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基于PIR Sensor的单目标跟踪系统的设计与实现 被引量:7
1
作者 李博雅 李方敏 +2 位作者 刘新华 熊迹 李等 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1214-1220,共7页
针对基于热释电红外传感器的人体跟踪系统在实际环境中,由于受环境噪声和硬件参数影响而误差较高的问题,本文提出了一种基于热释电红外传感器PIR Sensor(Pyroelectric Infrared Sensor)的高精度人体目标跟踪方案。该方案首先对检测区域... 针对基于热释电红外传感器的人体跟踪系统在实际环境中,由于受环境噪声和硬件参数影响而误差较高的问题,本文提出了一种基于热释电红外传感器PIR Sensor(Pyroelectric Infrared Sensor)的高精度人体目标跟踪方案。该方案首先对检测区域内运动人体热辐射的红外信号特征进行了提取,然后利用PIR Sensor定位节点自身几何参数和探测数据,得到初步定位结果。最后通过Kalman滤波算法对初步定位结果进行滤波处理并更新目标的状态信息,实现对检测区域内人体目标的定位与跟踪。实验表明,该系统的跟踪误差与同类跟踪系统相比降低了71.96%,证明了该系统具有较高的跟踪精度。 展开更多
关键词 目标跟踪 信号提取 热释电红外传感器
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基于人行为地图的室内PIR定位方法 被引量:3
2
作者 杨丹 徐彬 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期776-780,共5页
针对老人家庭看护中的室内定位问题,提出了一种基于人行为地图的室内热红外释电传感器(pyroelectric infrared sensor,PIR)定位方法.首先采集PIR传感器检测身体运动信号来确定人在室内的初步位置信息;利用惯性测量单元(inertial measure... 针对老人家庭看护中的室内定位问题,提出了一种基于人行为地图的室内热红外释电传感器(pyroelectric infrared sensor,PIR)定位方法.首先采集PIR传感器检测身体运动信号来确定人在室内的初步位置信息;利用惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)检测3D加速度信号识别人在室内的基本日常行为——躺、坐、站、走;利用IMU的3D加速度信号估计人的室内移动速度和方向;通过行为习惯观察,建立相应的躺、坐、站、走的行为地图;通过粒子滤波方法融合上述传感器信息,实现定位.实验结果表明,提出的方法在定位时,既保护人的隐私,也提高基于PIR传感器定位的精度及稳定性. 展开更多
关键词 室内定位 行为地图 热红外释电传感器 惯性测量单元 粒子滤波
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顾及外连通性的PIR传感器网络行为轨迹重构方法 被引量:2
3
作者 潘炳煌 滕玉浩 +2 位作者 钱凌欣 罗文 俞肇元 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2023年第5期1-7,共7页
热释电红外(Passive Infrared,PIR)传感器人体行为研究目前主要集中于特征建模与识别,对轨迹重构的研究相对较少且易忽略传感器布设环境的影响,导致重构结果不确定性较大。为提高重构轨迹的完备性,该文将传感器与环境的连通性作为PIR传... 热释电红外(Passive Infrared,PIR)传感器人体行为研究目前主要集中于特征建模与识别,对轨迹重构的研究相对较少且易忽略传感器布设环境的影响,导致重构结果不确定性较大。为提高重构轨迹的完备性,该文将传感器与环境的连通性作为PIR传感器网络轨迹重构中的约束条件,从空间相邻、时间连续、传感器外连通三方面对轨迹重构过程进行优化。以PIR传感器系统模拟场景中对象随机移动为例,对传感器的响应数据进行轨迹重构,得到对象的连续行为轨迹,结果与场景模拟轨迹基本一致,验证了该文方法的有效性。 展开更多
关键词 热释电红外传感器(pir) 传感器网络 运动模拟 行为轨迹 轨迹重构
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无线PIR的人体目标追踪方法研究综述 被引量:4
4
作者 王子豪 田杰 魏玉宏 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第4期8-10,14,共4页
基于无线热释电红外传感器(PIR)的人体目标追踪过程分为五步:事件检测、事件数字化、事件登记、目标定位、轨迹推断。研究的方向主要是在事件检测过程中的数据采集和信号处理,在事件登记中的区域分割编码,在目标定位中的数据处理,以及... 基于无线热释电红外传感器(PIR)的人体目标追踪过程分为五步:事件检测、事件数字化、事件登记、目标定位、轨迹推断。研究的方向主要是在事件检测过程中的数据采集和信号处理,在事件登记中的区域分割编码,在目标定位中的数据处理,以及在轨迹推断中的数据融合和轨迹预计。阐述了侧视感知模式和俯视感知模式的实现原理,分析了解决主要问题所运用的方法,对比两种感知模式的实验结果,分析两种感知模式的优缺点,并据此讨论了改进方向。 展开更多
关键词 无线传感器网络 热释电红外传感器 人体目标追踪
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基于众数判定的PIR传感器网络目标定位方法 被引量:4
5
作者 曹志斌 杨卫 +2 位作者 邵星灵 康新晨 刘希宾 《中国测试》 CAS 北大核心 2018年第7期110-115,共6页
为提高热释电红外传感器(PIR)系统目标定位的精准度,提出一种基于众数判定的无线传感器网络目标定位方法。首先,使用米字形感应模型特殊光锥设计的小型PIR传感器系统作为传感器节点组成无线PIR传感器网络,通过峰峰值时间差法和对探测区... 为提高热释电红外传感器(PIR)系统目标定位的精准度,提出一种基于众数判定的无线传感器网络目标定位方法。首先,使用米字形感应模型特殊光锥设计的小型PIR传感器系统作为传感器节点组成无线PIR传感器网络,通过峰峰值时间差法和对探测区域划分编码的方式获取目标的距离和角度信息;其次,通过对测量点落入传感器探测区域概率的众数判定,筛选提取出目标有效位置信息,实现对运动目标的准确定位;最后,用极径序列生成目标运动轨迹。实验结果表明:该方法能够在有限目标信息条件下实现对目标的准确定位并有效提高定位精度,减小因传感器误报对定位精度造成的影响。 展开更多
关键词 热释电红外传感器 无线传感器网络 众数判定 目标定位
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基于热释电红外传感器的弱磁信号智能采集方法研究 被引量:1
6
作者 张具琴 李姿景 马康 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第7期240-244,共5页
对弱磁信号采集受到环境干扰和采集传感设备部署节点不合理等因素的影响,导致采集的信号具有大量干扰噪声,为了提高弱磁信号采集的分辨能力,结合阵列信号处理技术,提出基于热释电红外传感器的弱磁信号智能采集方法。构建弱磁信号智能采... 对弱磁信号采集受到环境干扰和采集传感设备部署节点不合理等因素的影响,导致采集的信号具有大量干扰噪声,为了提高弱磁信号采集的分辨能力,结合阵列信号处理技术,提出基于热释电红外传感器的弱磁信号智能采集方法。构建弱磁信号智能采集的热释电红外传感器的节点分布阵列模型,结合相位偏移修正和噪声干扰抑制的方法,构建弱磁信号采集的滤波模型,基于信号波形的相干阵列检测方法实现对弱磁信号的空域特征增强,结合多径信号相干匹配技术和相应的多个DOA估计技术,通过热释电红外传感器的阵列节点输出信号的增强和滤波处理实现信号智能采集。实验结果表明,采用该方法进行弱磁信号智能采集的输出信号幅度和相位增益性较好,输出信噪比为45.9 dB,弱磁信号的误码率为0.55 bit,说明本方法具有实用性。 展开更多
关键词 热释电红外传感器 弱磁信号 智能采集 DOA估计
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热释电红外传感器及其在人员计数系统中的应用 被引量:32
7
作者 易金桥 黄勇 +2 位作者 廖红华 谭建军 姜胜林 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期1186-1192,共7页
针对图像采集人员计数系统复杂、价格昂贵等缺点,在分析热释电效应以及红外传感的基础上,采用BISS0001型信号处理专用集成芯片设计了基于RE200B热释电红外传感器的放大电路,研究其在不同人体运动状态下的输出波形;设计了以双热释电红外... 针对图像采集人员计数系统复杂、价格昂贵等缺点,在分析热释电效应以及红外传感的基础上,采用BISS0001型信号处理专用集成芯片设计了基于RE200B热释电红外传感器的放大电路,研究其在不同人体运动状态下的输出波形;设计了以双热释电红外传感器为信号采集单元,以CortexM3单片机为控制核心的人员计数系统,并研究其主要算法。实验结果表明,RE200B型热释电红外传感器的输出波形能够准确表征人体的不同运动状态,基于双热释电红外传感器的人员计数系统能准确分辨人体的运动方向,并实时计数,可广泛应用于人体探测和人员计数等领域。 展开更多
关键词 热释电效应 红外传感 人员计数 RE200B CORTEX-M3
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热释电红外探测器在安全防护系统中的应用研究 被引量:17
8
作者 王松德 张栓记 +1 位作者 朱小龙 杨杰慧 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期2027-2029,共3页
利用人体发出的红外线,通过热释电红外传感器的接收和放大,形成具有一定电压幅度的控制信号,用这一控制信号去触发语音录放电路工作,就可制成具有自动控制功能的热释电红外探测语音录放系统。电路采用最新热释电红外探测模块与语音录放... 利用人体发出的红外线,通过热释电红外传感器的接收和放大,形成具有一定电压幅度的控制信号,用这一控制信号去触发语音录放电路工作,就可制成具有自动控制功能的热释电红外探测语音录放系统。电路采用最新热释电红外探测模块与语音录放模块设计,当有人出现在热释电红外探测模块的探测范围时,热释电红外传感器首先将接收到的红外辐射能转换成电能信号,再经内部电路放大、比较处理后输出控制信号,触发语音录放模块工作,播放事先录制好的语音内容,提醒人们注意。该系统电路简洁、成本低、抗干扰能力强、耐低温、免调试、工作稳定和使用方便。适宜于安装在变电所、高压开关柜和电力变压器等危及人身安全的处所使用。 展开更多
关键词 红外线 热释电红外传感器 热释电红外探测模块 语音录放模块
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热释电红外测温系统 被引量:11
9
作者 曾亦可 刘梅冬 +2 位作者 姜胜林 李军 周东祥 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期273-276,共4页
介绍了利用热释电红外传感器(探测器)进行非接触式红外测温的原理、红外测温系统结构和信号处理电路的组成,目的是实现对移动物体的非接触式温度测量。以此为基础,组装了一套微机红外测温实验装置,用该装置测定了目标表面温度变化规律... 介绍了利用热释电红外传感器(探测器)进行非接触式红外测温的原理、红外测温系统结构和信号处理电路的组成,目的是实现对移动物体的非接触式温度测量。以此为基础,组装了一套微机红外测温实验装置,用该装置测定了目标表面温度变化规律。在大约190℃测量精度达到最高,其残差为9 5。测试结果表明,热释电红外测温系统有望实现实用化。 展开更多
关键词 热释电红外传感器 热释电红外测温系统 非接触式温度测量 系统结构 信号处理电路
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基于热释电红外传感器探测距离影响因素的研究 被引量:19
10
作者 张晔 杨卫 +1 位作者 岳元 徐薇 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期448-451,共4页
为提高热释电红外传感器对目标(行人)的探测距离,对被动式红外传感器探测系统和红外信号进行了研究.由于热释电红外传感器的信号与目标(行人)的感知部位、环境与目标温度差值、透镜的面积和区段数量有关,设计了一种测试红外传感器探测... 为提高热释电红外传感器对目标(行人)的探测距离,对被动式红外传感器探测系统和红外信号进行了研究.由于热释电红外传感器的信号与目标(行人)的感知部位、环境与目标温度差值、透镜的面积和区段数量有关,设计了一种测试红外传感器探测系统感知距离的试验方法.实验结果表明,在考虑了影响探测距离的几个因素后,改进后的红外探测系统探测距离由原来的10m提高到40m,红外信号探测良好.试验方法和结果对其他同类型探测系统的研究有一定的指导和借鉴意义. 展开更多
关键词 热释电 红外传感器 菲涅尔透镜 人员信号
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利用热释电红外传感器探测人体运动特征 被引量:56
11
作者 程卫东 董永贵 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1020-1023,共4页
热释电红外(PIR)传感器探测人体发出的红外辐射,在有效探测范围内可实现运动人体的检测。由于它的低成本低功耗,在入侵检测及自动照明控制等方面有广泛的应用。本文对用这种传感器提取人体行走时的运动特征进行了研究。人作为动态的分... 热释电红外(PIR)传感器探测人体发出的红外辐射,在有效探测范围内可实现运动人体的检测。由于它的低成本低功耗,在入侵检测及自动照明控制等方面有广泛的应用。本文对用这种传感器提取人体行走时的运动特征进行了研究。人作为动态的分布式的红外源由体貌特征及步态特征所决定,利用探头表面安装有菲涅耳透镜的PIR传感器得到时域电压信号,对信号的频谱特性进行分析来解析人体的运动特征。采用主成分分析方法对不同个体不同速度的数据进行分类,探讨了这种方式应用于人体运动特征信息的提取及分类识别的可行性。实验结果表明,不同的人以不同的速度步行的频谱数据足以用来分类识别,为安全级别较低场所的人体身份识别提供了一种低成本的方案。 展开更多
关键词 热释电红外传感器 人体运动特征 主成分分析 模式识别
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红外测温仪的设计 被引量:13
12
作者 陈可中 谭翔 +3 位作者 董建杰 郑明晖 王戎丞 肖桂平 《电子测量技术》 2007年第10期11-14,25,共5页
为了克服传统的温度计测量温度的主要缺点——需要测量者与被测目标近距离接触和测量不方便。在顾及仪器测量高精度前提下,以追求最低成本为原则,本文设计了红外测温仪的整体系统构架。接着根据热释电原理,主要针对人体体温测量进行了... 为了克服传统的温度计测量温度的主要缺点——需要测量者与被测目标近距离接触和测量不方便。在顾及仪器测量高精度前提下,以追求最低成本为原则,本文设计了红外测温仪的整体系统构架。接着根据热释电原理,主要针对人体体温测量进行了具体的设计开发,开发包括硬件电路,外围工艺,单片机程序和主机程序。并利用设计出来的红外测温仪在环境温度30℃下对人体温度和水温进行了测量,对人体的温度测量的误差低于±0.1℃。 展开更多
关键词 温度测量 红外传感器 热释电 红外辐射
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融合热释电红外传感器与视频监控器的多目标跟踪算法 被引量:5
13
作者 李方敏 姜娜 +1 位作者 熊迹 张景源 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期672-678,共7页
现有基于热释电红外传感器的多目标跟踪系统在目标之间距离较近或者轨迹相交的情况下存在着误差较大的缺点.针对此缺点,提出了一种新型的基于热释电红外传感器与视频监测器协同工作的多目标跟踪方案.该方案可以充分利用两种传感器的优势... 现有基于热释电红外传感器的多目标跟踪系统在目标之间距离较近或者轨迹相交的情况下存在着误差较大的缺点.针对此缺点,提出了一种新型的基于热释电红外传感器与视频监测器协同工作的多目标跟踪方案.该方案可以充分利用两种传感器的优势,弥补在目标跟踪中的不足.算法采用最小二乘法利用热释电信息进行定位,并通过从图像或热释电传感器信号的幅频特性中提取特征信息来校正联合概率数据关联算法的关联矩阵,有效避免了错误关联.实验表明,该方案在多目标交叉情况下跟踪误差仅为其它算法的八分之一到四分之一. 展开更多
关键词 热释电红外(pir)传感器 视频监控器 目标跟踪 联合概率数据关联算法
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弛豫铁电单晶的生长、性能及应用研究 被引量:6
14
作者 李晓兵 赵祥永 +7 位作者 罗豪甦 林迪 徐海清 王升 任博 狄文宁 张耀耀 刘林华 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期36-46,共11页
弛豫铁电单晶因其具有优异的压电和热释电性能而成为下一代高性能压电换能器和红外热释电探测器用的多功能材料。利用坩埚下降法生长出了大尺寸、高质量的弛豫铁电单晶PMNT(Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3),以及高居里点PIMNT(xPb(In1/2Nb1/2... 弛豫铁电单晶因其具有优异的压电和热释电性能而成为下一代高性能压电换能器和红外热释电探测器用的多功能材料。利用坩埚下降法生长出了大尺寸、高质量的弛豫铁电单晶PMNT(Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3),以及高居里点PIMNT(xPb(In1/2Nb1/2)O3-yPb(Mg1/3Nb2/3)O3-zPbTiO3)单晶。系统研究了其组分诱导相变、电场诱导相变规律,以及相结构、畴结构对晶体高压电性能的影响。系统表征了PMNT单晶的力学、电学、压电、和热释电性能。系统研究了PMNT单晶及掺杂改性的PMNT单晶的结构和性能。利用弛豫铁电单晶PMNT及其复合材料制作了医用超声换能器,其性能相比于PZT陶瓷制作的换能器有大幅度提高;利用PMNT制作了压电能量收集器,实现了高能量密度的机械振动能量收集;利用Mn掺杂的PMNT单晶制作了热释电红外探测器,其电压响应率Rv(500 K,12.5 Hz,25℃)达到14540 V/W,比探测率D*(500 K,12.5 Hz,25℃)达到1.07×109 cmHz1/2W-1;利用PMNT单晶制作了低噪声、高灵敏度的交变弱磁传感器,探测性能达到1 pT.Hz-1/2。 展开更多
关键词 弛豫铁电单晶 晶体生长 压电性能 热释电性能 压电换能器 热释电探测器 磁敏传感器
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基于热释电红外传感器微弱信号处理电路的设计与分析 被引量:14
15
作者 魏丽君 唐冬梅 肖辽亮 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2013年第7期89-91,共3页
微弱信号处理一直是传感器应用电路中一个棘手的热点问题[1]。信号提取的重点则是如何对特定频率的微弱信号实现有效的提取并放大[2-4]。文中通过对热释电红外传感器[5-6]探测器出来的信号进行分析,结合设计要求,经过严格的参数计算,对... 微弱信号处理一直是传感器应用电路中一个棘手的热点问题[1]。信号提取的重点则是如何对特定频率的微弱信号实现有效的提取并放大[2-4]。文中通过对热释电红外传感器[5-6]探测器出来的信号进行分析,结合设计要求,经过严格的参数计算,对整个信号处理电路进行了合理的分级设计[7],经测试,电路具有良好的选频特性和滤波效果,具有最佳的平坦特性[8],实现了微弱信号的精确放大[9-10]。 展开更多
关键词 热释电红外传感器 信号处理 微弱信号放大
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新型非毒化红外瓦斯传感检测系统研究 被引量:11
16
作者 毛晓波 陈铁军 罗勇 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期825-830,共6页
提出一种基于非色散性红外检测技术的非毒化红外瓦斯传感器检测系统。它利用瓦斯气体对某一特定波长红外光吸收性能与瓦斯浓度之间存在的确定关系,通过测定特定波长红外光被吸收的程度反映瓦斯浓度值的原理进行工作。详细介绍了非色散... 提出一种基于非色散性红外检测技术的非毒化红外瓦斯传感器检测系统。它利用瓦斯气体对某一特定波长红外光吸收性能与瓦斯浓度之间存在的确定关系,通过测定特定波长红外光被吸收的程度反映瓦斯浓度值的原理进行工作。详细介绍了非色散性红外吸收气体检测原理,分析了脉动光源与热电探测器信号及热电探测器信号与气体浓度之间的关系,给出了瓦斯浓度的实用测量算法及传感器检测系统的软硬件设计方案。实测结果表明,该传感器检测系统具有标定周期长、测量精度高、不受其他气体影响和不会产生催化中毒等特点,其各项性能指标均已达到实际应用要求。 展开更多
关键词 红外气体传感器 瓦斯浓度 热电探测器 光学辐射
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铁电薄膜热释电非致冷红外传感器研究 被引量:5
17
作者 刘梅冬 陈实 +4 位作者 李元昕 曾亦可 姜胜林 邓传益 刘少波 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2004年第2期3-4,28,共3页
阐述了铁电薄膜热释电非致冷红外传感器的工作原理,对铁电薄膜材料的要求及sol gel铁电薄膜电性能。研究了BST铁电薄膜红外传感器的制备工艺与测试方法。研制出单元和8元、9元、10元线列铁电薄膜热释电非致冷红外传感器。
关键词 铁电薄膜 热释电效应 铁电材料 非致冷红外传感器
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基于CNN-LSTM神经网络的热释电红外传感器人员识别 被引量:11
18
作者 徐晓冰 焦宇浩 +2 位作者 李奇越 吴刚 左涛涛 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第1期87-90,97,共5页
针对热释电红外(PIR)传感器在室内人员识别系统的结构以及识别的准确率问题,设计了一种新型的无线分布式PIR传感器系统,并提出了一种人员识别的新方法。系统采用2只分布在不同高度的PIR传感器,结合对菲涅尔透镜的视场角调制,能够有效探... 针对热释电红外(PIR)传感器在室内人员识别系统的结构以及识别的准确率问题,设计了一种新型的无线分布式PIR传感器系统,并提出了一种人员识别的新方法。系统采用2只分布在不同高度的PIR传感器,结合对菲涅尔透镜的视场角调制,能够有效探测运动人体的红外信号。通过对2只PIR传感器时域输出信号的采集分析,采用快速傅里叶变换(FFT)算法获取时域信号特征,并将信号特征进行融合。使用深度学习卷积神经网络-长短期记忆(CNN-LSTM)神经网络进行人员的分类识别。实验结果表明:该设计方法在人员的分类识别上实现了99.29%的准确率,在室内人员识别场景中具有良好的应用价值。 展开更多
关键词 热释电红外传感器 模式识别 深度学习 人员识别
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基于热释电红外传感器的火灾探测系统设计 被引量:9
19
作者 蔡鑫 赵敏 +1 位作者 李然 邓军军 《红外技术》 CSCD 北大核心 2007年第12期697-700,共4页
介绍了热释电红外传感器的结构、工作原理及特点;设计了一个基于此类传感器的红外火灾探测系统;运用BP神经网络分析了火灾识别算法;促进了消防技术的发展。
关键词 热释电红外传感器 前置放大器 火灾探测 神经网络
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薄膜热释电红外探测器吸收和响应性能的模拟研究 被引量:3
20
作者 陈实 刘梅冬 +2 位作者 曾亦可 李楚容 夏冬林 《红外技术》 CSCD 北大核心 2002年第2期25-29,共5页
采用吸收、热传导和热释电响应模型 ,对薄膜热释电红外探测器的吸收和响应性能进行了模拟研究。当膜系中各膜层材料的物性参数确定时 ,对于不同波长的红外辐射及在不同的调制频率下 。
关键词 薄膜 热释电 红外探测器 模拟 吸收 响应性能
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