專利名稱：一種攝像機(jī)的溫度控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及視頻監(jiān)控領(lǐng)域，特別涉及一種攝像機(jī)的溫度控制裝置。
背景技術(shù)：
攝像機(jī)一般由圖像傳感器及圖像處理單元組成，圖像傳感器多是溫度敏感器件，在高溫時(shí)容易帶來噪點(diǎn)干擾等問題。對于圖像處理單元，如果溫度 過低，則有不能正常起動(dòng)的危險(xiǎn)；而溫度過高，又會(huì)影響其壽命。因此對于攝像機(jī)內(nèi)的溫度控制要求很高，不僅在溫度過高時(shí)，需要能夠提供散熱功能的散熱器，在溫度過低時(shí)，還需要能夠提高攝像機(jī)內(nèi)溫度的加熱器。另外，在攝像機(jī)內(nèi)外溫差較大的場合，容易在攝像機(jī)的透明外罩上由于水蒸汽的凝結(jié)而生成水霧，影響攝像機(jī)對目標(biāo)物料的圖像采集?，F(xiàn)有的攝像機(jī)中多采用溫控開關(guān)或熱敏電阻來作為溫度檢測與開關(guān)控制，但這些元件的檢測精度較低，不能滿足較高的溫度控制要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本申請?zhí)峁┝艘环N攝像機(jī)的溫度控制裝置，可根據(jù)攝像機(jī)內(nèi)的實(shí)際溫度實(shí)現(xiàn)加熱、除霧和散熱功能。本申請?zhí)峁┝艘环N攝像機(jī)的溫度控制裝置，包括用于采集攝像機(jī)的殼體內(nèi)溫度的溫度傳感單元、用于均衡或降低攝像機(jī)的殼體內(nèi)溫度的風(fēng)扇、用于提高攝像機(jī)的殼體內(nèi)溫度的加熱器、以及根據(jù)溫度傳感單元的輸出信號(hào)控制所述風(fēng)扇和加熱器開啟或關(guān)閉的控制單元。優(yōu)選地，進(jìn)一步包括風(fēng)扇開關(guān)和加熱器開關(guān)，所述控制單元通過所述風(fēng)扇開關(guān)和加熱器開關(guān)控制所述風(fēng)扇和加熱器的開啟或關(guān)閉。優(yōu)選地，所述風(fēng)扇開關(guān)和加熱器開關(guān)為MOS管、繼電器、晶閘管、三極管和光耦開關(guān)中的任意一種或多種的組合。優(yōu)選地，所述加熱器為功率電阻、PTC加熱器中的任意一種或多種的組合。優(yōu)選地，所述加熱器進(jìn)一步包括加熱器過溫保護(hù)開關(guān)。優(yōu)選地，所述溫度傳感單元為模擬溫度傳感器或數(shù)字溫度傳感器。由上述技術(shù)方案可見，本申請的攝像機(jī)的溫度控制裝置，通過設(shè)置用于均衡或降低攝像機(jī)殼體內(nèi)溫度的風(fēng)扇和用于提高殼體內(nèi)溫度的加熱器，控制單元能夠根據(jù)溫度傳感單元測量的實(shí)際溫度來控制風(fēng)扇和加熱器的開啟和關(guān)閉，通過風(fēng)扇和加熱器的不同配合狀態(tài)，可實(shí)現(xiàn)加熱、除霧和散熱的功能，為攝像機(jī)的圖像傳感器及圖像處理單元提供良好的工作環(huán)境。

[0015]圖I是本實(shí)用新型的攝像機(jī)的溫度控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的攝像機(jī)的溫度控制裝置的工作流程圖。
具體實(shí)施方式
為了使本申請的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對本申請進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖I是本實(shí)用新型的攝像機(jī)的溫度控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I所示，本申請的攝像機(jī)的溫度控制裝置包括用于采集攝像機(jī)的殼體內(nèi)溫度的溫度傳感單元101、用于均衡或降低攝像機(jī)的殼體內(nèi)溫度的風(fēng)扇102、用于提高攝像機(jī)的殼體內(nèi)溫度的加熱器103、以及根據(jù)溫度傳感單元101的輸出信號(hào)控制風(fēng)扇102和加熱器103的開啟或關(guān)閉的控制單元 104?！みM(jìn)一步地，本實(shí)用新型的溫度控制裝置還包括風(fēng)扇開關(guān)105和加熱器開關(guān)106，控制單元104通過風(fēng)扇開關(guān)105和加熱器開關(guān)106控制風(fēng)扇102和加熱器103的開啟或關(guān)閉。在本實(shí)用新型中，控制單元104為微控制單元(Micro Controller Unit,MCU),其可以為單片機(jī)或是ARM (Advanced RISC Machines)處理器等,其接收溫度傳感單元101檢測的攝像機(jī)的殼體內(nèi)實(shí)際溫度，并將該實(shí)際溫度與預(yù)先設(shè)定的溫度閾值進(jìn)行比較，確定該溫度閾值對應(yīng)的操作方式，并根據(jù)該操作方式控制風(fēng)扇102和加熱器103的開啟或關(guān)閉。優(yōu)選地，風(fēng)扇開關(guān)105和加熱器開關(guān)106為金屬-氧化物-半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(metal-oxid-semiconductor, M0S)、繼電器、晶閘管、三極管和光I禹開關(guān)中的任意一種或多種的組合，這些開關(guān)具有小信號(hào)控制、大通流量等特點(diǎn)。優(yōu)選地，加熱器103為功率電阻、正溫度系數(shù)(Positive TemperatureCoefficient, PTC)加熱器中的任意一種或多種的組合。進(jìn)一步地，如圖I所示，加熱器103進(jìn)一步包括加熱器過溫保護(hù)開關(guān)107，當(dāng)其他元件出現(xiàn)故障、而加熱器103仍持續(xù)加熱時(shí)，過溫保護(hù)開關(guān)107可關(guān)閉加熱器103，以避免引起
溫升過高。優(yōu)選地，溫度傳感單元101可根據(jù)實(shí)際測量精度需要選擇為模擬溫度傳感器或數(shù)字溫度傳感器。圖2是本實(shí)用新型的攝像機(jī)的溫度控制裝置的工作流程圖。如圖2所示，本實(shí)用新型的攝像機(jī)的溫度控制裝置開始工作后，控制單元104讀取溫度傳感單元101檢測的攝像機(jī)的殼體內(nèi)溫度，并將該實(shí)際溫度與預(yù)先設(shè)定的溫度閾值進(jìn)行比較，確定該溫度閾值對應(yīng)的操作方式，并根據(jù)該操作方式控制風(fēng)扇102和加熱器103的開啟或關(guān)閉。其中，根據(jù)攝像機(jī)具體工作的環(huán)境，可以確定不同的溫度閾值。例如，溫度閾值可劃分為三個(gè)區(qū)間，具體為加熱區(qū)間、除霧區(qū)間和高溫區(qū)間。如圖2所示，控制單元104將實(shí)際溫度與預(yù)先設(shè)定的溫度閾值進(jìn)行比較，若環(huán)境溫度較低，其處于加熱區(qū)間時(shí)，其對應(yīng)的操作方式可為開啟加熱器103。則控制單元104通過加熱器開關(guān)106開啟加熱器103，使機(jī)器內(nèi)部溫度上升，從而保證低溫敏感元件正常工作。優(yōu)選地，為了使攝像機(jī)殼體內(nèi)的溫度均衡，控制單元104可同時(shí)通過風(fēng)扇開關(guān)105開啟風(fēng)扇102。當(dāng)攝像機(jī)殼體內(nèi)的實(shí)際溫度被加熱至不再位于加熱區(qū)間內(nèi)時(shí)，則控制單元104控制關(guān)閉加熱器103。[0028]若環(huán)境溫度不屬于加熱區(qū)間，則控制單元104判斷其是否屬于除霧區(qū)間，除霧區(qū)間一般在-10°c --20°C，在該溫度區(qū)間容易在機(jī)殼上凝結(jié)水霧。當(dāng)位于除霧區(qū)間時(shí)，對應(yīng)的操作方式可為開啟風(fēng)扇102。則控制單元104可控制開啟風(fēng)扇102，利用電子元器件的發(fā)熱及風(fēng)扇102的氣流去除攝像機(jī)內(nèi)壁的水霧，防止其影響攝像機(jī)對目標(biāo)圖像的圖像采集。若環(huán)境溫度不屬于除霧區(qū)間，則控制單元104繼續(xù)判斷其是否屬于高溫區(qū)間，若環(huán)境溫度屬于高溫區(qū)間，則對應(yīng)的操作方式可為開啟風(fēng)扇102。則控制單元104可控制開啟風(fēng)扇102，使機(jī)殼內(nèi)空氣形成對流，可以防止電子元器件局部過熱，并可以因此延長器件壽命O若環(huán)境溫度均不屬于以上三個(gè)溫度區(qū)間時(shí)，則不需要開啟風(fēng)扇102和加熱器103,則相應(yīng)地，控制單元104可控制關(guān)閉風(fēng)扇102和加熱器103，以減少風(fēng)扇機(jī)械部分的磨損，延長風(fēng)扇壽命，同時(shí)節(jié)省功耗。 控制單元104讀取溫度傳感單元101測量的實(shí)際溫度以及將實(shí)際溫度與預(yù)先設(shè)定的溫度閾值進(jìn)行比較并確定對應(yīng)的操作，這一過程在溫度控制裝置的運(yùn)行過程中是循環(huán)進(jìn)行的。如圖2所示的這種從加熱區(qū)間至除霧區(qū)間、再至高溫區(qū)間的判斷順序能夠減少加熱器103和風(fēng)扇102的反復(fù)開啟和閉合的次數(shù)，能夠延長風(fēng)扇和加熱器的使用壽命。以上所述的溫度閾值和對應(yīng)的操作方式可根據(jù)實(shí)際情況自由設(shè)定并加以調(diào)整，且其調(diào)整不會(huì)影響硬件設(shè)備的設(shè)置，具有較強(qiáng)的兼容性。進(jìn)一步地，由于以精度較高的溫度傳感單元代替了現(xiàn)有的溫控開關(guān)或熱敏電阻，因此能夠精確讀取攝像機(jī)內(nèi)的溫度，以對應(yīng)不同的溫度閾值和進(jìn)行相關(guān)的滯回處理，能夠防止引起風(fēng)扇或加熱器的振蕩。由上述技術(shù)方案可見，本申請的攝像機(jī)的溫度控制裝置，通過設(shè)置用于均衡或降低攝像機(jī)殼體內(nèi)溫度的風(fēng)扇和用于提高殼體內(nèi)溫度的加熱器，控制單元能夠根據(jù)溫度傳感單元測量的實(shí)際溫度來控制風(fēng)扇和加熱器的開啟和關(guān)閉，通過風(fēng)扇和加熱器的不同配合狀態(tài)，可實(shí)現(xiàn)加熱、除霧和散熱的功能，為攝像機(jī)的圖像傳感器及圖像處理單元提供良好的工作環(huán)境。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種攝像機(jī)的溫度控制裝置，其特征在于，包括 用于采集攝像機(jī)的殼體內(nèi)溫度的溫度傳感單元、用于均衡或降低攝像機(jī)的殼體內(nèi)溫度的風(fēng)扇、用于提高攝像機(jī)的殼體內(nèi)溫度的加熱器、以及根據(jù)溫度傳感單元的輸出信號(hào)控制所述風(fēng)扇和加熱器開啟或關(guān)閉的控制單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的攝像機(jī)的溫度控制裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括風(fēng)扇開關(guān)和加熱器開關(guān)， 所述控制單元通過所述風(fēng)扇開關(guān)和加熱器開關(guān)控制所述風(fēng)扇和加熱器的開啟或關(guān)閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像機(jī)的溫度控制裝置，其特征在于，所述風(fēng)扇開關(guān)和加熱器開關(guān)為MOS管、繼電器、晶閘管、三極管和光耦開關(guān)中的任意一種或多種的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的攝像機(jī)的溫度控制裝置，其特征在于，所述加熱器為功率電阻、PTC加熱器中的任意一種或多種的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的攝像機(jī)的溫度控制裝置，其特征在于，所述加熱器進(jìn)一步包括加熱器過溫保護(hù)開關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的攝像機(jī)的溫度控制裝置，其特征在于，所述溫度傳感單元為模擬溫度傳感器或數(shù)字溫度傳感器。
專利摘要本申請公開了種攝像機(jī)的溫度控制裝置，包括用于采集攝像機(jī)的殼體內(nèi)溫度的溫度傳感單元、用于均衡或降低攝像機(jī)的殼體內(nèi)溫度的風(fēng)扇、用于提高攝像機(jī)的殼體內(nèi)溫度的加熱器、以及根據(jù)溫度傳感單元的輸出信號(hào)控制所述風(fēng)扇和加熱器開啟或關(guān)閉的控制單元。本申請的攝像機(jī)的溫度控制裝置，可根據(jù)攝像機(jī)內(nèi)的實(shí)際溫度實(shí)現(xiàn)加熱、除霧和散熱功能。
文檔編號(hào)G05D23/20GK202798945SQ20122042290
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月24日
發(fā)明者杜孝春 申請人:杭州海康威視數(shù)字技術(shù)股份有限公司