CN105025212B - 光纤激光供能摄像头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光纤激光供能摄像头。本发明中的光电转换模块外接光纤，光电转换模块接收来自光纤发射过来的激光，将激光转化为电能，经过升压模块，使得电压与储能模块匹配；储能控制模块将升压过的电流接入储能模块，实现充电功能；升压模块出来的电压信号分一路到解码模块，经解码模块判决后变为数字信号，数字信号输入控制模块，所述控制模块连接摄像头。本发明中的通信光纤既是能量传输通道，也是信号传输通道，便于施工，因为可以采用普通通信光纤和通信中用的光电转换器，本发明的装置的成本非常低。
Description
技术领域
本发明属于监控技术领域，涉及一种光纤激光供能摄像头。
背景技术
在大西北与边境线等环境恶劣的地方，监控设备的供电是一个很大问题。目前通常采用电池供电、太阳能供电、风力供电等方式。电池供电的缺点是要定期更换电池，更换电池的人力成本非常大。太阳能供电与风力供电的价格比较高，而且太阳能供电电量与天气关系很大，存在供电电量的不确定性。除了供电（或者供能），上述方案需要额外的系统来传输信号，比如无线通信系统、光纤通信系统、电缆通信系统。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出了一种光纤激光供能摄像头。
本发明包括光电转换模块、升压模块、储能控制模块、储能模块、解码模块、控制模块、摄像头和激光发射模块。光电转换模块外接光纤，光电转换模块接收来自光纤发射过来的激光，将激光转化为电能，经过升压模块，使得电压与储能模块匹配；储能控制模块将升压过的电流接入储能模块，实现充电功能；升压模块出来的电压信号分一路到解码模块，经解码模块判决后变为数字信号，数字信号输入控制模块，所述控制模块连接摄像头；摄像头和发射激光模块大部分情况下处于关闭状态，这时候储能模块处于充电状态，解码模块处于周期性的工作。
当摄像头被解码出的命令触发开始工作的时候，视频信号从摄像头传输到激光发射模块中，由激光发射模块调制在发射激光中，通过光纤传输到另外一端。
本发明的有益效果：本发明光纤中的激光是受控的，其光功率在任何时候都是稳定的，在整个生命周期中可以控制在1dB以内，整个系统的能耗可以精确受控。通信光纤既是能量传输通道，也是信号传输通道，便于施工。因为可以采用普通通信光纤和通信中用的光电转换器，本发明的装置的成本非常低。
附图说明
图1为本发明充电时状态结构示意图。
图2为本发明总体结构示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明的装置包括一个光电转换模块、一个升压模块、一个储能控制模块、一个储能模块、一个解码模块、一个控制模块、一个摄像头(也可以包括扬声器和麦克风)和一个激光发射模块。
光电转换模块的对外接口可以是单模或者多模光纤，也可以是用于连接单模或者多模光纤的卡口。光电转换模块接收到通过光纤发射过来的激光，将激光转化为电能，经过升压模块，使得电压与储能模块匹配。储能控制模块将激光转化成的电能储存在可充电电池或者大电容里，用于系统待机状态的用电以及摄像头被触发工作时候的用电。为了节省电能，摄像头和发射激光模块大部分情况下处于关闭状态，这时候整个系统处于充电状态。解码模块也不处于持续工作状态，而是周期性的工作。当摄像头被解调出的命令触发或者被其他传感器触发开始工作的时候，视频信号从摄像头传输到激光发射模块中，被发射模块调制在发射激光中，通过光纤传输到另外一端。摄像头可以只输出一张图片，也可以连续一小段时间输出视频信号。
本发明中的摄像头（也可以包括扬声器和麦克风中的一种或者两种）的电能由电池或者大电容的储能模块提供，而储能模块的电量由通过光纤传输过来的激光转换成的电能提供，见图1。
在实现激光充电的同时，解调通信信号。激光充电部分包含光电转模块、升压模块和储能控制模块。见图2。光电转换模块的关键器件可以是PD，也可以是PIN，直接从PD或者PIN中出来的电压很小，大约为0.3V。经过互感器或者电感构成的升压模块，将0.3V的电压信号升到3.4V或者其他与储能模块适应的某个电压。储能控制模块将升压过的电流接入储能模块，实现充电功能。升压模块出来的电压信号分一路到解码模块，解码模块包括低功耗比较器或者运算放大器或者类似的集成电路，判决后变为数字信号，数字信号输入控制模块。
Claims (5)
1.一种光纤激光供能摄像头，包括光电转换模块、升压模块、储能控制模块、储能模块、解码模块、控制模块、摄像头和激光发射模块；其特征在于：
光电转换模块外接光纤，光电转换模块接收来自光纤发射过来的激光，将激光转化为电能，经过升压模块，使得电压与储能模块匹配；储能控制模块将升压过的电流接入储能模块，实现充电功能；升压模块出来的电压信号分一路到解码模块，经解码模块判决后变为数字信号，数字信号输入控制模块，所述控制模块连接摄像头；摄像头和发射激光模块大部分情况下处于关闭状态，这时候储能模块处于充电状态，解码模块处于周期性的工作状态；
当摄像头被解码出的命令触发开始工作的时候，视频信号或图片从摄像头传输到激光发射模块中，由激光发射模块调制在发射激光中，通过光纤传输到另外一端；
所述的储能模块为可充电电池或者大电容；该模块用于待机状态的用电以及摄像头被触发工作时候的用电。
2.根据权利要求1所述的一种光纤激光供能摄像头，其特征在于：所述的升压模块由互感器或者电感构成。
3.根据权利要求1所述的一种光纤激光供能摄像头，其特征在于：所述的解码模块包括低功耗比较器或者运算放大器。
4.根据权利要求1所述的一种光纤激光供能摄像头，其特征在于：所述的摄像头输出一张图片。
5.根据权利要求1所述的一种光纤激光供能摄像头，其特征在于：所述的摄像头输出连续一段时间视频信号。
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