CN111289996A - 一种基于雷达成像的多用途预警系统 - Google Patents

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CN111289996A CN201811484951.5A CN201811484951A CN111289996A CN 111289996 A CN111289996 A CN 111289996A CN 201811484951 A CN201811484951 A CN 201811484951A CN 111289996 A CN111289996 A CN 111289996A
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汪言海
陈浩
张立生
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Anhui Zhanqian Technology Co ltd
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Anhui Zhanqian Technology Co ltd
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    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging

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Abstract

本发明公开了一种基于雷达成像的多用途预警系统，它包括一个接收机单元和多个发送机单元，发射机单元通过网络与接收机单元连接，接收机单元和数据采集单元分别与中央处理器连接，中央处理器还与监控预警单元连接，监控预警单元包括有报警模块、定位模块、存储模块和显示终端。本发明通过多种传感器以及多个激光雷达发射机的阵点式信号采集和监测，克服了原来在复杂地形下的监控覆盖范围低、预警效果差的缺点，能够远距离、针对性的对天气、火灾、水涝和敏感物体的监控和预警，特别是针对森林、沿海船舶、大型广场以及诸如电厂等敏感设施的监控和预警。

Description

一种基于雷达成像的多用途预警系统
技术领域
本发明涉及一种雷达监控装置，特别是一种基于雷达成像的多用途预警系统。
背景技术
随着科学技术的发展以及高新技术的广泛应用，数字成像以及数字立体测量技术已被广泛应用于各个领域。而现有应用最广泛的雷达成像系统通常由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统组成，激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去，光接收机再把从目标发射回来的光脉冲还原成电脉冲，送到显示器。然而，现有的雷达成像系统，通常是通过飞行器进行图像采集，再通过卫星传递捕获的图像信号，这种成像监控成本高昂，监控预警十分不方便。因此，固定式地面成像雷达也逐渐成为人们关注和研究的对象。
专利申请号201310075687.0公开的基于雷达成像接触网摆动状态检测系统，它包括太阳能电池板、风速传感器、激光雷达和监控中心服务器，风速传感器采集的数据与预制好的风速阀值进行对比，若超出预设阀值，中央控制器将通过报警装置进行报警，并将采集到的数据和雷达监测的方位数据传递到监控中心。此发明所述的雷达成像系统仅仅只能对单一的地点和区域范围内进行监测，监测范围狭隘、预警系统和预警的种类少，仅仅适合单范围内的监控。
专利申请号201310049457.7公开的一种雷达远程操控的方法和装置，他包括雷达显示控制单元和雷达监控主机单元，雷达显示控制单元由前端光端机和后端光端机组成，成对使用，通过光缆中的两芯即实现雷达显示控制单元与雷达监控主机单元间的所有信号的无压缩无延时透明传输，从而实现雷达远程操控。此发明能够远程监控某一区域范围内的状态，但这种系统只能由前端光端机和后端光端机成对使用，监控区域扩大，则前端光端机和后端光端机的数量同时增加，成本高昂、运算繁琐、监控类型单一，仅仅只能成像监控，不适合地形复杂区域的全方位监控。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于雷达成像的多用途预警系统，解决了复杂地形环境下的监控范围狭隘，预警机制不完善的问题，通过多种传感器的数据采集和运算，不仅能对天气、火灾、敏感设备进行监测和预判，同时还能远程传递监测区域内的实时图像。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：基于雷达成像的多用途预警系统，它包括数据采集单元、发射机单元、接收机单元、中央处理器和监控预警单元，发射机单元通过网络与接收机单元连接，接收机单元和数据采集单元分别与中央处理器连接，中央处理器还与监控预警单元连接；
所述的发射机单元包括信号采集卡、信号处理模块、激光器和发射光学天线，信号采集卡与信号处理模块连接，信号处理模块与激光器连接，激光器的输出端与发射光学天线连接；
所述的接收机单元包括有光学接收天线、天线角度调整模块、滤波模块和跟踪补偿模块，光学接收天线的输出端与滤波模块的输入端连接，滤波模块的输出端与跟踪补偿模块的输入端连接，所述的光学接收天线还与天线角度调整模块连接。
所述的监控预警单元包括有报警模块、定位模块、存储模块和显示终端。
所述的发射机单元包括多个发射机端，接收机单元有且仅有一个接收机端，发射机端通过无线网络与接收机端连接，接收机端与监控预警中心连接，监控预警中心通过网络与多个显示终端连接。
所述的报警模块包括有自动报警装置和人工报警装置。
所述的显示终端包括有PC机和手机。
本发明具有以下几个优点：
1、通过多种传感器和激光雷达发射机的信号采集和监控，其监控预警的范围大，预警的类别多，可针对多种用途的监控预警使用；
2、采用多重报警装置，并能通过网络远程报警，预警效果好；
3、可针对敏感区域采集视频图像，可视化的图像信息增加了系统数据采集和判断的准确性；
4、显示终端可通过网络与监控预警中心连接，使监控更具灵活性，使用方便。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的连接关系示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种基于雷达成像的多用途预警系统，它包括数据采集单元、发射机单元、接收机单元、中央处理器和监控预警单元，发射机单元通过网络与接收机单元连接，接收机单元和数据采集单元分别与中央处理器连接，中央处理器还与监控预警单元连接；
所述的发射机单元包括信号采集卡、信号处理模块、激光器和发射光学天线，信号采集卡与信号处理模块连接，信号处理模块与激光器连接，激光器的输出端与发射光学天线连接；
所述的接收机单元包括有光学接收天线、天线角度调整模块、滤波模块和跟踪补偿模块，光学接收天线的输出端与滤波模块的输入端连接，滤波模块的输出端与跟踪补偿模块的输入端连接，所述的光学接收天线还与天线角度调整模块连接。
所述的监控预警单元包括有报警模块、定位模块、存储模块和显示终端。
所述的存储模块存储有各个传感器的数据阀值，当传感器采集到的数据信息超过预设阀值，则中央处理器通过报警装置报警。
所述的定位模块包括有GPS定位器。
所述的发射机单元包括多个发射机端，接收机单元有且仅有一个接收机端，发射机端通过无线网络与接收机端连接，接收机端与监控预警中心连接，监控预警中心通过网络与多个显示终端连接，所述的显示终端包括有PC机和手机。
所述的数据采集单元包括有烟雾传感器、风速传感器、风向传感器、温度传感器、湿度传感器和光传感器，所述的多种传感器采集信号后通过网络传递给中央处理器进行处理，若采集到的数字信号超过预设的阀值，则启动GPS设备对该区域进行定位，同时激光雷达对该区域进行俯视测量。
所述的发射机单元还包括有太阳能电池板和蓄电池，适合在供电困难的复杂区域进行作业，同时绿色环保，不污染环境。
所述的报警模块包括有自动报警装置和人工报警装置，自动报警装置包括蜂鸣器和警报灯，人工报警装置包括语音设备和文字信息传递设备。

Claims (5)

1.一种基于雷达成像的多用途预警系统，其特征在于：它包括数据采集单元、发射机单元、接收机单元、中央处理器和监控预警单元，发射机单元通过网络与接收机单元连接，接收机单元和数据采集单元分别与中央处理器连接，中央处理器还与监控预警单元连接；
所述的发射机单元包括信号采集卡、信号处理模块、激光器和发射光学天线，信号采集卡与信号处理模块连接，信号处理模块与激光器连接，激光器的输出端与发射光学天线连接；
所述的接收机单元包括有光学接收天线、天线角度调整模块、滤波模块和跟踪补偿模块，光学接收天线的输出端与滤波模块的输入端连接，滤波模块的输出端与跟踪补偿模块的输入端连接，所述的光学接收天线还与天线角度调整模块连接。
2.所述的监控预警单元包括有报警模块、定位模块、存储模块和显示终端。
3.根据权利要求1所述的一种基于雷达成像的多用途预警系统，其特征在于：所述的发射机单元包括多个发射机端，接收机单元有且仅有一个接收机端，发射机端通过无线网络与接收机端连接，接收机端与监控预警中心连接，监控预警中心通过网络与多个显示终端连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于雷达成像的多用途预警系统，其特征在于：所述的报警模块包括有自动报警装置和人工报警装置。
5.根据权利要求1所述的一种基于雷达成像的多用途预警系统，其特征在于：所述的显示终端包括有PC机和手机。
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