专利名称：一种节能监控摄像机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及夜视安防监控领域，尤其是一种节能监控摄像机。
背景技术：
目前，监控方面的夜视技术主要集中在红外夜视监控摄像机方面，红外监控摄像 机，一般指近红外摄像机，是波长为850um的红外夜视摄像机，晚上是靠红外光反射来成像 的，但是近些年人们也在探索可见光摄像机、激光摄像机、远红外摄像机，这些技术都存在 一定的问题，具体如下1)彻底避免焦点偏移问题——让白天和夜间的图像都很清晰可见光与红外光由 于波长不同，成像焦点不在一个平面上，导致在白天可见光条件下图像清晰，而夜间红外光 条件下模糊；或者白天可见光条件下图像模糊，夜间红外光条件下图像清晰。2)色彩还原度问题对于彩色摄像机在白天成像时为了避免杂光波的影响，要使用滤光片，滤除红外 光和紫外光等杂波。但是到了晚上，可见光照度很低时监控摄像机多采用红外灯来补光，但 是因为红外光没有对应的可见光谱，所以色彩还原度很差，所以无法显示彩色图像，这就是 为什么红外摄像机在夜间都采用黑白图像的根本原因。3)红外夜视摄像机的光衰问题众所周知，红外摄像机的最大问题之一是它的光衰，而光衰的最主要原因是红外 灯的散热问题，红外灯的发热问题主要原因有第一，红外灯板普遍采用树脂PCB板，红外 灯珠焊插在PCB板上，并密封在摄像机壳内；第二，红外光本身就是具有热效应的光线，因 此容易产生热量；第三，散热工艺不合理，导致红外灯温度太高，造成LED灯出现快速衰减。4)红外光的光污染问题红外光是在红光以外的、肉眼看不见的、具有热效应的光线称为红外线。是波长 比可见光还要长，肉眼看不见的光段，红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种。红外 摄像机的光线波长是850nm，视网膜对近红外线(760-1400nm)至为敏感，因此容易造成人 眼蛋白质和其他大分子变性。另外，红外线对皮肤影响主要造成微血管扩张及色素沉积.当红外线造成皮肤温 度升高至45°C时，会到达皮肤疼痛阈值。5)可定制的照射距离一光线效果任你选锐士通节能摄像机，都采用可见光源为照射环境补光，可以根据需要配合适当的 聚光灯杯，再根据适当的需求配备适当强度的光源，让光线达到客户需要的距离。6)节能光源——照射角度问题锐士通环保节能摄像机根据客户需要，根据配备的镜头来确定使用哪种照射角的 灯杯，利用光源的反射原理，有效利用所有光源，尽量做到不浪费。解决了红外摄像机的红 外灯珠向四周散射光线，严重浪费光线的问题。7)目前的夜视摄像机多存在能源浪费现象[0016]a.光电转换效率低下造成的能源浪费光电转换效率是指，电能转换为光能的转换效率，这种转换效率主要取决于给LED 供电的电源电路和LED本身的光通量，目前市面上红外LED的电源光电转换效率很低，而 且LED的电流随LED的温度升高也不断增多，电子器件发热量大。另外，红外灯的光通量是 30-401m/W，是相当于普通日光灯的光通量，因此在电能转换为光能的过程中，大量的能源 转换为了热能。b.光源散射问题造成的能源浪费16mm的镜头，照射角度小于40度角，而普通红外摄像机的红外灯照射角多在100 以上，这就说明这些摄像机有2/3的光能被浪费掉了，更可悲的是这些被浪费掉的光源又 造成了光污染。c.不可调光造成的能源浪费和图像问题目前，常规的红外球型摄像机都有这个问题，就是当球机照近处景物时，因为红外 光线太强而造成摄像机照射区域一般光亮的白光，其他什么都看不清。这种情况实际就是 一种能源浪费，而且在能源浪费的同时，伤害到了图像的成像质量。d.光源不可重用造成的能源浪费用红外光做监控摄像机，这种设备在夜间发出的图像是不可见光(但是，850nM的 监控红外摄像机)，因此，在很多场所为了一边照明一边监控而采用灯光和红外光相结合， 都要开启才能完成任务。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种节能监控摄像机，克服了常用红外夜视监控设备的 不足，具有图像清晰、监控范围广、使用寿命长及更节能、使用更舒服的优点。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现一种节能监控摄像机，包括主体、及设置在主体头部的铝基灯板和设置在主体内 部的控制电路板，所述铝基灯板中部设有安装在主体上的摄像头，所述摄像头周围均勻设 有若干固定在铝基灯板上的聚光灯杯，所述每个聚光灯杯内分别设有固定在铝基灯板上的 可见光LED灯。所述可见光LED灯和摄像头分别连接到控制电路板。所述控制电路板主要包括51系列单片机、云台解码器、温度传感器、光强传感器、 声音传感器、被动感红外传感器、A/D转换器、监控服务器和恒流驱动电路，所述51系列单 片机上分别输入连接温度传感器、光强传感器、声音传感器、被动感红外传感器，所述光强 传感器、声音传感器、被动感红外传感器与51系列单片机之间设有A/D转换器，所述51系 列单片机上还输入连接云台解码器和监控服务器；所述51系列单片机上输出连接恒流驱 动电路，恒流驱动电路上连接可见光LED灯。本实用新型所述的节能监控摄像机的有益效果为图像更清晰、细腻、分辨率高， 色彩更逼真，避免了焦点偏移问题，白天和夜间的图像都很清晰，便于反映监控对象的真实 情况；可定制的照射距离、照射角度，监控范围更广，可见LED灯的使用寿命提高到5万小时 以上，大大延长了摄像机的使用寿命；光电转换效率达到了 91%以上，比常规红外摄像机 节能60% -80%。比白炽灯要节电90%;当用户需要在监控摄像机前作业时可以调亮摄像机照射灯，代替照明灯；而作业完成后，可以调低照射光强度。让监控既可以完成监控的功 能还能完成照明的应用，降低光污染，提高人们的舒适度，人性化设计，让摄像机走近办公、 走进生活空间。
图1是本实用新型实施例所述的节能监控摄像机的结构示意图；图2是本实用新型实施例所述的节能监控摄像机的原理图。图中1、主体；2、铝基灯板；3、聚光灯杯；4、可见光LED灯；5、摄像头；6、控制电路 板。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型实施例所述的节能监控摄像机，包括主体1、及设置在主 体1头部的铝基灯板2和设置在主体1内部的控制电路板6，所述铝基灯板2中部设有安装 在主体1上的摄像头5，通过摄像头5可监控其所照范围内的影像，所述摄像头5周围均勻 设有若干固定在铝基灯板2上的聚光灯杯3，通过聚光灯杯3来收集和凝聚光线，让光线的 照射角度和镜头的照射角度相匹配，这样就可以在提供图像质量的同时做到能量的节约， 所述每个聚光灯杯3内分别设有固定在铝基灯板2上的可见光LED灯4，可见光LED灯做补 光系统的光源，并采用高品质的IC做成恒流电源驱动电路，使得电源给LED的供电电流恒 定不变，不会随LED的温度变化而增大电流强度，在保证光电转换效率方面得到了良好保 证，同时，采用光通量高的LED管，通过这两个方向的解决途径可以提供摄像机的光电转换 效率；而采用铝基灯板2作为灯板，再配合特殊的散热工艺，彻底解决了 LED的光衰问题，提 高了 LED灯的寿命，这样让LED摄像机的寿命可以延续到5万小时以上。所述可见光LED灯4和摄像头5分别连接到控制电路板6。如图2所示，控制电路板6主要包括51系列单片机、云台解码器、温度传感器、光 强传感器、声音传感器、被动感红外传感器、A/D转换器、监控服务器和恒流驱动电路，所述 51系列单片机上分别输入连接温度传感器、光强传感器、声音传感器、被动感红外传感器， 所述光强传感器、声音传感器、被动感红外传感器与51系列单片机之间设有A/D转换器，通 过A/D转换器可将光强传感器、声音传感器、被动感红外传感器采集的模拟信号转换成数 字信号后传递到51系列单片机；所述51系列单片机上还输入连接云台解码器和监控服务 器，51系列单片机接受云台解码器发来的操作指令，并根据指令来判断调光方式，并完成调 光控制，这样在摄像机照射远处景物时可以增强补光系统的光强，而在照射近处时又可以 降低光强，这样就可以在有效看清图像的同时，达到了高度的节能效果；所述51系列单片 机上输出连接恒流驱动电路，恒流驱动电路上连接可见光LED灯4。所述光强传感器用于自动感应外界光线强弱，并把感应信息传给微处理器，微处 理器根据这些信息自动调节光线强度。所述声音传感器为了人性化和节能，该节能摄像机可以感应外界声音，当有声音 时光线增强并显示最优化的图像，延时一段时间后自动恢复到最低能耗状态。(该传感器根 据需要选配)所述被动感红外传感器是自动监测是否有人靠近，当检测到有人靠近时光线增强并显示最优化的图像，延时一段时间后自动恢复到最低能耗状态。(该传感器根据需要选 配)所述51系列单片机还可以接收远端计算机发来的数字信号，解码后按照指令自 动指挥恒流驱动电路模块给LED发光器件供电，并通过线性的光强采集IC获取外界光线强 度，经分析后对LED恒流光源发出线性的调光命令，LED根据调光指令在色温不变的情况下 实现了 LED灯光的强度调节。这样更进一步节省了能源。所述温度传感器感应LED发光器件周边的温度，以减少温度对恒流电路和LED发 光器件的影响。以上所述的实施例，只是本实用新型较优选的具体实施方式
的一种，本领域的技 术人员对其进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。
权利要求一种节能监控摄像机，其特征在于包括主体、及设置在主体头部的铝基灯板和设置在主体内部的控制电路板，所述铝基灯板中部设有安装在主体上的摄像头，所述摄像头周围均匀设有若干固定在铝基灯板上的聚光灯杯，所述每个聚光灯杯内分别设有固定在铝基灯板上的可见光LED灯；所述可见光LED灯和摄像头分别连接到控制电路板。
2.根据权利要求1所述的节能监控摄像机，其特征在于所述控制电路板主要包括51 系列单片机、云台解码器、温度传感器、光强传感器、声音传感器、被动感红外传感器、A/D转 换器、监控服务器和恒流驱动电路，所述51系列单片机上分别输入连接温度传感器、光强 传感器、声音传感器、被动感红外传感器，所述51系列单片机上还输入连接云台解码器和 监控服务器；所述51系列单片机上输出连接恒流驱动电路，恒流驱动电路上连接可见光 LED 灯。
3.根据权利要求2所述的节能监控摄像机，其特征在于所述光强传感器、声音传感 器、被动感红外传感器与51系列单片机之间设有A/D转换器。
专利摘要本实用新型涉及一种节能监控摄像机，包括主体、及设置在主体头部的铝基灯板和设置在主体内部的控制电路板，所述铝基灯板中部设有安装在主体上的摄像头，所述摄像头周围均匀设有若干固定在铝基灯板上的聚光灯杯，所述每个聚光灯杯内分别设有固定在铝基灯板上的可见光LED灯；所述可见光LED灯和摄像头分别连接到控制电路板；所述控制电路板主要包括51系列单片机、云台解码器、温度传感器、光强传感器、声音传感器、被动感红外传感器、A/D转换器、监控服务器和恒流驱动电路。本实用新型的有益效果为图像更清晰、细腻、分辨率高，色彩更逼真，监控范围更广，使用寿命长，节能效率更高。
文档编号H04N5/33GK201657126SQ20102020067
公开日2010年11月24日 申请日期2010年5月24日 优先权日2010年5月24日
发明者王建中 申请人:北京世纪诚致科技有限公司