本申请涉及监测领域，尤其涉及一种基于lora无线通信协议的人体红外线监测系统。
背景技术：
红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种，由英国科学家赫歇尔于1800年发现，又称为红外热辐射，热作用强。他将太阳光用三棱镜分解开，在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计，试图测量各种颜色的光的加热效应。结果发现，位于红光外侧的那支温度计升温最快。因此得出结论：太阳光谱中，红光的外侧必定存在看不见的光线，这就是红外线。也可以当作传输之媒介。
人体具有恒定的体温，所以会发出特定波长10μm左右的红外线，可以通过对红外线进行检测，进一步对室内的人体进行监测，现有的人体红外线监测系统具有灵敏度低，功耗高、无线信号强度差等缺点，对日常生活中的正常使用造成了很大困扰。
因此，需要一种灵敏度高、功耗低以及无线信号强度高的人体红外线监测系统。
技术实现要素：
本申请提供了一种基于lora无线通信协议的人体红外线监测系统，以解决现有的人体红外线监测系统具有灵敏度低，功耗高、无线信号强度差等缺点的问题。
一种基于lora无线通信协议的人体红外线监测系统，其特征在于，包括红外检测模块、信号放大模块、控制模块、电源模块、通信模块、iot模块以及服务器；
所述红外检测模块被配置为通过红外探头对红外线进行检测，得到模拟电压信号，将所述模拟电压信号发送给信号放大模块；所述红外探头包含两个相互串联或并联的热释电元件；所述红外探头的辐照面均设置有菲涅尔透镜；
所述信号放大模块被配置为将来自红外检测模块的模拟电压信号进行二级放大，发至控制模块；
所述控制模块被配置为对来自信号放大模块的二级放大模拟电压信号进行判断，判断二级放大模拟电压信号是否超过参考电压范围；
若超过参考电压范围，通过通信模块向远端服务器发送报警信息；
所述通信模块被配置为进行所述控制模块与远程服务器之间的信号传输；
所述电源模块被配置为系统提供电源；
所述iot模块被配置为可以兼容小米aiot、阿里iot、华为hilink物联网平台等多个iot平台，实现跨iot平台的接入；
所述远程服务器被配置为用于接收所述通信模块发送的报警信息；
所述红外检测模块、所述信号放大模块、所述控制模块、所述通信模块、所述iot模块以及所述服务器之间均通过lora无线通信协议进行模拟电压信号传输。
可选的，所述信号放大模块为lm324四运算放大器。
可选的，所述信号放大模块中设置有若干个支路电容。
可选的，所述控制模块连接指示模块，所述控制模块发出报警信息时，所述指示模块上设置的指示灯开启；
可选的，所述的通信模块为单极化天线。
由以上技术方案可知，本申请提供了一种基于lora无线通信协议的人体红外线监测系统，该系统通过使用两个pir热释电传感器协同监测，同时采用信号放大电路，对pir热释电传感器反馈的信号经由控制模块处理、信号放大器放大处理后，输出高/低电平信号，同时各个模块之间采用lora无线通信协议进行模拟电压信号传输。具有灵敏度高、能耗低、无线信号强的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请的基于lora无线通信协议的人体红外线监测系统的结构示意图。
具体实施方式
一种基于lora无线通信协议的人体红外线监测系统，其特征在于，包括红外检测模块1、信号放大模块2、控制模块3、电源模块4、通信模块6、iot模块7以及服务器8；
所述红外检测模块1被配置为通过红外探头检测红外线，得到模拟电压信号，将所述模拟电压信号发送给信号放大模块2；所述红外探头包含两个相互串联或并联的热释电元件；所述红外检测模块1的输出端与所述信号放大模块2的输入端连接。
所述两个热释电元件的电极化方向正好相反，环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用，使其产生释电效应相互抵消，于是探测器无信号输出。一旦人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也不同，不能抵消，此时产生模拟电压信号。
进一步的，所述红外探头的辐照面均设置有菲涅尔滤光片。能够有效地避免环境的干扰；更为具体的是，所述菲涅尔滤光片根据性能要求不同，具有不同的焦距(感应距离)，从而产生不同的监控视场，能够提升检测灵敏度，避免误报。
所述信号放大模块2被配置为将来自红外检测模块1的模拟电压信号进行二级放大，发至控制模块3；所述信号放大模块2的输出端与所述控制模块3的输入端进行连接。
所述信号放大模块2为lm324四运算放大器，具有真正的差分输入。与单电源应用场合的标准运算放大器相比，具有显著优点。该四运算放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的电源下，静态电流为mc1841的静态电流的五分之一。共模输入范围包括负电源，减少了电路外部偏置元件的设置。
所述控制模块3的输出端分别与电源模块4、指示模块5以及通信模块6进行连接；所述通信模块6的输出端与远程服务器8的输入端连接；所述控制模块3被配置为对来自信号放大模块2的二级放大电压信号进行判断，判断其电压信号是否超过参考电压范围；
若超过参考电压范围，通过通信模块6向远程服务器8发送报警信息；
所述通信模块6被配置为进行所述控制模块3与远程服务器8之间的信号传输；
所述电源模块4被配置为系统提供电源；
所述iot模块7被配置为可以兼容小米aiot、阿里iot、华为hilink物联网平台等多个iot平台，实现跨iot平台的接入；
更为具体的是，不同型号的设备接入iot平台存在更换iot平台就必须更换设备的问题，为了解决这个问题我们在设备模组中加入了buffer比较大的mcu，将小米aiot、阿里iot、华为hilink物联网平台等多平台规范进行整合，整合成具有一套可以兼容多个iot平台的固件代码的iot模块，同时使用支持ota功能的芯片模组，这样就通过iot模块完美解决了同一型号的产品只能接入一个iot平台的问题，实现了跨iot平台的接入。
更为具体的是，所述iot模块集成有多个不同第三方iot平台的软件开发工具包sdk，同时所述iot模块还提供与多个外设的业务系统通信连接的接口；所述第三方iot平台下接多个物联网终端设备；所述iot模块和多个业务系统、第三方iot平台进行通信连接实现业务系统和第三方iot平台下接的物联网终端设备的通信连接。该iot模块和业务系统采用接口通过通信模块进行信息传输，通过集成多个第三方iot平台的软件开发工具包sdk实现和多个第三方平台下接的终端设备的通信，实现了多业务系统和多平台的通信传输。
所述远程服务器8被配置为用于接收所述通信模块6发送的报警信息；
所述红外检测模块1、信号放大模块2、控制模块3、通信模块6、iot模块7以及服务器8之间均通过lora无线通信协议进行模拟电压信号传输。
所述lora无线通信协议使用430mhz低频无线电波频谱资源，低频无线电波频谱资源的特性是在钢筋混凝土、砖块、石材等建筑材料中的传播衰耗并不是很大，且当最大发射功率为100毫瓦是，lora使用430mhz的无线电波频谱资源可以在空旷、无线电干扰的环境中覆盖范围可以达到2000米，而即使在存在无线电波干扰、钢筋混凝土、砖块、石材等建筑材料的复杂环境中，其覆盖范围也可以达到200米左右，这样就彻底解决了智能家居网关2.4ghz高频无线电波覆盖范围小的问题。
所述lora无线通信协议采用了扩频调制技术，编码效率与传输距离大大提高，可视通信距离是gfsk技术的3倍以上。能够极大增加无线传输距离，由于使用了lora无线通信协议，传输相同距离，相比其他通信协议功耗更低，休眠电流仅为0.2ua，接收电流仅为12ma，发射电流仅为29ma，13dbm，低于常见的采用gfsk编码技术的芯片功率。相比zigbee、wifi、ble-mesh等无线通信协议，能够延长系统的使用时间，避免频繁更换电池，提升工作效率。
当本申请的人体红外线监测系统正常工作时，红外检测模块1对进入检测区域的人体进行监测，人体发射的红外线被红外探头捕获，红外探测模块中的传感器将输出电压信号，由于热释电红外传感器输出的探测信号电压十分微弱(通常仅有1mv左右)，而且是一个变化的信号，同时菲涅尔透镜的作用又使输出信号电压呈脉冲形式(脉冲电压的频率由被测物体的移动速度决定，通常为0.1-10hz左右)，所以应对热释红外传感器输出的电压信号进行放大。本设计运用集成运算放大器lm324来进行两级放大，以使其获得足够的增益。经过信号放大模块2二级放大后，有控制模块3进行判断分析，若信号幅度超过窗口比较器的上下限，系统将输出高电平信号；无异常情况时则输出低电平信号，通过通信模块6将信号发送给远端服务器8。
进一步的，所述信号放大模块2为lm324四运算放大器，提升装置的准确性。
进一步的，所述信号放大模块2中设置有若干个支路电容。降低模拟信号的干扰，避免装置产生误报。
进一步的，所述控制模块3连接指示模块5，所述控制模块3发出报警信息时，所述指示模块5上设置的指示灯开启；能够便于使用者快速了解装置使用状态。
进一步的，所述的通信模块6为单极化天线。单极化天线由两根天线组成一个射频组，一根天线用来发射，另一根天线用来接收。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。
1.一种基于lora无线通信协议的人体红外线监测系统，其特征在于，包括红外检测模块(1)、信号放大模块(2)、控制模块(3)、电源模块(4)、通信模块(6)、iot模块(7)以及服务器(8)；
所述红外检测模块(1)被配置为通过红外探头对红外线进行检测，得到模拟电压信号，将所述模拟电压信号发送给信号放大模块(2)；所述红外探头包含两个相互串联或并联的热释电元件；所述红外探头的辐照面均设置有菲涅尔透镜；
所述信号放大模块(2)被配置为将来自红外检测模块(1)的模拟电压信号进行二级放大，发至控制模块(3)；
所述控制模块(3)被配置为对来自信号放大模块(2)的二级放大模拟电压信号进行判断，判断二级放大模拟电压信号是否超过参考电压范围；
若超过参考电压范围，通过通信模块(6)向远端服务器(8)发送报警信息；
所述通信模块(6)被配置为进行所述控制模块(3)与远程服务器(8)之间的信号传输；
所述电源模块(4)被配置为系统提供电源；
所述iot模块(7)被配置为可以兼容多个iot平台，实现跨iot平台的接入，所述iot平台包括小米aiot、阿里iot、华为hilink物联网平台；
所述远程服务器(8)被配置为用于接收所述通信模块(6)发送的报警信息；
所述红外检测模块(1)、所述信号放大模块(2)、所述控制模块(3)、所述通信模块(6)、所述iot模块(7)以及所述服务器(8)之间均通过lora无线通信协议进行模拟电压信号传输。
2.根据权利要求1所述的基于lora无线通信协议的人体红外线监测系统，其特征在于，所述信号放大模块(2)为lm324四运算放大器。
3.根据权利要求1所述的基于lora无线通信协议的人体红外线监测系统，其特征在于，所述信号放大模块(2)中设置有若干个支路电容。
4.根据权利要求1所述的基于lora无线通信协议的人体红外线监测系统，其特征在于，设置控制模块(3)与指示模块(5)连接，所述控制模块(3)发出报警信息时，所述指示模块(5)上设置的指示灯开启。
5.根据权利要求1所述的基于lora无线通信协议的人体红外线监测系统，其特征在于，所述的通信模块(6)为单极化天线。
技术总结