一種鼠跡探測儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鼠跡探測儀。
【背景技術(shù)】
[0002]鼠類與人類生活關(guān)系十分密切，鼠源性疾病對(duì)人類可以造成嚴(yán)重危害，是全世界人類共同面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一。相關(guān)資料顯示，鼠類攜帶的病原微生物中可使人類致病的多達(dá)57種，僅鼠疫這一種鼠傳播的傳染病在三次世界大流行中造成的死亡人數(shù)就超過了歷次戰(zhàn)爭記載死亡人數(shù)的總和，同時(shí)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。然而，由于鼠體積小、行動(dòng)靈敏，且一般僅在夜間活動(dòng)，長期以來，檢疫部門對(duì)出入境交通工具藏匿鼠類的監(jiān)測一直都沒有非常有效的辦法。檢疫人員往往憑借自己的經(jīng)驗(yàn)找尋老鼠的蹤跡，不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且還可能給檢疫對(duì)象造成不必要的困擾。
[0003]目前，鼠跡探測還主要依賴傳統(tǒng)的目測法、鼠籠法、鼠夾法、粘鼠板法、粉跡法等方法對(duì)出入境交通工具進(jìn)行鼠類監(jiān)測。這些方法要么需要檢疫人員具有豐富的經(jīng)驗(yàn)，能夠準(zhǔn)確地在被檢查區(qū)域中查找和分辨出活鼠及鼠類活動(dòng)的痕跡，要么需要檢疫人員在相應(yīng)區(qū)域內(nèi)布設(shè)鼠籠、鼠夾和滑石粉等監(jiān)測工具，通過捕獲或觀察老鼠腳印等方式進(jìn)行檢疫。在實(shí)際應(yīng)用中，這些方法準(zhǔn)確性和針對(duì)性較低，且需要較長的監(jiān)測時(shí)間，其檢測效率低、準(zhǔn)確性差、檢疫周期長，難以在出入境交通工具中廣泛使用。
[0004]因此，如何解決上述問題成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對(duì)【背景技術(shù)】中存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種鼠跡探測儀，該探測儀通過使用熱釋電傳感器采集老鼠身體發(fā)出的紅外輻射，經(jīng)過信號(hào)分析甄別電路的分析甄別實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確地識(shí)別老鼠，并結(jié)合圖像信息采集系統(tǒng)，及時(shí)的記錄圖像信息，從而極大地提高了檢疫人員的工作效率，有效地解決了【背景技術(shù)】中存在的問題。
[0006]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種鼠跡探測儀，所述探測儀包括若干個(gè)探頭和探測主機(jī)；其中，所述探頭包括圖像采集單元、傳感單元、控制單元和電源單元；當(dāng)老鼠經(jīng)過探頭的探測區(qū)域時(shí)，老鼠發(fā)出的紅外線輻射觸發(fā)所述傳感單元，傳感單元將產(chǎn)生電信號(hào)，并將所述電信號(hào)發(fā)送至所述控制單元，控制單元根據(jù)其接收到的電信號(hào)發(fā)出控制指令至所述圖像采集單元，由圖像采集單元對(duì)老鼠的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行采集，并將采集的圖像信息發(fā)送至所述探測主機(jī)，由探測主機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)；所述電源用于為探頭提供工作所需能量。
[0008]進(jìn)一步，所述傳感單元包括傳感器和信號(hào)放大與整形電路，所述傳感器為熱釋電傳感器，傳感器發(fā)出的電信號(hào)經(jīng)所述信號(hào)放大與整形電路放大整形后發(fā)送至所述控制單
J L ο
[0009]進(jìn)一步，所述傳感單元還包括信號(hào)分析甄別電路，傳感器發(fā)出的電信號(hào)經(jīng)所述信號(hào)放大與整形電路放大整形后發(fā)送至所述信號(hào)分析甄別電路，電信號(hào)經(jīng)信號(hào)分析甄別電路分析甄別后發(fā)送至所述控制單元。
[0010]進(jìn)一步，所述傳感單元還包括透鏡組，所述透鏡組設(shè)置在所述傳感器的前方；老鼠經(jīng)過所述傳感器的敏感區(qū)域時(shí)，其發(fā)出的紅外線輻射被所述透鏡組聚焦后照射到所述傳感器上。
[0011]進(jìn)一步，所述信號(hào)放大與整形電路由同相放大器、濾波電容和反相放大器組成，所述傳感器發(fā)出的電信號(hào)首先經(jīng)所述同相放大器進(jìn)行放大，然后經(jīng)所述濾波電容去除直流分量，最后經(jīng)所述反相放大器進(jìn)一步放大處理。
[0012]進(jìn)一步，所述信號(hào)分析甄別電路由雙向檢幅器、與門和狀態(tài)定時(shí)鎖存器組成，經(jīng)所述信號(hào)放大與整形電路放大整形后的電信號(hào)首先輸入所述雙向檢幅器，當(dāng)電信號(hào)的強(qiáng)度超過雙向檢幅器的設(shè)定電壓，雙向檢幅器將輸出一個(gè)低電平脈沖，所述低電平脈沖經(jīng)所述與門合成后成為一個(gè)多脈沖信號(hào)，并將所述多脈沖信號(hào)輸入所述狀態(tài)定時(shí)鎖存器，狀態(tài)定時(shí)鎖存器對(duì)多脈沖信號(hào)的脈沖寬度及脈沖間的時(shí)間間隔進(jìn)行判斷，僅保留符合滿足設(shè)定寬度的脈沖信號(hào)，最終輸出穩(wěn)定的低電平觸發(fā)信號(hào)至所述控制單元。
[0013]進(jìn)一步，所述電源單元設(shè)置有電源凈化電路，所述電源凈化電路與供電電源連接，用于去除供電電源中的紋波。
[0014]進(jìn)一步，所述探頭設(shè)置有授權(quán)接口，所述探測主機(jī)通過所述授權(quán)接口實(shí)現(xiàn)與探頭的配置信息交換，并對(duì)每一個(gè)探頭設(shè)置身份ID。
[0015]進(jìn)一步，所述探測主機(jī)和若干個(gè)所述探頭之間通過WiF1、藍(lán)牙或ZigBee實(shí)現(xiàn)通
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[0016]進(jìn)一步，所述探測主機(jī)和若干個(gè)所述探頭之間通過數(shù)據(jù)線實(shí)現(xiàn)通信，且當(dāng)所述探頭通過數(shù)據(jù)線與所述探測主機(jī)連接時(shí)，探測主機(jī)將識(shí)別探頭的身份ID，僅當(dāng)成功識(shí)別時(shí)，探測主機(jī)和探頭之間才進(jìn)行通信。
[0017]本實(shí)用新型具有以下積極的技術(shù)效果:
[0018]本實(shí)用新型通過設(shè)置若干個(gè)探頭，實(shí)現(xiàn)了對(duì)需要檢測鼠跡環(huán)境的全覆蓋，不僅可以及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn)鼠跡，且可以及時(shí)記錄圖像信息；通過無線或有線的方式，探頭探測的圖像信息發(fā)送至探測主機(jī)，工作人員可以隨時(shí)查看，并采取相應(yīng)措施；檢測效率得到了顯著的提高，且保證了檢測的準(zhǔn)確性、縮短了檢疫周期。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型的探頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本實(shí)用新型的探頭探測鼠跡的示意圖；
[0021]圖3是本實(shí)用新型的信號(hào)放大與整形電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是本實(shí)用新型的信號(hào)分析甄別電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5是本實(shí)用新型的電源凈化電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面，參考附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的說明，附圖中標(biāo)示出了本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例。然而，本實(shí)用新型可以體現(xiàn)為多種不同形式，并不應(yīng)理解為局限于這里敘述的示例性實(shí)施例。而是，提供這些實(shí)施例，從而使本實(shí)用新型全面和完整，并將本實(shí)用新型的范圍完全地傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。
[0025]為了易于說明，在這里可以使用諸如“上”、“下” “左” “右”等空間相對(duì)術(shù)語，用于說明圖中示出的一個(gè)元件或特征相對(duì)于另一個(gè)元件或特征的關(guān)系。應(yīng)該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術(shù)語意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性術(shù)語“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或位于其他方位)，這里所用的空間相對(duì)說明可相應(yīng)地解釋。
[0026]如圖1所示，本申請(qǐng)的探測儀包括若干個(gè)探頭和探測主機(jī)；其中，探頭包括圖像采集單元、傳感單元、控制單元和電源單元；當(dāng)老鼠經(jīng)過探頭的探測區(qū)域時(shí)，老鼠發(fā)出的紅外線輻射觸發(fā)傳感系統(tǒng)，傳感系統(tǒng)將產(chǎn)生電信號(hào)，并將電信號(hào)發(fā)送至控制單元，控制單元根據(jù)其接收到的電信號(hào)發(fā)出控制指令至圖像采集單元，由圖像采集單元對(duì)老鼠的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行采集，并將采集的圖像信息發(fā)送至探測主機(jī)，由探測主機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)；電源用于為探頭提供工作所需能量。本申請(qǐng)的圖像采集單元自身也可以設(shè)置有存儲(chǔ)單元，其采集到圖像信息后將自動(dòng)存儲(chǔ)至自身所帶有的存儲(chǔ)裝置。
[0027]本申請(qǐng)的傳感單元包括傳感器和信號(hào)放大與整形電路，其中熱釋電傳感器是由兩塊完全一致的熱釋電陶瓷晶體(LiTa03)組成，兩塊晶體的極化方向相反，串聯(lián)在一起。當(dāng)沒有紅外線熱輻射照射在晶體上，或者紅外線均勻的照射兩塊晶體，由于極性相反串聯(lián)，所以串聯(lián)體始終保持電中性，兩端沒有電壓。
[0028]如圖2所示，當(dāng)小動(dòng)物經(jīng)過探測區(qū)域時(shí)，由于經(jīng)過透鏡聚焦，小動(dòng)物發(fā)射的紅外線被聚焦成極小的光斑，只能照射在其中一塊晶體上，這時(shí)整個(gè)串聯(lián)體兩段由于極化電荷的作用出現(xiàn)了極微弱的電壓。傳感器內(nèi)部還封裝了一個(gè)輸入阻抗極高的JFET場效應(yīng)管，這點(diǎn)電荷的變化，足以引起流過JFET管DS管腳的電流發(fā)生可觀測的變化。經(jīng)過后面的放大器，就能檢測到小動(dòng)物從傳感器前面經(jīng)過的信號(hào)。根據(jù)晶體極化方向的排布與小動(dòng)物進(jìn)入敏感區(qū)域的方向不同，輸出信號(hào)極性可能會(huì)不同。(紅外熱釋電探測器高靈敏度下改善誤觸發(fā)的措施)。
[0029]如圖3所示，信號(hào)放大與整形電路由同相放大器、濾波電容和反相放大器組成，傳感器發(fā)出的電信號(hào)首先經(jīng)同相放大器進(jìn)行放大，然后經(jīng)濾波電容去除直流分量，最后經(jīng)反相放大器進(jìn)一步放大處理；傳感器內(nèi)部雖然已經(jīng)集成了 JFET場效應(yīng)管，但是它的輸出也非常微弱，僅有幾個(gè)毫伏。需要用后面的放大器將信號(hào)放大到V—級(jí)，才能對(duì)信號(hào)進(jìn)行辨別和觸發(fā)?？紤]到傳感器屬于高阻抗電流器件，傳感器輸出電流經(jīng)過外部負(fù)載電阻，變換為極微弱的電壓信號(hào)，后面緊跟一個(gè)直接耦合的同相放大器。(運(yùn)算放大器的同相輸入端具有更高的輸入阻抗，能夠更好的獲取微弱信號(hào)。)同相放大器進(jìn)行放大后，經(jīng)過交流耦合到后級(jí)，繼續(xù)放大。交流耦合使得直流信號(hào)分量被丟棄，只有交流信號(hào)被傳送到