[发明专利]高安全性光电遥感设备扫描探测装置

说明书

技术领域

本发明涉及光学领域，具体涉及一种高安全性光电遥感设备扫描探测装置。

背景技术

随着科技的进步与发展，光电遥感探测设备开始广泛应用于大气污 染气体、大气颗粒物、距离、温度等参数的探测，有米散射激光雷达、 拉曼激光雷达、测风激光雷达、水汽激光雷达、激光测距仪等，这些光 电遥感探测设备主动发射特定波段的激光光束，遇到大气污染气体、大 气颗粒物时产生散射或者激发其他波段的后向散射光，光电遥感探测设 备接收后向散射光后进行分析与计算，可以短时间得到消光系数、风信 息、温湿度、水汽、氮气、臭氧、距离等有用的信息，对环保、气象、 测绘等部门有先进的技术支撑作用。

以环保领域为例，由于近年来污染比较严重，单脉冲能量较小的激光无法穿透边界层，因此无法获得较高距离的数据，为了实现较好的探测，激光单脉冲能量基本都大于10uJ,甚至达到100mJ以上，如果是垂直探测还算安全，但是为了进行溯源，现在开始在城市中进行任意方向的定向探测或者连续扫描探测，一旦打到人眼，对人眼将会造成不可修复的损伤，存在很大的安全隐患，不利于该类光电遥感探测设备在城市中分析污染团的产生与消散，大大阻碍了其应用推广。

因此光电遥感探测设备在城市中进行任意方向的定向探测或者连续扫描探测，存在以下问题：光电遥感探测设备在城市中进行扫描探测的时候，发射系统的出射光由于能量较高，有可能会打到人眼，造成人眼不可修复的损失。光电遥感探测设备的出射光有可能打到近距离障碍物，产生较强的后向散射光被光电遥感探测设备的接收系统接收，损坏光电探测器、镜片等设备本体部件，造成设备本身的损伤，降低了设备的运行安全性。如果为了避开可能存在的人员或建筑进行大角度的定向探测或者锥面扫描探测，由于污染物存在输送与扩散，这样的探测对近地面的污染分布分析没有太大意义。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种高安全性光电遥感设备扫描探测装置。

一种高安全性光电遥感设备扫描探测装置，包括：

激光器，用于发射激光；

扫描部件，能够将出光口向任意方向、任意角度移动；

测距仪，用于测量激光器发射的光束同轴路径上的障碍物距离；

周边物体感知系统，能够感知周边物体的靠近，判断物体靠近的速度、距离以及物体温度；

系统安全控制平台，能够将激光器出光前测距仪获得的数据进行分析计算，以控制出光的角度与出光能量大小。

优选的，所述系统安全控制平台内置有激光人眼安全标准和设备本体损伤阈值数据库。

优选的，出光前，所述系统安全控制平台能够接收测距仪和周边物体感知系统的信号并通过计算后根据计算结果发送指令至激光器和扫描部件。

本发明提供了一种高安全性光电遥感设备扫描探测装置，通过激光器、扫描部件和周边物体感知系统，可获取障碍物或人的距离数据，从而调整激光器出射的能量，使能量符合人眼安全和设备安全，保证了光电遥感探测设备在对任意方向出光时的安全性，既保护了出光路径上的人员，又保护了设备本身；有利于先进的光电遥感探测设备在各个领域的推广与应用，尤其是在建筑物较多的城市中，可以很好的实现水平扫描。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明所提出的高安全性光电遥感设备扫描探测装置的逻辑控制图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例：

图1所示，一种高安全性光电遥感设备扫描探测装置，包括：测距仪、激光器、扫描部件、周边物体感知系统以及系统安全控制平台。

测距仪采用人眼安全的波段与能量，对光电遥感探测设备的激光器发射系统同轴路径上的障碍物进行测距，包括人员、建筑等阻碍激光发射的物体，测距仪出射光口必须与设备发射系统严格同轴；

周边物体感知系统对光电遥感探测设备本体周围靠近的物体进行感知，判断危险范围内人员靠近的速度与距离，并可感知物体温度，安装在设备出光窗口附近；

系统安全控制平台内置激光人眼安全标准和设备本体损伤阈值数据库，可以联动控制测距仪、周边物体靠近感知系统、光电遥感探测设备的激光器和扫描部件，在光电遥感探测设备出光前将测距仪获得的数据进行分析计算，控制设备出光的角度与出光能量大小，避免对人员造成伤害和损伤设备本身，内置激光人眼安全标准和设备本体损伤阈值数据库可更新；