CN204442538U - 一种具有能见度采集功能的监控设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有能见度采集功能的监控设备，包括激光照明器和与该激光照明器相适配的视频采集设备，以及连接激光照明器和视频采集设备的主控模块，还配有与激光照明器同步的接收望远镜，以及将接收望远镜接收的光信号进一步处理的处理模块，该处理模块连接所述主控模块。本实用新型可以提高监控设备适应性，并为与之关联的设备提供控制基础。

Description

一种具有能见度采集功能的监控设备

技术领域

本实用新型涉及一种监控设备。

背景技术

虽然国家正在推进污染治理，但由于产业惯性的影响，污染正变得越来越严重。污染包括空气污染，当前为老百姓所熟知的是雾霾，因为空气质量的恶化，雾霾天气现象出现增多，危害加重。中国不少地区把雾霾天气现象并入雾一起作为灾害性天气预警预报。

目前北方多地雾霾天气的天数正在逐年增多，如华北某城市，2013年10月15日（还没有进入供暖季）以前的雾霾天数已经是此前三年雾霾天的总和。

雾霾是典型的视程障碍物，相比而言，雾气的影响相对较弱，雾气存在的时段相对较短，霾可以全天存在，对监控设备的使用产生了非常大的影响，进而会影响如车辆出行等问题。

经过研究发现，雾霾天气中，空气中的微粒的浓度对光的吸收率存在一定的正相关，利用该原理，可以通过监控光的衰减来调整监控设备或者由监控设备来控制其它设备的运行，发明人认为这将是未来监控设备一个发展方向。

发明内容

因此，本实用新型的目的在于提供一种具有能见度采集功能的监控设备，以提高监控设备适应性，并为与之关联的设备提供控制基础。

本实用新型采用的技术方案为：

一种具有能见度采集功能的监控设备，包括激光照明器和与该激光照明器相适配的视频采集设备，以及连接激光照明器和视频采集设备的主控模块，还配有与激光照明器同步的接收望远镜，以及将接收望远镜接收的光信号进一步处理的处理模块，该处理模块连接所述主控模块。

依据本实用新型，从上述结构可以看出，区别于现有的监控设备，进一步配置有能见度采集功能的部分，同时区别于当前的光电传感器单纯的检测环境辐照，而是通过接收望远镜同步地配置于激光照明器，可以对视场状况进行采集，能够准确地反映能见度，从而可以提高监控设备的适应性，并为与之关联的设备提供控制基础。

在进一步改进的结构中，上述具有能见度采集功能的监控设备，所述主控模块输出连接有切换模块，而切换模块预留有连接待切换设备的接口。

所述激光夜视系统中的摄像机配有透雾滤光片，且用于透雾滤光片切换的设备连接于所述切换模块。

还配有连接于所述主控模块的显示屏，且该主控模块输出连接显示屏的电路设有字符叠加模块。

所述处理模块包括滤光片组、接收经过滤光片组的光信号的光电转换模块和连接该光电转换模块的放大器。

所述滤光片组包括截止滤光片组和窄带干涉滤光片组。

附图说明

图1为依据本实用新型的具有能见度采集功能的监控设备的结构原理框图。

图2为测量能见度的原理图。

具体实施方式

参照说明附图1和2，一种具有能见度采集功能的监控设备，在较佳的实施例中配置有激光夜视系统、激光测能见度模块、视频字符叠加模块和自动透雾模块。

所述激光夜视系统可以理解为常规的激光夜视系统，本领域的技术人员可以据此进行配置，其一般配置包括激光照明器、摄像机和主控电路，其配置方式均为已知，在此不再赘述。

激光夜视系统可应用于高速公路监控和车载监控，对雾霾天气和夜晚路况信息进行实时监控，并根据气象要求进行告警，提示该天气条件下的最佳行车速度，以保障行车安全，当能见度较低时可以自动切换滤光片实现自动透雾。

其特殊之处在于，增加激光测能见度模块，可以准确快速的实时的计算出水平能见度数值，并能根据能见度大小实现自动透雾。

通过激光测能见度模块计算出大气水平能见度，主控模块根据相关气象要求对此数据进行分析，分析结果通过字符叠加模块直接在显示屏中显示，显示结果包括能见度等级及该天气条件下的最佳行车速度，当能见度达到预定的范围时，自动切换滤光片实现透雾。

激光测能见度模块的基本原理为：激光信号在大气中发送激光信号，由于大气中分子和微粒对光束的散射和吸收作用，接收器接收到的光信号会发生衰减，可以通过这个衰减作用来计算大气水平能见度。能见度距离只与大气的透明度有光，且不随白天或夜晚而变化。消光系数是光波在大气传输过程中由于各种因素而造成的能量衰减，消光系数与激光回波能量成正比，通过对激光回波能量的测量得到消光系数即可得到大气能见度。雾气越大，则回波能量越大，相应的能见度越小。激光发射信号由现有激光照明器产生，信号接收器包括接收望远镜、截止滤光片组、窄带干涉滤光片组和光电转换模块。

那么如图2所示，接受器件为接收望远镜，接收望远镜与激光照明器同平台，据此，两者要同步，接收望远镜的视场与监控摄像机的视场一致。

进一步地，如图2所示，为接收望远镜的后级配置截止滤光片（cut-off filter）组，能从复合光中滤掉全部长波或短波而仅保留所需波段范围的滤光片。

分为短波截止滤光片和长波截止滤光片两种。前者可保留长波段，滤掉所有短波段辐射的光，后者则反之。根据相关配置选择。

在进一步的配置窄带干涉滤光片组，窄带干涉滤光片是一种带通滤波器，它利用电介质和金属多层膜的干涉作用，可以从入射光中，选取特定的波长，其半峰值带宽(峰值的一半)为1nm到40nm。 窄带干涉滤光片可代替如光栅那样的昂贵的分光器件，广泛应用于光学实验和工业领域。

分为3种类型，激光谱线/光谱线/可见光和近红外用。激光谱线干涉滤光片针对某一特定激光波长，其半峰值带宽为1，3和10nm。光谱线干涉滤光片是针对某一元素的光谱线，其半峰值带宽为10nm。可见光和近红外用干涉滤光片，对应波长300—1000nm，中心波长间隔为50nm，其半峰值带宽为10或40nm。根据具体的激光照明器类型进行选择。

对于车载监控设备可以增加制动控制模块，以此来限制行车速度。其连接也就是图1所示的自动透雾模块，实际上是个切换模块，用于驱动切换设备，进行常规和透雾的模式转换。原理比较简单，本领域的技术人员可以根据需要进行配置。

Claims (5)

1.一种具有能见度采集功能的监控设备，包括激光照明器和与该激光照明器相适配的视频采集设备，以及连接激光照明器和视频采集设备的主控模块，其特征在于，还配有与激光照明器同步的接收望远镜，以及将接收望远镜接收的光信号进一步处理的处理模块，该处理模块连接所述主控模块。

2.根据权利要求1所述的具有能见度采集功能的监控设备，其特征在于，所述主控模块输出连接有切换模块，而切换模块预留有连接待切换设备的接口。

3.根据权利要求1或2所述的具有能见度采集功能的监控设备，其特征在于，还配有连接于所述主控模块的显示屏，且该主控模块输出连接显示屏的电路设有字符叠加模块。

4.根据权利要求1或2所述的具有能见度采集功能的监控设备，其特征在于，所述处理模块包括滤光片组、接收经过滤光片组的光信号的光电转换模块和连接该光电转换模块的放大器。

5.根据权利要求4所述的具有能见度采集功能的监控设备，其特征在于，所述滤光片组包括截止滤光片组和窄带干涉滤光片组。