一种光电巡检控制系统及方法、光电巡检仪与流程

本发明属于视频监控
技术领域：
，尤其涉及一种光电巡检控制系统及方法、光电巡检仪。
背景技术：
：目前，业内常用的现有技术是这样的：目前，公知的光电巡检仪主要由电视摄像仪、红外热像仪、光学镜头、伺服转台和控制单元等组成。光电伺服转台主要包括俯仰包和方位座两部分，俯仰包内承载电视摄像机和红外热像仪，伺服机构位于转台下部方位座内部。使用光学镜头对目标进探测，产生满足灵敏度要求的信号，提供给图像处理器，再由操作人员对监控画面进行分析。但如果要与雷达系统配合使用时，一般要将其架设在塔架、楼顶(统称“塔上”)等较高且开阔的位置，由操作人员在塔下的操控终端进行控制，此时需再添加包含通信单元、供电单元和防雷单元的综合处理机箱，作为雷达分系统、光电分系统和操控终端机柜进行信息交互的桥梁，并为塔上设备提供电源和雷电防护。综上所述，现有技术存在的问题是：现有光电巡检仪结构复杂，操作繁琐，不便于维修和更换，增加了安装使用的难度及成本。技术实现要素：针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种光电巡检控制系统及方法、光电巡检仪。本发明是这样实现的，一种光电巡检控制系统，所述光电巡检控制系统包括：电视摄像仪，通过电信号与光电控制模块连接，用于白天的现场监视；红外热像仪，通过电信号与光电控制模块连接，用于夜间及极端天气时的现场监视；云台电机，用于驱动云台方位和俯仰的转动；光电控制模块，通过电信号与云台控制模块连接，通过导线与220v电源插座连接，用于电视摄像仪、红外热像仪以及光学镜头的变焦、倍率、透雾、稳像以及镜头清理控制，并负责电视和红外视频信号传输；220v电源插座，用于为设备提供外部电力；以及包含对外数据传输接口；云台控制模块，通过电信号与云台电机连接，用于接收光电控制模块信号进行云台电机控制。进一步，所述光电巡检控制系统包括：雷达分系统、光电分系统、显控终端和监控摄像机。本发明的另一目的在于提供一种实施所述光电巡检控制系统的光电巡检控制方法，所述光电巡检控制方法包括：电视摄像仪和红外热像仪对目标进行双通道探测，产生双路视频信号，提供给光电控制模块；操作人员对电视摄像仪和红外热像仪的工作状态进行分析、比较，并选择置信度较高的电视摄像仪或红外热像仪作为光电系统主传感器，将雷达求取的方位和俯仰角坐标偏差量，并馈送给光电控制模块，经数据处理后传送到云台控制模块；云台控制模块控制云台电机，使瞄准线对目标方向移动，实现目标对准。进一步，所述光电巡检控制方法的光电成像通过可见光和红外热源采集目标信息，经过a/d变换输出实时视频数据，传输至fpga和dsp进行图像数据处理，通过总线传输至显控终端；显控终端可通过总线和光电控制模块对光电镜头实施各种控制；与警戒雷达设备联动时，实现对警戒区内的目标实时视频监控和视频跟踪功能。本发明的另一目的在于提供一种实现所述光电巡检控制方法的光电巡检仪，所述光电巡检仪包括：前罩、底盖、底座、后罩、左支臂、左侧板、右侧板、右支臂、过渡支架；前罩上嵌装有电视摄像仪、红外热像仪，前罩与后罩卡接在一起，底盖上固定有过渡支架，过渡支架上插接有左支臂、右支臂，左支臂、右支臂的两侧为左支臂、右支臂。本发明的另一目的在于提供一种应用所述光电巡检控制系统的油田巡检控制系统。本发明的另一目的在于提供一种应用所述光电巡检控制系统的边防巡检控制系统。本发明的另一目的在于提供一种应用所述光电巡检控制系统的水利巡检控制系统。本发明的另一目的在于提供一种应用所述光电巡检控制系统的林业巡检控制系统。本发明的另一目的在于提供一种应用所述光电巡检控制系统的铁路巡检控制系统。综上所述，本发明的优点及积极效果为：将通信单元、供电单元和防雷单元的功能进行模块化设计，形成新的模块装置有光电控制模块，云台控制模块、云台电机、电视摄像仪和红外热像仪等。其中，电视摄像仪和红外热像仪通过电信号与光电控制模块连接，光电控制模块通过导线与220v电源插座连接；光电控制模块通过电信号与云台控制模块连接；云台控制模块通过电信号与云台电机连接。本发明的转台台体是系统的主体部分，包括各轴机械结构框架、支撑、运动轴系、匹配连接件等。电视摄像机和红外热像仪按照最小不平衡转矩的安装方式安装在俯仰轴的上下两边，有效地减小了俯仰方向上的力矩。为了达到抗风要求，转台外形采用流线形状，俯仰包采取了球形结构，位于底座上方。结构设计上为电气安装提供了严格的防水环境；特别设计连接器安装板，便于电气安装和维修。本发明的所有模块安装在转台底座内，模块的连接方式为插接式，接线端子具有唯一性，避免误操作，安装便于检修和更换。本发明具有在一定区域内对人员、车辆等目标进行侦测、识别、预警的功能。电视摄像仪工作在白天，红外热像仪工作在夜晚，在接到跟踪目标的参数信息后可立即定位目标。其优缺点比对效果如表1所示。表1：设计比对项目电视摄像仪红外热像仪云台电机通信单元防雷单元供电单元原有设计模拟模拟直流电机分立箱体分立箱体分立箱体现在设计数字数字力矩马达模块集成模块集成模块集成本发明每次断电再上电时，都会自动执行寻零程序精确校准零位。为保证系统安全，只有方位和俯仰均完成回零之后才允许上位控制系统与嵌入式控制器通信并发送控制指令，在回零过程中嵌入式控制器处于等待和查询状态，不接收任何控制指令，只有回零完成之后才开启通信功能，并按协议格式向上位控制系统发送伺服系统的当前状态。本发明设备中自带有通信单元、供电单元和防雷单元，一方面可减少线缆连接数量，便于安装、节约成本；另一方面可以减少塔上安装时需要的塔顶面积，进而降低塔体设计要求，减少设备安装成本。附图说明图1是本发明实施例提供的光电巡检控制系统电原理示意图；图中：1、电视摄像仪；2、红外热像仪；3、云台电机；4、光电控制模块；5、220v电源插座；6、云台控制模块。图2是本发明实施例提供的光电巡检仪结构示意图；图中：7、前罩；8、底盖；9、底座；10、后罩；11、左支臂；12、左侧板；13、右侧板；14、右支臂；15、过渡支架。图3是本发明实施例提供的雷达精确制导全天候巡检系统原理示意图。图4是本发明实施例提供的转台底座内部结构连接示意图。图5是本发明实施例提供的光电成像单元电原理图。具体实施方式为能进一步了解本发明的
发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。如图1所示，本发明实施例提供的光电巡检控制系统包括：电视摄像仪1，通过电信号与光电控制模块4连接，用于白天的现场监视；红外热像仪2，通过电信号与光电控制模块4连接，用于夜间及极端天气时的现场监视；云台电机3，用于驱动云台方位和俯仰的转动；光电控制模块4，通过电信号与云台控制模块6连接，通过导线与220v电源插座5连接，用于电视摄像仪1、红外热像仪以2及光学镜头的变焦、倍率、透雾、稳像以及镜头清理等功能控制，并负责电视和红外视频信号传输等；220v电源插座5，用于为设备提供外部电力；以及包含对外数据传输接口(电缆和光缆)。云台控制模块6，通过电信号与云台电机3连接，用于接收光电控制模块4信号进行云台电机3控制。所有模块安装在转台底座内，模块的连接方式为插接式，接线端子具有唯一性，避免误操作，安装便于检修和更换。如图2所示，本发明实施例提供的光电巡检仪包括：前罩7、底盖8、底座9、后罩10、左支臂11、左侧板12、右侧板13、右支臂14、过渡支架15。前罩7上嵌装有电视摄像仪1、红外热像仪2，前罩7与后罩10卡接在一起，底盖8上固定有过渡支架15，过渡支架15上插接有左支臂11、右支臂14，左支臂11、右支臂14的两侧为左侧板12、右侧板13。下面结合实施例对本发明的结构作进一步的描述。本发明针对人、车辆等地面移动目标，全天候全天时探测和监视的安全防护设备。主要组成包含雷达分系统、光电分系统、显控终端和监控摄像机。其主要特点是将雷达与电视、红外系统有效的结合，充分利用雷达监视范围广、受恶劣气象条件影响小、全天候工作等特点，并利用电视、红外实现了全天时视频监控与取证。其技术优势是采用智能图像处理和数据融合处理等先进技术，硬件系统与指挥决策软件配套使用，对设定区域进行昼夜实时主动监控、分析、处理、存储。通过对移动物体的自动检测、跟踪和定位达到及时、准确的预警，从而大大提高了对监控区域的安全防护。适应于油田、边防、水利、林业、港口、铁路和文物保护等领域。本发明可全天候全天时实现对重点监视区域内的人员、车辆等目标，自动检测、跟踪和定位，对可疑目标实时生成清晰的视频图像并记录，使监控区域内的安全保障管理工作更加科学化、系统化、智能化和人性化、有利于社会的发展和进步。本发明的工作原理为：光电巡检仪中的电视摄像仪1和红外热像仪2对目标进行双通道探测，产生满足灵敏度要求的双路视频信号，提供给光电控制模块4。操作人员对电视摄像仪1和红外热像仪2的工作状态可进行分析、比较，并根据工作时的具体情况(天气、能见度等)选择置信度较高的电视摄像仪1或红外热像仪2作为光电系统主传感器，然后将雷达求取的方位和俯仰角坐标偏差量，并馈送给光电控制模块4，经数据处理后传送到云台控制模块6。云台控制模块6控制云台电机3，使瞄准线对目标方向移动，实现目标对准。如图5所示，光电成像单元通过可见光和红外热源采集目标信息，经过a/d变换输出实时视频数据，传输至fpga和dsp进行图像数据处理，通过总线传输至显控终端；显控终端可通过总线和光电控制模块对光电镜头实施各种控制。与警戒雷达等设备联动时，可实现对警戒区内的目标实时视频监控和视频跟踪功能。以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。当前第1页12