自適應(yīng)霧霾感應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種自適應(yīng)霧霾感應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)，包括主控中心、圖像處理器、監(jiān)控顯示終端、視頻采集裝置和霧霾檢測裝置，視頻采集裝置自帶通訊模塊，視頻采集裝置通過自帶的通訊模塊經(jīng)以太網(wǎng)總線和主控中心相連，圖像處理器、監(jiān)控顯示終端分別和主控中心相連。霧霾檢測裝置包括中央處理單元、霧霾傳感器、傳感器調(diào)理電路、霧霾報警單元和以太網(wǎng)通訊模塊，霧霾傳感器經(jīng)傳感器調(diào)理電路和中央處理單元相連，中央處理單元分別和霧霾報警單元、以太網(wǎng)通訊模塊相連，以太網(wǎng)通訊模塊連接到以太網(wǎng)總線。本實(shí)用新型能在監(jiān)測目標(biāo)地有霧霾的情況下，對所采集的視頻信號進(jìn)行實(shí)時去霧處理，確保監(jiān)視畫面的清晰度，便于相關(guān)人員及時作出相應(yīng)措施，避免各種損失。
【專利說明】
自適應(yīng)霧霾感應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種圖像監(jiān)控系統(tǒng)，尤其涉及一種在霧霾天仍能清楚看清圖像的自適應(yīng)霧霾感應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的發(fā)展、管理的需要及人們防范意識的提高，為了對外迅速而有效地禁止或處理突發(fā)性事件，公安系統(tǒng)、交通系統(tǒng)及其它領(lǐng)域都根據(jù)各自需要或多或少地使用上了視頻監(jiān)控系統(tǒng)。但目前受氣候或環(huán)境的影響，經(jīng)常出現(xiàn)霧霾天氣，霧霾、煙霧、揚(yáng)塵等都會影響監(jiān)視畫面的清晰度，使工作人員無法準(zhǔn)確地作出判斷，造成在一些緊急時刻無法實(shí)時針對突發(fā)狀況進(jìn)行操作，導(dǎo)致錯失最佳處理時機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型主要解決原有視頻監(jiān)控畫面受空氣質(zhì)量影響，霧霾、煙霧、揚(yáng)塵等都會影響監(jiān)視畫面的清晰度，使工作人員無法準(zhǔn)確地作出判斷，造成在一些緊急時刻無法實(shí)時針對突發(fā)狀況進(jìn)行操作，導(dǎo)致錯失最佳處理時機(jī)的技術(shù)問題;提供一種自適應(yīng)霧霾感應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)，其在監(jiān)測目標(biāo)地有霧霾的情況下，能對監(jiān)視畫面進(jìn)行實(shí)時去霧處理，確保監(jiān)視畫面的清晰度，便于相關(guān)人員及時作出相應(yīng)措施，避免各種損失。
[0004]本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:本實(shí)用新型包括主控中心、圖像處理器、監(jiān)控顯示終端、視頻采集裝置和霧霾檢測裝置，所述的視頻采集裝置及霧霾檢測裝置均自帶通訊模塊，所述的視頻采集裝置、霧霾檢測裝置分別通過自帶的通訊模塊經(jīng)以太網(wǎng)總線和所述的主控中心相連，圖像處理器、監(jiān)控顯示終端分別和主控中心相連。視頻采集裝置實(shí)時采集監(jiān)視目標(biāo)地的視頻畫面，通過以太網(wǎng)傳輸給遠(yuǎn)地的主控中心，霧霾檢測裝置實(shí)時采集監(jiān)視目標(biāo)地的霧霾情況和空氣質(zhì)量，也通過以太網(wǎng)傳輸給遠(yuǎn)地的主控中心，經(jīng)過主控中心和圖像處理器的各種處理，再將視頻畫面送給監(jiān)控顯示終端進(jìn)行顯示。主控中心可以是以單片機(jī)為核心的處理設(shè)備，也可以是PC機(jī)或工控機(jī)，也可以是服務(wù)器，圖像處理器是安裝有圖像處理軟件的處理設(shè)備。采用以太網(wǎng)總線進(jìn)行通訊，傳輸速度快，達(dá)到實(shí)時處理的目的。當(dāng)霧霾檢測裝置檢測到無霧霾時，在主控中心的控制下，監(jiān)控顯示終端直接顯示視頻采集裝置送來的原始視頻信息；當(dāng)霧霾檢測裝置檢測到有霧霾時，主控中心會啟動圖像處理器，對視頻采集裝置送來的原始視頻信息進(jìn)行去霧霾處理，處理后的視頻信息再送監(jiān)控顯示終端進(jìn)行顯示，從而確保在有霧霾或空氣質(zhì)量不好的情況下，仍能從監(jiān)控顯示終端觀察到清晰的監(jiān)視畫面，便于相關(guān)人員及時作出相應(yīng)措施，避免各種損失。
[0005]作為優(yōu)選，所述的霧霾檢測裝置包括中央處理單元、霧霾傳感器、傳感器調(diào)理電路和以太網(wǎng)通訊模塊，霧霾傳感器經(jīng)傳感器調(diào)理電路和中央處理單元相連，中央處理單元和以太網(wǎng)通訊模塊相連，以太網(wǎng)通訊模塊連接到所述的以太網(wǎng)總線。霧霾傳感器采集的霧霾信息，經(jīng)傳感器調(diào)理電路處理再送中央處理單元，再由中央處理單元通過以太網(wǎng)通訊模塊經(jīng)以太網(wǎng)總線發(fā)送給遠(yuǎn)端的主控中心。確保所采集到的霧霾信息不丟失、不失真，減少干擾，提高準(zhǔn)確性和可靠性。
[0006]作為優(yōu)選，所述的傳感器調(diào)理電路包括運(yùn)放Al、運(yùn)放A2和電阻Rl?電阻RlO，電阻R7的一端和電阻RlO的一端相連，電阻R7和電阻RlO的并接端既和所述的霧霾傳感器的輸出端相連又和運(yùn)放A2的同相輸入端相連，電阻R7的另一端經(jīng)電阻R8和運(yùn)放Al的同相輸入端相連，電阻RlO的另一端經(jīng)電阻R9也和運(yùn)放Al的同相輸入端相連，電阻R7和電阻R8的并接端接電壓VCC，電阻RlO和電阻R9的并接端接地，運(yùn)放Al的反相輸入端，一路經(jīng)電阻Rl接地，另一路經(jīng)電阻R2和運(yùn)放A2的反相輸入端相連，還有一路經(jīng)電阻R3和運(yùn)放Al的輸出端相連，運(yùn)放Al的輸出端經(jīng)電阻R4和運(yùn)放A2的反相輸入端相連，運(yùn)放A2的反相輸入端經(jīng)電阻R5和運(yùn)放A2的輸出端相連，運(yùn)放A2的輸出端經(jīng)電阻R6和所述的中央處理單元相連。本技術(shù)方案將兩個來自傳感器電橋的電壓信號相減，放大了輸入信號的同時也放大了輸入信號的共模電壓，可以有效抑制傳感器信號中共模電壓的成分，對信號電平進(jìn)行平滑處理，數(shù)據(jù)分辨率尚，提尚準(zhǔn)確性和可靠性。
[0007]作為優(yōu)選，所述的以太網(wǎng)通訊模塊包括以太網(wǎng)控制芯片和以太網(wǎng)接口，所述的中央處理單元和以太網(wǎng)控制芯片相連，以太網(wǎng)控制芯片和以太網(wǎng)接口相連，以太網(wǎng)接口再通過網(wǎng)線和所述的以太網(wǎng)總線相連，所述的以太網(wǎng)控制芯片采用RTL820BL物理層收發(fā)器。傳輸速度快，實(shí)時性好。RTL820BL物理層收發(fā)器是一個快速以太網(wǎng)物理層收發(fā)器，實(shí)現(xiàn)了全部的10/100M以太網(wǎng)物理層功能，使用先進(jìn)的CMOS工藝，滿足低壓低功耗的需求。
[0008]作為優(yōu)選，所述的霧霾檢測裝置包括霧霾報警單元，霧霾報警單元和所述的中央處理單元相連。當(dāng)檢測到有霧霾時，中央處理單元會發(fā)出信號啟動霧霾報警單元進(jìn)行報警，提醒相關(guān)人員注意或作出相關(guān)處理。
[0009]作為優(yōu)選，所述的霧霾報警單元包括三極管Q1、三極管Q2、電阻Rll?電阻R14及發(fā)光二極管D1、蜂鳴器LSl，電阻R11、電阻R13的一端均和所述的中央處理單元的報警信號輸出端相連，電阻RlI的另一端和三極管Ql的基極相連，電阻R13的另一端和三極管Q2的基極相連，三極管Ql的發(fā)射極接地，三極管Ql的集電極和蜂鳴器LSl的負(fù)極相連，蜂鳴器LSl的正極經(jīng)電阻R12接電壓VCC，三極管Q2的發(fā)射極接地，三極管Q2的集電極和發(fā)光二極管Dl的負(fù)極相連，發(fā)光二極管Dl的正極經(jīng)電阻R14接電壓VCC。當(dāng)中央處理單元接收到的霧霾信號超過某一設(shè)定值時，則中央處理單元的報警信號輸出端為高電平，三極管Ql及三極管Q2導(dǎo)通，蜂鳴器LSl得電發(fā)出報警聲，發(fā)光二極管點(diǎn)亮。啟動聲光報警，報警形式更醒目，也提高報警的可靠性。
[0010]作為優(yōu)選，所述的中央處理單元采用STM32F107微控制器。此微控制器芯片集成了各種高性能工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口，兼容性好，可以輕松適應(yīng)更多的應(yīng)用。性能卓越，處理能力強(qiáng)，可靠性高。
[0011 ]本實(shí)用新型的有益效果是:能在采集視頻的同時，實(shí)時監(jiān)測霧霾情況及空氣質(zhì)量，在監(jiān)測目標(biāo)地有霧霾的情況下，能對所采集的視頻信號進(jìn)行實(shí)時去霧處理，確保監(jiān)視畫面的清晰度，便于相關(guān)人員及時作出相應(yīng)措施，避免各種損失。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的一種系統(tǒng)連接結(jié)構(gòu)框圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型中霧霾檢測裝置的一種電路原理連接結(jié)構(gòu)框圖。
[0014]圖3是本實(shí)用新型中傳感器調(diào)理電路的一種電路原理圖。
[0015]圖4是本實(shí)用新型中霧霾報警單元的一種電路原理圖。
[0016]圖中1.主控中心，2.圖像處理器，3.監(jiān)控顯示終端，4.霧霾檢測裝置，5.視頻采集裝置，6.以太網(wǎng)總線，41.中央處理單元，42.霧霾傳感器，43.傳感器調(diào)理電路，44.以太網(wǎng)通訊模塊，45.以太網(wǎng)控制芯片，46.以太網(wǎng)接口，47.霧霾報警單元。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
[0018]實(shí)施例:本實(shí)施例的自適應(yīng)霧霾感應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)，如圖1所示，包括主控中心1、圖像處理器2、監(jiān)控顯示終端3、視頻采集裝置5和霧霾檢測裝置4，圖像處理器2、監(jiān)控顯示終端3分別和主控中心I相連，視頻采集裝置5自帶通訊模塊，視頻采集裝置為網(wǎng)絡(luò)型攝像頭，網(wǎng)絡(luò)型攝像頭和以太網(wǎng)總線6相連，如圖2所示，霧霾檢測裝置4包括中央處理單元41、霧霾傳感器42、傳感器調(diào)理電路43、以太網(wǎng)通訊模塊44和霧霾報警單元47，太網(wǎng)通訊模塊44包括以太網(wǎng)控制芯片45和以太網(wǎng)接口 46，霧霾傳感器42經(jīng)傳感器調(diào)理電路43和中央處理單元41相連，中央處理單元41和以太網(wǎng)控制芯片45相連，以太網(wǎng)控制芯片45和以太網(wǎng)接口46相連，以太網(wǎng)接口46再通過網(wǎng)線和以太網(wǎng)總線6相連，本實(shí)施例中，以太網(wǎng)控制芯片45采用RTL820BL物理層收發(fā)器，霧霾報警單元47和中央處理單元41相連。如圖3所示，傳感器調(diào)理電路43包括運(yùn)放Al、運(yùn)放A2和電阻Rl?電阻RlO，電阻R7的一端和電阻RlO的一端相連，電阻R7和電阻RlO的并接端既和霧霾傳感器42的輸出端相連又和運(yùn)放A2的同相輸入端相連，電阻R7的另一端經(jīng)電阻R8和運(yùn)放Al的同相輸入端相連，電阻RlO的另一端經(jīng)電阻R9也和運(yùn)放Al的同相輸入端相連，電阻R7和電阻R8的并接端接電壓VCC，電阻RlO和電阻R9的并接端接地，運(yùn)放Al的反相輸入端，一路經(jīng)電阻Rl接地，另一路經(jīng)電阻R2和運(yùn)放A2的反相輸入端相連，還有一路經(jīng)電阻R3和運(yùn)放Al的輸出端相連，運(yùn)放Al的輸出端經(jīng)電阻R4和運(yùn)放A2的反相輸入端相連，運(yùn)放A2的反相輸入端經(jīng)電阻R5和運(yùn)放A2的輸出端相連，運(yùn)放A2的輸出端經(jīng)電阻R6和中央處理單元41的輸入端相連。其中，電阻R7和電阻R9的阻值相等，電阻R8和電阻RlO的阻值相等，電阻Rl和電阻R5的阻值相等，電阻R3和電阻R4的阻值相等。如圖4所示，霧霾報警單元47包括三極管Ql、三極管Q2、電阻Rll?電阻R14及發(fā)光二極管Dl、蜂鳴器LSl，電阻R11、電阻Rl 3的一端均和中央處理單兀41的報警信號輸出端Alarm相連，電阻Rl I的另一端和三極管Ql的基極相連，電阻R13的另一端和三極管Q2的基極相連，三極管Ql的發(fā)射極接地，三極管Ql的集電極和蜂鳴器LSl的負(fù)極相連，蜂鳴器LSl的正極經(jīng)電阻R12接電壓VCC，三極管Q2的發(fā)射極接地，三極管Q2的集電極和發(fā)光二極管Dl的負(fù)極相連，發(fā)光二極管Dl的正極經(jīng)電阻R14接電壓VCC。中央處理單元41采用STM32F107微控制器，霧霾傳感器42采用GP2Y1050AU0F霧霾傳感器。
[0019]視頻采集裝置實(shí)時采集監(jiān)視目標(biāo)地的視頻畫面，通過以太網(wǎng)傳輸給遠(yuǎn)地的主控中心，霧霾檢測裝置實(shí)時采集監(jiān)視目標(biāo)地的霧霾情況和空氣質(zhì)量，也通過以太網(wǎng)傳輸給遠(yuǎn)地的主控中心。當(dāng)霧霾檢測裝置檢測到無霧霾時，在主控中心的控制下，監(jiān)控顯示終端直接顯示視頻采集裝置送來的原始視頻信息；當(dāng)霧霾檢測裝置檢測到有霧霾時，主控中心會啟動圖像處理器，對視頻采集裝置送來的原始視頻信息進(jìn)行去霧霾處理，處理后的視頻信息再送監(jiān)控顯示終端進(jìn)行顯示，從而確保在有霧霾或空氣質(zhì)量不好的情況下，仍能從監(jiān)控顯示終端觀察到清晰的監(jiān)視畫面，便于相關(guān)人員及時作出相應(yīng)措施，避免各種損失。采用以太網(wǎng)總線進(jìn)行通訊，傳輸速度快，達(dá)到實(shí)時處理的目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自適應(yīng)霧霾感應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于包括主控中心(I)、圖像處理器(2)、監(jiān)控顯示終端(3)、視頻采集裝置(5)和霧霾檢測裝置(4)，所述的視頻采集裝置(5)及霧霾檢測裝置(4)均自帶通訊模塊，所述的視頻采集裝置(5)、霧霾檢測裝置(4)分別通過自帶的通訊模塊經(jīng)以太網(wǎng)總線(6)和所述的主控中心(I)相連，圖像處理器(2)、監(jiān)控顯示終端(3)分別和主控中心(I)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)霧霾感應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的霧霾檢測裝置(4)包括中央處理單元(41)、霧霾傳感器(42)、傳感器調(diào)理電路(43)和以太網(wǎng)通訊模塊(44)，霧霾傳感器(42)經(jīng)傳感器調(diào)理電路(43)和中央處理單元(41)相連，中央處理單元(41)和以太網(wǎng)通訊模塊(44)相連，以太網(wǎng)通訊模塊(44)連接到所述的以太網(wǎng)總線(6)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)霧霾感應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的傳感器調(diào)理電路(43)包括運(yùn)放Al、運(yùn)放A2和電阻Rl?電阻R10，電阻R7的一端和電阻RlO的一端相連，電阻R7和電阻RlO的并接端既和所述的霧霾傳感器(42)的輸出端相連又和運(yùn)放A2的同相輸入端相連，電阻R7的另一端經(jīng)電阻R8和運(yùn)放Al的同相輸入端相連，電阻RlO的另一端經(jīng)電阻R9也和運(yùn)放Al的同相輸入端相連，電阻R7和電阻R8的并接端接電壓VCC，電阻RlO和電阻R9的并接端接地，運(yùn)放Al的反相輸入端，一路經(jīng)電阻Rl接地，另一路經(jīng)電阻R2和運(yùn)放A2的反相輸入端相連，還有一路經(jīng)電阻R3和運(yùn)放Al的輸出端相連，運(yùn)放Al的輸出端經(jīng)電阻R4和運(yùn)放A2的反相輸入端相連，運(yùn)放A2的反相輸入端經(jīng)電阻R5和運(yùn)放A2的輸出端相連，運(yùn)放A2的輸出端經(jīng)電阻R6和所述的中央處理單元(41)相連。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)霧霾感應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的以太網(wǎng)通訊模塊(44)包括以太網(wǎng)控制芯片(45)和以太網(wǎng)接口(46)，所述的中央處理單元(41)和以太網(wǎng)控制芯片(45)相連，以太網(wǎng)控制芯片(45)和以太網(wǎng)接口(46)相連，以太網(wǎng)接口(46)再通過網(wǎng)線和所述的以太網(wǎng)總線(6)相連，所述的以太網(wǎng)控制芯片(45)采用RTL820BL物理層收發(fā)器。5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的自適應(yīng)霧霾感應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的霧霾檢測裝置(4)包括霧霾報警單元(47)，霧霾報警單元(47)和所述的中央處理單元(41)相連。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自適應(yīng)霧霾感應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的霧霾報警單元(47)包括三極管Ql、三極管Q2、電阻Rll?電阻R14及發(fā)光二極管Dl、蜂鳴器LSl，電阻Rll、電阻R13的一端均和所述的中央處理單元(41)的報警信號輸出端相連，電阻Rll的另一端和三極管Ql的基極相連，電阻R13的另一端和三極管Q2的基極相連，三極管Ql的發(fā)射極接地，三極管Ql的集電極和蜂鳴器LSl的負(fù)極相連，蜂鳴器LSl的正極經(jīng)電阻R12接電壓VCC，三極管Q2的發(fā)射極接地，三極管Q2的集電極和發(fā)光二極管Dl的負(fù)極相連，發(fā)光二極管Dl的正極經(jīng)電阻R14接電壓VCC。7.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的自適應(yīng)霧霾感應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的中央處理單元(41)采用STM32F107微控制器。
【文檔編號】H04N7/18GK205647815SQ201620433724
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】蔡競, 鮑嵐暉, 應(yīng)昇峰, 滕翊東
【申請人】浙江警察學(xué)院