一种脉冲宽度可调式红外网络摄像仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种脉冲宽度可调式红外网络摄像仪，包括红外光学摄像机、可见光摄像机、RJ45接口、红外灯、处理器，所述处理器集成了视频编解码器电路、脉冲宽度调制电路、视频分析算法电路，所述红外光学摄像机的数字信号输出端连接视频分析算法电路的数字信号输入端，所述视频分析算法电路连接脉冲宽度调制电路，所述脉冲宽度调制电路的输出端连接红外灯，所述可见光摄像机的视频信号输出端连接视频编解码器电路的视频信号输入端，所述处理器的通信信号端与RJ45接口相连。它实现全天候、全地域、7X24小时、高质量、多应用地为森林防火监控提供数据采集。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种脉冲宽度可调式红外网络摄像仪，包括红外光学摄像机、可见光摄像机、RJ45接口、红外灯、处理器，所述处理器集成了视频编解码器电路、脉冲宽度调制电路、视频分析算法电路，所述红外光学摄像机的数字信号输出端连接视频分析算法电路的数字信号输入端，所述视频分析算法电路连接脉冲宽度调制电路，所述脉冲宽度调制电路的输出端连接红外灯，所述可见光摄像机的视频信号输出端连接视频编解码器电路的视频信号输入端，所述处理器的通信信号端与RJ45接口相连。它实现全天候、全地域、7X24小时、高质量、多应用地为森林防火监控提供数据采集。【专利说明】一种脉冲宽度可调式红外网络摄像仪
本技术涉及安防监控领域，特别涉及一种红外摄像装置，更具体说是一种脉冲宽度可调式红外网络摄像仪。
技术介绍
森林具有空气净化、固土保水、维持生态平衡、提供生产资料的作用。近年来，我国沙尘暴频发，荒漠化不断加剧，这与森林遭到破坏有着密切联系。每年，全球都会发生一定数量的森林火灾。森林火灾，具有突发性、不确定性、短时间造成巨大毁坏的特点，大面积森林火灾,往往由不明显的隐火弓I发。最初，人类采用建瞭望塔，人工值守来预警森林火灾，这种方式，只能发现已经较大的林火；后来，通过空中巡航来监测森林火险等级高的林区，不过巡航飞机远离地表，同样很难发现隐火或小火，空中巡航成本高，巡航次数有限，无法实现全天候监控；目前，我国一些大林区已采用卫星监测，但卫星更加远离地球表面，其对温度的分辨率在1000平米左右，更难发现隐火或小火。近年来，我国许多林区安装了基于可见光的视频监测系统。这种系统，根据林区的地理特点，将林区分割成多个较小的监控区域，在每个监控区域设置监控点，在监控点设置基于可见光的摄像机，基于可见光的摄像机将采集到的林区视频图像数据传输给远程的监控中心，监控中心通过计算机对比分析图像形态特征，发现森林中的隐火和小火，它在一定程度上克服了人工嘹望、空中巡航、卫星监测等监测手段在发现隐火和小火上的技术缺陷。不过这种基于可见光的摄像机，不具备测温、夜视功能，只能工作在光照强度较好的白天，而且无法将云雾和林火的形态特征区别开来。近来，森林防火监控中开始使用主动式红外网络摄像仪，它是利用特制的红外灯人为产生红外辐射，辐射照明景物和环境，红外摄像仪感应到周围环境反射回来的红外光，从而实现夜视功能。这种红外摄像仪存在以下缺陷:1.这种红外摄像仪不具备视频图像亮度分析能力，无法辨别进入摄像机的红外光线是否过多或者过少。2.这种红外摄像仪采用的红外灯不具备供电电流自动调整能力，通常将红外灯的供电电流设成固定值，供电电流设定过低，红外灯亮度会较小，影响监控效果，供电电流设定过高，当供电电流的数值接近最大额定值时，亮度变化很小，甚至会下降，同时电流热耗急剧升高，热量散发不出去，一是影响红外灯的使用寿命，二是会影响到摄像机非制冷探测器的工作，当超过一定温度，非制冷探测器就会出现保护状态，摄像机就会停工。
技术实现思路
为了克服现有技术采用主动式红外网络摄像仪进行森林防火监控时，红外灯的工作电流不具备自适应调整，通常采用常值设定，当红外灯的工作电流设定过小，影响成像质量，设定过大影响红外灯的使用寿命，同时也会影响到非制冷探测器的工作状态的技术缺陷，本技术提供一种脉冲宽度可调式红外网络摄像仪。为解决上述的技术问题，本技术采用以下技术方案:一种脉冲宽度可调式红外网络摄像仪，包括红外光学摄像机、可见光摄像机、RJ45接口、红外灯、cortex-M架构的处理器，所述处理器集成了视频编解码器电路、脉冲宽度调制电路、视频分析算法电路，所述红外光学摄像机的数字信号输出端连接视频分析算法电路的数字信号输入端，所述视频分析算法电路连接脉冲宽度调制电路，所述脉冲宽度调制电路的输出端连接红外灯，所述可见光摄像机的视频信号输出端连接视频编解码器电路的视频信号输入端，所述处理器的通信信号端与RJ45接口相连。本技术投入使用时，第一步，调整设备:设定监控点冲宽度可调式红外网络摄像仪的网络IP地址，调整红外光学摄像机和可见光摄像机的镜头角度，使摄像机的视角、视场、视距符合监控要求，调整红外灯的角度，使红外灯的角度和红外光学摄像机的镜头角度一致；第二步，加电测试设备:启动电源，确认设备的工作状态是否正常，设备正常后才将设备投入使用；第三步，执行监控任务:在光照度高于临界值时，可见光摄像机进入工作模式，红外光学摄像机处于停机模式，红外灯关闭，可见光摄像机采集林区的实况，将采集到的视频图像信号通过视频输出端口传送给处理器，处理器将视频图像信号进行编码，并将编码后的数据通过RJ45接口转发给远端的监控中心。在光照度低于临界值时，红外摄像机处于工作模式，红外灯开启，可见光摄像机进入停机模式，红外光学摄像机采集到的红外光信号，经过一系列电路处理后，变成数字信号，接着传送给处理器的视频分析算法电路，视频分析算法电路对转换后的图像数字信号进行算法分析，从图像中分析出动态物体，并将分析的结果传送给脉冲宽度调制电路，脉冲宽度调制电路根据分析结果改变脉冲宽度的占空比，控制红外灯亮度，处理器将这些数字信号过RJ45接口转发给远端的监控中心。在光照度高于临界值的云雾环境下，可以同时启动红外光学摄像机和可见光摄像机，红外灯开启，两个摄像机将采集到的林区视频图像信号传给处理器，经过处理后，处理器将其通过RJ45接口转发给远端的监控中心。采用红外灯作为照明光源，具有成像清晰、对比度高、不受环境光源影响等特点；采用视频分析算法电路和脉冲宽度调制电路，根据采集到的图像质量，调整红外灯的亮度，从而为红外光学摄像机提供最佳的照明方案，同时保证红外灯工作状态稳定、可靠，提高红外灯的使用寿命；采用双摄像机模式，有利于在光照强度好的时候，采用可见光摄像机，获得更好的图像信息和更多的周围环境信息，采用可以测温的红外光学摄像机，可以更好在云雾天气条件下实现监控，同时红外光学摄像机，具有夜视功能，可以在夜晚环境实现林区监控，从而实现对林区的全天候、7X24小时监控。采用网络接口可以将采集到的数据实时的传输到远端的监控中心。为了更好地根据红外灯照明效果，自动调整红外灯的工作电流，同时保证工作电流电压恒定，提高红外光学摄像机的成像质量，作为优选，所述脉冲宽度调制电路包括峰值基础电流控制电路、恒定导通时间控制电路、频率调制控制电路、开关控制器，所述开关控制器连接峰值基础电流控制电路、恒定导通时间控制电路、频率调制控制电路。通常在其他电子设备中采用的脉冲宽度调制电路是在控制电路输出频率不变的情况下，通过电压反馈调整其占空比，从而实现调整红外灯的工作电流。这种方式虽然能解决固定工作电流的带来的光线不足或者电流太大造成红外灯工作状态不稳定、使用寿命降低的问题。不过这种电压反馈式的调整，调整幅度有限，调整效果也很一般。以上是对脉冲宽度可调式红外网络摄像仪红外灯的工作能力和工作质量的进一步改进。由于脉冲宽度调制电路支持峰值基础电流、恒定导通时间以及频率调制等高灵活工作模式。恒定导通时间模式采用单级功率因数校正，可提高效率；峰值基础电流具有高效率实现欠压、过流等保护功能；频率调制具有效率高、响应快的特点比较适合轻负载电流条件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：殷刚，
申请(专利权)人：成都市晶林电子技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：