一种基于红外激光反射型高空抛物监测和预警装置

1.本实用新型涉及高空抛物监测和预警技术领域，具体为一种基于红外激光反射型高空抛物监测和预警装置。


背景技术：

2.一直以来高空抛物行为倍受关注，作为城市不文明的行为的同时，它所带来的社会危害也很大，由于其不文明行为的实施场所多为高空楼层，少有目击者，抛物时间短，甚至有人在抛物时故意隐去身影，使得执法部门很难追究抛物者的法律责任，此类事件屡见不鲜、屡禁不止，高空抛物、作为居民住宅小区管理的通病，其管理整治关系着社会治安稳定和群众的生命安全，然而仅依靠传统思想道德宣传仍无法达到非常良好的效果，特别在高楼层的居民楼内，居民为了贪图一时方便，对外抛物的危害更大。
3.高空抛物现阶段管控较为薄弱，法律法规在高空抛物上定义模糊，导致发生事故之后追责较为困难，现有高空抛物监测与预警装置对整栋楼进行监测与预警，红外线发生装置覆盖面积必然较广，而且还需24小时连续开启，会使设备寿命锐减，且这样会产生大量的红外线光幕，造成光污染，在一些非高空抛物物体，如落叶触碰到警戒面也会被预警，产生极大的噪声污染，以整栋高楼为检测对象，设置由红外光束组成的警戒面，若光束布置密集会使成本很高，若光束布置稀疏则会造成较小物体被抛出也无法检测到的情况，不利于具体实施。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种基于红外激光反射型高空抛物监测和预警装置，具备降低误触发、减少光污染和噪声污染、降低成本，提高使用寿命的优点，以解决上述背景技术中存在的问题。
5.为实现降低误触发、减少光污染和噪声污染、降低成本，提高使用寿命的目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于红外激光反射型高空抛物监测和预警装置，包括监测窗户、监测单元、预警单元、led显示屏及太阳能电池板，所述监测单元安装于监测窗户的四周，且监测单元和led显示屏均与预警单元电性连接，所述太阳能电池板均与监测单元和预警单元电性连接；所述监测单元包括封闭式罩壳、安装基座、红外激光发射器、红外激光接收器及片状反射镜，所述安装基座固定于封闭式罩壳内，所述红外激光发射器、红外激光接收器及片状反射镜依次安装于安装基座上；所述预警单元包括单片微控制器、地面警示模块、时钟模块及通讯模块，所述地面警示模块、时钟模块及通讯模块均与单片微控制器电性连接。
6.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述监测单元位于监测窗户外侧的窗沿处，呈纵横排布。
7.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述太阳能电池板通过逆变器外接蓄电池，经由蓄电池为监测单元和预警单元进行供电。
8.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述封闭式罩壳的顶部设有缝型开口，所述红外激光发射器和红外激光接收器经缝型开口连通光路。
9.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述红外激光发射器和红外激光接收器分别位于安装基座的两端，且红外激光发射器和红外激光接收器设置于位于监测窗户的左右及上下两侧中的任一侧。
10.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述地面警示模块包括蜂鸣器报警和警示灯，所述预警单元通过通讯模块外连后台监控服务器。
11.与现有技术相比，本实用新型提供了一种基于红外激光反射型高空抛物监测和预警装置，具备以下有益效果：
12.1、该基于红外激光反射型高空抛物监测和预警装置，连接太阳能电池板提供对能源的需求，具有良好的节能效果，并且只有在窗户处于打开状态时才会工作，能有效避免窗户在关闭状态时不必要的工作，降低成本，提高使用寿命。
13.2、该基于红外激光反射型高空抛物监测和预警装置，红外激光反射采用全封闭的状态，能有效避免外因对其造成影响，并减少对环境所产生的光污染，同时红外线光幕墙的构建使用片状反射镜来减少红外激光发射器和红外激光接收器的数量，降低成本，采用多组反射镜形成较为密集的光网，可以检测出较小的抛出物体。
14.3、该基于红外激光反射型高空抛物监测和预警装置，预警单元可以准确判定该挡光行为是否为高空抛物行为，避免其他挡光行为对装置准确性的干扰，当发生挡光行为时，若判断不是高空抛物行为，只存储发生挡光行为的时间但不预警，减少噪声污染，若判断是高空抛物则存储行为发生时间和定位所在窗户位置并发出语音预警。
附图说明
15.图1为本实用新型的结构示意图；
16.图2为本实用新型的监测单元结构示意图；
17.图3为本实用新型的系统连接模块图。
18.图中：1、监测窗户；2、监测单元；3、预警单元；4、led显示屏；5、太阳能电池板；6、封闭式罩壳；7、安装基座；8、红外激光发射器；9、红外激光接收器；10、片状反射镜；11、单片微控制器；12、地面警示模块；13、时钟模块；14、通讯模块；15、缝型开口。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.请参阅图1
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图3，本实用新型公开了一种基于红外激光反射型高空抛物监测和预警装置，包括监测窗户1、监测单元2、预警单元3、led显示屏4及太阳能电池板5，所述监测单元2安装于监测窗户1的四周，且监测单元2和led显示屏4均与预警单元3电性连接，所述太阳能电池板5均与监测单元2和预警单元3电性连接，连接太阳能电池板5提供对能源的需求，具有良好的节能效果，并且只有在窗户处于打开状态时才会工作，能有效避免窗户在关
闭状态时不必要的工作，降低成本，提高使用寿命；
21.所述监测单元2包括封闭式罩壳6、安装基座7、红外激光发射器8、红外激光接收器9及片状反射镜10，所述安装基座7固定于封闭式罩壳6内，所述红外激光发射器8、红外激光接收器9及片状反射镜10依次安装于安装基座7上，红外激光反射采用全封闭的状态，能有效避免外因对其造成影响，并减少对环境所产生的光污染，同时红外线光幕墙的构建使用片状反射镜10来减少红外激光发射器8和红外激光接收器9的数量，降低成本，采用多组反射镜形成较为密集的光网，可以检测出较小的抛出物体；
22.所述预警单元3包括单片微控制器11、地面警示模块12、时钟模块13及通讯模块14，所述地面警示模块12、时钟模块13及通讯模块14均与单片微控制器11电性连接，预警单元3可以准确判定该挡光行为是否为高空抛物行为，避免其他挡光行为对装置准确性的干扰，当发生挡光行为时，若判断不是高空抛物行为，只存储发生挡光行为的时间但不预警，减少噪声污染，若判断是高空抛物则存储行为发生时间和定位所在窗户位置并发出语音预警。
23.具体的，所述监测单元2位于监测窗户1外侧的窗沿处，呈纵横排布。
24.本实施方案中，安装在监测窗户1顶部外伸边沿处、窗户底部或每个窗户左右两方，可以监测挡光行为是否发生。
25.具体的，所述太阳能电池板5通过逆变器外接蓄电池，经由蓄电池为监测单元2和预警单元3进行供电。
26.本实施方案中，连接太阳能电池板5提供对能源的需求，具有良好的节能效果。
27.具体的，所述封闭式罩壳6的顶部设有缝型开口15，所述红外激光发射器8和红外激光接收器9经缝型开口15连通光路。
28.本实施方案中，红外激光反射采用全封闭的状态，能有效避免外因对其造成影响，并减少对环境所产生的光污染，缝型开口15用于连通光路。
29.具体的，所述红外激光发射器8和红外激光接收器9分别位于安装基座7的两端，且红外激光发射器8和红外激光接收器9设置于位于监测窗户1的左右及上下两侧中的任一侧。
30.本实施方案中，红外激光发射器8发射红外激光，通过片状反射镜10使红外激光发生反射，红外激光路径发生变化，红外激光接收器9接收到红外激光，构成红外光路形成一道红外线光幕墙，用来感知挡光行为是否发生。
31.具体的，所述地面警示模块12包括蜂鸣器报警和警示灯，所述预警单元3通过通讯模块14外连后台监控服务器。
32.本实施方案中，判定为高空抛物行为时，单片微控制器11向地面警示模块12发送信号，通过蜂鸣器报警和警示灯提醒地面行人注意高空抛物，同时也给住在高空的居民一定的警示作用。
33.本实用新型的工作原理及使用流程：在使用时，当人们打开监测窗户1时，会触发其上另配置的接近开关，使太阳能电池板5为该装置提供能源并开启，此时监测单元2中的红外激光发射器8发射红外激光，通过片状反射镜10使红外激光发生反射，红外激光路径发生变化，红外激光接收器9接收到红外激光，构成红外光路形成一道红外线光幕墙，用来感知挡光行为是否发生，若挡光行为发生，将监测结果发送给预警单元3，并由其内的时钟模
块13将发生此行为发生时间及挡光持续时间记录下来，同时判断该挡光行为是否为高空抛物行为，并通过其内的通讯模块14传输给后台监控服务器进行存储，若持续时间小于设定的阈值，判定为高空抛物行为，单片微控制器11向地面警示模块12发送信号，通过蜂鸣器报警和警示灯提醒地面行人注意高空抛物，同时也给住在高空的居民一定的警示作用，若挡光的持续时间大于阈值，则判定为普通挡光行为，不发生警示动作，但均通过led显示屏4显示高空抛物时间、窗户定位所在位置以及是否为高空抛物行为，此外后台监控服务器中记录发生挡光的数据，可供管理人员随时调取查阅。
34.综上所述，该基于红外激光反射型高空抛物监测和预警装置，连接太阳能电池板5提供对能源的需求，具有良好的节能效果，并且只有在窗户处于打开状态时才会工作，能有效避免窗户在关闭状态时不必要的工作，降低成本，提高使用寿命；红外激光反射采用全封闭的状态，能有效避免外因对其造成影响，并减少对环境所产生的光污染，同时红外线光幕墙的构建使用片状反射镜10来减少红外激光发射器8和红外激光接收器9的数量，降低成本，采用多组反射镜形成较为密集的光网，可以检测出较小的抛出物体；预警单元3可以准确判定该挡光行为是否为高空抛物行为，避免其他挡光行为对装置准确性的干扰，当发生挡光行为时，若判断不是高空抛物行为，只存储发生挡光行为的时间但不预警，减少噪声污染，若判断是高空抛物则存储行为发生时间和定位所在窗户位置并发出语音预警。
35.需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
36.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。