2.3人流量监测系统 — 红外传感技术应用 教学课件 - 2026-2027 学年粤教版初中信息科技八年级全一册

人流量监测系统 红外传感技术应用 八年级第二单元第三节 1 目录 01能够正确说出红外传感技术工作原理 02能够列举红外传感器的类别，并准确说出不同类别传感器的差异 03能够说出红外传感器在人流量监测中的应用 2 情景导入 如何实时监测景点人数，避免拥堵？ 3 01 红外传感技术基本原理 4 红外传感技术基本原理 红外线是“看不见的热辐射电磁波”，只要有温度【高于绝对零度（约-273.15℃）】的东西（人、动物、热水）都会发出红外光，肉眼看不见。 5 红外传感技术基本原理 被动式红外传感器 主动式红外传感器 是否发射红外光 ❌ 不发射 ✅ 主动发射 检测原理 接收物体自身热辐射 检测自身红外光的反射/遮挡 功耗 较低 相对较高 典型应用 人体感应、安防 避障、遥控、测距 红外传感器的类型 红外传感技术是一种基于红外线特性实现物体检测的非接触式感知技术。 6 红外传感技术基本原理 发射 红外线 物体反射/遮 挡 接收 信号变化 转换为电信号 行业PPT模板http:///hangye/ · 非接触式检测：无需物理接触 · 高灵敏度： 能检测微小变化 · 抗干扰能力：适应复杂环境 · 低功耗：适合长期运行 关键特性 如何判断行人是"进入"还是"离开"? 如何避免重复计数? 思考 红外传感技术（InfraredSensing Technology） 是一种基于红外线特性实现物体检测的 感知技术。 它通过 并感知物体对光线的 ， 从而实现对物体的检测。 非接触式 发射红外线 反射或遮挡 7 红外传感技术基本原理 判断行人是"进入"还是"离开" 方向判断：入口外侧设传感器A、内侧设传感器B，A先被遮挡为“进入”，B先被遮挡为“离开”。 景区 景区入口 传感器A 传感器B AB进入 BA离开 防误触发：通过“防抖动滤波”和“方向锁定” 优化。 行业PPT模板http:///hangye/ 若短时间内(如0.1秒)出现多次信号波动，则系统将自动忽略，避免因挥手或小动物经过造成误触发。 防抖动滤波 行业PPT模板http:///hangye/ 若已识别出“进入”或“离开”信号，则在短时间内同一方向的遮挡将被系统忽略，可防止同一人被重复计数。 方向锁定 8 02 红外传感器类别与差异 9 对射式传感器 发射器(如红外LED)和接收器(如光敏元件)分别安装在闸机两侧，形成一道“隐形光墙”。当游客经过时，身体遮挡红外光线，接收器因光线中断而产生电信号变化。 反射式传感器 发射器与接收器集成在同一侧，面向游客通行方向。根据反射方式的不同，反射式传感器可分为漫反射型和镜面反射型。漫反射型通过游客身体反射的光线产生电信号变化;镜面反射型则依靠反射板，当光线被游客遮挡无法返回接收器时，产生电信号变化。 红外传感器类别与差异 对射式与反射式传感器的应用特性对比 对比维度 对射式传感器 反射式传感器 能量传递方式 直射光传输 (类似激光笔照射) 反射光接收 (类似手电简照亮物体反光) 典型安装方式 需两侧严格对齐 (如闸机两侧) 单侧安装，无须对位 (如自动感应门) 检测距离 远距离(1米~30米) 短距离(0.1米~5米) 环境抗干扰性 强(仅依赖遮挡信号) 较弱(易受环境光、反光物体干扰) 红外传感器类别与差异 景区露天检票口适合用哪种传感器?为什么? 不同红外传感器的适用场合 比如:景区闸机、较宽的入口。 对射式传感器 反射式传感器 比如：自动感应门、较窄通道。 需要精准、远距离监测的地方。 需要便捷安装、短距离检测的地方。 红外传感器类别与差异 03 红外传感器 在人流量监测中的应用 13 人流量监测系统，在接收到红外线传感器的信号变化后，会有效整合应用数据，实现人流量统计功能。 流程如下： 信号转换 计数运算 结果呈现 1.传感器发射/接收红外线 3.传感器捕捉到“信号变化” 5. 实时显示当前人数 4.判断进入还是离开，进行加减计数 2.人经过时，遮挡/反射红外 数据采集 红外传感器在人流量监测中的应用 思考：补全流程图，设计智能人流量监测系统 红外传感器部署在景区大门，游客经过传感器即判定为入园；暂不统计游客离开。 A.检测是否有游客经过 B.亮灯且人数加1 C.实时采集红外信号 D.延时1秒（防止重复计数） 红外传感器在人流量监测中的应用 入口游客数量显示 from unihiker_k10 import rgb, pin, screenimport time # 导入time模块用于延时 # 初始化变量 Num_person = 0 # 用于记录经过的人数，初始化为0 rgb_status = "OFF" # 初始化RGB灯状态为灭 # 假设p0是连接红外传感器的引脚，先对其进行配置 p0 = pin.Pin(pin.P0, pin.IN) # 将P0引脚配置为输入模式 while True: # 进入无限循环，持续检测 infrared_intensity = p0.read_analog() # 读取红外传感器的模拟信号强度 # 当检测到有人经过时 if infrared_intensity > 1000: rgb.write(num=2, R=0, G=0, B=255) # 点亮蓝色RGB灯 if rgb_status == "OFF": # 如果当前是熄灭状态 Num_person += 1 # 人数加1 rgb_status = "ON" # 更新状态为点亮 time.sleep(1) # 延时1秒防止重复计数 else: rgb.write(num=2, R=0, G=0, B=0) # 关闭RGB灯 rgb_status = "OFF" # 更新状态为熄灭 # 修正字符串格式化，使用正确的f-string格式 screen.draw_text(text=f"人数: {Num_person}", x=60, y=80, font_size=150, color=0x4B0082) screen.refresh() # 刷新屏幕显示，确保内容更新 景区露天检票口选择抗干扰性强的对射式 16 红外传感器在人流量监测中的应用 第三步最后系统将数据同步反馈 本地显示屏实时更新人数同时通过通信模块上传至景区管理平台、用于生成客流趋势报告，实现智能化监测与调度。 第一步系统进行初始化 确保光束水平对齐，并根据实际场景设置防抖动滤波处理。 第二步系统开始实时监测 当外侧的红外传感器先被遮挡，判定为游客“进人”，计数加1:反之，若内侧的红外传感器先被遮挡，则判定为“离开”，计数减1。 开始 传感器初始化 系统开始实时监测 结束 传感器是否被遮挡？ 计数+1 计数-1 外侧传感器是否被遮挡？ 入口游客数量显示 系统关闭？ 是 否 是 否 是 否 景区露天检票口选择抗干扰性强的对射式 17 项目实施 动手操作，实践应用 18 项目实施 使用linkboy完成人流量监测系统程序编写 19 项目实施 使用linkboy完成人流量监测系统程序编写 20 红外感应自动门 广泛应用于商场、酒店等公共入口，智能感应人体靠近并自动开关，让通行更顺畅便捷。 感应出水装置 公共卫生间的标配，无需接触即可自动出水或出液，既保持卫生洁净，又有效节约水资源。 智能感应照明 夜晚楼道的节能卫士，感应人体移动自动亮灯，人离灯灭，兼顾夜间通行安全与节能。 生活中的红外传感应用 1.7.2013 ‹#› 商场人流统计 精准捕捉客流数据，深度分析顾客购物行为与停留热点，为商业运营优化和营销策略提供数据支撑。 智能安防系统 全天候红外感应监测，实时识别非法入侵行为，快速触发声光报警，全方位守护居家与商业场所安全。 手机红外遥控器 利用手机红外发射功能，一键模拟各类家电红外信号，轻松实现对空调、电视等设备的智能控制。 生活中的红外传感应用 1.7.2013 ‹#› 课堂总结 23 课堂总结 通过A、B传感器触发顺序判断“进入”与“离开”；通过防抖动滤波和方向锁定逻辑来确保计数的准确性。 人流量监测系统 红外传感技术应用 基本原理 分类 关键算法 通过发射和接收红外线实现对物体的检测。 对射式：稳定性高、抗干扰强，远距离。 反射式：安装便捷，单侧即可完成，短距离。 24 课堂小练 1.景区露天检票口需要远距离、抗环境光干扰的传感器，最适合的是（） A.漫反射式红外传感器 B.镜面反射式红外传感器 C.对射式红外传感器 D.以上均可 3.在景区人流量监测系统中，如何判断游客是“进入”还是“离开”？（） A.使用一个红外传感器 B.通过比较两个红外传感器被遮挡的顺序 C.通过测量游客的身高 D.通过声音识别 C 2.射式传感器与反射式传感器相比，具有哪一优势？ A.安装更方便 B.环境抗干扰性强 C.检测距离短 D.成本更低 B B 4.红外传感技术通过什么方式实现对物体的检测？ A.物体对红外线的反射或阻断 B.温度变化 C.声波回声 D.电磁感应 A 1.C，解析：对射式传感器检测距离1-30米，仅依赖遮挡判断，抗干扰性强，符合露天场景需求 2.答案：B，解析：对射式传感器依赖是否被遮挡来判断，受环境光、反射物影响小，因此抗干扰性更强。 3.答案：B，解析：系统中通常设置两个红外传感器（如A在外侧、B在内侧）。若A先被遮挡，再B被遮挡，判定为“进入”；反之则为“离开”。 4.答案：A，解析：红外传感技术通过发射红外线并检测物体对红外线的反射或遮挡来实现非接触式物体检测。 25 $