基于超声相控阵的嵌入式入侵探测系统及检测方法

摘要

本发明公开了一种基于超声相控阵的入侵探测系统及检测方法，结构简单、成本低、易于实现、易于调整、具有较高的稳定性和全天候工作等优点。该入侵探测系统包括一MCU主控模块，一超声相控阵列，串联连接的一FPGA时序控制模块和一超声换能器驱动模块，串联连接的一信号放大及调理模块和一高速A/D转换模块，以及一输出告警模块和一总线接口。本发明采用了基于超声相控阵的传感器技术，不仅具有超声波传感器固有的优点，还可克服现有入侵探测器的缺点，扩大入侵探测器的应用范围、降低了虚警率、提高了测量精度，与现有的入侵探测技术组成多鉴探头，可有限提高防控范围和有效性，是一种新型的探测技术。

主权项

基于超声相控阵的嵌入式入侵探测系统，其特征在于，包括一MCU主控模块，一超声相控阵列，串联连接的一FPGA时序控制模块和一超声换能器驱动模块，前者连接于MCU主控模块，后者连接于超声相控阵列，超声换能器驱动模块按照FPGA时序控制模块设定的延迟时间依次发送若干个设定相位的方波脉冲信号驱动超声相控阵列；串联连接的一信号放大及调理模块和一高速A/D转换模块，前者连接于超声相控阵列，后者连接于MCU主控模块，由前方障碍物聚焦处返回的信号通过接收传感器转换成电信号后，经信号放大及调理模块进行一系列的放大、滤波后送至高速A/D转换模块，最终转换成数字信号并送至MCU主控模块处理；以及一输出告警模块和一总线接口模块，均连接于MCU主控模块，所述输出告警模块在检测到入侵发生时对外提供一对触点，用来实现声光报警；或者，通过总线接口模块，将报警信号通过通用总线发送给报警控制主机，从而实现报警远程监控与联动。