基于红外激光智能监控装置的设计及应用
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[摘 要]该智能监控装置包括可旋转摄像机、处理器、激光红外灯、存储器、传输线缆、显示器、云台。可旋转摄像机设于云台上，该处理器与感光元件、激光红外灯、存储器相连；可旋转摄像机包括镜头和摄像机机身，该系统还包括视频编码器、红外感应器；编码器、红外感应器分别与处理器相连；视频编码器还与可旋转摄像机相连，该智能监控装置在无人员流动时处于停止工作状态，节约了电能、减少了存储空间，还可以实现在无人参与的情况下对可疑人物的跟踪监控。
[关键词]红外激光 光传感器
中图分类号：TP273.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）15-0347-01
1、前言
随着科技的发展，人们对于安全的要求也越来越高，安全是一个社会和企业赖以生存和发展的基础，尤其是在现代化技术高度发展的今天，犯罪更趋智能化，手段更隐蔽，加强现代化的安防技术就显得更为重要。视频监控系统是安防领域中的重要组成部分，是安全系统中最关键的子系统。随着社会的进步和经济的发展，对安全的要求也变为更加苛刻，因此要求视频监控系统能在各种恶劣的环境下进行全天候的实现实时监控[1]。不但要求在白天能够进行监控，还要求在晚上也能进行监控，并要求画面清析，这样就要求晚上也要有照明，为了使照明的效果更好，出现了激光红外灯，提供摄像机在夜晚的照明，但该照明为24小时工作，浪费电能，缩短了摄像机的使用寿命。为了解决上述问题，出现了一种安装了光传感器的监控装置，通过该光传感器来感应外界光照的强弱，从而控制激光红外灯的开启与关闭，一定程度上节少了电能，但该监控装置的摄像机在24小时都始终处于开启状态，且要人员参与的情况下才能进行监控，浪费了电能，且不能在无人的情况下对可疑人物进行监控。为了克服现有技术的不足，本文介绍一种可节约电能，且在无人参与的情况下自动进行对可疑人物进行跟踪的智能监控装置。
2、智能监控装置的结构及实施过程
传统的红外监控系统包括：摄像机、镜头、红外灯、红外灯电源；摄像机要求是低照度摄像机，且红外灯发射的红外波长该摄像机能够接收，镜头则要求是夜视镜头，主要指标是F值（通光量），F值越小，夜视效果越好。红外摄像机的好与坏，关系到各部分的选用以及合理配合的问题[2]。由于普通LED灯在照射距离、亮度、散热、寿命等方面存在诸多局限，已满足不了目前夜视监控领域的需求，虽然现在有的是为了增加监控距离及亮度，增加了LED灯的数量和功率，但是却牺牲了散热和寿命[2]。针对目前不能在无人参与的情况下对可可疑人物进行监控，需要进行技术改进。
如图1所示，智能监控装置包括可旋转摄像机2、处理器3、红外激光灯4、存储器1、传输线缆、显示器、云台、感光元件5、视频编码器6、红外感应器7。可旋转摄像机设于云台上，包括镜头和摄像机机身，其外壳为铝合金材料，外形小巧，镜头还加防护罩，隐蔽性好，防水、防暴、抗腐蚀、抗冲击能力强；处理器与感光元件、激光红外灯、存储器相连，感光元件可以是光敏电阻，电敏电阻其电阻值随着光照的强弱而改变，当入射光强时，电阻减小，入射光弱时，电阻增大，感光元件也可以是光照传感器；红外激光灯有2个，分别设于可旋转摄像机的左右两侧，也可以设于摄像机的上下两侧，红外激光灯的前端设有镜片，镜片为单个镜片，也可以由多个透镜组成，红外激光灯使用远红外作为发射源，利用透镜散射的原理使激光红外由集中的直线光束改变成一定角度的散射光束，增大了照射面积，通过改变透镜的组合方式或调整透镜距离可使激光红外照射面积发生改变。云台为电动云台，具备水平旋转和垂直旋转的功能，该电动云台可在水平方向上0-360°内回转，还可以在垂直方向上0-90°内回转，该设置使用单一摄像机能够大范围进行监控，利于节约成本，且监控范围更大。
当有人处于红外感应器所能感应的监测区域时，其体内发出的热源被红外感应器所捕捉，红外感应器将信息传输到处理器，处理器接收到信息后立即启动可旋转摄像机进行录像，并通过红外感应器对热源进行跟踪，并不断地将热源的移动信号传达给处理器，处理器对热源的移动路径进行分析，并判断热源的行为是否符合智能监控装置里所设定的警戒条件，当符合时，处理器将根据红外感应器传来的移动路径信息，控制可旋转摄像机的镜头按照移动路径对热源进行跟踪拍摄，并将信息保存到存储器中；当热源离开红外感应器所能感应的监测区域时，处理器接收不到红外感应器传来的信息，将自动停止可旋转摄像机的拍摄工作。
3、结束语
综上所述，该智能监控装置采用红外激光技术，通过光传感器感应外界光照的强弱来控制戏外激光灯的开启与关闭，还提供了夜间监控照明，实现在无人员流动时处于停止工作状态，节约了电能、减少了存储空间，实现在无人参与的情况下对可疑人物进行跟踪监控拍摄。不但外形小巧、隐蔽性好、防水防暴、抗腐蚀，抗冲击能力强，且安装方便。
参考文献
[1] 邹国霞、唐建清，基于嵌入式计算机的红外监控系统的设计及应用，《仪表技术》，2007年8期.
[2] 戴捷，红外激光球形摄像机的关键技术研究，机械电子工程，浙江大学 2011 学位年度.