【摘要】：我國(guó)擁有漫長(zhǎng)的海洋邊界線和國(guó)境線,很多邊防哨所建立在高山、海島等邊遠(yuǎn)地區(qū),生存環(huán)境惡劣。哨兵在執(zhí)勤時(shí),對(duì)于來(lái)自于背后的情況很難做出及時(shí)的反應(yīng),而在夜晚由于受到視野的限制,對(duì)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(huì)受到極大的影響。本文基于主動(dòng)式紅外探測(cè)的原理,設(shè)計(jì)了一款便攜式的輔助警示系統(tǒng),該系統(tǒng)使用簡(jiǎn)單、部署靈活,可實(shí)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(jìn)行了以下幾個(gè)方面的工作:1、提出了一種便攜式的主動(dòng)紅外入侵探測(cè)輔助警示系統(tǒng),突破了傳統(tǒng)主動(dòng)紅外入侵探測(cè)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(duì)紅外探測(cè)效率的影響,進(jìn)而選擇脈沖的發(fā)射方式使紅外探測(cè)具有極高的效率。3、深入分析了雨、雪、霧、霾等惡劣天氣對(duì)紅外探測(cè)器的影響,針對(duì)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(hào)編碼的方式來(lái)增加紅外探測(cè)的可靠性。4、針對(duì)霧、霾等大氣中含有較小直徑氣溶膠粒子對(duì)紅外光的傳輸具有吸收和散射的作用,通過(guò)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(jìn)而提高脈沖發(fā)射功率的結(jié)論。因此設(shè)計(jì)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(shí)間,通過(guò)分析晴朗天氣和雨、雪、霧、霾等天氣氣溶膠粒子對(duì)紅外光傳輸?shù)挠绊懠捌浔旧憝h(huán)境光線的變化,設(shè)計(jì)了一款可以根據(jù)光線變化來(lái)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(jī),通過(guò)對(duì)軟件部分的編寫達(dá)到對(duì)整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)模塊的協(xié)調(diào)和控制。7、在實(shí)驗(yàn)室通過(guò)硬件和軟件對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)部分進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和檢測(cè),在系統(tǒng)各模塊聯(lián)調(diào)并能正常工作后制作出試驗(yàn)樣機(jī),在現(xiàn)實(shí)情況中對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和檢測(cè)。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TJ5;TN215

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本文編號(hào)：2682712