CN110536061B - 一种应用于高寒地区的双光谱摄像机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于高寒地区的双光谱摄像机，属于电力领域，该摄像机包括外壳、位于外壳内部并布置在镜头里热风系统、布置在镜头表面的热风喷口以及雨刷；热风系统包括热风通道和热风控制装置；热风控制装置位于热风通道的内部；热风控制装置包括预热控制单元、风机控制单元和加热控制单元；预热控制单元将宽端部的空气进行加热得到预热空气；风机控制单元将预热空气或外部空气推送到窄端部的尾部；加热控制单元将窄端部尾部的空气再次进行加热；摄像机外壳及热风通道的外层采用的材料均为碳纤维；有效解决了普通双光谱摄像机无法在高寒地区冬季使用的难题，可以广泛的在高寒地区变电站使用，消除变电站的运行隐患，降低我国北方的用电风险。

Description

一种应用于高寒地区的双光谱摄像机

技术领域

本发明涉及电力领域，尤其涉及一种应用高寒地区的双光谱摄像机。

背景技术

现有的双光谱摄像机的外壳采用塑料或采用铝合金，基于这两种材料的双光谱摄像机适用于-30℃～60℃的环境温度，温度再低，就会出现一些这样那样的问题。

如果外壳采用塑料，则会影响双光谱中红外光谱的监测精度，因为塑料外壳的热传导率比较低，热量散发不出去，过热会导致红外光谱镜头精度大幅降低，影响监测质量。随着红外光谱摄像技术的快速发展，现在的红外光谱摄像头监测精度在逐渐提高，但也存在一个问题，就是需要释放大量的热量，而且双光谱摄像机都用于户外，为了防雨防尘防雾(在北方还要防雪)，防护等级都做的比较高，一般都为IP66，所以热量不可能从其他部位散发，只有通过外壳释放，而塑料外壳的热传导率比较低，热量无法及时散发，从而影响精度。在变电站里，如果双光谱摄像机用于自动巡检，则精度是一个非常重要的指标，必须要保证。那么，在北方高寒地区冬季因为环境温度低，就能解决塑料外壳带来的问题了吗？答案是否定的，因为在北方高寒地区冬季环境温度低，而塑料外壳的热传导率比较低，使得内部温度与外部温度产生了极大的温度差，产生两个不利影响，第一个影响就是温差使镜头产生结露，然后变成冻霜，镜头被冻霜遮挡使监测失效，另一个影响就是内外温度差太大，内部气体会产生膨胀，使外壳变形裂缝，影响防护等级，时间长了，摄像机内容易进水、进灰尘或者进雾气，导致电路板腐蚀，影响摄像机的稳定性，所以说，塑料外壳的双光谱摄像机无法应用到北方高寒地区。

如果外壳采用铝合金，铝合金相对于塑料材质来说，它的热传导率比较高，韧性好，能够很好的解决塑料外壳带来的热量散发不出去的问题。但是因为铝合金材料存在热胀冷缩问题，如果用在我国中低纬度地区，冬季不是非常寒冷，所以铝合金的热胀冷缩程度不是非常明显，而在高寒地区，最低气温能达到-50℃，铝合金材质会发生较明显的变形，而铝合金外壳不可能一次冲压成型，必须采用多块铆接或焊接，所以变形就会产生裂缝，就会降低防护等级，容易导致电路板腐蚀，影响摄像机的稳定性。所有说，铝合金外壳的双光谱摄像机应用到北方高寒地区是有问题的。

发明内容

根据现有技术存在的问题，本发明公开了一种用于高寒地区的双光谱摄像机，包括外壳、位于所述外壳内部并布置在镜头里热风系统、布置在镜头表面的热风喷口以及雨刷；

所述热风系统包括热风通道和热风控制装置；所述热风控制装置位于所述热风通道的内部；

所述热风通道包括宽端部和窄端部；所述窄端部的截面面积小于宽端部的截面面积；所述窄端部沿出口方向截面面积逐渐递减；

所述热风喷口与所述窄端部的出口相对；

所述热风控制装置包括预热控制单元、风机控制单元和加热控制单元；

所述预热控制单元将所述宽端部的空气进行加热得到预热空气；

所述风机控制单元将预热空气或外部空气推送到所述窄端部的尾部；

所述加热控制单元将所述窄端部尾部的空气再次进行加热；

所述热风通道包括外层、第一加热层、隔热层、导热层和第二加热层；

所述外层的包裹在所述第一加热层的外部，所述第一加热层包裹在隔热层的外部，所述隔热层包裹在所述导热层的外部，所述导热层的包裹在所述第二加热层的外部。

进一步地：所述风机控制单元包括第一EMI滤波器、第一整流桥、电容、保护电阻、主动风机启动器、主风机、辅助风机、辅助风机启动器、辅助风机反相器、第一同步控制电路、第一电流取样模块、第一电压取样模块、第一信息采集模块、第一过电流保护电路、辅助风机反向控制电路、同步启动风机电路和第一MCU单片机；

所述第一EMI滤波器的输入端与交流24V电源相连接；所述第一EMI滤波器的输出端与所述第一整流桥的输入端相连接，所述第一整流桥的输出端的正极、负极分别连接到所述电容的两端，所述电容的输入端连接到保护电阻的输入端，所述电容的输出端连接到所述主风机启动器和所述辅助风机启动器的输入端，所述保护电阻的输出端连接到所述主动风机启动器和所述辅助风机的输入端，所述主风机启动器的输出端连接到所述主风机的输入端和输出端相连接；

所述第一电流取样模块的输入端连接到所述EMI滤波器的输出端，所述第一电流取样模块的输出端连接到所述第一MCU单片机的输入端和所述第一过流保护电路的输入端；

所述第一过流保护电路的输出端的连接到所述主风机启动器的输入端和所述辅助风机启动器的输入端；

所述主风机启动器和所述辅助风机启动器相连接；

所述辅助风机启动器的输出端和所述辅助风机反向器的输入端相连接，所述辅助风机反向器的输出端和所述辅助风机的输入端相连接；

所述第一电流取样模块输出端与所述辅助风机启动器的输入端、所述主风机启动器的输入端、所述电容的输出端及所述保护电阻的输出端相连接；

所述第一电压取样模块的输入端连接到第一所述EMI滤波器的输出端，所述第一电压取样电路的输出端连接到所述第一MCU单片机的输入端；

所述第一信息模块的输入端与所述第一MCU单片机的输入端相连接；

所述第一MCU单片机的输出端与所述辅助风机反向控制电路的输入端和所述同步启动风机电路的输入端相连接；

所述辅助风机反向控制电路的输出端与所述风机反向器的输入端相连接；

所述同步启动风机电路的输出端与所述第一同步控制电路的输入端相连接；

所述第一同步控制电路的输出端与所述主风机启动器和所述辅助风机启动器相连接。

进一步地：所述预热控制电路和所述加热控制电路结构相同，所述预热控制电路包括第二EMI滤波器、第二整流桥、滤波电路、高频振荡电路、IGBT驱动电路、第二同步控制电路、振动器电路、电流反馈控制电路、第二电流取样模块、第二电压取样模块、第二过流保护电路、第二信息采集模块、电流负反馈控制电路和第二MCU单片机；

所述滤波电路包括滤波电感和滤波电容；

所述高频振荡电路包括热能电感、振动电容、二极管和IGBT；

所述第二EMI滤波器的输入端与交流24V电源相连接，所述第二EMI滤波器的输出端与所述第二整流桥的输入端相连接，所述第二整流桥的输出端的正极与所述滤波电感的输入端相连接，所述第二整流桥的输出端的负极与所述滤波电容的输出端相连接，

所述滤波电感的输出端与所述热能电感的输入端、所述振荡电容的输入端和所述滤波电容的输入端相连接，所述热能电感的输出端分别与所述二极管的阴极、所述振荡电容的输出端和所述IGBT的集电极相连接；所述振荡电容的输出端与所述二极管的阴极和所述热能电感的输出端相连接；所述二极管的阳极与所述滤波电容的输出端和IGBT的发射极相连接；

所述第二电流取样模块的输入端连接到所述第二EMI滤波器的输出端，所述第二电流取样模块的输出端连接到所述第二MCU单片机的输入端和所述第二过流保护电路的输入端；

所述第二电压取样模块的输入端连接到所述第二EMI滤波器的输出端，所述第二电压取样电路的输出端连接到所述第二MCU单片机的输入端；

所述第二过流保护电路的输出端及所述第二MCU单片机的输出端均连接到所述IGBT驱动电路的输入端；

所述振荡电容的输入端和输出端连接至所述第二同步控制电路的输入端；所述振荡电容的输出端和所述过流保护电路的输入端相连接；

所述第二同步控制电路的输出端连接到所述振荡器电路的输入端，所述振动器的电路输出端连接到所述IGBT驱动电路的输入端；

所述IGBT驱动电路的输出端和所述IGBT的门极相连接

所述振荡电容的输出端连接到所述第二过流保护电路的输入端和所述第二过压保护电路的输入端；

所述第二信息采集模块的输入端连接到所述第二MCU单片机的输入端，所述第二MCU单片机的输出端连接到所述电路负反馈控制电路的输入端和所述IGBT驱动电路的输入端；

所述电流负反馈控制电路输出端连接到所述振动器电路的输入端。

所述预热模块采用电磁加热原理，输入交流24V，经滤波、整流再滤波后，通过所述振荡电容、所述IGBT和所述热能电感组成高频振荡电路，在输出热能电感上产生高频交变磁场，交变磁场作用于所述热风通道产生热量。

进一步地：所述外壳及外层采用的材料均为碳纤维。

进一步地：所述宽端部的尾部设置有滤网。

进一步地：该摄像机的工作温度为：-50℃—30℃。

进一步地：所述导热层采用导热盐。

由于采用了上述技术方案，本发明提供的一种应用于高寒地区的双光谱摄像机，有效解决了普通双光谱摄像机无法在高寒地区冬季使用的难题，在冬季高寒地区的变电站很需要在户外使用双光谱摄像机来监测站内各高压接头是否过热，而因为现在双光谱摄像机无法解决热量散发、外壳变形、冬季恒温的问题，所以不能在这些地区的变电站大规模使用。该双光谱摄像机就可以广泛的在高寒地区变电站使用，消除变电站的运行隐患，降低我国北方的用电风险。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，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为本发明内部热风系统结构示意图；

图2为本发明摄像机热风喷口和雨刷示意图；

图3为本发明加热板加热示意图；

图4为本发明的热风通道纵向剖面示意图；

图5为本发明的热风通道横向剖面示意图；

图6为本发明的风机控制模块电路示意图；

图7为本发明的预热控制模块电路示意图。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述：

一种用于高寒地区的双光谱摄像机包括外壳、位于所述外壳内部并布置在镜头里热风系统、以及布置在镜头表面的热风喷口以及雨刷；图1为本发明内部热风系统的结构示意图，图2为本发明摄像机热风喷口和雨刷示意图；

所述外壳采用碳纤维材料,碳纤维材料导热性好，热膨胀系数低，材质轻且不易变形，采用碳纤维材料作为双光谱摄像机的外壳，之所以能够及时的将摄像机内部的热量散发出去，是因为这种材料的导热率能达到1100W/(m·K)，约为铜的3倍、铝的5倍，所以能够快速的将双光谱摄像机内的热量迅速从外壳散发到外部环境中。高寒地区的夏季，平均气温在30℃以下，所以不用担心外壳导热能力强而引起的环境温度对双光谱摄像机的影响，无需增加冷却装置。而在冬季，最低气温可达-50℃，双光谱摄像机内部产生的热量不足以稳定外壳内部的温度，所以内部温度会被环境温度拉得很低，会影响电路板元器件的使用效果，所以应该在双光谱摄像机电路板的位置增加温控自动加热装置，当温度低于-10℃，则启动加热装置，使电路板温度稳定在0℃以上，加热板采用PTC陶瓷材料，不会因为在冬季持续加热而损坏，图3为本发明加热板示意图。

所述热风系统包括热风通道和热风控制装置；所述热风控制装置位于所述热风通道的内部；

所述热风通道包括宽端部和窄端部；所述窄端部的截面面积小于宽端部的截面面积；所述窄端部沿出口方向截面面积逐渐递减；

所述热风喷口与所述窄端部的出口相对；该摄像机包括两个热风喷口，热风喷口样式如图2所示；

所述热风通道独立封装在摄像机镜头里，所述热风通道与外界空气相连，但与摄像机内部环境隔绝，所述热风控制装置包括预热控制单元、风机控制单元和加热控制单元，

所述热风通道有两种实施方式：

(1)所述热风通道的宽端部可以使圆柱体，相应的窄端部可以是圆台结构

(2)所述热风通道的宽端部可以是长方体或正方体，相应的窄端部可以是棱台结构；

所述预热控制单元将所述宽端部的空气进行加热得到预热空气；

所述风机控制单元将预热空气或外部空气推送到所述窄端部的尾部；

所述加热控制单元将所述窄端部尾部的空气再次进行加热，即得到热风；

系统感知到镜头表面有冰霜需要启动热风时，先启动预热控制单元，当把空气加热到一定温度，启动所述风机控制单元和加热控制装置，所述热风通道临近出口处的截面采用变窄设计(即所谓的窄端部)，形成变径风道，可提高风速，变径风道与镜头上方的热风喷口相连，将热风送出，热风吹扫镜头外表面，配合所述雨刷，可快速清除镜头外表面产生的冰霜。摄像机镜头封装内无需增加加热装置，因为双光谱摄像机的镜头不怕低温，温度越低性能越好，所以高寒地区冬季低温环境对镜头部分是有益的，不用考虑保温问题，仅需将镜头封装的防护等级做好即可，防护等级应为IP66。

图4为本发明的热风通道纵向剖面示意图；图5为本发明的热风通道横向剖面示意图；所述热风通道包括外层、第一加热层、隔热层、导热层和第二加热层；所述外层的包裹在所述第一加热层的外部，所述第一加热层包裹在隔热层的外部，所述隔热层包裹在所述导热层的外部，所述导热层的包裹在所述第二加热层的外部。

所述热风通道的外层也采用碳纤维材料，第一加热层采用输出热能电感线圈，用于给导热层及第二加热层加热，所述导热层采用导热盐，与水的作用类似，防止铁外壳加热后过热变形或熔化，所述第二加热层采用铁壳层，用于充当加热器，铁矿层内壁布满凸起深入风道，用于增大散热面积，也称为导热片，再往内部就是热风通道，在所述热风通道宽端部的尾部设置有滤网，然后是辅助风机，空气进入滤网和辅助风机后会进入预热通道，被预热通道的铁壳和导热片预热到40℃，然后通过主风机进入加热通道，被加热通道的铁壳和导热片加热到80℃，最后从变径风道加速到达出风口。

图6为本发明的风机控制单元电路示意图，所述风机控制单元包括第一EMI滤波器、第一整流桥、电容、保护电阻、主动风机启动器、主风机、辅助风机、辅助风机启动器、辅助风机反相器、第一同步控制电路、第一电流取样模块、第一电压取样模块、第一信息采集模块、第一过电流保护电路、辅助风机反向控制电路、同步启动风机电路和第一MCU单片机；

所述第一EMI滤波器的输入端与交流24V电源相连接；所述第一EMI滤波器的输出端与所述第一整流桥的输入端相连接，所述第一整流桥的输出端的正极、负极分别连接到所述电容的两端，所述电容的输入端连接到保护电阻的输入端，所述电容的输出端连接到所述主风机启动器和所述辅助风机启动器的输入端，所述保护电阻的输出端连接到所述主动风机启动器和所述辅助风机的输入端，所述主风机启动器的输出端连接到所述主风机的输入端和输出端相连接；

所述第一电流取样模块的输入端连接到所述EMI滤波器的输出端，所述第一电流取样模块的输出端连接到所述第一MCU单片机的输入端和所述第一过流保护电路的输入端；

所述第一过流保护电路的输出端的连接到所述主风机启动器的输入端和所述辅助风机启动器的输入端；

所述主风机启动器和所述辅助风机启动器相连接；

所述辅助风机启动器的输出端和所述辅助风机反向器的输入端相连接，所述辅助风机反向器的输出端和所述辅助风机的输入端相连接；

所述第一电流取样模块输出端与所述辅助风机启动器的输入端、所述主风机启动器的输入端、所述电容的输出端及所述保护电阻的输出端相连接；

所述第一电压取样模块的输入端连接到第一所述EMI滤波器的输出端，所述第一电压取样电路的输出端连接到所述第一MCU单片机的输入端；

所述第一信息模块的输入端与所述第一MCU单片机的输入端相连接；

所述第一MCU单片机的输出端与所述辅助风机反向控制电路的输入端和所述同步启动风机电路的输入端相连接；

所述辅助风机反向控制电路的输出端与所述风机反向器的输入端相连接；

所述同步启动风机电路的输出端与所述第一同步控制电路的输入端相连接；

所述第一同步控制电路的输出端与所述主风机启动器和所述辅助风机启动器相连接。

所述风机控制单元设置的两套风机的作用各不相同，其中主风机，用于将外部空气引入所述热风通道，形成一定风量的热风；辅助风机有两个作用：(1)正转时与主风机作用相同，帮助主风机提高风量，(2)定期进行反转，清洁风道滤网；通过交流24V滤波整流滤波后，形成纯直流电，供给所述主风机启动器和所述辅助风机启动器，所述第一MCU单片机接收第一信息采集加热控制单元传输的加热状态信号，加热状态信号采用热电阻进行采集，所述第一MCU单片机还接收所述第一EMI滤波器滤波后的电流和电压采样信号，采用启动电源负责通过接收第一MCU单片机的启动信号来决定是否给风机供电，所述主风机启动器和所述辅助风机启动器还能够自主判断所述主风机和所述辅助风机的故障，从而自动切断电源；所述主风机启动器和所述辅助风机启动器将主风机和辅助风机的电压电流信号、运行信号和故障信号发给第一MCU单片机实现闭环控制；所述辅助风机配有辅助风机反向器，通过第一MCU单片机的指令让所述辅助风机反转，实现清洁滤网的目的，

图7为本发明的预热控制单元电路示意图，所述预热控制电路和所述加热控制电路结构相同，所述预热控制电路包括第二EMI滤波器、第二整流桥、滤波电路、高频振荡电路、IGBT驱动电路、第二同步控制电路、振动器电路、电流反馈控制电路、第二电流取样模块、第二电压取样模块、第二过流保护电路、第二信息采集模块、电流负反馈控制电路和第二MCU单片机；

所述滤波电路包括滤波电感和滤波电容；

所述高频振荡电路包括热能电感、振动电容、二极管和IGBT；

所述第二EMI滤波器的输入端与交流24V电源相连接，所述第二EMI滤波器的输出端与所述第二整流桥的输入端相连接，所述第二整流桥的输出端的正极与所述滤波电感的输入端相连接，所述第二整流桥的输出端的负极与所述滤波电容的输出端相连接；

所述滤波电感的输出端与所述热能电感的输入端、所述振荡电容的输入端和所述滤波电容的输入端相连接，所述热能电感的输出端分别与所述二极管的阴极、所述振荡电容的输出端和所述IGBT的集电极相连接；所述振荡电容的输出端与所述二极管的阴极和所述热能电感的输出端相连接；所述二极管的阳极与所述滤波电容的输出端和IGBT的发射极相连接；

所述第二电流取样模块的输入端连接到所述第二EMI滤波器的输出端，所述第二电流取样模块的输出端连接到所述第二MCU单片机的输入端和所述第二过流保护电路的输入端；

所述第二电压取样模块的输入端连接到所述第二EMI滤波器的输出端，所述第二电压取样电路的输出端连接到所述第二MCU单片机的输入端；

所述第二过流保护电路的输出端及所述第二MCU单片机的输出端均连接到所述IGBT驱动电路的输入端；

所述振荡电容的输入端和输出端连接至所述第二同步控制电路的输入端；所述振荡电容的输出端和所述过流保护电路的输入端相连接；

所述第二同步控制电路的输出端连接到所述振荡器电路的输入端，所述振动器的电路输出端连接到所述IGBT驱动电路的输入端；

所述IGBT驱动电路的输出端和所述IGBT的门极相连接

所述振荡电容的输出端连接到所述第二过流保护电路的输入端和所述第二过压保护电路的输入端；

所述第二信息采集模块的输入端连接到所述第二MCU单片机的输入端，所述第二MCU单片机的输出端连接到所述电路负反馈控制电路的输入端和所述IGBT驱动电路的输入端；

所述电流负反馈控制电路输出端连接到所述振动器电路的输入端。

所述预热模块采用电磁加热原理，输入交流24V，经滤波、整流再滤波后，通过所述振荡电容、所述IGBT和所述热能电感组成高频振荡电路，在输出热能电感上产生高频交变磁场，交变磁场作用于所述热风通道产生热量，电磁加热本身不像电阻丝加热那样容易短路和烧坏，而且节能，所以功率很小，是电阻丝加热的四分之一，安全且节省空间，不至于使摄像机因增加加热模块而导致体积太大，而且本专利的电磁加热方面，在风道外围增加了导热盐，能够保持热风温度为80℃的温度，防止风道过热变形。

所述加热控制模块由所述第二MCU单片机控制，通过第二信息采集模块采集热风温度信号、热风通道温度信号、IGBT温度信号和风机状态信号，其中热风温度信号、热风通道温度信号和IGBT温度信号通过温度传感器获得，风机状态信号通过停止启动关开量获得，所述第二MCU单片机还接收所述EMI滤波器滤波后的电流信号和电压信号，通过编程控制所述IGBT的输出，从而控制预热模块主加热部分的启停和功率输出。

所述热风装置的工作过程如下：

S1:先启动所述风机控制单元，此时仅启动辅助风机，并进行反转，将滤网上的杂物或灰尘清理干净；

S2:启动所述预热控制单元，进行预热；

S3:启动所述风机控制单元的主风机，将预热后的热空气送入热风通道宽端部的尾部；

S4:启动加热控制单元，将热风再加热，产生温度为80℃、风速为6m/s的热风，通过变径风道加速为10m/s的热风，并输送到出风口；

S5:停止热风装置时，自动先停止预热控制单元和加热控制单元，过30s后，停止主风机和辅助风机，保证热风通道冷却；

S6:三个单元的MCU单片机进行实时通信，并分析温度传感器的信号，如风道温度超过设定值，立刻停止加热控制单元或预热控制单元，但主风机正常运行，此时开启辅助风机，快速将外部空气送入热风通道内，实现热风通道的降温；如果主风机故障，则利用辅助风机代替主风机进行工作，并停止预热控制单元的工作，防止超温；如果两个风机同时故障，则停止预热控制单元和加热控制单元；三个单元有一个有故障，则主系统都会收到信息，并在主监视系统中发出报警；

进一步地：该摄像机的工作温度为：-50℃—30℃。

本发明在国网鹤岗供电公司所管辖的鹿林山220kV变电站获得应用。该变电站所在地区为黑龙江最北部，属于我国北方高寒地区，在本发明应用以前，该变电站曾经采用传统的双光谱摄像机对现场设备进行远程监视，但是，因为传统双光谱摄像机不耐极寒，使用一段时间后故障率增高，外壳变形，内部进入潮气和灰尘，电路板腐蚀严重，所以应用了不到一年就停止使用了。采用本发明后，新型的双光谱摄像机持续运行了3年，未产生任何故障，国网鹤岗供电公司对该变电站的监视效果大大改善，为变电站的可靠运行提供了极大的保障。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于高寒地区的双光谱摄像机，其特征在于：包括外壳、位于所述外壳内部并布置在镜头里热风系统、布置在镜头表面的热风喷口以及雨刷；

所述热风系统包括热风通道和热风控制装置；所述热风控制装置位于所述热风通道的内部；

所述热风通道包括宽端部和窄端部；所述窄端部的截面面积小于宽端部的截面面积；所述窄端部沿出口方向截面面积逐渐递减；

所述热风喷口与所述窄端部的出口相对；

所述热风控制装置包括预热控制单元、风机控制单元和加热控制单元；

所述预热控制单元将所述宽端部的空气进行加热得到预热空气；

所述风机控制单元将预热空气或外部空气推送到所述窄端部的尾部；

所述加热控制单元将所述窄端部尾部的空气再次进行加热；

所述热风通道包括外层、第一加热层、隔热层、导热层和第二加热层；

所述外层的包裹在所述第一加热层的外部，所述第一加热层包裹在隔热层的外部，所述隔热层包裹在所述导热层的外部，所述导热层的包裹在所述第二加热层的外部；

所述外壳及外层采用的材料均为碳纤维；

所述导热层采用导热盐。

2.根据权利要求1所述的一种用于高寒地区的双光谱摄像机，其特征还在于：所述风机控制单元包括第一EMI滤波器、第一整流桥、电容、保护电阻、主动风机启动器、主风机、辅助风机、辅助风机启动器、辅助风机反相器、第一同步控制电路、第一电流取样模块、第一电压取样模块、第一信息采集模块、第一过电流保护电路、辅助风机反向控制电路、同步启动风机电路和第一MCU单片机；

所述第一EMI滤波器的输入端与交流24V电源相连接；所述第一EMI滤波器的输出端与所述第一整流桥的输入端相连接，所述第一整流桥的输出端的正极、负极分别连接到所述电容的两端，所述电容的输入端连接到保护电阻的输入端，所述电容的输出端连接到所述主风机启动器和所述辅助风机启动器的输入端，所述保护电阻的输出端连接到所述主动风机启动器和所述辅助风机的输入端，所述主风机启动器的输出端连接到所述主风机的输入端和输出端相连接；

所述第一电流取样模块的输入端连接到所述EMI滤波器的输出端，所述第一电流取样模块的输出端连接到所述第一MCU单片机的输入端和所述第一过流保护电路的输入端；

所述第一过流保护电路的输出端的连接到所述主风机启动器的输入端和所述辅助风机启动器的输入端；

所述主风机启动器和所述辅助风机启动器相连接；

所述辅助风机启动器的输出端和所述辅助风机反向器的输入端相连接，所述辅助风机反向器的输出端和所述辅助风机的输入端相连接；

所述第一电流取样模块输出端与所述辅助风机启动器的输入端、所述主风机启动器的输入端、所述电容的输出端及所述保护电阻的输出端相连接；

所述第一电压取样模块的输入端连接到第一所述EMI滤波器的输出端，所述第一电压取样电路的输出端连接到所述第一MCU单片机的输入端；

所述第一信息模块的输入端与所述第一MCU单片机的输入端相连接；

所述第一MCU单片机的输出端与所述辅助风机反向控制电路的输入端和所述同步启动风机电路的输入端相连接；

所述辅助风机反向控制电路的输出端与所述风机反向器的输入端相连接；

所述同步启动风机电路的输出端与所述第一同步控制电路的输入端相连接；

所述第一同步控制电路的输出端与所述主风机启动器和所述辅助风机启动器相连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于高寒地区的双光谱摄像机，其特征还在于：所述预热控制电路和所述加热控制电路结构相同，所述预热控制电路包括第二EMI滤波器、第二整流桥、滤波电路、高频振荡电路、IGBT驱动电路、第二同步控制电路、振动器电路、电流反馈控制电路、第二电流取样模块、第二电压取样模块、第二过流保护电路、第二信息采集模块、电流负反馈控制电路和第二MCU单片机；

所述滤波电路包括滤波电感和滤波电容；

所述高频振荡电路包括热能电感、振动电容、二极管和IGBT；

所述第二EMI滤波器的输入端与交流24V电源相连接，所述第二EMI滤波器的输出端与所述第二整流桥的输入端相连接，所述第二整流桥的输出端的正极与所述滤波电感的输入端相连接，所述第二整流桥的输出端的负极与所述滤波电容的输出端相连接，

所述滤波电感的输出端与所述热能电感的输入端、所述振荡电容的输入端和所述滤波电容的输入端相连接，所述热能电感的输出端分别与所述二极管的阴极、所述振荡电容的输出端和所述IGBT的集电极相连接；所述振荡电容的输出端与所述二极管的阴极和所述热能电感的输出端相连接；所述二极管的阳极与所述滤波电容的输出端和IGBT的发射极相连接；

所述第二电流取样模块的输入端连接到所述第二EMI滤波器的输出端，所述第二电流取样模块的输出端连接到所述第二MCU单片机的输入端和所述第二过流保护电路的输入端；

所述第二电压取样模块的输入端连接到所述第二EMI滤波器的输出端，所述第二电压取样电路的输出端连接到所述第二MCU单片机的输入端；

所述第二过流保护电路的输出端及所述第二MCU单片机的输出端均连接到所述IGBT驱动电路的输入端；

所述振荡电容的输入端和输出端连接至所述第二同步控制电路的输入端；所述振荡电容的输出端和所述过流保护电路的输入端相连接；

所述第二同步控制电路的输出端连接到所述振荡器电路的输入端，所述振动器的电路输出端连接到所述IGBT驱动电路的输入端；

所述IGBT驱动电路的输出端和所述IGBT的门极相连接；

所述振荡电容的输出端连接到所述第二过流保护电路的输入端和所述第二过压保护电路的输入端；

所述第二信息采集模块的输入端连接到所述第二MCU单片机的输入端，所述第二MCU单片机的输出端连接到所述电路负反馈控制电路的输入端和所述IGBT驱动电路的输入端；

所述电流负反馈控制电路输出端连接到所述振动器电路的输入端；

所述预热模块采用电磁加热原理，输入交流24V，经滤波、整流再滤波后，通过所述振荡电容、所述IGBT和所述热能电感组成高频振荡电路，在输出热能电感上产生高频交变磁场，交变磁场作用于所述热风通道产生热量。

4.根据权利要求1所述的一种用于高寒地区的双光谱摄像机，其特征还在于：所述宽端部的尾部设置有滤网。

5.根据权利要求1所述的一种用于高寒地区的双光谱摄像机，其特征还在于：该摄像机的工作温度为：-50℃—30℃。

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