一种激光雷达监测系统及方法与流程

本发明涉及一种激光雷达扫描装置在民用防入侵系统中的应用，具体涉及一种激光雷达监测系统及方法。

背景技术：

激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。从工作原理上讲，与微波雷达没有根本的区别：向目标发射探测信号（激光束），然后将接收到的从目标反射回来的信号（目标回波）与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，从而对目标进行探测、跟踪和识别。激光雷达广泛应用于扫描监测目标障碍物尺寸及与其它物体之间的距离、以及目标障碍物的运行速度。

激光雷达在民用防入侵方面具有一定的优势，传统的民用防入侵手段主要是通过视频监控实现的，这种方式需要用户主动查看监控或监控记录，耗费大量的人力，而其他防入侵方式比如震动报警也存在难以避免的虚警和误警情况。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是传统地通过视频监控实现防入侵受到，需要用户主动查看监控或监控记录，耗费大量的人力，目的在于提供一种激光雷达监测系统及方法，通过激光雷达扫描装置在监测区域内监测到移动物体存在，并向用户发出警报提示信息，方便快捷。

本发明通过下述技术方案实现：

一种激光雷达监测系统，包括激光雷达扫描装置、控制中心和报警提示模块。

激光雷达扫描装置包括：激光发射模块，用于发射脉冲激光，并将反映脉冲激光发射时间的信号发送至主控电路模块；激光接收模块，用于接收从被检测区域反射回的脉冲激光，并将反映接收脉冲激光的时间的信号发送至主控电路模块。

控制中心包括：主控电路模块，用于接收激光发射模块的发射脉冲激光的时间和激光接收模块接收脉冲激光的时间，计算出监测目标的距离，并将所述距离信息传送给PLC控制器；PLC控制器，用于依据所述距离信息判断是否有移动物体存在，并控制报警提示模块的开启和关闭。

报警提示模块，用于在PLC控制器的控制下发出警报提示信息，设于手持终端或计算机上，包括语音提示和文字信息提示。

优选地，所述激光雷达扫描装置还设有红外探测器，用于通过热电元件监测目标区域内人体的存在或移动，并将探测信息发送给PLC控制器。

优选地，还包括照明灯，用于在PLC控制器的控制下发光照明。

一种激光雷达监测方法，包括以下步骤：

步骤1，激光雷达扫描装置在监测区域内扫描，并将扫描数据发送给主控电路模块，主控电路模块接收扫描数据、计算获得监测目标的距离，并将监测目标的距离信息发送给PLC控制器；扫描数据包括：反映脉冲激光发射时间的信号和反映接收脉冲激光的时间的信号。

步骤2，PLC控制器接收监测目标距离信息，并依据所述距离信息判断监测区域内是否有移动物体，若PLC控制器检测到监测区域内存在移动物体则向警报提示模块发出启动指令。

步骤3，警报提示模块接收PLC控制器的启动指令，接通向用户发出报警提示信息。

优选地，所述步骤1还包括通过红外探测器探测监测区域内是否有人体的存在或移动，并将探测信息发送给PLC控制器；所述步骤2还包括，PLC控制器接收到红外探测器监测到有人体的存在或移动信息后向警报提示模块发出启动指令。

优选地，还包括步骤4，PLC控制器监测到监测区域内存在移动物体、人体的存在或移动信息时，向照明灯发出启动指令，照明灯接收PLC控制器启动指令发光照明。本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明一种激光雷达监测系统及方法，通过激光雷达扫描装置在监测区域内监测到移动物体存在，并向用户发出警报提示信息，安全可靠，方便快捷；

2、本发明一种激光雷达监测系统及方法，在夜间工作时，还可通过PLC控制器控制照明灯的启动或关闭，当检测到监测区域内存在移动物体时，可启动照明灯照明，有利于增加安全防护性能。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为一种激光雷达监测系统及方法结构示意图；

图2为一种激光雷达监测方法流程图；

图3为一种照明灯辅助防入侵方法流程图。

附图中标记及对应的零部件名称：1-激光雷达扫描装置，11-激光发射模块，12-激光接收模块，13-红外探测器，2-控制中心，21-主控电路模块，22-PLC控制器，3-报警提示模块，4-照明灯，5-监测目标。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1所示，本发明一种激光雷达监测系统包括激光雷达扫描装置1、控制中心2和报警提示模块3。

激光雷达扫描装置1包括：激光发射模块11，用于发射脉冲激光，并将反映脉冲激光发射时间的信号发送至主控电路模块21；激光接收模块12，用于接收从被检测区域反射回的脉冲激光，并将反映接收脉冲激光的时间的信号发送至主控电路模块21。

控制中心2包括：主控电路模块21，用于接收激光发射模块11的发射脉冲激光的时间和激光接收模块12接收脉冲激光的时间，计算出监测目标5的距离，并将所述距离信息传送给PLC控制器22；PLC控制器22，用于依据所述距离信息判断是否有移动物体存在，或依据红外探测信息判断是否有人体的存在或移动，并控制报警提示模块3的开启和关闭；红外探测器13，用于通过热电元件监测目标区域内人体的存在或移动，并将探测信息发送给PLC控制器。

报警提示模块3，用于在PLC控制器22的控制下发出警报提示信息，设于手持终端或计算机上，包括语音提示和文字信息提示。

括照明灯4，用于在PLC控制器22的控制下发光照明。

实施例2

如图2所示，为一种激光雷达监测方法流程图：

步骤101，开始；

步骤102，管理人员或用户自主设定激光雷达扫描装置的扫描监测区域范围；

步骤103，激光雷达扫描装置开始扫描工作，将扫描数据发送给主控电路模块；其中，扫描数据包括：反映脉冲激光发射时间的信号和反映接收脉冲激光的时间的信号；主控电路模块为现有技术，可采用FPGA控制电路板；

步骤104，主控电路模块接收扫描数据，计算获得监测目标的距离信息并发送给PLC控制器；

步骤105，PLC控制器接收监测目标的距离信息；

步骤106，PLC控制器依据监测目标的距离信息判断是否有移动物体存在；若有检测到监测区域内有移动物体，则执行步骤107；若检测到监测区域内无移动物体存在，则执行步骤105；

步骤107，PLC控制器向照明灯女包提示模块发出启动指令；

步骤108，警报提示模块向用户发出报警提示信息。

实施例3

在实施例2的基础上进一步优化，如图3所示，照明灯辅助防入侵方法，尤其适用于夜间防入侵：

步骤201，用户可在PLC控制器上设置照明灯工作时间范围，如18:00～06:00，及照明灯在晚上18:00到第二天上午06:00时间范围内工作；

步骤202，PLC控制器接收监测模板的距离信息或红外探测器探测信息；

步骤203，PLC控制器依据依据监测目标距离信息或红外探测器探测信息判断监测区域内是否有移动物体存在或人体的存在或移动；若PLC控制检测到有移动物体存在或人体的存在或移动，则执行步骤204；若PLC控制器未检测到移动物体或人体的存在或移动，则执行步骤202；

步骤204，PLC控制器向照明灯发出启动指令；

步骤205，照明灯接收PLC控制器发出的启动指令，发光照明。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。