述计 数器206进行加操作，以统计下车乘客的总人数。最后根据两个计数器206分别统计的结 果，结合初始客流数据，可得到车辆的实时客流数据。可以理解的是，与图5所示实施例相比，本实施例中，所述计数器206采用两个，分 别进行上下车乘客人数据的统计，这样所得到的实时客流数据更为精确，当该实时客流数 据被上传至客运管理中心后，客运管理中心既可根据实时客流信息判断车辆是否存在超载 现象，又可准确的判断车辆是否存在中途偷载乘客的现象，使客运管理中心的管理力度进 一步得到提升。本实用新型实施例能准确辨别上下车动作和动作人数，从而能比较准确的反映出 车辆的实时客流信息，并且可根据实时客流信息判断车辆是否存在超载现象以及是否存在 中途上下乘客的现象。下面将对本实用新型应用于车辆的人员流量监控与分析系统的原理进行详细介 绍。开关信号检测装置70不间断的进行工作，其内的雷达传感器发射的雷达波束覆 盖全部车门，不间断的检测车门的开关动作，并当其转换为数字的开关信号发送至MCU30。MCU30接收到开关信号检测装置70发送的信号后，判断该信号为开门信号或关门 信号，当判断为开门信号时，向所述电源60发送工作指令，控制所述电源60中的可控电源 部分打开提供电源。当所述电源60的可控电源工作后，其为所述雷达监控装置提供工作电源，激活并触发所述雷达监控装置开始工作，所述雷达监控装置发射雷达波束，其雷达波束覆盖车门 处乘客上下车的区域，且大致垂直于水平面；当有乘客进行上车或下车动作时，乘客相对雷 达波束作径向运动，所述雷达监控装置会产生同向、正交的两路信号(I、Q两路信号)，I、Q 两路信号振幅相同、相位相差90度，I、Q两路信号共同反映方向信息和速度信息。其中，方 向信息即是乘客相对所述雷达监控装置作靠近或远离运动，速度信息即是乘客上下车门的 瞬时速度。所述雷达监控装置将I、Q两路信号传送至所述数据分析处理装置20。所述数据分析处理装置20对所述I、Q两路信号进行分析处理的原理如下由于I、Q两路信号均由所述雷达监控装置(即平面多普勒雷达传感器)探测得 至IJ，这两路信号均带有一定的多普勒频率fD，此频率范围与乘客的上下车速度具有一定关 系，如以下公式所示
权利要求一种人员流量监控与分析系统，其特征在于，包括监控装置，设于人员出入口，其探测人员出入的实时数据；数据分析处理装置，与所述监控装置相连接，对所述监控装置探测到的实时数据进行分析处理，得到所述人员出入口的实时流量数据；微控制器MCU，与所述监控装置和所述数据分析处理装置相连接，其控制所述监控装置进行实时数据的探测，并控制所述数据分析处理装置对所述监控装置探测到的实时数据进行分析处理。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述监控装置为以下装置中的任一种或多种电磁监控装置，红外监控装置和声波监 控装置，其中，所述电磁监控装置包括雷达监控装置；所述人员出入口为公共场所的出入口，包括以下出入口中的任一种或多种车辆的车 门，商场的门，银行的门，超市的门和售票厅的门。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述监控装置为雷达监控装置，所述人员出 入口为车辆的车门，则所述雷达监控装置，设于所述车门附近的车体上，其探测乘客上下车的实时数据； 其中，所述雷达监控装置包括至少一个平面多普勒雷达传感器； 所述平面多普勒雷达传感器，设于所述车门的顶部的车体上或所述车门的拦腰部的车 壁上，其发射的雷达波束覆盖车门处乘客上下车的区域；所述平面多普勒雷达传感器，与所述数据分析处理装置和所述MCU相连接，其在所述 MCU的控制下，发射雷达波束实时探测乘客上下车动作，并当探测到乘客上下车时，输出同 向和正交两路信号至所述数据分析处理装置。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述数据分析处理装置包括至少两个滤波器，分别与所述雷达监控装置相连接，滤除对所述雷达监控装置输出的 两路信号产生干扰的干扰信号和噪声信号；至少两个放大器，分别与所述滤波器相连接，对所述滤波器滤出的两路信号进行放大 处理；至少两个模数转换器AD，分别与所述放大器相连接，对所述放大器放大处理后的两路 信号进行采样处理，并转换为相应的数字信号；相位鉴别器，与所述AD相连接，对所述AD转换后的两路信号进行相位鉴别，得到所述 两路信号的相位差；数字信号处理装置DSP，与所述AD和所述相位鉴别器相连接，对所述AD转换后的两路 信号的频率和幅值进行分析和处理，得到乘客上下车的速度信息；对所述相位鉴别器得到 的所述两路信号的相位差进行分析，得到乘客上下车的方向信息；至少一个计数器，与所述DSP和所述MCU相连接，所述MCU根据所述DSP处理得到的乘 客上下车的方向信息和速度信息，判定乘客上下车动作后，控制所述计数器在所述MCU的 控制下进行计数操作，以得到车辆的实时客流数据。
5.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述监控装置为雷达监控装置，所述人员出 入口为以下出入口的任一种或多种商场的门，银行的门，超市的门和售票厅的门，则所述雷达监控装置，设于人员出入口附近的墙体上，其探测人员出入的实时数据；其中，所述雷达监控装置包括至少两个平面多普勒雷达传感器； 所述平面多普勒雷达传感器，设于所述人员出入口附近的墙体上，其发射的雷达波束 覆盖人员出入口的人员出入的区域；所述平面多普勒雷达传感器，与所述数据分析处理装置和所述MCU相连接，其在所述 MCU的控制下，发射雷达波束实时探测人员出入动作，并当探测到人员出入时，输出信号至 所述数据分析处理装置。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述数据分析处理装置包括滤波器，与所述雷达监控装置相连接，滤除对所述雷达监控装置输出的信号产生干扰 的干扰信号和噪声信号；放大器，与所述滤波器相连接，对所述滤波器滤出的信号进行放大处理； AD,与所述放大器相连接，对所述放大器放大处理后的信号进行采样处理，并转换为相 应的数字信号；DSP,与所述AD相连接，对所述AD转换后的信号的频率和幅值进行分析和处理，得到人 员出入的速度信息和方向信息；至少一个计数器，与所述DSP和所述MCU相连接，所述MCU根据所述DSP处理得到的人 员出入的速度信息和方向信息，判定人员出入动作后，控制所述计数器进行计数操作，以得 到所述人员出入口的实时流量数据。
7.如权利要求1-6任一项所述的系统，其特征在于，还包括存储器，与所述数据分析处理装置和所述MCU相连接，其存储所述数据分析处理装置 处理得到的实时流量数据，并提供给所述MCU调用；通讯接口，与所述MCU相连接，其在所述MCU的调用下，将所述存储器存储的实时流量 数据上传至管理中心；电源，与所述监控装置、所述数据分析处理装置、所述MCU、所述存储器和所述通讯接口 相连接，为所述监控装置、所述数据分析处理装置、所述MCU、所述存储器和所述通讯接口提 供工作电源。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括开关信号检测装置，设于人员出入口，其检测所述人员出入口的开关动作，并将检测到 的所述开关动作转换为相应的开关信号；所述开关信号检测装置，与所述MCU相连接，所述开关信号检测装置检测到所述人员 出入口的开动作，将其转换为开信号传送至所述MCU，所述MCU根据所述开信号，控制所述 电源为所述监控装置和所述数据分析处理装置提供工作电源，所述监控装置和所述数据分 析处理装置进入工作模式；所述开关信号检测装置检测到所述人员出入口的关动作，将其 转换为关信号传送至所述MCU，所述MCU根据所述关信号，控制所述电源停止为所述监控装 置和所述数据分析处理装置提供工作电源，所述监控装置和所述数据分析处理装置进入休 眠模式。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述开关信号检测装置包括雷达传感器，设于人员出入口，其发射的雷达波束覆盖所述人员出入口，利用所述雷达 波束检测所述人员出入口的开关动作；滤波器，与所述雷达传感器相连接，其可滤除对所述雷达波束检测到的开关动作产生干扰的干扰信号和噪声信号；AD，与所述滤波器相连接，其将所述雷达传感器检测到的所述幵关动作转换为数字的 开关信号。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于所述通讯接口包括以下接口中的任一种或多种RS232接口芯片，RS422接口芯片和 RS485接口芯片。
专利摘要本实用新型实施例公开了人员流量监控与分析系统，包括监控装置，设于人员出入口，其探测人员出入的实时数据；数据分析处理装置，与所述监控装置相连接，对所述监控装置探测到的实时数据进行分析处理，得到所述人员出入口的实时流量数据；微控制器MCU，与所述监控装置和所述数据分析处理装置相连接，其控制所述监控装置进行实时数据的探测，并控制所述数据分析处理装置对所述监控装置探测到的实时数据进行分析处理。采用本实用新型，可准确反映各种公共场所的实时人员流量信息，且能合理的节约成本，提高实用性。
文档编号G01V3/12GK201773434SQ20102028922
公开日2011年3月23日 申请日期2010年8月10日 优先权日2010年8月10日
发明者杜劲, 王钟鸣 申请人:深圳市华儒科技有限公司