一种高空抛物监控系统的制作方法

本实用新型属于公共环境安全监控技术领域，具体涉及一种高空抛物监控系统。

背景技术：

高空抛物被称为“悬在城市上空的痛”，一直以来高空抛物行为备受关注，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，很多事发现了已经发生了，难以定位责任人，无法进行合理追责。

为了解决高空抛物追责问题，现大多采取利用楼宇（1）的安防系统的摄像头进行视频监控，但是由于摄像头拍摄范围有限，即使在大楼外部安装摄像头，即使恰好拍到有物抛出，也可能难以拍到实质性要素在无法准确判断抛物的位置。目前采用的传统技术是在大楼的远处直接设置摄像头持续拍摄录像，单个摄像头可拍摄的范围有限，如果楼比较高大，覆盖范围也成问题，增加摄像头更加增加了投入及将来分析的难度。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种高空抛物监控系统。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：一种高空抛物监控系统，包括设置在楼宇四个侧面的网络摄像机、与网络摄像机交互式连接的第一无线通信模块以及与第一无线通信模块交互式连接的视频监控端，所述楼宇四个侧面还设有四个L形支架，L形支架的水平段与地面平行，竖直段的自由端固设在地面上；

所述竖直段的上部沿竖直段延伸方向依次固设有两台网络摄像机，水平段上设有补光灯；

所述楼宇的每个窗户的外顶部均设有多个超声波传感器，楼宇内设有第一控制器，超声波传感器的输出端与第一控制器的输入端相连，第一控制器的输出端通过继电器与所述补光灯电连接；所述第一控制器通过第二无线通信模块与所述视频监控端交互式连接；

所述水平段上设有风力发电装置，风力发电装置与风能蓄电池连接，风能蓄电池与网络摄像机的电源连接；

所述风力发电装置包括固定在所述水平段上的保护壳、齿轮变速器、小型发电机和充电器，风能蓄电池、齿轮变速器、小型发电机和充电器均设置在所述保护壳内，风力发电装置的风轮设置在所述保护壳外部，风轮的输出轴通过低速联轴器与齿轮变速器的输入轴连接，齿轮变速器的输出轴通过高速联轴器与小型发电机的转轴连接，小型发电机通过导线与充电器连接，充电器通过导线与风能蓄电池连接。

进一步的，所述L形支架上还设有报警器，报警器的输入端与所述第一控制器的输出端相连。

进一步的，所述水平段上还设有雾霾检测装置，雾霾检测装置包括外壳、第二控制器、粉尘传感器和液晶显示器，第二控制器设置在外壳内，外壳上设有安装孔，粉尘传感器设置在外壳内并通过安装孔与外部连通，液晶显示器设置在外壳外壁上；

第二控制器的输入端与所述粉尘传感器的输出端相连，第二控制器的输出端与所述液晶显示器输入端相连。

进一步的，所述竖直段包括上连接杆和下连接杆，上连杆的上端与所述水平段的一端固定连接，下连接杆为空心结构，下连接杆的上端设有连接套，所述上连接杆的下端通过连接套插入下连接杆内，并沿下连接杆上下滑动；

连接套上对称设有一对第一通孔，以使螺栓穿设在连接套上，所述上连接杆等间距对称设有多对第二通孔，螺栓同时穿过第一通孔和第二通孔并通过螺母将上连接杆与下连接杆固定；

所述两台网络摄像机固设在上连接杆上。

本实用新型的有益效果：1、本实用新型通过楼宇的一个侧面上设置有两台网络摄像机，一台监控低楼层，另一台监控高楼层，对楼宇进行全方位的监控拍摄，避免采用一台网络摄像机时由于摄像机与楼宇之间的距离限制无法对整栋楼进行监控；

2、本实用新型通过超声波传感器感应到有人抛物后，可通过第一控制器控制补光灯打开，使网络摄像机在光线充足的条件下进行拍摄，特别是在夜间也能有充足的光源。

3、本实用新型通过风力发电将电能存储在风能蓄电池中，可对网络摄像机提供电源，将风能回收再利用，能源得以循环利用，节约能源且利于环境保护。

4、本实用新型还兼具雾霾检测功能，通过雾霾检测装置对室外环境进行实时监测，楼宇内的住户可通过雾霾检测装置实时获得空气质量信息，以便提醒住户做好防霾措施。

5、本实用新型的L形支架安装简便，节省安装空间，可根据楼宇高度和楼宇周边环境进行伸缩调节，以使网络摄像机能够在符合要求的高度内对楼宇进行全方位的拍摄。

以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是高抛物监控系统结构示意图。

图2是高抛物监控系统超声波传感器接收电路示意图。

图3是高抛物监控系统第一控制器电路示意图。

图4是高抛物监控系统继电器电路示意图。

图5是高抛物监控系统报警器电路示意图。

图6是高抛物监控系统风力发电装置结构示意图。

图7是高抛物监控系统风力发电装置充电器电路示意图。

图8是高抛物监控系统雾霾检测装置结构示意图。

图9是高抛物监控系统粉尘传感器电路线路连接示意图。

图10是高抛物监控系统第二控制器电路示意图。

图11是高抛物监控系统液晶显示器电路示意图。

图12是高抛物监控系统L形支架结构示意图一。

图13是高抛物监控系统L形支架结构示意图二

图14是高抛物监控系统L形支架上连接杆结构示意图。

图15是高抛物监控系统第一控制器控制电路原理框图。

图16是高抛物监控系统第二控制器控制电路原理框图。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

如图1、图2、图3、图4和图15所示，本实施例提供一种高空抛物监控系统，包括设置在楼宇1四个侧面的网络摄像机2、与网络摄像机2交互式连接的第一无线通信模块以及与第一无线通信模块交互式连接的视频监控端，视频监控端设置在楼宇1的监控中心内，包括视频显示设备、服务器等装置，网络摄像机2的视频图像和工作状态信息通过第一无线通信模块发送至视频监控中心，视频监控中心通过接收到的视频图像对楼宇1进行监控，还可向网络摄像机2发送工作指令，以及对网络摄像机2的工作状态进行监控。楼宇1四个侧面还设有四个L形支架，L形支架的水平段3与地面平行，竖直段4的自由端固设在地面上；竖直段4的上部沿竖直段4延伸方向依次固设有两台网络摄像机2，水平段3上设有补光灯5。楼宇1的每个侧面都设有L形支架和网络摄像机2，两台网络摄像机2的位置为一上一下，下面的网络摄像机2监控拍摄低楼层，例如1-15层，上面的网络摄像机2监控拍摄高楼层，例如16-30层，由于楼宇1之间的距离较近，楼宇1和L形支架之间的距离也是有限的，如用一台摄像机进行监控拍摄，拍摄高度由于受到拍摄距离的影响，无法将整栋楼全部拍摄，采用两台网络摄像机2进行拍摄可解决这个问题，使每台网络摄像机2在相对合适的拍摄范围内进行拍摄，对楼宇1进行全方位的监控拍摄，且拍摄的图像更加清晰。两个网络摄像机2安装时倾斜一定的角度，根据楼层高度设定所需倾斜拍摄角度。

楼宇1的每个窗户25的外顶部均设有多个超声波传感器6，多个超声波传感器6为一排设置，楼宇1内设有第一控制器7，超声波传感器6的输出端与第一控制器7的输入端相连，第一控制器7的输出端通过继电器与补光灯5相连；第一控制器7通过第二无线通信模块与视频监控端交互连接。超声波传感器6感应到有人抛物时，超声波传感器6的发送器出脉冲超声波，由于被人体手或被抛物摭挡，此超声波被反射，由超声波传感器6的接收器接收，经放大后送至第一控制器7，通过第一控制器7内的集成电路处理后的信号控制继电器的闭合，从而使补光灯5打开，使网络摄像机2在光源充足的条件下进行监控拍摄，拍摄的视频图像更清晰，为后续追责举证提供有力的证据。特别是在夜间时，如果使补光灯5一直处于打开状态进行监控拍摄，会影响楼宇1内的住户休息，本实施例通过超声波传感器6控制补光灯5的开启，可以在需要时再进行开启，避免影响住户夜间休息。补光灯5开启一段时间后，第一控制器7控制继电器断开，从而使补光灯5关闭。超声波传感器6感应到有人抛物时，通过第一控制器7和第二无线通信模块可将信号数据传输至视频监控端的服务器，视频监控端接收到信号后可进行提示报警，视频监控端的物业人员可及时到场进行处理。

优选的，本实施例的超声波传感器6型号为T/R-40-12小型超声波传感器，继电器采用型号宏发HFD23，第一控制器7的芯片U2型号STC12C5A60S2，电路图如图2、图3、图4所示。

超声波传感器6的输出端与芯片U2的引脚8连接，芯片U2的引脚9为信号输出，引脚9接继电器的IO端，继电器的OUT端接补光灯5，补光灯5通过市电供电，芯片U2的引脚4串联电容C9后接电源端VCC，且串联电阻R13后接地，芯片U2的引脚16接地，芯片U2的引脚38接电源端VCC。

具体的，由芯片U2发出的40KHz脉冲信号驱动超声波传感器发送器发出40KHz的脉冲超声波，由于发射信号接触物体表面的一部分比较弱，同时由于被测距离的远近会引起反射信号幅度上的不均等。为消除上述缺陷的影响，接收电路应具有信号放大和自动增益控制功能。优选芯片LM331来完成电压/频率的装换。超声波传感器的接收器R将接收到的反射波通过电容和电阻滤波后经过LM331转换成电压，再经两个反向施密特触发器串接将LM331转换过来的电压放大整形后送至芯片U2的引脚5输入端，超声波接收电路图如图2所示。优选的，本实施例的无线通信模块均为现有模块化产品，可采用华为ME9090u型或者艾宝AB433系列，接线方式可以通过其产品技术手册得到。

进一步的，如图1和图5所示，L形支架上还设有报警器15，报警器15的输入端与第一控制器7的输出端相连。当超声波传感器6感应到有抛出物时，将信号发送至第一控制器7后，第一控制器7控制报警器15发出警报，提醒在楼宇1下的人，注意躲闪。优选的，芯片U2的引脚P04与报警器15的IN输入端连接，报警器的输出为蜂鸣器B。

如图6所示，L形支架的水平段3上设有风力发电装置，风力发电装置与风能蓄电池8连接，风能蓄电池8与网络摄像机2的电源连接。风力发电装置将风能转化为电能并通过风能蓄电池8存储，利用风能对网络摄像机2提供电源进行供电，充分利用室外能源，节约能源。

风力发电装置包括固定在水平段3上的保护壳9、齿轮变速器10、小型发电机11和充电器12，风能蓄电池8、齿轮变速器10、小型发电机11和充电器12均设置在保护壳9内，风力发电装置的风轮13设置在保护壳9外部，风轮13的输出轴通过低速联轴器与齿轮变速器10的输入轴连接，齿轮变速器10的输出轴通过高速联轴器与小型发电机11的转轴连接，小型发电机11通过导线与充电器12连接，充电器12通过导线与风能蓄电池8连接。风力发电的原理是利用风力带风轮13旋转，再通过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。室外的自然风使风轮13转动，风轮13的输出轴通过齿轮变速器10提速后达到小型发电机11的额定转速进行发电，齿轮变速器10为增速器，小型发电机11输出的是交流电，经过充电器12整流后，对风能蓄电池8进行充电，风能蓄电池8充电后与网络摄像机2的电源连接，提供电能。

图7为充电器12的电路原理图，GB表示风能蓄电池8，来自小型发电机11的交流电压-V经UR整流变成脉冲直流电压+V后，加在VTl和VT2的阳极上。当蓄电池GB电压较低时，该脉冲电压+V经Rl、VS分压后，为VTl的门极提供触发电压，使VTl受触发导通。VTl导通后，+V电压经VTl和R2为VT2的门极提供触发电压，使VT2也触发导通，+V电压通过VT2对CB充电。当GB两端电压达到上限电压，VS击穿导通，使VTl和VT2截止，GB停止充电。本实施例的风力发电装置为小型风力发电装置。

进一步的，如图8、图9、图10、图11和图16所示，L形支架的水平段3上还设有雾霾检测装置，雾霾检测装置包括外壳16、第二控制器17、粉尘传感器18和液晶显示器19，第二控制器17设置在外壳16内，外壳16上设有安装孔，粉尘传感器18设置在外壳16内并通过安装孔与外部连通，液晶显示器19设置在外壳16外壁上；第二控制器17的输入端与粉尘传感器18的输出端相连，第二控制器17的输出端与液晶显示器19输入端相连。粉尘传感器18将检测信号发送至第二控制器17，经过集成电路处理后将粉尘指数显示在液晶显示器19上，通过查看该指数可判断空气质量，从而提醒人们做好防霾措施。粉尘传感器18可采用美国GE公司SM-PWM-01A型或夏普GP2Y1010AUOF型，第二控制器17采用芯片U1型号STC12C5A60S2，液晶显示可采用LCD1602A型，电路连接线路图如图9、图10、图11所示。

如图9所示，粉尘传感器18的引脚1与电阻R1串联后接电源VCC端，引脚1还与电容C1后接地，引脚2接地，引脚3接三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与芯片U1的引脚12连接，引脚4接地，引脚5与芯片U1的引脚1连接，引脚6接电源VCC端。

芯片U1的引脚9串联电阻R8后接地，芯片U1的引脚9还与开关S3的一端、电容C4的一端连接，开关S3的另一端和电容C4的另一端均接电源VCC，开关S3和电容C4并联；芯片U1的引脚18和引脚19接晶振电路，芯片U1的引脚20接地，芯片U1的输出端与液晶显示器19LCD1602的输入端连接，芯片U1的引脚31接电源VCC端，芯片U1的引脚40接电源VCC端。

进一步的，如图12、图13、图14所示，L形支架的竖直段4包括上连接杆20和下连接杆21，上连接杆20的上端与L形支架的水平段3的一端固定连接，下连接杆21为空心结构，下连接杆21的上端设有连接套22，上连接杆20的下端通过连接套22插入下连接杆21内，并沿下连接杆21上下滑动；连接套22上对称设有一对第一通孔，以使螺栓24穿设在连接套22上，上连接杆20等间距对称设有多对第二通孔23，螺栓24同时穿过第一通孔和第二通孔23丙酮通过螺母将上连接杆20与下连接杆21固定；两台网络摄像机2沿上连接杆20依次一上一下固设在上连接杆20上，上连接杆20可伸缩运动以调整网络摄像机2的高度。当需要调整上连接杆20的高度时，将上连接杆20插入下连接杆21中上下滑动，滑动到合适位置后，螺栓24插入相对应的第一通孔和第二通孔23后，用螺母紧固，即可完成调节，调节高度操作简单便捷。网络摄像机2的高度通过L形支架调整可适应不同的安装距离，可根据楼宇1高度和楼宇1与L形支架之间的安装距离进行伸缩调节，以使网络摄像机2能够在符合要求的高度内对楼宇1进行全方位的拍摄。

本实用新型的工作过程或工作原理为：将网络摄像机2在楼宇1外侧进行安装，在楼宇1的每个外侧面均进行安装，安装时，根据网络摄像机2的拍摄要求和安装环境的范围，调整L形支架的高度，将上连接杆20插入下连接杆21中上下滑动，滑动到合适位置后，螺栓24插入相对应的第一通孔和第二通孔23后，用螺母紧固。当有人从楼宇1的窗户25向下抛物时，超声波传感器6的发送器出脉冲超声波，由于人体手或被抛物摭挡此超声波被反射，由超声波传感器6的接收器接收，经放大后送至第一控制器7，通过第一控制器7内的集成电路处理后的信号控制继电器的闭合，从而使补光灯5打开，使网络摄像机2在光源充足的条件下进行监控拍摄，同时，超声波传感器6感应到有人抛物时，通过第一控制器7和第二无线通信模块可将信号数据传输至视频监控端的服务器，视频监控端接收到信号后可进行提示报警，视频监控端的物业人员可及时到场进行处理；此外，当超声波传感器6感应到有抛出物时，将信号发送至第一控制器7后，第一控制器7控制报警器15发出警报，提醒在楼宇1下的人，注意躲闪。补光灯5开启一段时间后，第一控制器7控制继电器断开，从而使补光灯5关闭。

粉尘传感器18将检测信号发送至第二控制器17，经过集成电路处理后将粉尘指数显示在液晶显示器19上，通过查看该指数可判断空气质量，从而提醒人们做好防霾措施。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。