专利名称：一体化智能红外热像仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及红外技术，具体说就是一种一体化智能红外热像仪。
背景技术：
非制冷热成像技术的研究始于上个世纪80年代末，在上个世纪90年代中后期取得突破性进展，并迅速投入批量生产。进入21世纪，非制冷热成像技术正在加紧推广应用， 非制冷红外成像技术，在军事和民用领域都得到广泛的应用，表现出了巨大的市场潜力和 良好前景。在军事领域，非制冷红外探测技术已经广泛应用到了红外监视、警戒、探测、侦 查、跟踪和瞄准的各个领域，尤其是在导弹红外寻的器、单兵武器红外枪瞄、便携式导弹瞄 准具、单兵红外夜视仪等方面国内外已经形成了批产。由于非制冷的独特技术优势，并且随 着非制冷红外热成像技术的不断进步，目前应用高灵敏度制冷型红外热成像技术的军用光 电将逐渐被非制冷技术取代。在民用领域，随着制造成本的进一步降低，非制冷红外热成 像技术在该领域的应用会被进一步推广，其具体应用领域主要包括电力传输线、发电与变 电设备、电力设备、化工成套设备等的非接触热故障诊断；消防用头盔夜视仪；在医疗监测 与疾病方面可用于乳腺癌等的病情诊断；用于飞机起降、船舶导航、车辆驾驶等的视觉增强 器；森林火灾预警，缉私、取证以及银行、商店的夜间安全监视；微型飞行器和机器人视觉 以及机器人搜索救援；工艺监测及过程质量控制；在电子组件、印刷电路板发热研究，激光 束光斑分布的测量、光谱分析等方面也逐渐得到应用。目前，在非制冷型探测器主要是美 国和少数几个发达国家拥有该项技术，我国在红外热成像探测器方面还是需要选用进口产 品.国内在红外热成像技术和应用产品开发方面仍属于起步阶段.技术的发展还主要集中 在应用技术方面。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑小巧、节约现场安装空间、工作稳定可 靠、抗干扰能力强的一体化智能红外热像仪。本实用新型的目的是这样实现的它是由红外光学镜头、非制冷焦平面探测器、第 一数据线、嵌入式系统、无线GPRS天线、GPRS数据传输单元、RS232串口及TCP/IP模块、VGA 及I/O接口、第二数据线、IP67防护罩和步进云台组成的，步进云台连接IP67防护罩，IP67 防护罩内部设置红外光学镜头、非制冷焦平面探测器、第一数据线、嵌入式系统、GPRS数据 传输单元、RS232串口及TCP/IP模块、VGA及I/O接口和第二数据线，红外光学镜头连接非 制冷焦平面探测器，非制冷焦平面探测器连接第一数据线，第一数据线连接嵌入式系统，嵌 入式系统通过第二数据线分别连接GPRS数据传输单元、RS232串口及TCP/IP模块和VGA及 I/O接口，无线GPRS天线设置在IP67防护罩外部。本实用新型一体化智能红外热像仪，具有以下优点结构紧凑小巧，节约现场安装 空间；器件集成度高，可靠性好，可长时间无人看守运行。采用嵌入式系统，工作稳定可靠， 维护成本低，使用简单。整个系统的功耗大幅降低，与现场其它设备连接简单。采用智能摄像机内置的CPU处理器进行处理，得到相应的温度信息，并据此判断是否有可疑。算法速 度由于每秒要进行8次检测，所以每帧图像的处理时间必须小于125ms。要求算法稳定、抗 干扰能力强。考虑到被测物是有一定运动速度的，所以为了可以拍摄到被测物的清晰图像， 摄像机的运动速度需要控制在一定范围，摄像机镜头也应满足分辨率的要求。具体运动速 度和镜头视场大小需要根据不同现场情况分别确定。本实用新型一体化智能红外摄像机采 用工业级防护设计，多种不同焦距镜头可选择，面向复杂的工业应用场合。通过IP67防护 等级外壳护罩的封装，坚固、耐用、安全，适合各种恶劣环境使用，防潮、防水、防尘、抗冲击。 整个结构易于安装、易于使用。
图1为本实用新型的结构方框图。
具体实施方式
以下结合附图举例对本实用新型做进一步说明。实施例1 结合图1，本实用新型一体化智能红外热像仪，它是由红外光学镜头 (1)、非制冷焦平面探测器(2)、第一数据线(3)、嵌入式系统(4)、无线GPRS天线(5)、GPRS 数据传输单元(6)、RS232串口及TCP/IP模块(7)、VGA及I/O接口(8)、第二数据线(9)、 IP67防护罩(10)和步进云台(11)组成的，步进云台(11)连接IP67防护罩(10)，IP67防 护罩(10)内部设置红外光学镜头(1)、非制冷焦平面探测器(2)、第一数据线(3)、嵌入式系 统(4)、GPRS数据传输单元(6)、RS232串口及TCP/IP模块(7)、VGA及I/O接口⑶和第 二数据线(9)，红外光学镜头(1)连接非制冷焦平面探测器(2)，非制冷焦平面探测器(2) 连接第一数据线(3)，第一数据线(3)连接嵌入式系统(4)，嵌入式系统(4)通过第二数据 线(9)分别连接GPRS数据传输单元(6)、RS232串口及TCP/IP模块(7)和VGA及I/O接口，无线GPRS天线(5)设置在IP67防护罩(10)外部。实施例2 红外热像仪安装于云台上，云台运动速度由满足热像仪时间常数及 8. 3HZ采集要求。视场大小由用户保障，以检测到预先设定现场范围大小，温度超过设定范 围温度为考虑基础。测温时以3X3像素为基本单元，以满足测温进度要求。但需要时，基本 单元大小可设置，但是测温精度不在小于3X3测温单元内评测。系统自动探测环境温度，并 在摄像机随云台螺旋运动过程中检测所拍摄到的视场范围内温度。当检测出有超过预先设 定温度范围的目标时给出信号，用户系统控制云台再次回可疑视场，重新检测，若仍然有超 过预先设定温度范围的目标，给出报警信号；重检时如果没有超出预先设定温度范围的目 标，继续检测。跟据用户的需求将检测的结果，通过I/O信号的方式给出，通过无线GPRS传 至监测中心，通过TCP/IP协议以太网进行数据传输。本实用新型可以在图像上叠加字符， 可以实现16画面同屏显示。报警后图像可以存储，存储时间长度人工干预或事先输入。可 以人为设置需要报警温度范围数值。根据事先输入的目标距离进行距离对温度探测的校 正.可以设置不检测区域，由智能摄像机根据系统给出的位置信号采集红外图像。当摄像 机通过设定的不需要检测区域，系统不会进行任何图像处理，仅传输图像。本实用新型内置CPU可以添加新的检测功能。安装点数没有限制，具有可扩展性。 本实用新型的通讯接口具有10M/100Mbit自适应；集成无线GPRS开发模块；集成I/O接口，可编程4路光耦输入和可编程4路光耦输出；标准 模拟视频、VGA、RS232。本实用新型 可用于消防、钢铁、电力、医疗、石化、冶金、测温、工业过程检测等领域。
权利要求一种一体化智能红外热像仪，它是由红外光学镜头(1)、非制冷焦平面探测器(2)、第一数据线(3)、嵌入式系统(4)、无线GPRS天线(5)、GPRS数据传输单元(6)、RS232串口及TCP/IP模块(7)、VGA及I/O接口(8)、第二数据线(9)、IP67防护罩(10)和步进云台(11)组成的，其特征在于步进云台(11)连接IP67防护罩(10)，IP67防护罩(10)内部设置红外光学镜头(1)、非制冷焦平面探测器(2)、第一数据线(3)、嵌入式系统(4)、GPRS数据传输单元(6)、RS232串口及TCP/IP模块(7)、VGA及I/O接口(8)和第二数据线(9)，红外光学镜头(1)连接非制冷焦平面探测器(2)，非制冷焦平面探测器(2)连接第一数据线(3)，第一数据线(3)连接嵌入式系统(4)，嵌入式系统(4)通过第二数据线(9)分别连接GPRS数据传输单元(6)、RS232串口及TCP/IP模块(7)和VGA及I/O接口(8)，无线GPRS天线(5)设置在IP67防护罩(10)外部。
专利摘要本实用新型提供一种结构紧凑小巧、节约现场安装空间、工作稳定可靠、抗干扰能力强的一体化智能红外热像仪。它是由红外光学镜头、非制冷焦平面探测器、第一数据线、嵌入式系统、无线GPRS天线、GPRS数据传输单元、RS232串口及TCP/IP模块、VGA及I/O接口、第二数据线、IP67防护罩和步进云台组成的，步进云台连接IP67防护罩，IP67防护罩内部设置红外光学镜头、非制冷焦平面探测器、第一数据线、嵌入式系统、GPRS数据传输单元、RS232串口及TCP/IP模块、VGA及I/O接口和第二数据线，本实用新型节约现场安装空间；器件集成度高，可靠性好，可长时间无人看守运行。采用嵌入式系统，工作稳定可靠，维护成本低，使用简单。
文档编号G01J5/00GK201589660SQ20092024451
公开日2010年9月22日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者王宏民 申请人:哈尔滨万瑞光电仪器有限公司