一种融合声波和视觉的探测装置的制作方法

1.本实用新型属于安防监测技术领域，具体涉及一种融合声波和视觉的探测装置。


背景技术：

2.随着社会的发展，用于安防的物体监测技术受到了越来越多的关注和研究，主要目的是对安全通道或其他重要场所中的存在潜在问题的物体进行监测和报警，进而达到集中统一管理的效果，避免潜在的安全隐患。
3.目前主流的监测方式包括摄像头、激光雷达、毫米波雷达等。其中，(1)摄像头监控的方式效果直观、信息内容丰富，随着图像处理以及传输技术的快速发展而受到了广泛的应用；但是一般而言，普通摄像头对光照条件有较高要求，且近距离内不能存在遮挡，使得其在黑暗、烟雾等情况下表现较差，而专业摄像头往往价格比较昂贵；(2)激光雷达、毫米波雷达的方式监测范围广、精度高，不依赖于光照条件，且对于烟雾等环境有一定适应性，但是设备成本以及部署成本过于高昂。
4.因此基于以上考虑，有必要提出一种多模态融合的监测方式，以较低的成本、更好的效果对重要场所中存在潜在安全问题的物体进行监测和报警。


技术实现要素：

5.针对于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种融合声波和视觉的探测装置，通过融合声波和视觉各自的优点来对物体进行监测，以解决现有单一模态监测技术带来的环境依赖性高，或成本高昂的问题。
6.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
7.本实用新型的一种融合声波和视觉的探测装置，包括：主壳体、微型计算机、麦克风阵列、扬声器阵列、摄像头以及无线通信组件；其中，
8.所述主壳体包括开口箱体和盖板，二者固定连接；所述盖板上设有对应麦克风阵列的第一探测开口、对应扬声器阵列的第二探测开口及对应摄像头的第三探测开口；所述微型计算机、麦克风阵列、扬声器阵列及无线通信组件均固定安装于开口箱体内，摄像头固定安装于盖板上，微型计算机分别与麦克风阵列、扬声器阵列、摄像头以及无线通信组件电性连接。
9.进一步地，所述开口箱体呈矩形设计，顶面呈开口式设计。
10.进一步地，所述开口箱体的顶面边缘位置设有多个自攻螺口，并通过螺丝使其与盖板进行装配。
11.进一步地，所述开口箱体的底面设有多个穿透底面的第一固定孔，通过与螺丝配合将开口箱体固定在指定位置；
12.进一步地，所述开口箱体的左右两侧面均设有多个穿透侧面的第二固定孔，配合角码对开口箱体进行固定。
13.进一步地，所述开口箱体的底面还设有用于微型计算机散热的通风口。
14.进一步地，所述开口箱体的内部分别设有用于固定扬声器阵列的第一固定位和用于固定微型计算机的第二固定位；所述麦克风阵列固定于微型计算机上。
15.进一步地，所述微型计算机的电源线通过开口箱体的侧面设有的开孔向外连接电源。
16.进一步地，所述盖板朝向开口箱体的一面的边缘位置设有挡板，在与开口箱体配合时挡板卡设于开口箱体内，以实现盖板与开口箱体的进一步固定。
17.进一步地，所述盖板上的第一探测开口、第二探测开口呈阵列式设计。
18.本实用新型的有益效果：
19.1、本实用新型可以很好地融合声波和视觉各自的优点来对物体进行监测。利用声波可以适应更多更复杂的环境，如在黑暗、存在烟雾等情况下仍然可以进行探测；利用视觉可以获取更丰富的环境信息。
20.2、本实用新型中的麦克风、扬声器、摄像头均为普通传感器，成本低廉且功耗较小，整体设备简单、容易部署。
21.3、本实用新型不仅可以用于物体监测，还易拓展广播、通信、充当定位节点等其他物联网功能。
附图说明
22.图1为本实用新型装置分解的结构示意图；
23.图2为本实用新型装置整体的结构示意图；
24.图3为本实用新型中开口箱体的结构示意图；
25.图4为本实用新型中盖板的结构示意图。
具体实施方式
26.为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。
27.参照图1-图4所示，本实用新型的一种融合声波和视觉的探测装置，包括：主壳体、微型计算机3、麦克风阵列4、扬声器阵列5、摄像头6以及无线通信组件7；其中，
28.所述主壳体包括开口箱体1和盖板2，二者固定连接；所述盖板2上设有对应麦克风阵列4的第一探测开口21、对应扬声器阵列5的第二探测开口22及对应摄像头6的第三探测开口24；所述微型计算机3、麦克风阵列4、扬声器阵列5及无线通信组件7均固定安装于开口箱体1内，摄像头6固定安装于盖板2上，微型计算机3分别与麦克风阵列4、扬声器阵列5、摄像头6以及无线通信组件7电性连接。
29.其中，所述开口箱体1呈矩形设计，顶面呈开口式设计。
30.其中，所述开口箱体1的顶面边缘位置设有多个自攻螺口16，并通过螺丝使其与盖板2进行装配。
31.其中，所述开口箱体1的底面设有多个穿透底面的第一固定孔11，通过与螺丝配合将开口箱体1固定在指定位置；优选示例中，所述开口箱体1的左右两侧面均设有多个穿透侧面的第二固定孔12(示例中，每个侧面的设有第二固定孔12的数量为两个)，配合角码对开口箱体1进行固定。
32.其中，所述开口箱体1的底面还设有用于微型计算机3散热的通风口14。
33.其中，所述开口箱体1的内部分别设有用于固定扬声器阵列5的第一固定位13和用于固定微型计算机3的第二固定位17；所述麦克风阵列4固定于微型计算机3上。
34.其中，所述微型计算机3的电源线通过开口箱体1的侧面设有的开孔15向外连接电源。
35.其中，所述盖板2朝向开口箱体1的一面的边缘位置设有挡板23，在与开口箱体1配合时挡板23卡设于开口箱体1内，以实现盖板2与开口箱体1的进一步固定。
36.其中，所述盖板2上的第一探测开口21、第二探测开口22呈阵列式设计。
37.本实用新型的一种融合声波和视觉的探测装置，通过开口箱体1的第一固定孔11将其固定到指定位置，或/及通过开口箱体1两侧的第二固定孔12配合角码固定到指定位置，再经过开口箱体1侧面的开孔15连接电源后开始工作。工作时，扬声器阵列5主动发射调制的超声波，麦克风阵列4采集音频信号，摄像头6实时拍摄环境图像；微型计算机3(示例中采用的是raspberry pi，即树莓派)分别对音频信号和视觉图像进行处理，检测目标物体并将结果通过无线通信组件7发给远端服务器。总体而言，主壳体的结构不影响音频和视觉信号的传递，并且可以有效保护内部元件。
38.本实用新型具体应用途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种融合声波和视觉的探测装置，其特征在于，包括：主壳体、微型计算机、麦克风阵列、扬声器阵列、摄像头以及无线通信组件；其中，所述主壳体包括开口箱体和盖板，二者固定连接；所述盖板上设有对应麦克风阵列的第一探测开口、对应扬声器阵列的第二探测开口及对应摄像头的第三探测开口；所述微型计算机、麦克风阵列、扬声器阵列及无线通信组件均固定安装于开口箱体内，摄像头固定安装于盖板上，微型计算机分别与麦克风阵列、扬声器阵列、摄像头以及无线通信组件电性连接。2.根据权利要求1所述的融合声波和视觉的探测装置，其特征在于，所述开口箱体呈矩形设计，顶面呈开口式设计。3.根据权利要求2所述的融合声波和视觉的探测装置，其特征在于，所述开口箱体的顶面边缘位置设有多个自攻螺口，并通过螺丝使其与盖板进行装配。4.根据权利要求1所述的融合声波和视觉的探测装置，其特征在于，所述开口箱体的底面设有多个穿透底面的第一固定孔，通过与螺丝配合将开口箱体固定在指定位置。5.根据权利要求1所述的融合声波和视觉的探测装置，其特征在于，所述开口箱体的左右两侧面均设有多个穿透侧面的第二固定孔，配合角码对开口箱体进行固定。6.根据权利要求1所述的融合声波和视觉的探测装置，其特征在于，所述开口箱体的底面还设有用于微型计算机散热的通风口。7.根据权利要求1所述的融合声波和视觉的探测装置，其特征在于，所述开口箱体的内部分别设有用于固定扬声器阵列的第一固定位和用于固定微型计算机的第二固定位；所述麦克风阵列固定于微型计算机上。8.根据权利要求1所述的融合声波和视觉的探测装置，其特征在于，所述微型计算机的电源线通过开口箱体的侧面设有的开孔向外连接电源。9.根据权利要求1所述的融合声波和视觉的探测装置，其特征在于，所述盖板朝向开口箱体的一面的边缘位置设有挡板，在与开口箱体配合时挡板卡设于开口箱体内，以实现盖板与开口箱体的进一步固定。10.根据权利要求1所述的融合声波和视觉的探测装置，其特征在于，所述盖板上的第一探测开口、第二探测开口呈阵列式设计。

技术总结
本实用新型公开了一种融合声波和视觉的探测装置，包括：主壳体、微型计算机、麦克风阵列、扬声器阵列、摄像头以及无线通信组件；所述主壳体包括开口箱体和盖板，二者固定连接；所述盖板上设有对应麦克风阵列的第一探测开口、对应扬声器阵列的第二探测开口及对应摄像头的第三探测开口；所述微型计算机、麦克风阵列、扬声器阵列及无线通信组件均固定安装于开口箱体内，摄像头固定安装于盖板上，微型计算机分别与麦克风阵列、扬声器阵列、摄像头以及无线通信组件电性连接。本实用新型通过融合声波和视觉各自的优点来对物体进行监测，以解决现有单一模态监测技术带来的环境依赖性高，或成本高昂的问题。本高昂的问题。本高昂的问题。


技术研发人员：谢磊 段高磊
受保护的技术使用者：苏州森石智能科技有限公司
技术研发日：2022.11.03
技术公布日：2023/2/23