

学校的教学楼楼梯宽度有限,学生上下课時易造成拥挤,一旦有人摔倒,就可能引发踩踏事件。
所以,我想设计一种能按上楼和下楼人数的密度及时报警的楼梯拥挤报警器。
一、研究过程
如何用最简单、可靠的方法把人群是否拥挤的信号提取出来?我初步设计了四种方案。
1.利用被动式热释电红外探测感应
人体恒温在37℃左右,会发出波长约10um的红外线,通过菲泥尔滤光片可将其增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件,它在接收人体红外辐射时会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经检测处理后就能产生报警信号。
但这种方法有很多缺点。如易受各种热源、光源干扰,被动红外穿透力差等。
2.利用多个密布红外发射、接收器监测进入楼梯的人数
经过上网搜索,我发现有很多相关的研究,但对学校楼梯状况做进一步调研后,发现这种方法很不实用。因为学校的楼梯行人并行的情况很多,并且有的人上、有的人下,无法准确测出人数。
3.使用重力传感器
这种方法比较科学,需在楼梯土建工程开始时就进行预设,再将楼梯整体称重,当叠加的重量超过设定值时就会发出报警声。但在整体土建工程完成后再次安装,非常不便。
4.采用高响应红外对射探头
用高响应红外对射探头扫描人群,统计出人流密度后再由控制器进行比较运算,得出整个楼梯的人流密度值。多次对比实际使用时的情况,设置合适的报警密度值,当人流密度超过该值时,触发报警继电器,带动相应的报警设施,提醒学生注意安全。……