CN108900740B - 一种测量环境温湿度的摄像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种测量环境温湿度的摄像装置，用以解决现有技术中在室外使用安防摄像机测量温湿度时，测量出的安防摄影机所在环境的温湿度误差较大的问题。包括：温湿度传感器、温度传感器以及处理模块；其中，所述温度传感器用于测量装置外壳温度，所述温度传感器置于装置的内部；所述温湿度传感器用于测量所述装置所在环境的测量温度及测量湿度，所述温湿度传感器置于所述装置的外部；所述处理模块，用于根据所述装置外壳温度，所述测量温度、以及所述测量湿度，确定出所述装置所在环境的实际温度及实际湿度。
Description
技术领域
本发明涉及安防领域，尤其涉及一种测量环境温湿度的摄像装置。
背景技术
随着摄像机在安防领域的应用越来越广泛，摄像机的功能也越来越多样化，除了传统的视频监控功能外，还可以通过摄像机测量所在环境的温湿度。
在现有技术中，在摄像机的外部安装温湿度传感器，实时记录和测量环境的温湿度，但在不同的监控环境中，外置传感器受到外部因素影响，其测量数值会偏离真实的环境温湿度值，导致误差过大。具体的，主要影响因素有摄像机本体工作时的热量扩散以及户外使用时的太阳辐射。对于摄像机本身的发热功耗，可通过测量摄像机的输入电流功耗来获取，也可实测后直接给出固有值，而太阳辐射功耗的计算较为复杂，同时受太阳辐射强度与照射角度影响，不同的天气状态和时间下，辐射强度有非常大的变化；在不同的时间点和摄像机安装位置，太阳辐射的角度亦有非常大的差异，因此，在室外使用时，测量出的温湿度与实际环境温湿度误差较大，限制了摄像机的使用环境与范围。
综上所述，如何在不同环境中使用摄像机时，都可以准确测量出所在环境的温湿度，是目前需要解决的问题。
发明内容
本发明提供一种测量环境温湿度的摄像装置，用以解决现有技术中在室外使用安防摄像机测量温湿度时，测量出的安防摄影机所在环境的温湿度误差较大的问题。
本发明实施例提供的具体技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种测量环境温湿度的摄像装置，包括：温湿度传感器、温度传感器以及处理模块；其中，所述温度传感器用于测量装置外壳温度，所述温度传感器置于装置的内部；所述温湿度传感器用于测量所述装置所在环境的测量温度及测量湿度，所述温湿度传感器置于所述装置的外部；所述处理模块，用于根据所述装置外壳温度，所述测量温度、以及所述测量湿度，确定出所述装置所在环境的实际温度及实际湿度。
通过上述方法，通过测量得到的装置外壳温度，测量温度、以及测量湿度，确定出所述装置所在环境的实际温度及实际湿度，提高测量的准确性。
可选的，所述处理模块具体用于：根据所述外壳温度与所述测量温度，确定出温差。
通过该方法，确定出的温差为更好的执行下一个处理过程。
可选的，所述处理模块具体还用于：根据所述温差以及预先设置的第一拟合关系式，确定出温度补偿值，其中，所述温度补偿值为所述测量温度相比于所述实际温度的温升值。或者，根据所述温差以及预先设置的函数关系式，确定出温度补偿值，其中，所述温度补偿值为所述测量温度相比于所述实际温度的温升值。
通过该方法，可通过两种方式确定出温度补偿值，以便于准确的计算出实际温度。
可选的，所述处理模块具体还用于：根据所述温度补偿值与所述测量温度，确定出所述实际温度。
可选的，所述处理模块具体还用于：根据所述测量温度与预先设置的第二拟合多项式，确定出所述测量温度对应的饱和绝对湿度值；或者，根据所述测量温度与预先设置的对应关系表，确定出所述测量温度对应的第一饱和绝对湿度值，其中，所述对应关系表存储不同测量温度与所述不同测量温度下的饱和绝对湿度值的对应关系。
通过该方法，可通过两种方式确定出测量温度对应的饱和绝对湿度值，以便于准确的计算出实际湿度。
可选的，所述处理模块具体还用于：根据所述第一饱和绝对湿度值与所述测量湿度，确定绝对湿度值。
可选的，所述处理模块具体还用于：根据所述测量温度与所述预先设置的对应关系表，确定出所述实际温度对应的第二饱和绝对湿度值。
可选的，所述处理模块具体还用于：根据所述绝对湿度值与所述第二饱和绝对湿度值，确定出所述实际湿度。
本发明实施例中，通过测量得到的装置外壳温度，测量温度、以及测量湿度，确定出所述装置所在环境的实际温度及实际湿度，使所述装置可以安装在不同的环境下时，都可以准确的测量出所在环境的实际温度及实际湿度，提高测量的准确性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种测量环境温湿度的摄像装置示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种测量环境温湿度的摄像装置示意图；
图3为本发明实施例提供的一种测量环境温湿度的摄像装置示意图；
图4为本发明实施例提供的一种测量环境温湿度的方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种测量环境温湿度的摄像装置，用以解决现有技术中在室外使用安防摄像机测量温湿度时，测量出的安防摄影机所在环境的温湿度误差较大的问题。其中，本发明所述方法和装置基于同一发明构思，由于方法及装置解决问题的原理相似，因此装置与方法的实施可以相互参见，重复之处不再赘述。
本发明实施例中，安防摄像机在不同的监控环境中，外置温湿度传感器受到外部因素影响，其测量数值会偏离真实的环境温湿度值，导致误差过大。主要影响因素中摄像机本体工作时的热量，要通过外壳散出，内部发热越大则外壳温升越高，但对于摄像机本身的发热功耗，可通过测量摄像机的输入电流功耗来获取，也可实测后直接给出固有值，而影响测量值的另一个因素是户外使用时的太阳辐射，太阳光对外壳有加热作用，因此受光照后摄像机外壳温升增加。现有技术中，将外置温湿度传感器位于摄像机下部，避免了阳光直射，但太阳照射摄像机，摄像机会向外置温湿度传感器传递热量，也会导致外壳的温升增加。由于环境因素的不确定性，温湿度的测量值偏差较大，为了避免太阳光的影响，将摄像机置于室内或遮阳环境下使用，避免太阳辐射的影响，但限制了摄像机的使用范围，如何使摄像机在室外太阳辐射环境下也能达到较高的温湿度测量精度，是目前需要解决的问题。
以下，对本申请中的部分用语进行解释说明，以便使本领域技术人员理解。
1)温度：表示物体冷热程度的物理量。
2)温升：表示电子电气设备中的各个部件高出环境的温度。
3)绝对湿度：在标准状态下，每立方米湿空气中所含水蒸气的质量，即水蒸气密度。
4)饱和绝对湿度：一定温度下饱和空气的绝对湿度达到的最大值。
5)湿度：表示湿空气的绝对湿度与同温度下的饱和绝对湿度的比值，还可以称为相对湿度。
为了更加清晰地描述本发明实施例的技术方案，下面结合附图1，对本发明实施例提供的一种测量环境温湿度的摄像装置进行详细说明。参阅图1所示，包括：温湿度传感器、温度传感器以及处理模块；其中，所述温度传感器用于测量装置外壳温度，所述温度传感器置于装置的内部；所述温湿度传感器用于测量所述装置所在环境的测量温度及测量湿度，所述温湿度传感器置于所述装置的外部；所述处理模块，用于根据所述装置外壳温度，所述测量温度、以及所述测量湿度，确定出所述装置所在环境的实际温度及实际湿度。
通过上述方法，通过测量得到的装置外壳温度，测量温度、以及测量湿度，确定出所述装置所在环境的实际温度及实际湿度，提高测量的准确性。
在一种可能的设计中，所述装置可以是摄像机，则一种测量环境温湿度的摄像装置的示意图还可以如图2所示，增加了镜头的示意部分，摄像机的外部结构图可以如图3所示。
下面通过一个具体的实施例，对本发明实施例提供的一种测量环境温湿度的方法流程进行介绍，所测量的装置以摄像机为例，如图4所示：
步骤401、通过温度传感器测量摄像机外壳温度，通过温湿度传感器测量摄像机所在环境的测量温度及测量湿度。
其中，所述温度传感器置于所述摄像机的内部，不受外部环境因素影响；所述温湿度传感器置于所述摄像机的外部下方，避免阳光直射。
具体的，通过温度传感器测量摄像机外壳温度为T1，通过温湿度传感器测量摄像机所在环境的测量温度T0及测量湿度
步骤402、根据外壳温度与测量温度，确定出温差。
具体的，温差为ΔT，所述温差ΔT＝T1-T0。
步骤403、根据所述温差以及预先设置的第一拟合关系式，确定出温度补偿值，或者，根据所述温差以及预先设置的函数关系式，确定出温度补偿值。
其中，所述温度补偿值为所述测量温度相比于所述实际温度的温升值，即温湿度传感器的温升。
具体的，所述温度补偿值为ΔT0。
举例说明：
1)所述第一拟合关系式为多项式拟合，可以为
其中，bi为设置的值，i为拟合次数，n为最高拟合次数，n的取值范围可以为3～5，本发明对其他取值不作限定。将所述第一拟合多项式预先设置在摄像机中。
2)由于温度补偿值ΔT0，温度传感器与温湿度传感器的温差值为ΔT＝T1-T0，摄像机外壳温升为ΔT1＝T1-T，温湿度传感器的温升为ΔT0＝T0-T，因此温差也可由ΔT＝ΔT1-ΔT0计算，温湿度传感器的温升ΔT0和摄像机外壳温升ΔT1均为设备热功耗的函数，可以为ΔT0＝f(P)，ΔT1＝m(P)，其中热功耗包含设备自身功耗与外部太阳辐射功耗。因此，ΔT＝ΔT1-ΔT0＝f(P)-m(P)，简化为ΔT＝g(P)，其反函数为P＝g(ΔT)。最终获得温度补偿值函数：ΔT0＝f(g(ΔT))，根据该函数，计算ΔT0。
步骤404、根据所述温度补偿值与所述测量温度，确定出所述实际温度。
具体的，温湿度传感器的温升ΔT0，摄像机所在环境的测量温度T0，所述摄像机所在环境的真实温度为T，T＝T0-ΔT0。
步骤405、根据所述测量温度与预先设置的第二拟合多项式，确定出所述测量温度对应的饱和绝对湿度值；或者，根据所述测量温度与预先设置的对应关系表，确定出所述测量温度对应的第一饱和绝对湿度值。
其中，所述对应关系表存储不同测量温度与所述不同测量温度下的饱和绝对湿度值的对应关系。
具体的，由于测量温度与实际温度存在一定的偏差，因此根据测量温度确定出的测量湿度也同样存在偏差。
举例说明，将各个温度下的饱和绝对湿度储存于摄像机内，第一饱和绝对湿度值ρs0根据T0值在直接从对应关系表中读取。
步骤406、根据所述第一饱和绝对湿度值与所述测量湿度，确定绝对湿度值。
具体的，绝对湿度值为ρ，
步骤407、根据所述测量温度与所述预先设置的对应关系表，确定出所述实际温度对应的第二饱和绝对湿度值。
具体的，所述实际温度T对应的第二饱和绝对湿度值为ρs。
步骤408、根据所述绝对湿度值与所述第二饱和绝对湿度值，确定出所述实际湿度。
具体的，所述实际湿度为
所述实际湿度还可以称为实际环境的相对湿度。
步骤409、输出实际温度T和实际湿度
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种测量环境温湿度的摄像装置，其特征在于，包括：温湿度传感器、温度传感器以及处理模块；其中，
所述温度传感器用于测量装置外壳温度，所述温度传感器置于装置的内部；
所述温湿度传感器用于测量所述装置所在环境的测量温度及测量湿度，所述温湿度传感器置于所述装置的外部；
所述处理模块，用于根据所述装置外壳温度，所述测量温度、以及所述测量湿度，确定出所述装置所在环境的实际温度及实际湿度；
所述处理模块具体还用于：根据所述装置外壳温度与所述测量温度之间的温差、以及预先设置的第一拟合关系式，确定出温度补偿值，其中，所述温度补偿值为所述测量温度相比于所述实际温度的温升值；
所述第一拟合关系式为：
其中，所述温度补偿值为ΔT0，bi为设置的值，i为拟合次数，n为最高拟合次数，ΔT为所述温差；
所述处理模块具体还用于：
根据所述测量温度与预先设置的第二拟合多项式，确定出所述测量温度对应的饱和绝对湿度值；或者，
根据所述测量温度与预先设置的对应关系表，确定出所述测量温度对应的第一饱和绝对湿度值，其中，所述对应关系表存储不同测量温度与所述不同测量温度下的饱和绝对湿度值的对应关系。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：
根据所述外壳温度与所述测量温度，确定出温差。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述处理模块具体还用于：
根据所述温差以及预先设置的函数关系式，确定出温度补偿值，其中，所述温度补偿值为所述测量温度相比于所述实际温度的温升值。
4.如权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述处理模块具体还用于：
根据所述温度补偿值与所述测量温度，确定出所述实际温度。
5.权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理模块具体还用于：
根据所述第一饱和绝对湿度值与所述测量湿度，确定绝对湿度值。
6.权利要求4所述的装置，其特征在于，所述处理模块具体还用于：
根据所述测量温度与所述预先设置的对应关系表，确定出所述实际温度对应的第二饱和绝对湿度值。
7.权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理模块具体还用于：
根据所述绝对湿度值与所述第二饱和绝对湿度值，确定出所述实际湿度。
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