CN214384919U - 一种光线感应电路及智能摄像机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及光线强度检测技术领域，提供了一种光线感应电路及智能摄像机，该光线感应电路通过传感电路根据获取到预设区域范围的光线强度，及时响应并改变参考电压的电流值，使得开关电路当改变后的参考电压的电流值超过预设电流时，则进行导通，同时滤波电路对经过改变后的参考电压进行滤波处理，最终主控电路检测到开关电路处于导通状态时，则判定光线强度超过预设阈值，关闭聚光灯。该实现方式简便易行，保证了光线感应响应度快、灵敏度较高的效果，并且在光线强度超过预设阈值时，关闭聚光灯，起到节能减耗的效果。

Description

一种光线感应电路及智能摄像机

技术领域

本申请涉及光线强度检测技术领域，尤其涉及一种光线感应电路及智能摄像机。

背景技术

人们越来越多地认为环境光是一种能源，可用于驱动心率监控器、浴室灯具、远程天气传感器和其他低功耗器件。对于能量采集系统，最关键的是精确测量环境光的能力。然而，目前通常都是采用光照度传感器检测光线强度，其响应度慢、灵敏度较低，同时价格昂贵。

因此，现有的光线感应技术存在着响应度慢、灵敏度较低的问题。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种光线感应电路及智能摄像机，旨在解决现有的移动侦测技术存在着灵敏度较低、实现方式较为复杂的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种光线感应电路，与聚光灯连接，包括：

传感电路，接入参考电压，被配置为根据获取到预设区域范围的光线强度，及时响应并改变所述参考电压的电流值；

滤波电路，与所述传感电路连接，被配置为对经过改变后的所述参考电压进行滤波处理；

开关电路，与所述传感电路连接，被配置为当改变后的所述参考电压的电流值超过预设电流时，则进行导通；以及

主控电路，与所述开关电路连接，被配置为检测到所述开关电路处于导通状态时，则关闭所述聚光灯。

在其中一实施例中，所述传感电路包括光敏二极管；

所述光敏二极管的阳极接入所述参考电压，所述光敏二极管的阴极接所述滤波电路及所述开关电路。

在其中一实施例中，所述滤波电路包括：

第五电阻和第六电容；

所述第五电阻的第一端和所述第六电容的第一端接所述传感电路，所述第五电阻的第二端和所述第六电容的第二端接地。

在其中一实施例中，所述主控电路采用单片机实现。

在其中一实施例中，所述开关电路包括：

开关管、第六电阻、第七电阻、第八电阻以及第九电阻；

所述第六电阻的第一端与所述开关管的受控端接所述传感电路，所述第六电阻的第二端、所述第七电阻的第一端、所述第八电阻的第一端以及所述开关管的输入端共接，所述第八电阻的第二端接所述第九电阻的第一端并与所述主控电路连接，所述开关管的输出端与所述第九电阻的第二端接地。

本申请实施例的第二方面提供了一种智能摄像机，内置聚光灯，所述聚光灯包括白光灯和红外灯，所述智能摄像机包括：

如上述所述的光线感应电路；

人体侦测电路，与所述光线感应电路连接，被配置为检测到预设区域范围内存在生物体时，输出触发信号；

图像采集电路，与所述光线感应电路连接，被配置为对所述预设区域范围进行拍摄，以获取原始图像；以及

驱动电路，与所述白光灯及所述红外灯连接，被配置为驱动所述白光灯和/或所述红外灯发亮；

其中，所述主控电路还被配置为检测到所述开关电路处于关断状态时，判定所述光线强度小于预设阈值，通过所述驱动电路开启所述红外灯，并且仅在所述光线强度小于预设阈值时若接收到所述触发信号，则关闭所述红外灯和开启所述白光灯，以获取彩色的所述原始图像后进行输出。

在其中一实施例中，还包括：

无线通信电路，与所述光线感应电路连接，被配置为接收远程操控指令以控制光线感应电路进行动作，或者将所述彩色图像传输至后台以供分析。

在其中一实施例中，所述人体侦测电路包括：

热释电红外传感器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容以及磁珠；

所述第一电阻的第一端与所述第一电容的第一端以及所述第二电阻的第一端共接并与所述热释电红外传感器的感应端连接，所述第二电容的第一端与所述第三电容的第一端以及所述磁珠的第一端共接并与所述热释电红外传感器的电压端连接，所述磁珠的第二端接供电电压，所述第四电阻的第一端与所述第五电容的第一端共接并与所述热释电红外传感器的反馈端连接，所述第二电阻的第二端与所述第三电阻的第一端以及所述第四电容的第一端共接，所述第一电阻的第二端、所述第一电容的第二端、所述第二电容的第二端、所述第三电容的第二端、所述第五电容的第二端以及所述第四电阻的第二端接地。

在其中一实施例中，所述图像采集电路包括CMOS图像传感器。

在其中一实施例中，所述驱动电路包括驱动芯片。

本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果是：上述的一种光线感应电路及智能摄像机，该光线感应电路通过传感电路根据获取到预设区域范围的光线强度，及时响应并改变参考电压的电流值，使得开关电路当改变后的参考电压的电流值超过预设电流时，则进行导通，同时滤波电路对经过改变后的参考电压进行滤波处理，最终主控电路检测到开关电路处于导通状态时，则判定光线强度超过预设阈值，关闭聚光灯。该实现方式简便易行，保证了光线感应响应度快、灵敏度较高的效果，并且在光线强度超过预设阈值时，关闭聚光灯，起到节能减耗的效果。

附图说明

图1为本申请第一方面提供的一种光线感应电路的模块结构示意图；

图2为对应图1的一种光线感应电路的示例电路图；

图3为本申请第二方面一实施例提供的一种智能摄像机的模块结构示意图；

图4为本申请第二方面另一实施例提供的一种智能摄像机的模块结构示意图；

图5为对应图4的一种智能摄像机的示例电路图；

图6为对应图4中人体侦测电路的示例电路图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1，为本申请第一方面提供的一种光线感应电路的结构模块示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

本申请提供了一种光线感应电路10，与聚光灯20连接，包括传感电路101、滤波电路102、开关电路103以及主控电路104。

传感电路101接入参考电压30，传感电路101用于根据获取到预设区域范围的光线强度，及时响应并改变参考电压30的电流值。

具体地，传感电路101的作用在于检测指定场所或者智能摄像机所处位置周边的光线强度，并及时作出响应，将光线强度转换为电信号进行体现。应理解，光线强度与电信号(即参考电压30的电流值)为一一对应关系，方便整体电路进行识别。例如：当指定场所或者智能摄像机所处位置周边的光线强度越强，则参考电压30的电流值越大；当指定场所或者智能摄像机所处位置周边的光线强度越弱，则参考电压30的电流值越小。应理解，上述的预设区域范围指的是以智能摄像机为中心，直径为预设长度的范围，例如，以智能摄像机为圆心，直径为1米的圆形区域范围。

滤波电路102与传感电路101连接，滤波电路102用于对经过改变后的参考电压30进行滤波处理。

具体地，滤波电路102的作用在于对改变后的参考电压30进行滤波处理，并传输至地。应理解，滤波处理102是将改变后的参考电压30中超出预设频率范围的波段进行滤除。

开关电路103与传感电路101连接，开关电路103用于当改变后的参考电压30的电流值超过预设电流时，则进行导通。

具体地，改变后的参考电压30加载于开关电路103上，仅有在改变后的参考电压30大于开关电路103的导通电压，则使得开关电路103导通，否则开关电路103关断。应理解，改变后的参考电压30大于开关电路103的导通电压意味着改变后的参考电压30的电流值超过预设电流。

主控电路104与开关电路103连接，主控电路104用于检测到开关电路103处于导通状态时，则判定光线强度超过预设阈值，关闭聚光灯20。

具体地，主控电路104的作用在于当检测到开关电路103处于导通状态时，则判定光线强度超过预设阈值，也即是光线充足或者白天，此时主控电路104控制聚光灯20关闭，无需聚光灯20照明同样可以清晰地对图像特征进行采集，并且起到节能减耗的效果。

由此该光线感应电路10的实现方式简便易行，保证了光线感应响应度快、灵敏度较高的效果，并且在光线强度超过预设阈值时，关闭聚光灯20，起到节能减耗的效果。

图2示出了对应图1的一种光线感应电路的示例电路，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

作为本申请一实施例，上述传感电路101包括光敏二极管D1。

光敏二极管D1的阳极接入参考电压30，光敏二极管D1的阴极接滤波电路102及开关电路103。

作为本申请一实施例，上述滤波电路102包括第五电阻R5和第六电容C6。

第五电阻R5的第一端和第六电容C6的第一端接传感电路101，第五电阻R5的第二端和第六电容C6的第二端接地。

作为本申请一实施例，上述开关电路103包括开关管Q1、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8以及第九电阻R9。

第六电阻R6的第一端与开关管Q1的受控端接传感电路101，第六电阻R6的第二端、第七电阻R7的第一端、第八电阻R8的第一端以及开关管Q1的输入端共接，第八电阻R8的第二端接第九电阻R9的第一端并与主控电路104连接，开关管Q1的输出端与第九电阻R9的第二端接地。

作为本申请一实施例，上述主控电路104采用主控芯片U1，主控芯片U1一般采用微型处理器(Microcontroller Unit，MCU)，比如单片机；主控芯片U1具有控制管脚EN和串口管脚I/O，控制管脚EN与聚光灯20连接，用于控制聚光灯20工作，串口管脚I/O与开关电路103连接，用于检测开关电路103是否处于导通状态。

因此，上述一种光线感应电路10的工作原理为：

光敏二极管D1具有暗电流小，低照度响应，灵敏度高，电流随光照度增强呈线性变化。当光线照到光敏二极管D1上，会使开关管Q1上的电压缓慢增加，开关管Q1上2脚的电压就缓慢降低，该信号会迅速被主控芯片U1检测到；当光照强度比较大的时候，光敏二极管D1接收的光线越多，其电流越大，直到开关管Q1直接导通，CDS_ADC的电压就会变成0V，增加检测速度。此时主控芯片U1直接控制聚光灯20关闭。

图3示出了本申请第二方面一实施例提供的一种智能摄像机的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

本申请在第二方面提供了一种智能摄像机，内置聚光灯20，聚光灯20包括白光灯201和红外灯202，该智能摄像机还包括如上述所述的光线感应电路10、人体侦测电路105、图像采集电路106以及驱动电路107。

人体侦测电路105与光线感应电路10连接，人体侦测电路105用于检测到预设区域范围内存在生物体时，输出触发信号。

具体地，人体侦测电路105的作用在于检测智能摄像机所处位置周边是否存在生物体，应理解，生物体为具备生命特征的物体，也包括人体。当智能摄像机所处位置周边出现生物体时，则输出触发信号以提示主控电路104。

图像采集电路106与光线感应电路10连接，图像采集电路106用于对预设区域范围进行拍摄，以获取原始图像。

具体地，图像采集电路106的作用在于对预设区域范围采集图像，包括采用拍摄图片或者录制视频的形式，最终得到原始图像。

驱动电路107与白光灯201及红外灯202连接，驱动电路107用于驱动白光灯201和/或红外灯202发亮。

具体地，驱动电路107分为两路，一路驱动白光灯201，另一路驱动红外灯202。白光灯201和红外灯202均有LED灯构成。

其中，主控电路104还用于为检测到开关电路103处于关断状态时，判定光线强度小于预设阈值，通过驱动电路107开启红外灯202，并且仅在光线强度小于预设阈值时若接收到触发信号，则关闭红外灯202和开启白光灯201，以获取彩色的所述原始图像后进行输出。

当光线强度小于预设阈值时，则判断为实时时间为晚上，此时主控电路104通过驱动电路107开启红外灯202，此时若主控电路104接收到触发信号，得知智能摄像机所处位置周边是否存在生物体，则关闭红外灯202，开启白光灯201，以获取彩色的原始图像并进行输出，类比于在白天光线充足的情况下采集到的原始图像，该处的彩色图像能为用户更加清晰地辨别图像特征，有效的起到监控效果。

当然，一旦生物体离开了智能摄像机的预设区域范围，则人体侦测电路105停止输出触发信号，此时主控电路104通过驱动电路107关闭白光灯201，并重新启动红外灯202，因此获取的原始图像则为黑白图像。

由此保证了在晚上光线不足的情况下，智能摄像机也能获取到清晰度较高的彩色图像，轻松实现夜晚图像彩色化的效果，该控制方式简便易行，也不会影响产品的美观。

需要说明的是，该智能摄像机是在上述光线感应电路10的基础上增加了人体侦测电路105、图像采集电路106以及驱动电路107，因此关于光线感应电路10的传感电路101、滤波电路102、开关电路103以及主控电路104的功能描述及原理说明可参照图1-图2的实施例，此处不再详细赘述。

图4示出了本申请第二方面另一实施例提供的一种智能摄像机的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

作为本申请一实施例，在图3示出的实施例的基础上，上述智能摄像机还包括无线通信电路108。

无线通信电路108与光线感应电路10连接，无线通信电路108用于接收远程操控指令以控制光线感应电路10进行动作，或者将彩色的原始图像传输至后台以供分析。

具体地，设置无线通信电路108，使得智能摄像机可与外部电子设备进行无线通信，省去了接线的麻烦，并且用户可以远程对智能摄像机进行操作，例如，主控电路104通过无线通信电路108把相应的数据输至云端，用户通过云端查询相应的数据，并设置相应的参数，该方式简便易行。

图5示出了对应图4的一种智能摄像机的示例电路，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

作为本申请一实施例，上述图像采集电路106包括CMOS图像传感器U2。

作为本申请一实施例，上述驱动电路107包括驱动芯片U4，驱动芯片U3的受控端Ctrl接主控电路104，以接收主控电路103输出的脉冲信号，驱动芯片U2的驱动端Drive接白光灯201和红外灯202。

作为本申请一实施例，上述无线通信电路108包括无线芯片U4或者Zigbee网关。

图6示出了对应图4的人体侦测电路的示例电路，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

作为本申请一实施例，上述人体侦测电路105包括热释电红外传感器U22、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5以及磁珠FB21。

第一电阻R1的第一端与第一电容C1的第一端以及第二电阻R2的第一端共接并与热释电红外传感器U22的感应端SEN连接，第二电容C2的第一端与第三电容C3的第一端以及磁珠FB21的第一端共接并与热释电红外传感器U22的电压端VDD连接，磁珠FB21的第二端接供电电压，第四电阻R4的第一端与第五电容C5的第一端共接并与热释电红外传感器U22的反馈端REL连接，第二电阻R2的第二端与第三电阻R3的第一端以及第四电容C4的第一端共接，第一电阻R1的第二端、第一电容C1的第二端、第二电容C2的第二端、第三电容C3的第二端、第五电容C5的第二端以及第四电阻R4的第二端接地。

本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果是：上述的一种光线感应电路及智能摄像机，该光线感应电路通过传感电路根据获取到预设区域范围的光线强度，及时响应并改变参考电压的电流值，使得开关电路当改变后的参考电压的电流值超过预设电流时，则进行导通，同时滤波电路对经过改变后的参考电压进行滤波处理，最终主控电路检测到开关电路处于导通状态时，则判定光线强度超过预设阈值，关闭聚光灯。该实现方式简便易行，保证了光线感应响应度快、灵敏度较高的效果，并且在光线强度超过预设阈值时，关闭聚光灯，起到节能减耗的效果。同时，该智能摄像机保证了在晚上光线不足的情况下，也能获取到清晰度较高的彩色图像，轻松实现夜晚图像彩色化的效果，该控制方式简便易行，也不会影响产品的美观。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光线感应电路，与聚光灯连接，其特征在于，包括：

传感电路，接入参考电压，被配置为根据获取到预设区域范围的光线强度，及时响应并改变所述参考电压的电流值；

滤波电路，与所述传感电路连接，被配置为对经过改变后的所述参考电压进行滤波处理；

开关电路，与所述传感电路连接，被配置为当改变后的所述参考电压的电流值超过预设电流时，则进行导通；以及

主控电路，与所述开关电路连接，被配置为检测到所述开关电路处于导通状态时，则关闭所述聚光灯。

2.根据权利要求1所述的光线感应电路，其特征在于，所述传感电路包括光敏二极管；

所述光敏二极管的阳极接入所述参考电压，所述光敏二极管的阴极接所述滤波电路及所述开关电路。

3.根据权利要求1所述的光线感应电路，其特征在于，所述滤波电路包括：

第五电阻和第六电容；

所述第五电阻的第一端和所述第六电容的第一端接所述传感电路，所述第五电阻的第二端和所述第六电容的第二端接地。

4.根据权利要求1所述的光线感应电路，其特征在于，所述主控电路采用单片机实现。

5.根据权利要求1所述的光线感应电路，其特征在于，所述开关电路包括：

开关管、第六电阻、第七电阻、第八电阻以及第九电阻；

所述第六电阻的第一端与所述开关管的受控端接所述传感电路，所述第六电阻的第二端、所述第七电阻的第一端、所述第八电阻的第一端以及所述开关管的输入端共接，所述第八电阻的第二端接所述第九电阻的第一端并与所述主控电路连接，所述开关管的输出端与所述第九电阻的第二端接地。

6.一种智能摄像机，内置聚光灯，所述聚光灯包括白光灯和红外灯，其特征在于，所述智能摄像机包括：

如权利要求1-5任一项所述的光线感应电路；

人体侦测电路，与所述光线感应电路连接，被配置为检测到预设区域范围内存在生物体时，输出触发信号；

图像采集电路，与所述光线感应电路连接，被配置为对所述预设区域范围进行拍摄，以获取原始图像；以及

驱动电路，与所述白光灯及所述红外灯连接，被配置为驱动所述白光灯和/或所述红外灯发亮；

其中，所述主控电路还被配置为检测到所述开关电路处于关断状态时，判定所述光线强度小于预设阈值，通过所述驱动电路开启所述红外灯，并且仅在所述光线强度小于预设阈值时若接收到所述触发信号，则关闭所述红外灯和开启所述白光灯，以获取彩色的所述原始图像后进行输出。

7.根据权利要求6所述的智能摄像机，其特征在于，还包括：

无线通信电路，与所述光线感应电路连接，被配置为接收远程操控指令以控制光线感应电路进行动作，或者将彩色的所述原始图像传输至后台以供分析。

8.根据权利要求6所述的智能摄像机，其特征在于，所述人体侦测电路包括：

热释电红外传感器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容以及磁珠；

所述第一电阻的第一端与所述第一电容的第一端以及所述第二电阻的第一端共接并与所述热释电红外传感器的感应端连接，所述第二电容的第一端与所述第三电容的第一端以及所述磁珠的第一端共接并与所述热释电红外传感器的电压端连接，所述磁珠的第二端接供电电压，所述第四电阻的第一端与所述第五电容的第一端共接并与所述热释电红外传感器的反馈端连接，所述第二电阻的第二端与所述第三电阻的第一端以及所述第四电容的第一端共接，所述第一电阻的第二端、所述第一电容的第二端、所述第二电容的第二端、所述第三电容的第二端、所述第五电容的第二端以及所述第四电阻的第二端接地。

9.根据权利要求6所述的智能摄像机，其特征在于，所述图像采集电路包括CMOS图像传感器。

10.根据权利要求6所述的智能摄像机，其特征在于，所述驱动电路包括驱动芯片。

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