【摘要】：我國擁有漫長的海洋邊界線和國境線,很多邊防哨所建立在高山、海島等邊遠地區(qū),生存環(huán)境惡劣。哨兵在執(zhí)勤時,對于來自于背后的情況很難做出及時的反應(yīng),而在夜晚由于受到視野的限制,對周圍的警戒能力降至最低。在雨、雪、霧、霾等惡劣天氣下,哨兵的執(zhí)勤狀態(tài)和警戒能力會受到極大的影響。本文基于主動式紅外探測的原理,設(shè)計了一款便攜式的輔助警示系統(tǒng),該系統(tǒng)使用簡單、部署靈活,可實現(xiàn)快速布防,迅速形成大范圍警戒區(qū)的能力。論文主要進行了以下幾個方面的工作:1、提出了一種便攜式的主動紅外入侵探測輔助警示系統(tǒng),突破了傳統(tǒng)主動紅外入侵探測器只能固定部署的局限。2、研究學(xué)習(xí)了不同種紅外發(fā)射方式對紅外探測效率的影響,進而選擇脈沖的發(fā)射方式使紅外探測具有極高的效率。3、深入分析了雨、雪、霧、霾等惡劣天氣對紅外探測器的影響,針對雨、雪等大氣中含有較大直徑的氣溶膠粒子的情況,提出了采用紅外光信號編碼的方式來增加紅外探測的可靠性。4、針對霧、霾等大氣中含有較小直徑氣溶膠粒子對紅外光的傳輸具有吸收和散射的作用,通過公式的分析得出了改變脈沖的占空比可以提高脈沖峰值電流進而提高脈沖發(fā)射功率的結(jié)論。因此設(shè)計了一款可以調(diào)節(jié)占空比的自適應(yīng)電路。5、基于便攜式系統(tǒng)采用電池供電,為了降低功耗,提高使用時間,通過分析晴朗天氣和雨、雪、霧、霾等天氣氣溶膠粒子對紅外光傳輸?shù)挠绊懠捌浔旧憝h(huán)境光線的變化,設(shè)計了一款可以根據(jù)光線變化來控制編碼的自適應(yīng)系統(tǒng)。6、根據(jù)系統(tǒng)的工作原理及需求選用FPGA作為核心控制單片機,通過對軟件部分的編寫達到對整個系統(tǒng)各個模塊的協(xié)調(diào)和控制。7、在實驗室通過硬件和軟件對整個系統(tǒng)的各個部分進行實驗和檢測,在系統(tǒng)各模塊聯(lián)調(diào)并能正常工作后制作出試驗樣機,在現(xiàn)實情況中對整個系統(tǒng)進行實驗和檢測。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TJ5;TN215

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本文編號：2682712