安全光栅如何精准识别人与物

安全光栅如何精准识别人与物

在工厂车间里，安全光栅既要拦住靠近危险区的工人，又要允许物料、工件正常通过 —— 这就需要它具备 “识人识物” 的智慧。如果识别不准，要么会因误拦物料影响生产，要么会因漏拦人员埋下隐患。安全光栅通过捕捉人与物在遮挡方式、运动特征上的差异，用一套 “智能判断逻辑” 实现精准区分，让防护既可靠又灵活。

一、从遮挡特征找差异：静态分析 “是什么”

人与物的物理形态不同，遮挡光栅光束的方式也有明显区别，这是识别的基础：

（一）遮挡范围：规则与不规则的较量

· 人体遮挡：手臂、躯干的形状不规则，遮挡光束时往往是 “参差不齐” 的 —— 比如伸手调整工件时，可能同时挡住 3-5 束光，且上下边缘的光束遮挡状态不一致（有的全挡，有的半挡）。

· 物料遮挡：纸箱、金属板等工件形状规则，遮挡的光束数量固定且边缘整齐 —— 比如一个标准纸箱通过时，会精准挡住 8 束光，上下边缘的光束要么全挡，要么全通，很少出现半挡状态。

某食品包装线的安全光栅，就是通过这种 “规则度” 判断：当遮挡边缘的不规则度超过预设值时，判定为人体并停机；反之则判定为物料，正常放行。

（二）遮挡面积：大小与比例的区别

人体的肢体（如手掌）与常见物料（如手机外壳）相比，遮挡面积的 “动态变化” 不同：

· 手掌靠近时，遮挡面积会从 0 逐渐增大（手指先进入），过程缓慢且不均匀；

· 小物料通过时，遮挡面积瞬间达到最大，然后保持稳定，离开时又瞬间消失。

安全光栅通过记录遮挡面积的变化曲线，能区分是缓慢靠近的手掌，还是快速通过的小零件。某电子厂用这种方式，成功解决了 “小零件通过时频繁误停机” 的问题。

二、从运动特征辨身份：动态分析 “怎么动”

除了静态的遮挡形态，人与物的运动方式差异，也是安全光栅识别人与物的关键依据：

（一）运动速度：稳定与波动的不同

· 人体运动：人员进入危险区时，速度往往忽快忽慢 —— 比如伸手取物时，可能先快后慢，甚至中途停顿，整体速度波动大。

· 物料运动：传送带输送的物料速度稳定，通过光栅的时间基本固定 —— 比如每分钟移动 10 米的传送带，一个 20 厘米长的工件通过光栅的时间始终在 1.2 秒左右，误差不超过 0.1 秒。

某物流分拣线的光栅，会计算遮挡物的通过速度波动值：波动超过 5% 时，判定为人体；反之则判定为快递盒，不触发停机。

（二）运动方向：单一与多变的差异

· 人体运动：人员的动作方向灵活多变 —— 可能先向前伸，再向左右摆，甚至后退调整位置，光束被遮挡的顺序也会随之杂乱。

· 物料运动：物料多沿固定方向移动（如传送带的直线方向），遮挡光束的顺序是 “从左到右” 或 “从上到下”，很少出现反向或跳跃式遮挡。

某汽车零部件厂的装配线，光栅通过追踪遮挡顺序的 “连贯性” 来识别：当遮挡顺序出现反向或无序时，判定为人员干预；顺序连贯时则判定为工件输送。

三、智能算法做 “最终判断”：多维度综合决策

安全光栅不是仅靠单一特征识别人与物，而是像 “侦探破案” 一样，综合多个维度的信息做判断：

（一）多特征加权判断

光栅的算法会给不同特征分配 “权重”—— 比如遮挡规则度占 40%，运动速度波动占 30%，遮挡面积变化占 30%，综合得分超过阈值才判定为人体。这种 “多票否决” 机制，比单一特征判断更可靠。

某机械厂的测试显示，单一靠 “遮挡规则度” 识别的误判率约 5%，而多特征综合判断的误判率能降到 0.5% 以下。

（二）自学习优化

高端安全光栅支持 “现场学习”：首次安装时，工人可以让典型物料（如常用的零件盒）多次通过，让光栅记录其特征；再模拟人员靠近的动作，录入人体特征。后续工作中，光栅会不断对比实时数据与学习数据，优化判断逻辑。

某家具厂的打磨车间，通过这种 “自学习”，让光栅精准区分了 “工人戴手套的手” 和 “通过的木板”，即使手套颜色与木板接近，也能准确识别。

四、不同场景的识别参数调整

五、实际应用的注意事项

· 首次调试要 “教” 会光栅：安装后需用现场的实际物料和人员动作做测试，让光栅适应场景特征，避免用默认参数导致误判；

· 定期更新特征库：当物料规格（如纸箱尺寸）改变时，要重新录入特征，否则可能因物料特征变化导致识别失效；

· 避开极端环境干扰：在粉尘多、水汽大的场景（如铸造车间），要定期清洁光栅镜头，避免油污遮挡光束影响特征判断。

六、结语

安全光栅精准识别人与物的核心，是把工业场景中 “人与物的差异” 转化为可量化的特征参数，再通过智能算法做综合判断。这种识别能力让安全防护从 “一刀切” 的简单拦截，升级为 “按需防护” 的精准管理，既守住了安全底线，又保障了生产效率。

安协安全光栅搭载自研的人物识别算法，支持多场景参数调整，适配电子、物流、食品等行业。访问官网（www.anxiekeji.cn）可获取《识别参数调试手册》，或联系技术团队上门优化设置。