[发明专利]远程预录的光触发雷击在线拍摄装置及其雷击检测方法

权利要求书

1.一种远程预录的光触发雷击在线拍摄装置，包括一台以上光触发雷击在线拍摄装置和一个远程监控中心，其特征在于，该光触发雷击在线拍摄装置包括：摄像机（1）、光触发器（2）、太阳能板（6）、天线（11）、和终端（12），所述的终端（12）由雷击通信记录单元（10）、电源控制器（5）和蓄电池（7）构成，所述的雷击通信记录单元（10）包含视频采集模块（3）、中央处理模块（4）、硬盘存储模块（8）和无线通讯模块（9），所述的中央处理模块（4）分别与所述的视频采集模块（3）、硬盘存储模块（8）、无线通讯模块（9）、光触发器（2）和电源控制器（5）连接，所述的视频采集模块（3）的输入端与所述的摄像头（1）相连，所述的无线通讯模块（9）的输出端接所述的天线（11），所述的电源控制器（5）与所述的太阳能板（6）和所述的蓄电池（7）相连，所述的摄像机（1）将摄取的模拟视频信号输入所述的视频采集模块（3），该视频采集模块（3）将摄像机（1）的输入模拟视频图像转换为数字信号再压缩编码成一定格式的数字视频图像后送所述的中央处理模块（4），该中央处理模块（4）在收到光触发器（2）发出的触发信号后，将该时刻前后数秒的所述的数字视频图像片段作为雷击数字视频图像信息存储到所述的硬盘存储模块（8）中，同时通过所述的无线通讯模块（9）和天线（11）将所述的数字视频图像信息发送给所述的远程监控中心，所述的太阳能板（6）接收的太阳光能转化为电能后向经所述的电源控制器（5）给蓄电池（7）充电，该电源控制器（5）控制蓄电池的输出电压，通过中央处理模块（4）为雷击在线拍摄装置提供工作电源。

2.根据权利要求1所述的远程预录的光触发雷击在线拍摄装置，其特征是，所述的摄像机（1）为工业用摄像头。

3.根据权利要求1所述的远程预录的光触发雷击在线拍摄装置，其特征是，所述的光触发器（2）接收雷击光辐射的同时，产生触发信号输入所述的中央处理模块（4），该中央处理模块（4）根据该触发信号对输入的数字视频图像进行处理。

4.根据权利要求1或2所述的远程预录的光触发雷击在线拍摄装置，其特征是，所述的光触发器（2）的构成包括光电转换电路（31）、高通滤波放大电路（32）和脉冲展宽电路（33）：

所述的光电转换电路（31）包括：PIN光电二极管（PD1）、第一电阻（R1）、第二电阻（R2）和第一运算放大器（A1），所述的光电二极管（PD1）置于反偏置工作，N极接于工作电压（Vcc），P极与第一电阻（R1）和第一运算放大器（A1）的正相输入端的节点连接，第一电阻（R1）的另一端接地，第一运算放大器（A1）的输出端经第二电阻（R2）与其负输入端连接形成负反馈，该第一运算放大器（A1）的输出端与高通滤波放大电路（32）的输入端相连；

所述的高通滤波放大电路（32）包括结构相同的第一级滤波放大电路和第二级滤波放大电路，其中滤波采用一阶有源高通滤波结构，第一级滤波放大电路包括第一电容（C1）、第三电阻（R3）、第四电阻（R4）、第五电阻（R5）、第六电阻（R6）和第二运算放大器（A2），所述的第一电容（C1）一端与所述的第一运算放大器（A1）的输出端相连，另一端与第三电阻（R3）和第四电阻（R4）的节点相连，第三电阻（R3）的另一端接地，第四电阻（R4）的另一端与所述的第二运算放大器（A2）的正相输入端相连，第二运算放大器（A2）的输出端经第六电阻（R6）与第二运算放大器（A2）的负相输入端相连形成负反馈，该第二运算放大器（A2）的负相输入端经第五电阻（R5）接地，第二级滤波放大电路包括第二电容（C2）、第七电阻（R7）、第八电阻（R8）、第九电阻（R9）、第十电阻（R10）和第三运算放大器（A3），所述的第二电容（C2）一端与第二运算放大器（A2）的输出端相连，另一端与第七电阻（R7）和第八电阻（R8）的节点相连，第七电阻（R7）的另一端接地，第八电阻（R8）的另一端与第三运算放大器（A3）的正相输入端相连，第三运算放大器（A3）的输出端经第十电阻（R10）与负相输入端相连形成负反馈，该第三运算放大器（A3）的负相输入端经第九电阻（R9）接地；

所述的脉冲展宽电路（33）包括：一个二极管（D1）、第三电容（C3）、第四运算放大器（A4）、第十一电阻（R11）、第十二电阻（R12）和第十三电阻（R13），所述的二极管（D1）的阳极与第三运算放大器（A3）的输出端相连，该二极管（D1）的阴极与所述的第三电容（C3）、第十一电阻（R11）和第四运算放大器（A4）的正输入端的节点相连，第三电容（C3）的另一端连接工作电压（Vcc），第十一电阻（R11）的另一端接地，第四运算放大器（A4）的负输入端与第十二电阻（R12）和第十三电阻（R13）的节点相连，所述的第十二电阻（R12）的另一端接地，第十三电阻（R13）的另一端接工作电压（Vcc），第四运算放大器（A4）的输出端即为本触发器的输出端，输出信号（Vout）。