高安全性光电遥感设备扫描探测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高安全性光电遥感设备扫描探测装置，包括：激光器，用于发射激光；扫描部件，能够将出光口向任意方向、任意角度移动；测距仪，用于测量激光器发射的光束同轴路径上的障碍物距离；周边物体感知系统，能够感知周边物体的靠近，判断物体靠近的速度、距离以及物体温度；系统安全控制平台，能够将激光器出光前测距仪获得的数据进行分析计算，以控制出光的角度与出光能量大小。本发明专利技术保证了光电遥感探测设备在对任意方向出光时的安全性，既保护了出光路径上的人员，又保护了设备本身；有利于先进的光电遥感探测设备在各个领域的推广与应用，尤其是在建筑物较多的城市中，可以很好的实现水平扫描。

High safety scanning detection device for photoelectric remote sensing equipment

The invention discloses a high safety photoelectric remote sensing device includes: a laser scanning device, for transmitting laser; scanning parts, can be in any direction, any outlet angle; range finder for measuring laser beam coaxial path on the obstacle distance; the surrounding object perception system, close to perception the surrounding objects, determine the object close to the speed, distance and temperature of the object; system security control platform, can be laser rangefinder before the obtained data were analyzed and calculated to control the light angle and light energy. The invention ensures the safety of the photoelectric remote sensing equipment in the light of arbitrary direction, both to protect the optical path of the staff, but also to protect the equipment itself; there is conducive to the promotion and application of optical remote sensing equipment advanced in various fields, especially in many buildings in the city, can realize the horizontal scanning very good.

【技术实现步骤摘要】
高安全性光电遥感设备扫描探测装置
本专利技术涉及光学领域，具体涉及一种高安全性光电遥感设备扫描探测装置。
技术介绍
随着科技的进步与发展，光电遥感探测设备开始广泛应用于大气污染气体、大气颗粒物、距离、温度等参数的探测，有米散射激光雷达、拉曼激光雷达、测风激光雷达、水汽激光雷达、激光测距仪等，这些光电遥感探测设备主动发射特定波段的激光光束，遇到大气污染气体、大气颗粒物时产生散射或者激发其他波段的后向散射光，光电遥感探测设备接收后向散射光后进行分析与计算，可以短时间得到消光系数、风信息、温湿度、水汽、氮气、臭氧、距离等有用的信息，对环保、气象、测绘等部门有先进的技术支撑作用。以环保领域为例，由于近年来污染比较严重，单脉冲能量较小的激光无法穿透边界层，因此无法获得较高距离的数据，为了实现较好的探测，激光单脉冲能量基本都大于10uJ,甚至达到100mJ以上，如果是垂直探测还算安全，但是为了进行溯源，现在开始在城市中进行任意方向的定向探测或者连续扫描探测，一旦打到人眼，对人眼将会造成不可修复的损伤，存在很大的安全隐患，不利于该类光电遥感探测设备在城市中分析污染团的产生与消散，大大阻碍了其应用推广。因此光电遥感探测设备在城市中进行任意方向的定向探测或者连续扫描探测，存在以下问题：光电遥感探测设备在城市中进行扫描探测的时候，发射系统的出射光由于能量较高，有可能会打到人眼，造成人眼不可修复的损失。光电遥感探测设备的出射光有可能打到近距离障碍物，产生较强的后向散射光被光电遥感探测设备的接收系统接收，损坏光电探测器、镜片等设备本体部件，造成设备本身的损伤，降低了设备的运行安全性。如果为了避开可能存在的人员或建筑进行大角度的定向探测或者锥面扫描探测，由于污染物存在输送与扩散，这样的探测对近地面的污染分布分析没有太大意义。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供一种高安全性光电遥感设备扫描探测装置。一种高安全性光电遥感设备扫描探测装置，包括：激光器，用于发射激光；扫描部件，能够将出光口向任意方向、任意角度移动；测距仪，用于测量激光器发射的光束同轴路径上的障碍物距离；周边物体感知系统，能够感知周边物体的靠近，判断物体靠近的速度、距离以及物体温度；系统安全控制平台，能够将激光器出光前测距仪获得的数据进行分析计算，以控制出光的角度与出光能量大小。优选的，所述系统安全控制平台内置有激光人眼安全标准和设备本体损伤阈值数据库。优选的，出光前，所述系统安全控制平台能够接收测距仪和周边物体感知系统的信号并通过计算后根据计算结果发送指令至激光器和扫描部件。本专利技术提供了一种高安全性光电遥感设备扫描探测装置，通过激光器、扫描部件和周边物体感知系统，可获取障碍物或人的距离数据，从而调整激光器出射的能量，使能量符合人眼安全和设备安全，保证了光电遥感探测设备在对任意方向出光时的安全性，既保护了出光路径上的人员，又保护了设备本身；有利于先进的光电遥感探测设备在各个领域的推广与应用，尤其是在建筑物较多的城市中，可以很好的实现水平扫描。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本专利技术所提出的高安全性光电遥感设备扫描探测装置的逻辑控制图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例：图1所示，一种高安全性光电遥感设备扫描探测装置，包括：测距仪、激光器、扫描部件、周边物体感知系统以及系统安全控制平台。测距仪采用人眼安全的波段与能量，对光电遥感探测设备的激光器发射系统同轴路径上的障碍物进行测距，包括人员、建筑等阻碍激光发射的物体，测距仪出射光口必须与设备发射系统严格同轴；周边物体感知系统对光电遥感探测设备本体周围靠近的物体进行感知，判断危险范围内人员靠近的速度与距离，并可感知物体温度，安装在设备出光窗口附近；系统安全控制平台内置激光人眼安全标准和设备本体损伤阈值数据库，可以联动控制测距仪、周边物体靠近感知系统、光电遥感探测设备的激光器和扫描部件，在光电遥感探测设备出光前将测距仪获得的数据进行分析计算，控制设备出光的角度与出光能量大小，避免对人员造成伤害和损伤设备本身，内置激光人眼安全标准和设备本体损伤阈值数据库可更新；在光电遥感探测设备的激光器出光前，使用测距仪得到的光电遥感探测设备发射系统同轴路径上的障碍物距离数据，根据激光人眼安全标准和设备本体损伤阈值数据库进行分析计算，如果发射系统同轴路径上存在阻碍物体，根据阻碍物体的距离，结合激光雷达系统本身的波长、单脉冲能量、脉冲宽度、光束直径、光束发散角、重复频率等参数，计算该距离下的光束的能量密度是否会损伤人眼和该距离下的后向散射光是否会损坏设备本体部件，如果损伤人眼或设备本体部件，将自动的将出光能量降低，同时满足人眼安全和设备本体安全的扫描探测。在光电遥感探测设备工作的时候，通过设备发射系统出光窗口加装的周边物体感知系统实时探测设备周围正在靠近的物体，判断是否是存在体温的生物，主要是人员。如果是人员在向出光窗口靠近，进入危险范围，将进行声光报警，如果人员到达危险范围极限值，将在声光报警的同时停止设备出光。系统安全控制平台联动测距仪、周边物体感知系统、光电遥感探测设备的激光器和扫描部件，获取障碍物距离数据后，调整激光器出射的能量符合人眼安全和设备安全，保证了光电遥感探测设备在对任意方向出光时的安全性，既保护了出光路径上的人员，又保护了设备本身。如果设备操作者不想降低出光能量，可以自动控制扫描部件，将设备出光窗口在垂直方向平移一定角度，多次平移直至没有物体阻挡，然后全功率进行探测。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高安全性光电遥感设备扫描探测装置，其特征在于，包括：激光器，用于发射激光；扫描部件，能够将出光口向任意方向、任意角度移动；测距仪，用于测量激光器发射的光束同轴路径上的障碍物距离；周边物体感知系统，能够感知周边物体的靠近，判断物体靠近的速度、距离以及物体温度；系统安全控制平台，能够将激光器出光前测距仪获得的数据进行分析计算，以控制出光的角度与出光能量大小。

【技术特征摘要】
1.一种高安全性光电遥感设备扫描探测装置，其特征在于，包括：激光器，用于发射激光；扫描部件，能够将出光口向任意方向、任意角度移动；测距仪，用于测量激光器发射的光束同轴路径上的障碍物距离；周边物体感知系统，能够感知周边物体的靠近，判断物体靠近的速度、距离以及物体温度；系统安全控制平台，能够将激光器出光前测距仪获得的数据进...

【专利技术属性】
技术研发人员：周俊，王晓东，孟勃，
申请(专利权)人：周俊，
类型：发明
国别省市：江苏,32