高速全方位跟踪监测系统技术方案

一种高速全方位跟踪监测系统，包括带底板的防护壳、摄像机以及摄像机控制机构、单片机及存储模块、固定在防护壳内的底板上的云台支撑架，单片机以及存储模块、摄像机以及摄像机控制机构设置在云台支撑架上，并通过云台支撑架将单片机以及存储模块、摄像机以及摄像机控制机构固设于防护壳内，所述的防护壳包括上部透明防水材料制成的球形观察罩、下部的圆柱支撑壁以及固接于圆柱支撑壁内壁上的底板，圆柱支撑壁的直径小于上部球形观察罩的直径,所述的摄像机控制机构包括水平控制机构和垂直控制机构，摄像机在水平投影方向上相对于转盘突出并靠近于球形观察罩。本实用新型专利技术实现对监控目标的全方位监控。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种监控设备，尤其涉及一种安装在户外环境使用的高速全方位跟踪监测系统。 
技术介绍
随着技术的发展和安防市场的不断升温，视频监控作为安防的一个重要领域也得到了长足的发展。目前大部分的摄像头支持镜头360 度的自由旋转，但因摄像头的底座固定的，不能对目标物体进行多方位的监控。当人总是背向摄像头的时候，摄像头的镜头无论怎么旋转，总是无法监控到人的正面。为了解决这一问题，目前通用的方法是在不同的位置安装多个摄像头。这种方法的弊端是需要消耗额外的硬件资源：摄像头和监控解码器，进而需要消耗更多的带宽，严重增加了监控成本，尤其是高速道路中的监控设备。且户外的图像监控设备，日益成为人们对户外设备、环境等进行在线监测的直接手段。应用在户外的监控设备需要适应复杂的气候环境，还需要能够在雨、雪、雾、霾、雹等恶劣环境下可靠工作。 
技术实现思路
本技术的目的在于针对已有技术存在的缺陷，提供一种单摄像机实现全方位监控的高速全方位跟踪监测系统。为达到上述目的，本技术采用下述技术方案：一种高速全方位跟踪监测系统，包括带底板的防护壳、摄像机以及摄像机控制机构、单片机及存储模块、固定在防护壳内的底板上的云台支撑架，单片机以及存储模块、摄像机以及摄像机控制机构设置在云台支撑架上，并通过云台支撑架将单片机以及存储模块、摄像机以及摄像机控制机构固设于防护壳内，所述的防护壳包括上部透明防水材料制成的球形观察罩、下部的圆柱支撑壁以及固接于圆柱支撑壁内壁上的底板，圆柱支撑壁的直径小于上部球形观察罩的直径,所述的云台支撑架包括架设在防护壳的底板上的连接盘、于连接盘中心竖直架设的中心轴，所述的摄像机控制机构包括水平控制机构和垂直控制机构，水平控制机构包括连接于中心轴上的转盘、水平步进电机以及由固定于中心轴上的水平基准校对装置，转盘由水平步进电机带动以中心轴为中心水平转动，并通过水平基准校对装置校对清零转盘的水平基准角度，垂直控制机构包括立设于转盘上的两摆动支架、安装在两摆动支架之间的摄像机框、垂直步进电机以及垂直基准校对装置，摄像机框内安装摄像机，两摆动支架的一端固设于转盘上，另一端分别通过轴承连接于摄像机框的两侧面，使得摄像机框在垂直步进电机的带动下在两摆动支架之间做垂直方向上的摆动，并通过垂直基准校对装置校对清零摄像机框的垂直基准角度, 摄像机在水平投影方向上相对于转盘突出并靠近于球形观察罩。作为一种改进：水平基准校对装置包括水平信号挡板、与水平信号挡板配合作业的水平红外感应器，水平红外感应器固定安装在转盘上随转盘水平转动，水平信号挡板固接于中心轴上，垂直基准校对装置包括垂直信号挡板、与垂直信号挡板配合作业的垂直红外感应器，垂直红外感应器固定安装在转盘上于两摆动支架之间的位置上，垂直信号挡板固接于摄像机框的底部。作为一种改进：所述的转盘在中心位置套接于中心轴上，所述水平控制机构的水平步进电机设于转盘的一半份盘面上，垂直控制机构的两摆动支架、摄像机框以及垂直基准校对装置安装在另一半份盘面上，且该半份盘面的下方设置垂直步进电机，由垂直步进电机驱动摄像机框在转盘上的垂直摆动。作为一种改进：所述的转盘在中心位置套接于中心轴上，所述水平控制机构的水平步进电机设于转盘的一半份盘面上，垂直控制机构的两摆动支架、摄像机框、垂直基准校对装置以及水平基准校对装置的水平红外感应器安装在另一半份盘面上，且该半份盘面的下方设置垂直步进电机，由垂直步进电机驱动摄像机框在转盘上的垂直摆动。作为一种改进：所述的连接盘为人形连接盘，即连接盘上开有弧形缺口a。作为一种改进：所述的防护壳下部的圆柱支撑壁由透明防水材料制成。本技术由于带摄像机的摄像机框受水平控制机构和垂直控制机构控制，使得单摄像机实现对监控目标的全方位监控。在监控摄像过程中，球形观察罩能避免的菱角广角效应导致监视摄像失败的情况。且其结构简洁、外形美观、摄像监控精度高、成像清晰、性能稳定、能很好的适应户外的环境。下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步说明。附图说明图1为本技术高速全方位跟踪监测系统一种实施例的结构示意图。图2为图1的俯视图。图3为图1中防护壳内A-A向剖视图。图4是图1中连接盘的结构示意图。具体实施方式如图1、图2、图3、图4所示，本本技术高速全方位跟踪监测系统的一种实施例 ，包括带底板9的防护壳、摄像机10以及摄像机控制机构、单片机及存储模块、固定在防护壳内的底板9上的云台支撑架，单片机以及存储模块、摄像机10以及摄像机控制机构设置在云台支撑架上，并通过云台支撑架将单片机以及存储模块、摄像机10以及摄像机控制机构固设于防护壳内。所述的防护壳包括上部透明防水材料制成的球形观察43、下部的圆柱支撑壁33以及固接于圆柱支撑壁33内壁上的底板9。圆柱支撑壁33的直径小于上部球形观察罩43的直径。所述的云台支撑架包括架设在防护壳的底板9上的人形连接盘8、于连接盘中心竖直架设的中心轴34，所述的摄像机控制机构包括水平控制机构和垂直控制机构，人形连接盘8上开有弧形缺口8a，以便于高速全方位跟踪监测系统布线，在维修或装配时，可从弧形缺口8a处伸入，而无需拆卸整个连接盘8。水平控制机构包括连接于中心轴34上的转盘31、水平步进电机16以及由固定于中心轴34上的水平基准校对装置，转盘31由水平步进电机16带动以中心轴34为中心水平转动，并通过水平基准校对装置校对清零转盘31的水平基准角度，垂直控制机构包括立设于转盘31上的两摆动支架30、安装在两摆动支架30之间的摄像机框36、垂直步进电机4以及垂直基准校对装置，摄像机框36内安装摄像机10。摄像机10在水平投影方向上相对于转盘31突出并靠近于球形观察罩43。两摆动支架30的一端固设于转盘31上，另一端分别通过轴承连接于摄像机框36的两侧面，使得摄像机框36在垂直步进电机4的带动下在两摆动支架30之间做垂直方向上的摆动，并通过垂直基准校对装置校对清零摄像机框36的垂直基准角度。水平基准校对装置包括水平信号挡板13、与水平信号挡板13配合作业的水平红外感应器3，水平红外感应器3固定安装在转盘31上随转盘31水平转动，水平信号挡板13固接于中心轴34上，垂直基准校对装置包括垂直信号挡板1、与垂直信号挡板1配合作业的垂直红外感应器2，垂直红外感应器2固定安装在转盘31上于两摆动支架30之间的位置上，垂直信号挡板1固接于摄像机框36的底部。水平基准校对装置和垂直基准校对装置能对摄像机框36分别在水平基准角度、垂直基准角度进行校对清零，并将水平基准角度、垂直基准角度存储于单片机及存储模块中。有效避免高速全方位跟踪监测系统在长期运作后，由于受震动或其他原因的影响致摄像机在水平方向上或垂直方向上的偏移使得监控计算错误，从而致监控跟踪错误的现象。且大大提高了高速全方位跟踪监测系统的精确度和稳定性。为了空间合理性，所述的转盘31在中心位置套接于中心轴34上，所述水平控制机构的水平步进电机16设于转盘31的一半份盘面上，垂直控制机构的两摆动支架30、摄像机框36、垂直基准校本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速全方位跟踪监测系统，其特征在于：包括带底板（9）的防护壳、摄像机（10）以及摄像机控制机构、单片机及存储模块、固定在防护壳内的底板（9）上的云台支撑架，单片机以及存储模块、摄像机（10）以及摄像机控制机构设置在云台支撑架上，并通过云台支撑架将单片机以及存储模块、摄像机（10）以及摄像机控制机构固设于防护壳内，所述的防护壳包括上部透明防水材料制成的球形观察罩（43）、下部的圆柱支撑壁（33）以及固接于圆柱支撑壁（33）内壁上的底板（9），圆柱支撑壁(33)的直径小于上部球形观察罩(43)的直径,所述的云台支撑架包括架设在防护壳的底板（9）上的连接盘（8）、于连接盘中心竖直架设的中心轴（34），所述的摄像机控制机构包括水平控制机构和垂直控制机构，水平控制机构包括连接于中心轴（34）上的转盘（31）、水平步进电机（16）以及由固定于中心轴（34）上的水平基准校对装置，转盘（31）由水平步进电机（16）带动以中心轴（34）为中心水平转动，并通过水平基准校对装置校对清零转盘（31）的水平基准角度，垂直控制机构包括立设于转盘（31）上的两摆动支架（30）、安装在两摆动支架（30）之间的摄像机框（36）、垂直步进电机（4）以及垂直基准校对装置，摄像机框（36）内安装摄像机（10），两摆动支架（30）的一端固设于转盘（31）上，另一端分别通过轴承连接于摄像机框（36）的两侧面，使得摄像机框（36）在垂直步进电机（4）的带动下在两摆动支架（30）之间做垂直方向上的摆动，并通过垂直基准校对装置校对清零摄像机框（36）的垂直基准角度, 摄像机（10）在水平投影方向上相对于转盘（31）突出并靠近于球形观察罩（43）。...

【技术特征摘要】
1.一种高速全方位跟踪监测系统，其特征在于：包括带底板（9）的防护壳、摄像机（10）以及摄像机控制机构、单片机及存储模块、固定在防护壳内的底板（9）上的云台支撑架，单片机以及存储模块、摄像机（10）以及摄像机控制机构设置在云台支撑架上，并通过云台支撑架将单片机以及存储模块、摄像机（10）以及摄像机控制机构固设于防护壳内，所述的防护壳包括上部透明防水材料制成的球形观察罩（43）、下部的圆柱支撑壁（33）以及固接于圆柱支撑壁（33）内壁上的底板（9），圆柱支撑壁(33)的直径小于上部球形观察罩(43)的直径,所述的云台支撑架包括架设在防护壳的底板（9）上的连接盘（8）、于连接盘中心竖直架设的中心轴（34），所述的摄像机控制机构包括水平控制机构和垂直控制机构，水平控制机构包括连接于中心轴（34）上的转盘（31）、水平步进电机（16）以及由固定于中心轴（34）上的水平基准校对装置，转盘（31）由水平步进电机（16）带动以中心轴（34）为中心水平转动，并通过水平基准校对装置校对清零转盘（31）的水平基准角度，垂直控制机构包括立设于转盘（31）上的两摆动支架（30）、安装在两摆动支架（30）之间的摄像机框（36）、垂直步进电机（4）以及垂直基准校对装置，摄像机框（36）内安装摄像机（10），两摆动支架（30）的一端固设于转盘（31）上，另一端分别通过轴承连接于摄像机框（36）的两侧面，使得摄像机框（36）在垂直步进电机（4）的带动下在两摆动支架（30）之间做垂直方向上的摆动，并通过垂直基准校对装置校对清零摄像机框（36）的垂直基准角度, 摄像机（10）在水平投影方向上相对于转盘（31）突出并靠近于球形观察罩（43）。
2.根据权利要求1所述的高速全方位跟踪监测系统，其特征在于：水平基准校对装置包括水平信号挡板（13）、与水平信号挡板（13）配合作业的水平红外感应...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈永松，
申请(专利权)人：温州职业技术学院，
类型：新型
国别省市：浙江;33