[發(fā)明專(zhuān)利]飛行熱像儀系統(tǒng)及其通信方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110461065.2
• 申請(qǐng)日: 2011-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102519600A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳繼平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣州颯特紅外科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01J5/00
• 分類(lèi)號(hào): G01J5/00;H04N7/18;H04B7/185
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種紅外熱像儀，尤其是涉及一種用于高空飛行監(jiān)測(cè)的紅外熱像儀及其通信方法。

背景技術(shù)

紅外熱像儀已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。傳統(tǒng)的熱像儀大多是一種手持設(shè)備，需要工作人員手持設(shè)備進(jìn)行操作，以進(jìn)行相關(guān)圖像信息的采集和處理。一般而言，用于監(jiān)測(cè)設(shè)備的熱像儀必須通過(guò)有線或短距離無(wú)線通信設(shè)備與控制系統(tǒng)相連，工作人員通過(guò)控制系統(tǒng)來(lái)對(duì)熱像儀進(jìn)行指標(biāo)限定和拍攝操作，并通過(guò)通信設(shè)備獲得熱像儀拍攝的紅外熱圖或紅外視頻資料。其中，現(xiàn)有的無(wú)線通信主要是與熱像儀進(jìn)行短距離通信，例如可以通過(guò)藍(lán)牙與紅外熱像儀進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換。

然而，對(duì)于某些工業(yè)、商業(yè)或民用領(lǐng)域而言，有時(shí)非常需要在空中實(shí)施對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象的全面監(jiān)測(cè)。例如在進(jìn)行森林防火預(yù)警、森林火災(zāi)救援時(shí)，或者在對(duì)大面積的農(nóng)田作業(yè)及水利電力設(shè)施進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，可能會(huì)用到偵查用小型飛行器、空中灑水或撒藥飛機(jī)等空中飛行器。不難設(shè)想，如果在這些飛行器上安裝了紅外熱像儀，就可以針對(duì)需要監(jiān)測(cè)的森林和農(nóng)田等的全景或局部區(qū)域拍攝紅外熱圖或紅外視頻信息，并通過(guò)地面控制中心對(duì)紅外熱像儀所拍攝的紅外熱圖或紅外視頻信息進(jìn)行實(shí)時(shí)收集和及時(shí)分析，這對(duì)整個(gè)監(jiān)測(cè)和后期應(yīng)對(duì)措施的決策和實(shí)施而言都會(huì)非常有利。

但迄今為止，針對(duì)如何在飛行物體中安裝紅外熱像儀并將紅外熱像儀采集到的圖像信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)降孛婵刂浦行倪@一方面而言，仍末有與用于高空作業(yè)的紅外熱像儀的長(zhǎng)距離、無(wú)線(高空)通信技術(shù)相關(guān)的設(shè)計(jì)方案和產(chǎn)品問(wèn)世。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提出一種飛行熱像儀系統(tǒng)及其通信方法，該飛行熱像儀系統(tǒng)通過(guò)機(jī)載衛(wèi)星通信裝置與國(guó)際通信衛(wèi)星、地面基站和通信網(wǎng)絡(luò)相連，將紅外熱像儀拍攝的紅外熱圖或視頻信息轉(zhuǎn)換為通信信號(hào)并實(shí)時(shí)傳輸?shù)降孛婵刂浦行?，同時(shí)將來(lái)自地面控制中心的控制信號(hào)等實(shí)時(shí)傳輸至該飛行熱像儀系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)空中紅外熱像儀與地面控制中心的實(shí)時(shí)通信，以利于對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象的大面積實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和后期應(yīng)對(duì)措施的快速?zèng)Q策和實(shí)施。

具體而言，該飛行熱像儀系統(tǒng)用以實(shí)現(xiàn)這樣的發(fā)明目的：采用紅外探測(cè)器電路處理模塊來(lái)采集紅外圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)，將采集得到的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)壓縮編碼后通過(guò)GSM/GPRS模塊無(wú)線傳輸?shù)綑C(jī)載衛(wèi)星通信設(shè)備以經(jīng)由地面基站進(jìn)行通信信號(hào)或多媒體信息等信號(hào)傳輸，或經(jīng)由Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)無(wú)線上網(wǎng)。收發(fā)信息和上網(wǎng)的通信信號(hào)都先會(huì)通過(guò)機(jī)載衛(wèi)星通信設(shè)備傳輸?shù)絿?guó)際通信衛(wèi)星，國(guó)際通信衛(wèi)星再與地面基站或地面網(wǎng)絡(luò)連接，地面控制中心的服務(wù)器系統(tǒng)從地面基站或地面網(wǎng)絡(luò)上得到相應(yīng)的紅外圖像信號(hào)數(shù)據(jù)以進(jìn)行進(jìn)一步處理，并將控制信號(hào)等通過(guò)上述通信設(shè)施和通信網(wǎng)絡(luò)反向傳輸至該飛行熱像儀系統(tǒng)中的紅外熱像儀。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種飛行熱像儀系統(tǒng)包括設(shè)置在飛行器上的紅外熱像儀，該系統(tǒng)還包括：信號(hào)采集處理單元，設(shè)置在該紅外熱像儀上，通過(guò)拍攝監(jiān)測(cè)對(duì)象的紅外熱圖來(lái)獲得圖像信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為通信信號(hào)；通信信號(hào)傳輸單元，接收來(lái)自信號(hào)采集處理單元的通信信號(hào)并將其通過(guò)通信通道發(fā)送出去，以及接收來(lái)自外部的通信信號(hào)并將其發(fā)送至該紅外熱像儀；以及機(jī)載衛(wèi)星通信設(shè)備，將來(lái)自該通信信號(hào)傳輸單元的所述通信信號(hào)通過(guò)衛(wèi)星天線發(fā)射至國(guó)際通信衛(wèi)星，以及接收來(lái)自該國(guó)際通信衛(wèi)星的通信信號(hào)并將其傳輸至該通信信號(hào)傳輸單元。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其中該信號(hào)采集處理單元包括：圖像采集模塊，包括光學(xué)鏡頭及紅外探測(cè)器電路，該光學(xué)鏡頭采集來(lái)自該檢測(cè)對(duì)象紅外輻射信號(hào)以拍攝該監(jiān)測(cè)對(duì)象的紅外熱圖，該紅外探測(cè)器電路將通過(guò)該光學(xué)鏡頭入射的紅外輻射信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，以作為圖像信號(hào)輸出；圖像處理模塊，接收所述圖像信號(hào)并將其壓縮處理為二進(jìn)制碼流，以作為數(shù)字信號(hào)輸出；以及CPU控制模塊，接收所述數(shù)字信號(hào)并以文件形式存儲(chǔ)所述數(shù)字信號(hào)，按照通信接口協(xié)議將所存儲(chǔ)的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為通信信號(hào)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)和控制該通信信號(hào)傳輸單元將所述通信信號(hào)經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至該機(jī)載衛(wèi)星通信設(shè)備。