[发明专利]基于LED可见光通信的人流密度统计系统及统计方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED可见光通信技术领域，具体涉及一种基于LED可见光通信的人流密度 统计系统及统计方法。

背景技术

小功率高密度的LED照明光源是为了弥补市场对于投影照明光源的需求而衍生出的 一种小尺寸的LED新型封装形式。由于LED可见光照明设备具有集成化程度高、价格低廉、 能耗低、寿命长、安全性高、照明亮度大、适应能力强等诸多优点，逐渐成为室内外照明 光源的最佳选择。LED照明技术的日臻成熟与广泛应用为可见光通讯带了新的发展契机。

在节假日及活动期间，在一些大型广场、商场等室内场所，会出现的人流密度骤增的 情况。2015年元旦期间上海发生的人群踩踏事件，对如何统计大型室内场所人流密度、避 免发生类似事件，敲响了警钟。因此，现有人流量统计技术主要有三种：

1.无线电监测方式，随着无线频谱资源的日益紧张，很多频段已经被占用，使用无线 电频段需审批授权，且相临频段的无线装置之间干扰较大，难以满足现实需要；

2.红外检测方式，可能对人眼造成不利影响，一定程度上不利于人们的健康。

3.视频检测方式，需使用摄像头、图像分析系统等，成本高。

研发一种安全高效、质优价低、便于使用的适用于大型室内场所的人流密度统计系统， 以准确统计人流密度，避免人群拥挤，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种既既可以照明、又可以进行人流统计的基于LED可见光通信的人流密 度统计系统，以解决现有技术问题的不足。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于LED可见光通信的人流密度统计系统，包括上位机、发射端、接收端，所述 发射端安装在天花板上，包括发射电路、LED阵列，所述接收端安装在地板上，包括光电探 测器、接收电路，所述上位机与发射电路、接收电路连接，所述LED阵列与光电探测器采 用直射式视距链路。在上位机控制下，电信号经发射电路控制LED阵列产生LED可见光信 号，所述光电探测器接收光强度信号由接收电路转化为电信号，传输至上位机分析统计。

优选的，所述光电探测器包括光敏二极管，所述光敏二极管包括从上至下依次连接的N 区、I区、P区、衬底、连接结构。由于光敏二极管在电路中都是反向工作状态，在没有光 照时，反向电阻很大，反向电流(即暗电流)很小；当光照射在PN结上，光子打在PN结 附近，使PN结附近产生光生电子和光生空穴对，它们在PN结处内电场的作用下做定向运 动，形成光电流。在光敏二极管中，电流与入射光功率成正比，其公式为I＝RP，其中，I 为光敏二极管产生的电流，R为光电检测器的响应度，P为入射光的光功率。光的照度越大， 光电流越大，因此光敏二极管在不受光照射时处于截至状态，受光照射时处于导通状态。

优选的，所述光电探测器安装于室内进口走廊位置。

优选的，所述光电探测器还安装于室内出口走廊位置。

优选的，所述LED阵列采用12V—24V的直流电供电。这样，可用低电压带来高亮度效 果，以达到省电及降低使用成本的目的，同时保证了用电安全，不会造成触电事故。

优选的，所述LED阵列采用高功率LED阵列，以同时满足通信和照明的双重要求，使 系统正常工作。

优选的，所述光电探测器的上方设有钢化玻璃。这样既不影响LED可见光的实际照明 通信，又能够对LED可见光通信的接收端光探测器进行保护。

优选的，所述上位机与报警装置连接。当室内人流密度达到设定值时，报警装置进行 报警，提醒工作人员停止向室内放行人员，同时疏导室内人员防止踩踏、有序离开。

综上所述，本发明的基于LED可见光通信的人流密度统计系统利用LED可见光通信技 术进行室内人流量及密度统计，即满足了室内照明需求，又完成了人流密度统计报警，具 有安全高效、质优价低、便于使用的特点。

为更好地实现上述目的，本发明还提供一种利用基于LED可见光通信的人流密度统计 系统进行人流密度统计的统计方法，具体的，所述统计方法包括以下步骤：

S1.根据室内可容纳人员面积等，通过上位机进行参数预设；