CN108132068B - 一种光电反射式传感器阵列 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光电反射式传感器阵列，包括：放置在不同位置的多个光电反射式传感器，用于向检测对象发送检测光，接收检测对象的反射光，并对反射光进行共振解调得到共振解调脉冲；集中控制器，用于当目标条件触发时，确定接收到的各个共振解调脉冲的最大幅值，根据最大幅值与第一幅值阈值和第二幅值阈值的比较结果，确定生成的发射光强度控制信号的强度，并将发射光强度控制信号发送给每一个光电反射式传感器以控制各个光电反射式传感器的检测光的发射强度。应用本发明实施例所提供的技术方案，对各个光电反射式传感器进行检测光发射强度的控制，提高了各个光电反射式传感器的准确性，同时还对各个光电反射式传感器统一调节降低调节成本。
Description
技术领域
本发明涉及安全监测技术领域，特别是涉及一种光电反射式传感器阵列。
背景技术
轨道交通的大量电动车辆是使用受电弓向架空的专用电网进行取电的，在车辆运行时，需要进行电网运动范围的检测以及拉出值的检测等，拉出值指的是受电弓与电网在定位点处接触时偏离轨道中心的距离。非接触式传感器由于可以避免直接接触而满足检测需求，在具体放置时，通常会在轨迹旁密集放置、或者在部分关键监测点有限地安装若干靠近检测对象的传感器。
这些传感器在工作时，向检测对象发送光信号，并识别检测对象的反射光。传感器的发射强度决定了检测对象与该传感器的最佳识别距离，通常将传感器和检测对象的距离设计地较近，并且干扰物与传感器的距离远小于检测对象与传感器的距离，以使得传感器按照一定的发射强度向检测对象发送光信号时，能够准确地对检测对象进行识别。但在实际应用中由于现场情况复杂，还是会出现传感器的发射强度不合适的情况，具体地，当发射强度过高时，会识别到距离更远的干扰物诸如地铁吊挂、隧道顶反射等干扰物的反射光，相应的，也会出现传感器的光信号的发射强度较低，无法检测到检测对象的情况，均会影响传感器进行识别的准确性。并且，检测对象与传感器的距离也会不断变化，例如受电弓的碳刷磨损时，各个传感器与电网的距离同步变化，也会影响传感器的识别的准确性。此外，传感器的数量较多，单独调节会使得对各个传感器的体积以及成本的要求都较高，因此需要进行统一调节。
综上所述，如何提高传感器阵列的识别的准确性，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种光电反射式传感器阵列，对各个光电反射式传感器进行检测光发射强度的控制，提高各个光电反射式传感器的准确性，同时还对各个光电反射式传感器统一调节，降低调节成本。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种光电反射式传感器阵列，包括：
放置在不同位置的多个光电反射式传感器，用于向检测对象发送检测光，接收所述检测对象的反射光，并对所述反射光进行共振解调得到共振解调脉冲；
集中控制器，用于当目标条件触发时，确定接收到的各个所述共振解调脉冲的最大幅值，当所述最大幅值超出第一幅值阈值时，生成用于降低各个所述光电反射式传感器的所述检测光的发射强度的发射光强度控制信号，并将所述发射光强度控制信号发送给每一个所述光电反射式传感器；当所述最大幅值低于第二幅值阈值时，生成用于提高各个所述光电反射式传感器的所述检测光的发射强度的所述发射光强度控制信号，并将所述发射光强度控制信号发送给每一个所述光电反射式传感器；
其中，所述目标条件为所述集中控制器接收到两次由同一个所述光电反射式传感器发送的所述共振解调脉冲，所述第二幅值阈值小于等于所述第一幅值阈值。
优选的，各个所述光电反射式传感器包括：
脉冲光发射模块，用于向检测对象发送脉冲光，并接收所述集中控制器发送的所述发射光强度控制信号；
共振滤波模块，用于接收所述检测对象的反射光，并将所述反射光进行共振滤波得到共振滤波信号；
解调模块，用于接收所述共振滤波信号并进行解调，得到共振解调脉冲。
优选的，所述共振滤波模块包括：
并联共振式光电接收器，用于基于与所述发射光强度控制信号相同的频率接收所述检测对象的反射光，并将所述反射光进行谐振放大得到光电输出信号；
共振滤波器，用于接收所述光电输出信号并进行共振滤波，得到共振滤波信号。
优选的，所述解调模块包括：
检波器，用于确定接收的所述共振滤波信号的检波值，生成检波信号；
解调滤波器，用于接收所述检波信号并进行解调，生成解调脉冲信号；
灵敏度归一化调节器，用于接收所述解调脉冲信号并进行幅度调节，得到共振解调脉冲。
优选的，所述集中控制器包括：
加法器，用于接收各个所述共振解调脉冲，生成包含各个所述共振解调脉冲的多集合结果信号发送至峰值检波器；
所述峰值检波器，用于将接收到的所述多集合结果信号进行峰值检波以确定各个所述共振解调脉冲的最大幅值，生成携带所述最大幅值的集合峰值信号发送至发射光强度控制器；
所述发射光强度控制器，用于根据所述集合峰值信号的所述最大幅值的大小，确定相应强度的发射光强度控制信号，其中，当所述最大幅值超出第一幅值阈值时，生成用于降低各个所述光电反射式传感器的所述检测光的发射强度的发射光强度控制信号，并将所述发射光强度控制信号发送给每一个所述光电反射式传感器；当所述最大幅值低于第二幅值阈值时，生成用于提高各个所述光电反射式传感器的所述检测光的发射强度的所述发射光强度控制信号，并将所述发射光强度控制信号发送给每一个所述光电反射式传感器。
优选的，所述集中控制器还包括对象识别器，用于根据预设的量化阈值，将接收到的各个所述共振解调脉冲进行量化检测，输出与各个所述共振解调脉冲一一对应的各个对象识别信号。
优选的，所述光电反射式传感器阵列还包括第一干扰抑制器，用于接收各个所述对象识别信号，当某一时刻各个所述对象识别信号有输出的个数大于1时，将该时刻的各个所述对象识别信号确定为干扰信号。
优选的，所述光电反射式传感器阵列还包括第二干扰抑制器，用于接收各个所述对象识别信号，当确定所述检测对象为双网线局部并行结构，并且在某一时刻有且仅有两个所述对象识别信号有输出时，确定这两个对象识别信号为非干扰信号。
优选的，所述集中控制器还包括集合鉴别器，用于接收所述多集合结果信号，并根据所述量化阈值将所述多集合结果信号进行量化检测，输出集合识别信号。
优选的，所述集合识别器还包括基准电压器，用于向所述加法器、所述峰值检波器以及所述发射光强度控制器提供基准电压。
应用本发明实施例所提供的技术方案，该光电反射式传感器阵列包括：放置在不同位置的多个光电反射式传感器，用于向检测对象发送检测光，接收检测对象的反射光，并对反射光进行共振解调得到共振解调脉冲；集中控制器，用于当目标条件触发时，确定接收到的各个共振解调脉冲的最大幅值，当最大幅值超出第一幅值阈值时，生成用于降低各个光电反射式传感器的检测光的发射强度的发射光强度控制信号，并将发射光强度控制信号发送给每一个光电反射式传感器；当最大幅值低于第二幅值阈值时，生成用于提高各个光电反射式传感器的检测光的发射强度的发射光强度控制信号，并将发射光强度控制信号发送给每一个光电反射式传感器；其中，目标条件为集中控制器接收到两次由同一个光电反射式传感器发送的共振解调脉冲，第二幅值阈值小于等于第一幅值阈值。
由于本发明的方案，使用集中控制器接收各个光电反射式传感器发送的共振解调脉冲，确定各个共振解调脉冲的最大幅值，并根据该最大幅值与第一阈值和第二阈值的比较结果，确定相应强度的发射光强度控制信号。发射光强度控制信号发送给各个光电反射式传感器之后，发射光强度控制信号的强度决定了各个光电反射式传感器的检测光的发射强度。也就是说，根据各个光电反射式传感器输出的共振解调脉冲的幅值，决定检测光的发射强度，利用集中控制器对各个光电反射式传感器实现了增益调节，即可调节各个光电反射式传感器的发射强度。并且，由于集中控制器同时向各个光电反射式传感器发送发射光强度控制信号，实现了各个光电反射式传感器的统一调节。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中一种光电反射式传感器阵列的结构示意图；
图2为本发明一种具体实施方式中光电反射式传感器的结构示意图；
图3为本发明一种具体实施方式中光电反射式传感器阵列的实施电路图；
图4为本发明一种具体实施方式中集中控制器的结构示意图；
图5为本发明一种具体实施方式中识别和抑制干扰正确输出检测对象信息的仿真图；
图6为本发明一种具体实施方式中抑制同步干扰的仿真示意图；
图7为本发明一种具体实施方式中抑制并剔除干扰后的输出示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种光电反射式传感器阵列，通过对各个光电反射式传感器进行检测光发射强度的控制，以提高各个光电反射式传感器的准确性，避免了干扰，同时还对各个光电反射式传感器进行统一调节，降低了调节成本。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，为本发明中一种光电反射式传感器阵列的结构示意图，该传感器阵列包括：
放置在不同位置的多个光电反射式传感器100，用于向检测对象发送检测光，接收检测对象的反射光，并对反射光进行共振解调得到共振解调脉冲。
需要指出的是，图1中示出了3个光电反射式传感器100，在实际应用中，可以根据实际情况，对光电反射式传感器100的数量以及每个光电反射式传感器100的放置位置进行设定，通常，在各个光电反射式传感器100安装完毕后，进行针对检测对象的检测时，各个光电反射式传感器100可以依次检测到检测对象。检测对象通常为电网线。
为了便于描述，本申请中不妨以1号传感器为例进行说明，1号传感器可以是光电反射式传感器阵列中的任意一个光电反射式传感器100。1号传感器可以向检测对象发送检测光，检测光通常可以为光脉冲。检测对象会对光脉冲进行反射，1号传感器就可以接收该检测对象的反射光。在接收检测对象的反射光之后，1号传感器对该反射光进行共振解调，得到共振解调脉冲。1号传感器可以将共振脉冲发送给集中控制器200，当然，其他各个传感器也会先后将各自得到的共振解调脉冲发送给集中控制器200，通常，在同一时刻，仅由一个光电反射式传感器100检测到检测对象，并得到相应的共振解调脉冲。
集中控制器200，用于当目标条件触发时，确定接收到的各个共振解调脉冲的最大幅值，当最大幅值超出第一幅值阈值时，生成用于降低各个光电反射式传感器100的检测光的发射强度的发射光强度控制信号，并将发射光强度控制信号发送给每一个光电反射式传感器100；当最大幅值低于第二幅值阈值时，生成用于提高各个光电反射式传感器100的检测光的发射强度的发射光强度控制信号，并将发射光强度控制信号发送给每一个光电反射式传感器100；其中，目标条件为集中控制器200接收到两次由同一个光电反射式传感器100发送的共振解调脉冲，第二幅值阈值小于等于第一幅值阈值。
当目标条件触发时，集中控制器200可以对其接收到的各个共振解调脉冲的最大幅值进行确定。目标条件指的是集中控制器200接收到两次由同一个光电反射式传感器100发送的共振解调脉冲。以1号至5号传感器为例，1号传感器向集中控制器200发送一个共振解调脉冲，之后2号传感器至5号传感器依次发送各自的共振解调脉冲，也就是一共有5个共振解调脉冲。当再一次接收到1号传感器发送的共振解调脉冲时，视为目标条件触发，则集中控制器200会对收到的这5个共振解调脉冲进行最大幅值的确定。
确定最大幅值之后，将最大幅值与第一幅值阈值以及第二幅值阈值进行比较，得到相应强度的发射光强度控制信号，不同强度的发射光强度控制信号发送给各个光电反射式传感器100之后，可以对各个光电反射式传感器100进行发射强度的调节。
具体地，当最大幅值超出第一幅值阈值时，集中控制器200可以生成用于降低各个光电反射式传感器100的检测光的发射强度的发射光强度控制信号，并将发射光强度控制信号发送给每一个光电反射式传感器100。当最大幅值超出第一幅值阈值，说明该光电反射式传感器阵列中的各个光电反射式传感器100的检测光发射强度偏高，集中控制器200可以降低其生成的发射光强度控制信号的强度，例如可以通过降低发射光强度控制信号的占空比以使得发射光强度控制信号的强度降低，在发射光强度控制信号的强度降低之后，发送给各个光电反射式传感器100，可以使得各个光电反射式传感器100的检测光的发射强度降低。
相应的，当最大幅值低于第二幅值阈值时，集中控制器200可以生成用于提高各个光电反射式传感器100的检测光的发射强度的发射光强度控制信号，并将发射光强度控制信号发送给每一个光电反射式传感器100。
需要指出的是，当最大幅值超出第一幅值阈值时，即各个光电反射式传感器100的检测光发射强度偏高，需要降低时，通常会存在检测到干扰信号的情况，例如由于检测光发射强度偏高，检测到隧道顶的干扰信号。当最大幅值低于第二幅值阈值时，通常存在的情况是检测光发射强度偏低，无法检测到检测对象，因此需要提高检测光的发射强度。
第二幅值阈值小于等于第一幅值阈值，当第二幅值阈值等于第一幅值阈值时，相当于用一个阈值作为标准，进行检测光的发射强度的控制，第一幅值阈值以及第二幅值阈值均可以根据实际情况进行设定和调整，并不影响本发明的实施。
应用本发明实施例所提供的技术方案，该光电反射式传感器阵列包括：放置在不同位置的多个光电反射式传感器，用于向检测对象发送检测光，接收检测对象的反射光，并对反射光进行共振解调得到共振解调脉冲；集中控制器，用于当目标条件触发时，确定接收到的各个共振解调脉冲的最大幅值，当最大幅值超出第一幅值阈值时，生成用于降低各个光电反射式传感器的检测光的发射强度的发射光强度控制信号，并将发射光强度控制信号发送给每一个光电反射式传感器；当最大幅值低于第二幅值阈值时，生成用于提高各个光电反射式传感器的检测光的发射强度的发射光强度控制信号，并将发射光强度控制信号发送给每一个光电反射式传感器；其中，目标条件为集中控制器接收到两次由同一个光电反射式传感器发送的共振解调脉冲，第二幅值阈值小于等于第一幅值阈值。
由于本发明的方案，使用集中控制器接收各个光电反射式传感器发送的共振解调脉冲，确定各个共振解调脉冲的最大幅值，并根据该最大幅值与第一阈值和第二阈值的比较结果，确定相应强度的发射光强度控制信号。发射光强度控制信号发送给各个光电反射式传感器之后，发射光强度控制信号的强度决定了各个光电反射式传感器的检测光的发射强度。也就是说，根据各个光电反射式传感器输出的共振解调脉冲的幅值，决定检测光的发射强度，利用集中控制器对各个光电反射式传感器实现了增益调节，即可调节各个光电反射式传感器的发射强度。并且，由于集中控制器同时向各个光电反射式传感器发送发射光强度控制信号，实现了各个光电反射式传感器的统一调节。
在本发明的一种具体实施方式中，光电反射式传感器100可以包括：
脉冲光发射模块，用于向检测对象发送脉冲光，并接收集中控制器200发送的发射光强度控制信号。
各个光电反射式传感器100向检测对象发送的检测光可以为脉冲光，脉冲光的频率可以根据实际情况进行设定和调整，可以使用脉冲光发射模块进行脉冲光的发送，并接收由集中控制器200发送的发射光强度控制信号。
在具体实施时，脉冲光发射模块可以为脉冲光发射器110，如图2所示，由脉冲光发射器110进行检测光的发送以及发射光强度控制信号的接收。脉冲光发射器110的实施电路图可以参阅图3。
共振滤波模块，用于接收检测对象的反射光，并将反射光进行共振滤波得到共振滤波信号。
在脉冲光发射模块向检测对象发送脉冲光之后，检测对象会对该脉冲光进行反射，可以使用共振滤波模块接收检测对象的反射光，并将该反射光进行共振滤波得到共振滤波信号。
共振滤波模块可以将生成的共振滤波信号发送至解调模块，解调模块接收共振滤波信号并进行解调，得到共振解调脉冲。
在本发明的一种具体实施方式中，共振滤波模块可以包括：
并联共振式光电接收器120，用于基于与发射光强度控制信号相同的频率接收检测对象的反射光，并将反射光进行谐振放大得到光电输出信号；
共振滤波器130，用于接收光电输出信号并进行共振滤波，得到共振滤波信号。
由于光电反射式传感器100接收到的光不仅有检测对象的反射光，还可能会有太阳光、灯光以及其他偶然光线的干扰，因此，可以对接收到的反射光进行共振滤波，以克服现有技术中采用同频滤波无法解决的这些光线的干扰。在具体实施时，共振滤波模块具体可以包括图2所示的：并联共振式光电接收器120和共振滤波器130。并联共振式光电接收器120使用与发射光强度控制信号相同的频率接收检测对象的反射光，并进行谐振放大得到光电输出信号。并联共振式光电接收器120将光电输出信号发送至共振滤波器130，共振滤波器130将光电输出信号并进行共振滤波，使得进一步加强抗干扰的能力，得到共振滤波信号。并联共振式光电接收器120以及共振滤波器130的实施电路可以参考图3。
在本发明的一种具体实施方式中，解调模块包括：
检波器140，用于确定接收的共振滤波信号的检波值，生成检波信号；
解调滤波器150，用于接收检波信号并进行解调，生成解调脉冲信号；
灵敏度归一化调节器160，用于接收解调脉冲信号并进行幅度调节，得到共振解调脉冲。
在得到共振滤波信号之后，需要利用解调模块，将附载在高频载波上的低频信息进行解调以得到共振解调脉冲。在本发明的一种具体实施例中，可参阅图2，检波器140的输入端可以与共振滤波器130的输出端连接，接收共振滤波信号，确定共振滤波信号的检波值，例如绝对值，生成检波信号。解调滤波器150的输入端可以与检波器140的输出端连接，接收检波信号，对检波信号进行解调，生成解调脉冲信号。灵敏度归一化调节器160可以接收解调脉冲信号并进行幅度调节，得到共振解调脉冲。检波器140、解调滤波器150以及灵敏度归一化调节器160的实施电路可以参阅图3。
在本发明的一种具体实施方式中，集中控制器200包括：
加法器210，用于接收各个共振解调脉冲，生成包含各个共振解调脉冲的多集合结果信号发送至峰值检波器220；
峰值检波器220，用于将接收到的多集合结果信号进行峰值检波以确定各个共振解调脉冲的最大幅值，生成携带最大幅值的集合峰值信号发送至发射光强度控制器230；
发射光强度控制器230，用于根据集合峰值信号的最大幅值的大小，确定相应强度的发射光强度控制信号，其中，当最大幅值超出第一幅值阈值时，生成用于降低各个光电反射式传感器100的检测光的发射强度的发射光强度控制信号，并将发射光强度控制信号发送给每一个光电反射式传感器100；当最大幅值低于第二幅值阈值时，生成用于提高各个光电反射式传感器100的检测光的发射强度的发射光强度控制信号，并将发射光强度控制信号发送给每一个光电反射式传感器100。
可参阅图4，加法器210可以接收各个光电反射式传感器100发送的共振解调脉冲，生成包含各个共振解调脉冲的多集合结果信号发送至峰值检波器220。峰值检波器220的输入端与加法器210的输出端连接，可以将接收到的多集合结果信号进行峰值检波以确定各个共振解调脉冲的最大幅值，生成携带最大幅值的集合峰值信号发送至发射光强度控制器230。发射光强度控制器230的输入端与峰值检波器220的输出端连接，可以在目标条件触发时，即两次接收到由同一个光电反射式传感器100发送的共振解调脉冲时，确定这期间获得的各个共振解调脉冲的最大幅值，并将该最大幅值与第一幅值阈值和第二幅值阈值进行比较，得到相应强度的发射光强度控制信号，以对各个光电反射式传感器100的检测光的发射强度进行控制。加法器210、峰值检波器220以及发射光强度控制器230的实施电路可参阅图3。
在本发明的一种具体实施方式中，集中控制器200还可以包括对象识别器240，用于根据预设的量化阈值，将接收到的各个共振解调脉冲进行量化检测，输出与各个共振解调脉冲一一对应的各个对象识别信号。
对象识别器240可以对各个光电反射式传感器100输出的共振解调脉冲进行量化检测，将对象识别器240、峰值检波器220以及发射光强度控制器230等器件置入集中控制器200中，相较于在每个光电反射式传感器100中置入这些部件，集中控制器200的设计可以减小各个光电反射式传感器100的电路以及体积，以节约资源。
量化检测的具体操作为将各个共振解调脉冲与预设的量化阈值进行比较，在具体实施时，当该共振解调脉冲高于预设的量化阈值时，可以得到高电平的对象识别信号，通常可以用1表示，即表示在该时刻，与该对象识别信号对应的光电反射式传感器100识别到了检测对象。反之，当共振解调脉冲低于预设的量化阈值时，可以得到低电平的对象识别信号，通常可以用0表示。
当然，干扰物的发射光也可能影响对象识别信号的准确性，可参阅图5，为本发明具体实施方式中识别和抑制干扰正确输出检测对象信息的仿真图。图5的实施例中，横坐标表示时间，纵坐标表示各信号的幅值，从上至下依次表示发射光强度控制信号，仿真反射光，1号传感器的光电输出信号，1号传感器的共振滤波信号，1号传感器的检波信号，1号传感器的共振解调脉冲，1号传感器的对象识别信号，由1号至5号传感器的共振解调脉冲得到的多集合结果信号，包含多集合结果信号中的最大幅值信息的集合峰值信号，集合识别信号，基准电压信号。在该实施例中，1号传感器在10毫秒的时刻检测到一个反射信号，在最终确定出该反射信号为干扰信号之后，降低生产的发射光强度控制信号的发射强度，以使得各个传感器的检测光的发射强度降低。由于检测对象与传感器的距离最近，当1号传感器检测到干扰物的反射光时，说明检测光的发射强度偏高，使得1号传感器检测到了比检测对象更远的干扰物的反射，在降低包括1号传感器在内的各个光电反射式传感器100的检测光的发射信号之后，在图5中可以发现，第二次获得1号传感器的共振解调脉冲时，检测到的干扰信号强度降低，由于干扰信号强度降低，在得到相应的对象识别信号以及集合识别信号时，干扰信号不再对1号传感器产生影响，提高了1号传感器的准确性。
在本发明的一种具体实施方式中，集中控制器200还包括集合鉴别器250，用于接收多集合结果信号，并根据量化阈值将多集合结果信号进行量化检测，输出集合识别信号。
可参阅图4，集合鉴别器250的输入端与加法器210的输出端连接，将加法器210输出的多集合结果信号进行量化检测，得到集合识别信号，集合识别信号的量化阈值的设定可参照对象识别信号的设定。
在具体实施时，集合识别器还可以包括基准电压器260，用于向加法器210、峰值检波器220以及发射光强度控制器230提供基准电压。基准电压可以为5伏。
对象识别器240、集合鉴别器250以及基准电压器260的实施电路可参阅图3，在图3中对象识别器240输出5个对象识别信号表示的是在一种具体实施例中，分别与5个传感器输出的共振解调脉冲一一对应的5个对象识别信号。需要指出的是，图3中的实施电路为各部件的实施电路的示例，在具体实施时，包括电阻电容等元器件的选取以及电路结构，可以在满足本方案要求的前提下，进行一定的调整，并不影响本发明的实施。
在本发明的一种具体实施方式中，光电反射式传感器阵列还可以包括第一干扰抑制器，用于接收各个对象识别信号，当某一时刻各个对象识别信号有输出的个数大于1时，将该时刻的各个对象识别信号确定为干扰信号。
在具体实施时，可以将第一干扰抑制器置入集中控制器200内部，也可以根据实际需要单独放置，并不影响本发明的实施。通常情况下不会有2个及以上的光电反射式传感器100同时检测到和输出网线信息，但网线吊杆和其它垂直于轨道中心线的并横跨在轨道上空的物体可能同时向各个光电反射式传感器100反射光线并产生信号，或阳光、灯光等同时向各个光电反射式传感器100直射光线产生信号。因此，可以使用第一干扰抑制器接收各个对象识别信号，当某一时刻各个对象识别信号有输出的个数大于1时，将该时刻的各个对象识别信号确定为干扰信号，可以将这种情况下的干扰信号称为同步干扰信号。
第一干扰抑制器可以根据布尔代数式确定干扰信号，并完成干扰信号的剔除。布尔代数式可以为：
F(i)＝IN(i)；IN(i)＝0；O(i)＝not[IN(1)or IN(2)or IN(3)or……IN(n)]and F(i)
其中i＝1、2、3、……n，O(i)为剔除同步干扰信号后的输出信号。
在剔除同步干扰时，可以用软件实现，也可以用硬件数字电路实现，硬件数字电路的实施可参阅图6，在图6中，对n＝0～5个传感器受到的同步干扰信号IN(0)至IN(4)实现干扰剔除，在具体实施时，同步干扰剔除后的输出可参阅图7，即图7中O(0)至O(4)的波形图。
在本发明的一种具体实施方式中，光电反射式传感器阵列还可以包括第二干扰抑制器，第二干扰抑制器可以接收各个对象识别信号，当确定检测对象为双网线局部并行结构，并且在某一时刻有且仅有两个对象识别信号有输出时，确定这两个对象识别信号为非干扰信号。
地铁的接触网线在局部存在两条线并行的结构，因此，存在两个光电反射式传感器100同时检测到检测对象的可能，即同时检测到网线，并且两个光电反射式传感器100的检测信号都是正确的。使用第二干扰抑制器接收各个对象识别信号，当确定检测对象为双网线局部并行结构，并且在某一时刻有且仅有两个对象识别信号有输出时，确定这两个对象识别信号为非干扰信号。在一种具体实施方式中，可以使用如下软件实现：
FOR K＝1TO L；
FOR I＝1TO N；
HE＝0；
FOR J＝1TO N；
IF IN(J)＝1THEN HE＝HE+1；
NEXT J；
IF(HE＝1OR HE＝2)AND IN(I)＝1THEN O(I)＝1；
NEXT I；
NEXT K。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种光电反射式传感器阵列，其特征在于，包括：
放置在不同位置的多个光电反射式传感器，用于向检测对象发送检测光，接收所述检测对象的反射光，并对所述反射光进行共振解调得到共振解调脉冲；
集中控制器，用于当目标条件触发时，确定接收到的各个所述共振解调脉冲的最大幅值，当所述最大幅值超出第一幅值阈值时，生成用于降低各个所述光电反射式传感器的所述检测光的发射强度的发射光强度控制信号，并将所述发射光强度控制信号发送给每一个所述光电反射式传感器；当所述最大幅值低于第二幅值阈值时，生成用于提高各个所述光电反射式传感器的所述检测光的发射强度的所述发射光强度控制信号，并将所述发射光强度控制信号发送给每一个所述光电反射式传感器；
其中，所述目标条件为所述集中控制器接收到两次由同一个所述光电反射式传感器发送的所述共振解调脉冲，所述第二幅值阈值小于等于所述第一幅值阈值；
所述集中控制器还包括对象识别器，用于根据预设的量化阈值，将接收到的各个所述共振解调脉冲进行量化检测，输出与各个所述共振解调脉冲一一对应的各个对象识别信号；
所述光电反射式传感器阵列还包括第一干扰抑制器，用于接收各个所述对象识别信号，当某一时刻各个所述对象识别信号有输出的个数大于1时，将该时刻的各个所述对象识别信号确定为干扰信号。
2.根据权利要求1所述的传感器阵列，其特征在于，各个所述光电反射式传感器包括：
脉冲光发射模块，用于向检测对象发送脉冲光，并接收所述集中控制器发送的所述发射光强度控制信号；
共振滤波模块，用于接收所述检测对象的反射光，并将所述反射光进行共振滤波得到共振滤波信号；
解调模块，用于接收所述共振滤波信号并进行解调，得到共振解调脉冲。
3.根据权利要求2所述的传感器阵列，其特征在于，所述共振滤波模块包括：
并联共振式光电接收器，用于基于与所述发射光强度控制信号相同的频率接收所述检测对象的反射光，并将所述反射光进行谐振放大得到光电输出信号；
共振滤波器，用于接收所述光电输出信号并进行共振滤波，得到共振滤波信号。
4.根据权利要求2所述的传感器阵列，其特征在于，所述解调模块包括：
检波器，用于确定接收的所述共振滤波信号的检波值，生成检波信号；
解调滤波器，用于接收所述检波信号并进行解调，生成解调脉冲信号；
灵敏度归一化调节器，用于接收所述解调脉冲信号并进行幅度调节，得到共振解调脉冲。
5.根据权利要求1至4任一项所述的传感器阵列，其特征在于，所述集中控制器包括：
加法器，用于接收各个所述共振解调脉冲，生成包含各个所述共振解调脉冲的多集合结果信号发送至峰值检波器；
所述峰值检波器，用于将接收到的所述多集合结果信号进行峰值检波以确定各个所述共振解调脉冲的最大幅值，生成携带所述最大幅值的集合峰值信号发送至发射光强度控制器；
所述发射光强度控制器，用于根据所述集合峰值信号的所述最大幅值的大小，确定相应强度的发射光强度控制信号，其中，当所述最大幅值超出第一幅值阈值时，生成用于降低各个所述光电反射式传感器的所述检测光的发射强度的发射光强度控制信号，并将所述发射光强度控制信号发送给每一个所述光电反射式传感器；当所述最大幅值低于第二幅值阈值时，生成用于提高各个所述光电反射式传感器的所述检测光的发射强度的所述发射光强度控制信号，并将所述发射光强度控制信号发送给每一个所述光电反射式传感器。
6.根据权利要求1所述的传感器阵列，其特征在于，所述光电反射式传感器阵列还包括第二干扰抑制器，用于接收各个所述对象识别信号，当确定所述检测对象为双网线局部并行结构，并且在某一时刻有且仅有两个所述对象识别信号有输出时，确定这两个对象识别信号为非干扰信号。
7.根据权利要求5所述的传感器阵列，其特征在于，所述集中控制器还包括集合鉴别器，用于接收所述多集合结果信号，并根据所述量化阈值将所述多集合结果信号进行量化检测，输出集合识别信号。
8.根据权利要求5所述的传感器阵列，其特征在于，所述集合识别器还包括基准电压器，用于向所述加法器、所述峰值检波器以及所述发射光强度控制器提供基准电压。
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