一种无人值守的低功耗多光谱夜视报警系统技术方案

本发明专利技术公开一种无人值守的低功耗多光谱夜视报警系统，包括红外热像仪、激光夜视仪、网络交换机三部分，激光夜视仪包括夜视仪主控模块、可见光成像系统、激光照明系统、激光器供电模块、夜视仪云台和短信报警模块。本发明专利技术通过红外热像仪监控闯入监控区域的高温目标，然后通过激光夜视仪对高温目标进行精确定位和放大、居中显示，然后将高温目标位置发送至后台，使得在无人值守的情况下仍然能够获得报警信息。并且；激光器供电模块综合光敏电阻的电阻值、云台运动状态信息、红外热像仪报警状态信息决定是否为激光照明系统供电，降低系统功耗。

An unattended low power multi spectrum night vision alarm system

【技术实现步骤摘要】
一种无人值守的低功耗多光谱夜视报警系统
本专利技术涉及一种无人值守的低功耗多光谱夜视报警系统，属于安防视频监控

技术介绍
随着经济社会快速发展和人们生活水平日益提高，人们视频监控设备越来越多的走进我们的生活，小区、学校、商场、车站等，视频监控设备无处不在，为广大群众的人身和财产安全提供了保障，极大地方便了人们的日常生活。但在一些特殊场合下，如铁路沿线、水库、油田、输油管道、保护区界等区域，需要时刻防止人员、车辆等的闯入，传统的视频监控设备需要人员连续值守监控室，造成人力物力的极大浪费，难以满足其使用要求。传统的红外对射、微波对射、震动光纤等报警装置，普遍存在误报率高、报警信息单一、安装布置不便等问题。传统激光夜视仪在使用中其激光器多为定时开关或单一的光敏控制开关，夜间状态下保持为开启状态，本方式下，激光器工作时间长，系统功耗大，寿命损耗快。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本专利技术提供一种无人值守的低功耗多光谱夜视报警系统，不需工作人员时刻值守，且功耗低。为了解决所述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种无人值守的低功耗多光谱夜视报警系统，包括激光夜视仪和红外热像仪，激光夜视仪包括夜视仪主控模块、激光照明系统、激光器供电模块，可见光成像系统和夜视仪云台，红外热像仪的数量为一台或多台，用于对监控区域内闯入的目标进行报警并将报警信息传递给夜视仪主控模块，夜视仪主控模块根据报警红外热像仪的基准位置和报警信息中的报警目标位置信息计算云台的偏移量和可见光镜头的变倍倍数，然后夜视仪主控模块将云台偏移量发送给夜视仪云台，将可见光镜头的变倍倍数发送给可见光成像系统，夜视仪云台根据夜视仪主控模块提供的偏移量转动至报警目标位置，可见光成像系统按照变倍倍数将报警目标放大，从而使报警目标居中、放大显示，然后将报警目标位置信息及成像视频发送至后台；激光器供电模块综合光敏电阻的电阻值、云台运动状态信息、红外热像仪报警状态信息决定是否为激光照明系统供电。进一步的，夜视仪主控模块根据报警红外热像仪的基准位置和报警目标的位置信息计算云台的偏移量的过程为：设红外热量仪左上角坐标为Top（x,y）=Top（0,0），右下角坐标为Bot（x,y）=Bot（xmax,ymax），则其视场中心坐标为Mid（x,y）=Mid（xmax/2，ymax/2），视场中心坐标就是夜视仪主控模块保存的红外热像仪的基准位置；当红外热像仪对闯入目标报警时，热像仪根据闯入目标尺寸，自动计算并提供闯入目标区域的坐标值分别为：左上角为A(x1,y1)，右下角B(x2,y2)，则闯入目标区域中心点的坐标为O(x0,y0)，其中x0=(x1+x2)/2，y0=(y1+y2)/2，则闯入目标区域中心点坐标与红外热像仪视场中心坐标在x、y两个方向上的偏移量为△x=xmax-x0和△y=ymax-y0，再结合红外热像仪视场角信息，夜视仪主控模块即可计算出闯入目标中心点在水平和俯仰两个方向上相对于基准位置的偏移量，即得到该高温报警目标的云台角度信息。进一步的，夜视仪主控模块根据红外热像仪视场角信息和报警目标中心位置相对于基准位置中心点的偏移量计算高温报警目标云台角度信息的计算过程为：设红外热像仪水平视场角和俯仰视场角分别为αH和βV；设云台保存的第n个红外热像仪的基准位置记为Pos_n，该点的云台角度表示为（αn，βn），其中αn和βn分别表示该点处云台的水平和俯仰角度；以△α和△β分别表示报警目标中心点处云台关于基准位置处在水平和俯仰方向上的角度偏移量，则△α、αH、△x和xmax应满足关系△α/αH=△x/xmax，同理，△β、βV、△y和ymax应满足△β/βV=△y/ymax，由此可求得△α=αH（△x/xmax）和△β=βV（△y/ymax），进而求得报警目标区域中心点处云台的云台角度信息（α，β）分别为α=αn-△α和β=βn-△β，其中α为该点的云台水平角度，β为该点的云台俯仰角度。求得α和β后，夜视仪主控模块即可控制云台转动定位至该点（α，β）处，实现自动将报警目标区域居中显示。进一步的，夜视仪主控模块根据报警红外热像仪的基准位置和报警目标的位置信息计算可见光镜头的变倍倍数的过程为：夜视仪主控模块根据闯入目标坐标A(x1,y1)和B(x2,y2)计算该闯入目标区域在x、y两个方向上的尺寸数据，在水平方向上△x’=x2-x1，在俯仰方向上△y’=y2-y1，则该闯入温目标区域两个方向在红外热像仪视场中占的比例分别为Z’x=△x’/xmax=(x2-x1)/xmax,Z’y=△y’/ymax=(y2-y1)/ymax，据此得到将闯入目标区域局部放大显示所需的x、y两个方向上的放大倍数分别为Zx=1/Z’x=xmax/(x2-x1)和Zy=1/Z’y=ymax/Z’y，取二者中的较小值记为Z=min(Zx,Zy)，Z就是可见光成像系统将闯入目标局部放大显示所需的镜头变倍倍数。进一步的，夜视仪主控模块存储有一个或多个红外热像仪的基准位置和红外热像仪编号，红外热像仪向夜视仪主控模块发送的报警信息中包括红外热像仪编号，夜视仪主控模块根据红外热像仪编号选择其对应的基准位置，然后根据基准位置和报警目标位置信息计算云台偏移量和可见光镜头变倍倍数。进一步的，激光器供电模块综合光敏电阻的电阻值、云台运动状态信息、红外热像仪报警状态信息决定是否为激光照明系统供电的过程为：当激光器供电模块根据光敏值判断工作在夜晚状态时，激光器供电模块根据夜视仪主控制模块发送的状态信息进行二次判断，当云台处于静止状态且热像仪无报警时，激光器供电模块关闭激光器电源；当云台处于运动状态或热像仪产生报警时，激光器供电模块自动开启激光照明系统电源，为可见光成像系统成像提供光源。进一步的，激光照明系统为可见光成像系统成像提供光源并且红外热像仪向夜视仪主控模块发送报警信息时，夜视仪主控模块根据报警红外热像仪的基准位置和报警目标的位置信息计算激光照明系统的变倍倍数。进一步的，还包括与夜视仪主控模块相连的短信报警模块，视仪主控制模块接收到红外热像仪发送的报警信息后，在计算并控制云台和可见光镜头对报警区域进行居中和放大显示的同时，将计算获取的报警区域编号和报警位置信息发送给短信报警模块，短信报警模块接收信息后向预设联系人发送报警短信。进一步的，还包括网络交换机，激光夜视仪和红外热像仪的网线均连接至该网络交换机，经交换机后整个夜视报警系统单网线输出。进一步的，红外热像仪通过RS232接口向夜视仪主控模块发送报警信息，可见光成像系统与夜视仪主控模块、激光器供电模块与夜视仪主控模块均通过RS485通信，夜视仪主控模块与夜视仪云台通过RS232接口通信；可见光成像系统将网页端发出的控制指令通过RS485接口发送给夜视仪主控模块，夜视仪解析后向可见光成像系统、激光照明系统、云台发送控制指令，可见光成像系统通过RS485接口接收控制指令，激光器供电模块通过RS485接口接收夜视仪主控模块发送的云台运动状态及红外热像仪报警状态信息，夜视仪云台通过RS232接口接收夜视仪主本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人值守的低功耗多光谱夜视报警系统，其特征在于：包括激光夜视仪和红外热像仪，激光夜视仪包括夜视仪主控模块、激光照明系统、激光器供电模块，可见光成像系统和夜视仪云台，红外热像仪的数量为一台或多台，用于对监控区域内闯入的目标进行报警并将报警信息传递给夜视仪主控模块，夜视仪主控模块根据报警红外热像仪的基准位置和报警信息中的报警目标位置信息计算夜视仪云台的偏移量和可见光镜头的变倍倍数，然后夜视仪主控模块将云台偏移量发送给夜视仪云台，将可见光镜头的变倍倍数发送给可见光成像系统，夜视仪云台根据夜视仪主控模块提供的偏移量转动至报警目标位置，可见光成像系统按照变倍倍数将报警目标放大，从而使报警目标居中、放大显示，然后将报警目标位置信息及成像视频发送至后台；激光器供电模块综合光敏电阻的电阻值、云台运动状态信息、红外热像仪报警状态信息决定是否为激光照明系统供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人值守的低功耗多光谱夜视报警系统，其特征在于：包括激光夜视仪和红外热像仪，激光夜视仪包括夜视仪主控模块、激光照明系统、激光器供电模块，可见光成像系统和夜视仪云台，红外热像仪的数量为一台或多台，用于对监控区域内闯入的目标进行报警并将报警信息传递给夜视仪主控模块，夜视仪主控模块根据报警红外热像仪的基准位置和报警信息中的报警目标位置信息计算夜视仪云台的偏移量和可见光镜头的变倍倍数，然后夜视仪主控模块将云台偏移量发送给夜视仪云台，将可见光镜头的变倍倍数发送给可见光成像系统，夜视仪云台根据夜视仪主控模块提供的偏移量转动至报警目标位置，可见光成像系统按照变倍倍数将报警目标放大，从而使报警目标居中、放大显示，然后将报警目标位置信息及成像视频发送至后台；激光器供电模块综合光敏电阻的电阻值、云台运动状态信息、红外热像仪报警状态信息决定是否为激光照明系统供电。


2.根据权利要求1所述的无人值守的低功耗多光谱夜视报警系统，其特征在于：夜视仪主控模块根据报警红外热像仪的基准位置和报警目标的位置信息计算云台的偏移量的过程为：设红外热量仪左上角坐标为Top（x,y）=Top（0,0），右下角坐标为Bot（x,y）=Bot（xmax,ymax），则其视场中心坐标为Mid（x,y）=Mid（xmax/2，ymax/2），视场中心坐标就是夜视仪主控模块保存的红外热像仪的基准位置；当红外热像仪对闯入目标报警时，热像仪根据闯入目标尺寸，自动计算并提供闯入目标区域的坐标值分别为：左上角为A(x1,y1)，右下角B(x2,y2)，则闯入目标区域中心点的坐标为O(x0,y0)，其中x0=(x1+x2)/2，y0=(y1+y2)/2，则闯入目标区域中心点坐标与红外热像仪视场中心坐标在x、y两个方向上的偏移量为△x=xmax-x0和△y=ymax-y0，再结合红外热像仪视场角信息，夜视仪主控模块即可计算出闯入目标中心点在水平和俯仰两个方向上相对于基准位置的偏移量，即得到该高温报警目标的云台角度信息。


3.根据权利要求2所述的无人值守的低功耗多光谱夜视报警系统，其特征在于：夜视仪主控模块根据报警红外热像仪的基准位置和报警目标的位置信息计算可见光镜头的变倍倍数的过程为：夜视仪主控模块根据闯入目标坐标A(x1,y1)和B(x2,y2)计算该闯入目标区域在x、y两个方向上的尺寸数据，在水平方向上△x’=x2-x1，在俯仰方向上△y’=y2-y1，则该闯入温目标区域两个方向在红外热像仪视场中占的比例分别为Z’x=△x’/xmax=(x2-x1)/xmax,Z’y=△y’/ymax=(y2-y1)/ymax，据此得到将闯入目标区域局部放大显示所需的x、y两个方向上的放大倍数分别为Zx=1/Z’x=xmax/(x2-x1)和Zy=1/Z’y=ymax/Z’y，取二者中的较小值记为Z=min(Zx,Zy)，Z就是可见光成像系统将闯入目标局部放大显示所需的镜头变倍倍数。


4.根据权利要求2所述的无人值守的低功耗...

【专利技术属性】
技术研发人员：周长通，杨永顺，高杰，祝清雷，蔡滨，赵莹，
申请(专利权)人：山东神戎电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37