CN110443933A - 一种基于压力源对人数进行检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于压力源对人数进行检测装置，包括承载平台、安装板、多个压力传感器和用于分析信号传递的处理器，承载平台用于支撑多个压力源；多个压力传感器均匀铺设于安装板表面，安装板表面设有多个用于支撑承载平台的支柱；处理器与多个传感器电连接，处理器用于接收分析处理多个传感器所采集的信息。本发明通过承载平台表面承受的压力，使设置在承载平台下表面的压力传感器发生微量形变，压力传感器再将自身的接收到的压力源数量传递到处理器，处理器对传输的信息进行分析处理计算，再与相邻两组数据进行对比，得出结果在误差范围了，则将处理后的数据发送至控制终端；实现了对站点人数的实时检测和对校车的合理调度。
Description
技术领域
本发明涉及管理机械技术领域，更具体地说是一种基于压力源对人数进行检测装置及方法。
背景技术
我国在校学生人口众多，据统计全国各类高等教育在校总规模达到3699万人。人口众多致使校园管理面临巨大压力(尤其是安全管理)，近年来不断发生的校园事故引发了全社会对校园安全的普遍关注，其中校园内交通安全是主要关注点之一。
对于重庆(“山城”)高校，由于地势起伏较大，多数学生在校内行程上会选择乘坐校车的方式，校车的需求量较大，因此，校车的安全运行和优化管理尤为重要。
通过对高校内校车运行及学生排队候车过程的调研发现，学校内设置的交通站点，常常出现有些站点排队等候人员较多，而有些站点基本上没有人，与此同时还有校车放空跑的情况存在，仅当校车司机看到此结果时才会根据人数进行临时性地校车派车调整，这样往往会导致排队等候时间过长，等校车到时学生已经离开，造成校车资源利用率低；尤其是在开学、上下课、吃饭期间，这种现象特别严重。
目前现有的对于站点人数的检测主要有重量测量法、摄像测量法以及机械计量法等几种方式，但是这些方式中都存在着不同的缺陷；重量测量法的检测方式往往会因为人本身体重存在的较大的差异，而导致计量误差大，准确性低；摄像测量法避免了重量测量法存在的问题，通过摄像传递图片的方式进行检测，但该方式检测范围有限，且后期图像处理繁琐，以及当摄像头模糊时，大幅度降低了测量的准确性；机械计量法不存在上述两种检测方式的问题，但是机械计量法存在阻碍道路和不美观等的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足提供一种基于压力源对人数进行检测装置，本发明通过承载平台表面承受的压力，使设置在承载平台下表面的压力传感器发生微量形变，压力传感器再将自身的接收到的压力源数量传递到处理器，处理器对传输的信息进行分析处理计算，再与相邻两组数据进行对比，得出结果在误差范围了，则将处理后的数据发送至控制终端；实现了对站点人数的实时检测和对校车的合理调度。
本发明的实施例是这样实现的：
一种基于压力源对人数进行检测装置，包括承载平台、安装板、多个压力传感器和用于分析信号传递的处理器；
所述承载平台用于支撑多个压力源；
所述多个压力传感器均匀铺设于所述安装板表面，安装板表面设有多个用于支撑所述承载平台的支柱；
所述处理器与所述多个传感器电连接，处理器用于接收分析处理多个传感器所采集的信息。
进一步的，所述支柱包括套筒、弹簧和导向固定柱，所述导向固定柱与所述安装板固定连接，所述弹簧套设于所述导向固定柱的外表面，且弹簧的一端与所述安装板表面连接，弹簧的另一端与所述承载平台连接，所述套筒与所述承载平台连接，套筒将所述弹簧和所述导向固定柱套设于其内.
进一步的，两两相邻的所述多个压力传感器之间设有支撑块，所述支撑块的高度低于所述多个压力传感器未压缩的长度，且高于所述多个压力传感器最大压缩量的长度。
进一步的，所述承载平台的上表面设有防水层，所述防水层表面覆盖有耐磨层
进一步的，所述承载平台四周设有开口向下的翻遍，所述安装板四周设有立板，所述翻遍延伸至所述立板的上端面下侧，且所述翻遍包覆所述立板。
包括太阳能发电装置，所述太阳能发电装置包括太阳能板和蓄电池，所述太阳能板与所述蓄电池电连接，所述蓄电池与所述多个压力传感器电连接。
所述多个压力传感器为陶瓷压力传感器。
一种基于压力源对人数进行检测方法，由以上所述装置实现，包括以下步骤：
一、装置的安装：
(1-1)先将待安装点进行深坑挖掘；
(1-2)再将本装置安装于深坑中；
(1-3)调试安装好的本装置，使之能够正常工作，安装完成；
二、检测方法：
(2-1)对承载平台施加多个压力源；
(2-2)压力源的压力使承载平台下表面的压力传感器发生变形，并感知压力源的数量；
(2-3)压力传感器再将信息传递给处理器，
(2-4)处理器将收集到的信息进行分析处理，并将相邻两次信息组进行对比；
(3-5)两组相邻信息对比结果在误差允许范围内，处理器则将处理的信息结果发送至控制中心。
进一步的，所述步骤(1-1)中深坑的深度与装置的高度相同，且深坑的底面水平。
进一步的，所述步骤(2-1)中压力源选用均匀分布、无规则分布和集中分布的方式进行施加。
本发明的有益效果是：本发明通过承载平台表面承受的压力，使设置在承载平台下表面的压力传感器发生微量形变，压力传感器再将自身的接收到的压力源数量传递到处理器，处理器对传输的信息进行分析处理计算，再与相邻两组数据进行对比，得出结果在误差范围了，则将处理后的数据发送至控制终端；有效的利用了人自身站立时，压力源为两个，能快速准确的计算出承载平台上所站立的人数，并且两两相邻数据对比，大大增加了检测的准确度；该装置为实时检测，可以实现即时的调度，不仅节约了调度时间，而且还提高了校车资源的利用率，避免了出现一个站点长时间存在较多的人员等候的情况发生，减轻了交通压力和降低了交通事故的发生，并改善了校园容貌。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实正视结构示意图；
图2为本发明传感器安装局部示意图。
图标：1-承载平台，101-翻遍，2-安装板，201-立板，3-压力传感器，4-支柱，401-套筒，402-弹簧，403-导向固定柱，5-支撑块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
如图1和图2所示，本实施例提供一种技术方案：一种基于压力源对人数进行检测装置，包括承载平台1、安装板2、多个压力传感器3和用于分析信号传递的处理器，且多个压力传感器3之间工作互不干扰；所述承载平台1用于支撑多个压力源；所述多个压力传感器3均匀铺设于所述安装板2表面，安装板2表面设有多个用于支撑所述承载平台1的支柱4；所述支柱4包括套筒401、弹簧402和导向固定柱403，所述导向固定柱403与所述安装板2固定连接，所述弹簧402套设于所述导向固定柱403的外表面，且弹簧402的一端与所述安装板2表面连接，弹簧402的另一端与所述承载平台1连接，所述套筒401与所述承载平台1连接，套筒401将所述弹簧402和所述导向固定柱403套设于其内；所述处理器与所述多个传感器电连接，处理器用于接收分析处理多个传感器所采集的信息。本发明通过承载平台1表面承受的压力，使设置在承载平台1下表面的压力传感器3发生微量形变，压力传感器3再将自身的接收到的压力源数量传递到处理器，处理器对传输的信息进行分析处理计算，再与相邻两组数据进行对比，得出结果在误差范围了，则将处理后的数据发送至控制终端；有效的利用了人自身站立时，压力源为两个，能快速准确的计算出承载平台1上所站立的人数，并且两两相邻数据对比，大大增加了检测的准确度；该装置为实时检测，可以实现即时的调度，不仅节约了调度时间，而且还提高了校车资源的利用率，避免了出现一个站点长时间存在较多的人员等候的情况发生，减轻了交通压力和降低了交通事故的发生，并改善了校园容貌。
两两相邻的所述多个压力传感器3之间设有支撑块5，所述支撑块5的高度低于所述多个压力传感器3未压缩的长度，且高于所述多个压力传感器3最大压缩量的长度。支撑块5可以有效的起到支撑作用，避免压力过大时，将压力传感器3压缩到最大压缩量，引起压力传感器3的损坏。
所述承载平台1的上表面设有防水层，所述防水层表面覆盖有耐磨层。增加承载平台1的耐磨性和防渗透性，避免水直接从承载平台1进入装置内部，并造成压力传感器3的损坏，有效的整体使用寿命。
所述承载平台1四周设有开口向下的翻遍101，所述安装板2四周设有立板201，所述翻遍101延伸至所述立板201的上端面下侧，且所述翻遍101包覆所述立板201。翻遍101与立板201的配合可以有效的起到四周防水作用，即使水通过安装缝隙渗入，液体也只会沿着翻遍101与立板201流入深坑底部，并排出。
包括太阳能发电装置，所述太阳能发电装置包括太阳能板和蓄电池，所述太阳能板与所述蓄电池电连接，所述蓄电池与所述多个压力传感器3电连接。设置太阳能发电装置可以防止在意外断电的情况下可以正常使用，主要利用蓄电池将太阳能板收集到的电能存在起来。
所述多个压力传感器3为陶瓷压力传感器。陶瓷压力传感器中的陶瓷具有高弹性、抗腐蚀、抗磨损、抗冲击和振动的材料。陶瓷的热稳定特性及它的厚膜电阻可以使它的工作温度范围高达40～135℃,而且具有测量的高精度、高稳定性，并且陶瓷压力传感器没有液体的传递,压力直接作用在陶瓷膜片的前表面，具有很高的温度稳定性和时间稳定性，自带温度补偿0～70℃,并可以和绝大多数介质直接接触。
一种基于压力源对人数进行检测方法，由以上所述装置实现，包括以下步骤：
一、装置的安装：
(1-1)先将待安装点进行深坑挖掘；深坑的深度与装置的高度相同，且深坑的底面水平。可以有效的保证装置安装后承载平台与地面齐平，避免高于地面出现人员脚踢到承载平台，避免低于地面出现雨天积水，导致人员无法站立承载平台上表面；未防止深坑内积水，可以通过深坑底部设置多个排水孔，所述排水孔与土地层连通，可以有效的将渗入的水及时排出。
(1-2)再将本装置安装于深坑中；
(1-3)调试安装好的本装置，使之能够正常工作，安装完成；
二、检测方法：
(2-1)对承载平台施加多个压力源；压力源选用均匀分布、无规则分布和集中分布的方式进行施加。多种方式进行压力的施加，检测装置是否检测准确，并且通过检测可以及时发现装置是否存在安装问题等。
(2-2)压力源的压力使承载平台下表面的压力传感器发生变形，并感知压力源的数量；因人的压力源主要来源与双脚，因此监测压力源的数量可以有效准确的确认承载平台上排队等候的人数所述产生的压力源数量。
(2-3)压力传感器再将信息传递给处理器；处理器则对压力传感器传输的压力源数量进行分析计算，然后得出产生压力源人数的数量。
(2-4)处理器将收集到的信息进行分析处理，并将相邻两次信息组进行对比；因为考虑到在监测过程中会出现非等候人员窜入，同时形成一个新的压力源，同样也存在排队等候人员由于排队道的面积大小问题，仅仅只有一只脚迈入计量区；这些存在的因素均会造成计量人数误差，但本发明采用压力源点实时监测，利用间隔30s的两次测量数据对比，有效的克服了该缺陷，大大提高了监测的准确性。
(3-5)两组相邻信息对比结果在误差允许范围内，处理器则将处理的信息结果发送至控制中心。当对比数据不再允许范围内，则处理器不会发送任何信息，同时继续采集下一个30s的压力源数量，并分析计算，得到的结果再与前一个数据进行比对，直至两组数据的结果再误差允许范围内，最后发送至控制中心。
上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于压力源对人数进行检测装置，其特征在于：包括承载平台(1)、安装板(2)、多个压力传感器(3)和用于分析信号传递的处理器；
所述承载平台(1)用于支撑多个压力源；
所述多个压力传感器(3)均匀铺设于所述安装板(2)表面，安装板(2)表面设有多个用于支撑所述承载平台(1)的支柱(4)；
所述处理器与所述多个传感器电连接，处理器用于接收分析处理多个传感器所采集的信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于压力源对人数进行检测装置，其特征在于：所述支柱(4)包括套筒(401)、弹簧(402)和导向固定柱(403)，所述导向固定柱(403)与所述安装板(2)固定连接，所述弹簧(402)套设于所述导向固定柱(403)的外表面，且弹簧(402)的一端与所述安装板(2)表面连接，弹簧(402)的另一端与所述承载平台(1)连接，所述套筒(401)与所述承载平台(1)连接，套筒(401)将所述弹簧(402)和所述导向固定柱(403)套设于其内。
3.根据权利要求1所述的一种基于压力源对人数进行检测装置，其特征在于：两两相邻的所述多个压力传感器(3)之间设有支撑块(5)，所述支撑块(5)的高度低于所述多个压力传感器(3)未压缩的长度，且高于所述多个压力传感器(3)最大压缩量的长度。
4.根据权利要求1所述的一种基于压力源对人数进行检测装置，其特征在于：所述承载平台(1)的上表面设有防水层，所述防水层表面覆盖有耐磨层。
5.根据权利要求1所述的一种基于压力源对人数进行检测装置，其特征在于：所述承载平台(1)四周设有开口向下的翻遍(101)，所述安装板(2)四周设有立板(201)，所述翻遍(101)延伸至所述立板(201)的上端面下侧，且所述翻遍(101)包覆所述立板(201)。
6.根据权利要求1所述的一种基于压力源对人数进行检测装置，其特征在于：包括太阳能发电装置，所述太阳能发电装置包括太阳能板和蓄电池，所述太阳能板与所述蓄电池电连接，所述蓄电池与所述多个压力传感器(3)电连接。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种基于压力源对人数进行检测装置，其特征在于：所述多个压力传感器(3)为陶瓷压力传感器。
8.一种基于压力源对人数进行检测方法，其特征在于：由以上所述装置实现，包括以下步骤：
一、装置的安装：
(1-1)先将待安装点进行深坑挖掘；
(1-2)再将本装置安装于深坑中；
(1-3)调试安装好的本装置，使之能够正常工作，安装完成；
二、检测方法：
(2-1)对承载平台施加多个压力源；
(2-2)压力源的压力使承载平台下表面的压力传感器发生变形，并感知压力源的数量；
(2-3)压力传感器再将信息传递给处理器，
(2-4)处理器将收集到的信息进行分析处理，并将相邻两次信息组进行对比；
(2-5)两组相邻信息对比结果在误差允许范围内，处理器则将处理的信息结果发送至控制中心。
9.根据权利要求8所述的一种基于压力源对人数进行检测方法，其特征在于：所述步骤(1-1)中深坑的深度与装置的高度相同，且深坑的底面水平。
10.根据权利要求7所述的一种基于压力源对人数进行检测方法，其特征在于：所述步骤(2-1)中压力源选用均匀分布、无规则分布和集中分布的方式进行施加。
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