主动式红外入侵哨兵辅警系统研究

发布时间：2020-05-27 01:22

【摘要】：我国拥有漫长的海洋边界线和国境线,很多边防哨所建立在高山、海岛等边远地区,生存环境恶劣。哨兵在执勤时,对于来自于背后的情况很难做出及时的反应,而在夜晚由于受到视野的限制,对周围的警戒能力降至最低。在雨、雪、雾、霾等恶劣天气下,哨兵的执勤状态和警戒能力会受到极大的影响。本文基于主动式红外探测的原理,设计了一款便携式的辅助警示系统,该系统使用简单、部署灵活,可实现快速布防,迅速形成大范围警戒区的能力。论文主要进行了以下几个方面的工作:1、提出了一种便携式的主动红外入侵探测辅助警示系统,突破了传统主动红外入侵探测器只能固定部署的局限。2、研究学习了不同种红外发射方式对红外探测效率的影响,进而选择脉冲的发射方式使红外探测具有极高的效率。3、深入分析了雨、雪、雾、霾等恶劣天气对红外探测器的影响,针对雨、雪等大气中含有较大直径的气溶胶粒子的情况,提出了采用红外光信号编码的方式来增加红外探测的可靠性。4、针对雾、霾等大气中含有较小直径气溶胶粒子对红外光的传输具有吸收和散射的作用,通过公式的分析得出了改变脉冲的占空比可以提高脉冲峰值电流进而提高脉冲发射功率的结论。因此设计了一款可以调节占空比的自适应电路。5、基于便携式系统采用电池供电,为了降低功耗,提高使用时间,通过分析晴朗天气和雨、雪、雾、霾等天气气溶胶粒子对红外光传输的影响及其本身环境光线的变化,设计了一款可以根据光线变化来控制编码的自适应系统。6、根据系统的工作原理及需求选用FPGA作为核心控制单片机,通过对软件部分的编写达到对整个系统各个模块的协调和控制。7、在实验室通过硬件和软件对整个系统的各个部分进行实验和检测,在系统各模块联调并能正常工作后制作出试验样机,在现实情况中对整个系统进行实验和检测。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TJ5;TN215

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本文编号：2682712