[实用新型]总线式多光学探测系统

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及到光电探测设备领域，特指一种多光学探测系统。

背景技术

随着国防和现代化建设的不断深入，光电探测技术无论在军事还是在民用领域都发挥着日益重要的作用。然而，光电探测设备的多元化、集成化，在提高探测效率与探测精度水平的同时，也面临着如何同时高效、集约地实现多种光电探测器集成控制问题。当前，由于光电探测器各自的使用要求及控制方式依据生产厂商的不同而各异，当集成于同一个系统下时，常常会出现互不兼容的现象，进而出现了有几个探测器就各自配以几个控制器的局面。目前多数采用的均对光电探测器进行单独分散控制，没有针对多探测器组合进行集成综合分析，光电探测模块电路硬件设计冗余，资源浪费且集成度不高，软件缺乏可移植性，系统电气走线复杂，不便于安装维护；对于更为复杂的光电监视系统，如飞机光电吊舱，舰船光电桅杆等，多探测器组合作为分布式网络节点，控制模式更为复杂，分布式多探测器视觉网络必须解决多光电探测器网络集成控制问题。综上所述，设计一种总线式多光学探测系统十分的紧迫和必要。随着科学技术的发展，针对各个行业实际应用角度考虑，今后多探测器的控制将会朝以下三个方面发展：通用性、模块化、网络化。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种采用模块化和网络分布式设计、结构简单紧凑、通用性强、集成度高、适应范围广、可控性好的总线式多光学探测系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案。

一种总线式多光学探测系统，其特征在于，包括：

中央监控平台，通过CAN总线向集成控制单元发送对多探测器组合单元的各种操作指令和信号；

集成控制单元，对中央监控平台发送来的CAN总线指令进行解析后，对多探测器组合单元进行控制，并将多探测器组合单元反馈的数据和状态通过CAN总线发送给中央监控平台；

多探测器组合单元，包括CCD摄像机、红外热像仪和激光测距机，用来对目标进行观察和测距。

作为本实用新型的进一步改进：

所述集成控制单元包括：

任务管理单元，用来解析由中央监控平台发送过来的各种指令并传送给探测器控制单元，同时实时接收多探测器组合单元返回的数据发送至中央监控平台；

探测器控制单元，用来对多探测器组合单元进行控制；

视频处理电路，用来实现多探测器组合单元中红外热像仪与CCD摄像机图像的切换，并将图像进行差分输出到中央监控平台进行显示；

同步处理单元和CAN总线收发器，用来与中央监控平台相连；

电源管理单元，为上述各模块供电。

所述集成控制单元的电路硬件是由主控制板和接口板共同组成，所述主控制板由微处理器、CAN总线驱动、RS422串行通信驱动、数字I/O输出电路组成，所述接口板包括继电器阵列、电源管理单元和视频切换/差分电路。

与现有技术相比，本实用新型的优点就在于：

1.本实用新型采用系统设计模块化及控制模式优化：本实用新型对多探测器网络很好的实现了集成综合控制，模块化的设计使其具备了很好的通用性及扩展性；集成控制模式较好的优化了中央监视平台对多探测器组合的控制性能；视频信号切换、差动功能可以有效保证视频传输的信号质量。

2.本实用新型优化了硬件电路电气特性：电源管理单元提供的低噪声稳压隔离电源，分别供给主控制板和接口板，主控制板上主要为DSP自用电压，其它高功耗、大电流模块设置在接口板上，相互之间进行了有效的光耦隔离，这样对模块了合理划分，较好的保证了微控制器(DSP)工作的稳定性，而接口板上则采取相应得电磁屏蔽措施以减小各单元相互间的电磁干扰。

3.本实用新型集成控制单元的结构紧凑、占用空间小，维护方便：主控制板、接口板电路设计集成度高，叠放方式有效节省了占用空间。

附图说明

图1是本实用新型的框架结构示意图；

图2是本实用新型中任务管理单元的原理示意图；

图3是具体实施例中主控制板的框架结构示意图；

图4是具体实施例中接口板的框架结构示意图；

图5是集成控制单元中微控制器(DSP)及其外围接口的电路原理示意图；

图6是集成控制单元中中继电器阵列电路的电路原理示意图；

图7是集成控制单元中视频处理电路的电路原理示意图。

图例说明