[發明專利]遠程預錄的光觸發雷擊在線拍攝裝置及其雷擊檢測方法

有效

• 申請號: 201110341950.7
• 申請日: 2011-11-03
• 公開（公告）號: CN102510479A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 陳堅;顏楠楠;李俊峰;王常飛;傅正財
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;河南送變電建設公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04N5/232
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 張澤純

1.一種遠程預錄的光觸發雷擊在線拍攝裝置，包括一臺以上光觸發雷擊在線拍攝裝置和一個遠程監控中心，其特征在于，該光觸發雷擊在線拍攝裝置包括：攝像機（1）、光觸發器（2）、太陽能板（6）、天線（11）、和終端（12），所述的終端（12）由雷擊通信記錄單元（10）、電源控制器（5）和蓄電池（7）構成，所述的雷擊通信記錄單元（10）包含視頻采集模塊（3）、中央處理模塊（4）、硬盤存儲模塊（8）和無線通訊模塊（9），所述的中央處理模塊（4）分別與所述的視頻采集模塊（3）、硬盤存儲模塊（8）、無線通訊模塊（9）、光觸發器（2）和電源控制器（5）連接，所述的視頻采集模塊（3）的輸入端與所述的攝像頭（1）相連，所述的無線通訊模塊（9）的輸出端接所述的天線（11），所述的電源控制器（5）與所述的太陽能板（6）和所述的蓄電池（7）相連，所述的攝像機（1）將攝取的模擬視頻信號輸入所述的視頻采集模塊（3），該視頻采集模塊（3）將攝像機（1）的輸入模擬視頻圖像轉換為數字信號再壓縮編碼成一定格式的數字視頻圖像后送所述的中央處理模塊（4），該中央處理模塊（4）在收到光觸發器（2）發出的觸發信號后，將該時刻前后數秒的所述的數字視頻圖像片段作為雷擊數字視頻圖像信息存儲到所述的硬盤存儲模塊（8）中，同時通過所述的無線通訊模塊（9）和天線（11）將所述的數字視頻圖像信息發送給所述的遠程監控中心，所述的太陽能板（6）接收的太陽光能轉化為電能后向經所述的電源控制器（5）給蓄電池（7）充電，該電源控制器（5）控制蓄電池的輸出電壓，通過中央處理模塊（4）為雷擊在線拍攝裝置提供工作電源。

2.根據權利要求1所述的遠程預錄的光觸發雷擊在線拍攝裝置，其特征是，所述的攝像機（1）為工業用攝像頭。

3.根據權利要求1所述的遠程預錄的光觸發雷擊在線拍攝裝置，其特征是，所述的光觸發器（2）接收雷擊光輻射的同時，產生觸發信號輸入所述的中央處理模塊（4），該中央處理模塊（4）根據該觸發信號對輸入的數字視頻圖像進行處理。

4.根據權利要求1或2所述的遠程預錄的光觸發雷擊在線拍攝裝置，其特征是，所述的光觸發器（2）的構成包括光電轉換電路（31）、高通濾波放大電路（32）和脈沖展寬電路（33）：

所述的光電轉換電路（31）包括：PIN光電二極管（PD1）、第一電阻（R1）、第二電阻（R2）和第一運算放大器（A1），所述的光電二極管（PD1）置于反偏置工作，N極接于工作電壓（Vcc），P極與第一電阻（R1）和第一運算放大器（A1）的正相輸入端的節點連接，第一電阻（R1）的另一端接地，第一運算放大器（A1）的輸出端經第二電阻（R2）與其負輸入端連接形成負反饋，該第一運算放大器（A1）的輸出端與高通濾波放大電路（32）的輸入端相連；

所述的高通濾波放大電路（32）包括結構相同的第一級濾波放大電路和第二級濾波放大電路，其中濾波采用一階有源高通濾波結構，第一級濾波放大電路包括第一電容（C1）、第三電阻（R3）、第四電阻（R4）、第五電阻（R5）、第六電阻（R6）和第二運算放大器（A2），所述的第一電容（C1）一端與所述的第一運算放大器（A1）的輸出端相連，另一端與第三電阻（R3）和第四電阻（R4）的節點相連，第三電阻（R3）的另一端接地，第四電阻（R4）的另一端與所述的第二運算放大器（A2）的正相輸入端相連，第二運算放大器（A2）的輸出端經第六電阻（R6）與第二運算放大器（A2）的負相輸入端相連形成負反饋，該第二運算放大器（A2）的負相輸入端經第五電阻（R5）接地，第二級濾波放大電路包括第二電容（C2）、第七電阻（R7）、第八電阻（R8）、第九電阻（R9）、第十電阻（R10）和第三運算放大器（A3），所述的第二電容（C2）一端與第二運算放大器（A2）的輸出端相連，另一端與第七電阻（R7）和第八電阻（R8）的節點相連，第七電阻（R7）的另一端接地，第八電阻（R8）的另一端與第三運算放大器（A3）的正相輸入端相連，第三運算放大器（A3）的輸出端經第十電阻（R10）與負相輸入端相連形成負反饋，該第三運算放大器（A3）的負相輸入端經第九電阻（R9）接地；

所述的脈沖展寬電路（33）包括：一個二極管（D1）、第三電容（C3）、第四運算放大器（A4）、第十一電阻（R11）、第十二電阻（R12）和第十三電阻（R13），所述的二極管（D1）的陽極與第三運算放大器（A3）的輸出端相連，該二極管（D1）的陰極與所述的第三電容（C3）、第十一電阻（R11）和第四運算放大器（A4）的正輸入端的節點相連，第三電容（C3）的另一端連接工作電壓（Vcc），第十一電阻（R11）的另一端接地，第四運算放大器（A4）的負輸入端與第十二電阻（R12）和第十三電阻（R13）的節點相連，所述的第十二電阻（R12）的另一端接地，第十三電阻（R13）的另一端接工作電壓（Vcc），第四運算放大器（A4）的輸出端即為本觸發器的輸出端，輸出信號（Vout）。