CN2898887Y - 具有声响探测功能的云台 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于视频监控设备领域的一种具有声响探测功能的云台。其主要技术特点是：声音传感器刚性固装在云台的基座外壳上，该传感器通过控制电路的信号转换、信号放大后通过比较器输出TTL电平信号。本实用新型设置声音传感器可以识别设备正常运转、环境自然声与异常声响的差别，主动探测云台工作在不同环境下外界所产生的多种异常声响(如爆炸声、撞击声、呼救声、报警器声等)，同时通过与单片机之间通信来控制电机运动，以便系统能够采取相应对策。

Description

具有声响探测功能的云台

技术领域

本实用新型属于视频监控设备领域，如云台、摄像机等，尤其是一种具有声响探测功能的云台。

背景技术

属于安全防范视频监控前端设备的摄像机、云台及高速球形云台摄像机等的自身安全和对抗恶意破坏的问题，己日益受到人们的重视。一般情况下，视频监控前端设备均安装在正常人可以发现但不易触及的场合，所以对它的暴力袭击手段可能有以下几种：1.利用棍棒或斧、锤等进行击打；2.远距离向设备投掷坚硬物体；3.借助发射工具向设备发射弹丸、子弹等。这些袭击手段均是将撞击力直接作用在被袭击设备的基座外壳及云台球罩上，从而使云台的外壳产生持续时间很短、强度很大的振动。这种振动属于机械振动，具有声波的振动特性，容易使设备受损，从而影响到视频设备的正常运行。因此主动探测由外力引起的对云台的破坏行为，并在云台探测到声响之后快速反应，智能化地通过通讯线路将受到袭击的云台ID等信息报告系统，以便系统能够采取相应对策，是十分必要的。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单，可主动探测周围环境发出的异常响声并作出相应反应的具有声响探测功能的云台。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

该具有声响探测功能的云台，其特征在于：声音传感器刚性固装在云台的基座外壳上，该传感器通过控制电路的信号转换、信号放大后通过比较器输出TTL电平信号。

而且，控制电路的连接是这样的：声音传感器SEN1串联电容C2和电阻R3并连接运算放大器U1A的同相端，构成单级放大电路对信号进行放大，其输出端分别连接两个比较器U1B、U1C的反相端，通过比较器的输出端Port1或Port2输出TTL兼容高电平或者低电平。

而且，所述的声音传感器为微型驻极体传声器。

本实用新型的优点和有益效果是：

设置声音传感器可以识别设备正常运转、环境自然声与产生的异常声响的差别，声响产生的信号被进一步分析，装置根据信号强度的大小作出触发设备内部单片机，使单片机执行既定的命令控制云台的运行轨迹，从而使控制端的工作人员及时发现现场情况，采取相应对策。

组成本实用新型的部件选用成本较低、频响宽阔、无指向性特性、体积小重量轻的驻极体传声器作为声音传感器的基本元件。当然，任何可以探测这种声音的传感器都可以在本装置中采用。

附图说明

图1为本实用新型的云台的外形图；

图2为本实用新型的控制电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述：

声音传感器3安装在云台2的基座1上，一般安装在基座外壳不影响云台正常工作的位置上，其安装方式采用在基座外壳上制出孔槽、在该孔槽内刚性安装声音传感器，该声音传感器可以安装在基座外壳上的易被打击的位置。该声音传感器以微型驻极体传声器SEN1作为基础传感元件，与图2的控制电路共同组成了声音传感器。驻极体传声器对几乎整个音频频谱都有非常平坦的响应，灵敏度高，动态范围宽。但在这里不能直接用它做声音传感器，因为设备正常运转时的声音、设备使用环境的自然声(人声、较大的风雨声、车辆引擎声等)也会作用在传感器上产生电信号。有关资料表明，这些声音的声强大致在70dB(室内环境)至80dB(室外环境)以下。我们以此值作为声音的阈值下限，而设备正常运转噪声远小于环境噪声的强度。

本实用新型控制电路的工作原理为：

SEN1将产生的声波信号转换成电信号，本系统采取幅度比较法实现声音检测的功能。因为多数异常的声音信号一般幅度较大，可以直接进行放大，通过比较器与阈值电压相比，当声音信号大于一定幅度时产生翻转信号。主要考虑的问题是如何对驻极体话筒检测到的微弱信号进行放大处理。在本系统中采用运算放大器U1A构成单级放大电路对信号进行放大，再加上比较电路就构成了本系统的声音检测电路，如图2所示。在此电路中，通过电容C2、电阻R3加在运算放大器U1A同相端，在传感器SENT1与电阻C2之间连接有由R1、R2、C1和+5V组成的一个供电电源电路，U1A的输出端与R5、R6和C3组成一个反馈电路，R4与U1A反相端连接成下拉电路，U1A的输出端经R7、Rl0分别进入比较器U1B、U1C的反相端。U1A被设计成有源低通增益放大器(对1KHz左右的信号有足够的增益，对高于1KHz的信号进行充分的衰减。正常情况下，比较器U1B、U1C的输出Port1和Port2均输出TTL兼容高电平。由于R8与R13、R9与R14均为可编程的分压器件，它们可以使Port1在震动信号大于或等于80dB时输出TTL兼容低电平，使Port2在震动信号大于等于90dB时输出TTL兼容低电平。比较器U1B由+5V通过电阻R11供电，U1C通过由-5V通过电阻R12供电。

当异常的声音响起时输出一个脉冲信号，单片机在接收到脉冲信号后将执行一条控制指令，控制云台做相应的动作。

Port1和Port2可以直接与云台微控制器(MCU)的I/O接口连接。MCU作为PTZ控制器，Port1和Port2可以激活MCU的中断系统。

按照图2的电路，可以将声音传感器整个电路集成在一块面积很小的印制板上，牢固安装在云台内部、不影响设备运转的位置上，通过导线与PTZ控制器连接，SEN1与之电器连接。由于传感器的电源功率需求微小，所以可以由PTZ控制器为其提供电源。

Claims (3)

1.一种具有声响探测功能的云台，其特征在于：声音传感器刚性固装在云台的基座外壳上，该传感器通过控制电路的信号转换、信号放大后通过比较器输出TTL电平信号。

2.根据权利要求1所述的具有声响探测功能的云台，其特征是：其控制电路的连接是这样的：声音传感器SEN1串联电容C2和电阻R3并连接运算放大器U1A的同相端，构成单级放大电路对信号进行放大，其输出端分别连接两个比较器U1B、U1C的反相端，通过比较器的输出端Port1或Port2输出TTL兼容高电平或者低电平。

3.根据权利要求1或2所述的具有声响探测功能的云台，其特征在于：所述的声音传感器为微型驻极体传声器。

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