本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)巡邏車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽(yáng)能純電動(dòng)巡邏車技術(shù)。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，人員的出行和流動(dòng)越來(lái)越頻繁，在公眾場(chǎng)合建立起一個(gè)高效、安全、親民的巡防系統(tǒng)，增加了公眾場(chǎng)合巡查的密度，為人們的安全出行提供了保障。電動(dòng)巡邏車以其自身的輕巧、便捷、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)被應(yīng)用到車站、校園、社區(qū)等公眾場(chǎng)合巡邏，但電動(dòng)巡邏車以電瓶充電、供電為動(dòng)力源，充電時(shí)間長(zhǎng)、供電有限、消耗較快、電能不能及時(shí)的得到補(bǔ)充，續(xù)航里程較短。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提出一種太陽(yáng)能純電動(dòng)巡邏車，通過(guò)使用節(jié)能環(huán)保的太陽(yáng)能供電，解決了巡邏車的能耗問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：一種太陽(yáng)能純電動(dòng)巡邏車，包括電源系統(tǒng)、避障系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)，避障系統(tǒng)包括單片機(jī)、紅外線發(fā)射電路、紅外線接收電路、報(bào)警電路、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和穩(wěn)壓電路，紅外線發(fā)射電路、紅外線接收電路、報(bào)警電路、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和穩(wěn)壓電路均與單片機(jī)電連接，所述電源系統(tǒng)包括太陽(yáng)能電池板、蓄電池和電源控制器，太陽(yáng)能電池板將轉(zhuǎn)化的電能儲(chǔ)存在蓄電池中，電源控制器控制充放電過(guò)程，監(jiān)控系統(tǒng)錄制現(xiàn)場(chǎng)視頻信號(hào)。

所述的電源控制器包括充電電路、放電電路、檢測(cè)電路和ATmega128芯片，充電電路、放電電路、檢測(cè)電路依次與ATmega128芯片連接，充電電路連接著太陽(yáng)能電池板和蓄電池，放電電路分別連接蓄電池、避障系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)，檢測(cè)電路連接蓄電池和太陽(yáng)能電池板。

3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能純電動(dòng)巡邏車，其特征在于，所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路采用L298N驅(qū)動(dòng)芯片，L298N驅(qū)動(dòng)芯片連接至單片機(jī)。所述巡邏車包括左后輪、右后輪和前支撐輪，左后輪和右后輪各通過(guò)一個(gè)電動(dòng)機(jī)控制方向。所述L298N的IN1和IN2引腳分別與單片機(jī)的P0.0，P0.1引腳連接，并通過(guò)OUT1和OUT2控制左電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，L298N的IN3和IN4引腳分別與單片機(jī)的P0.2，P0.3引腳連接，并通過(guò)OUT3和OUT4控制右電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。所述穩(wěn)壓電路包括LM7812和LM7805，電源系統(tǒng)經(jīng)LM7812連接電動(dòng)機(jī)，經(jīng)LM7805連接單片機(jī)、紅外線發(fā)射電路、紅外線接收電路、報(bào)警電路和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。所述監(jiān)控系統(tǒng)包括無(wú)線傳輸模塊、前端探測(cè)攝像頭和后臺(tái)監(jiān)控模塊，前端探測(cè)攝像頭采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，采集的視頻流經(jīng)無(wú)線傳輸模塊發(fā)送給后臺(tái)監(jiān)控模塊。所述后臺(tái)監(jiān)控模塊包括信息處理單元，信息處理單元包括視頻信號(hào)接收器、CPU處理器、圖像抓取單元和圖像信號(hào)輸出接口，視頻信號(hào)接收器輸入端與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)連接，輸出端與CPU處理器連接；CPU處理器的輸出端分別與圖像抓取單元與圖像信號(hào)輸出接口連接。

本實(shí)用新型有益效果是:利用太陽(yáng)能巡邏車可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，在巡邏車工作過(guò)程中持續(xù)充電，解決了電動(dòng)巡邏車以電瓶充電、供電為動(dòng)力源，充電時(shí)間長(zhǎng)、供電有限、消耗較快、電能不能及時(shí)的得到補(bǔ)充，續(xù)航里程較短的問(wèn)題；另外，本實(shí)用新型巡邏車采用自動(dòng)避障系統(tǒng)，可以無(wú)人駕駛，自動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)視頻。

附圖說(shuō)明

下面對(duì)本說(shuō)明書(shū)附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說(shuō)明：

圖1是本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式的避障系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式的監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)照附圖，通過(guò)對(duì)實(shí)施例的描述，本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，以幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。

本實(shí)用新型提供的太陽(yáng)能純電動(dòng)巡邏車主要由以下四部分組成：電源系統(tǒng)、避障系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)主要包括攝像頭等設(shè)備，當(dāng)攝像頭探測(cè)到現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生異常情況時(shí)，立即通知后臺(tái)的工作人員，同時(shí)錄像。避障系統(tǒng)主要包括紅外線發(fā)射電路和紅外線接收電路，用于電動(dòng)巡邏車的自動(dòng)導(dǎo)航，本實(shí)用新型的太陽(yáng)能純電動(dòng)巡邏車采用無(wú)人駕駛的自動(dòng)導(dǎo)航巡邏車，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，并監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的異常狀況。電源系統(tǒng)采用太陽(yáng)能供電技術(shù)，給巡邏車、避障系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)提供電源。

電源系統(tǒng)由太陽(yáng)能電池板、蓄電池、電源控制器三部分組成；將太陽(yáng)能電池板安裝在電動(dòng)巡邏車頂端，通過(guò)太陽(yáng)能供電方式解決了電動(dòng)巡邏車電能消耗快、得不到及時(shí)補(bǔ)充的問(wèn)題。并選擇適當(dāng)功率的太陽(yáng)能電板、合適容量的蓄電池并配以低功耗的設(shè)備，對(duì)于保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行，為減輕前期施工安裝、后期檢修維護(hù)的工作量起到關(guān)鍵作用。

電源控制器的核心芯片可以是單片機(jī)或DSP，在此使用的是由ATMEL公司研發(fā)推出的AVR系列單片機(jī)，該款型號(hào)是ATmega128它是采用精簡(jiǎn)指令集的高速8位單片機(jī)，有兩路8位PWM，6路分辨率可編程(1到16位)的PWM，8路10位ADC，它是工業(yè)級(jí)芯片，能夠在惡劣的環(huán)境條件下可靠的工作；電源控制器由充電電路、放電電路、檢測(cè)電路組成，它們依次與ATmega128芯片連接，充電電路連接著太陽(yáng)能電池板和蓄電池，放電電路分別連接蓄電池組、監(jiān)控系統(tǒng)和避障系統(tǒng)，檢測(cè)電路連接蓄電池組和太陽(yáng)能電池板。太陽(yáng)能電池板將光能轉(zhuǎn)化為電能，該電能經(jīng)電源控制器輸送給監(jiān)控系統(tǒng)和避障系統(tǒng)，多余的電能在充電電路的作用下儲(chǔ)存在蓄電池組中；當(dāng)檢測(cè)電路檢測(cè)到太陽(yáng)能電池板轉(zhuǎn)化的電能過(guò)低或在夜晚無(wú)太陽(yáng)光時(shí)，此時(shí)通過(guò)放電電路蓄電池組給監(jiān)控系統(tǒng)和避障系統(tǒng)供電；當(dāng)該巡邏車停下不工作時(shí)，太陽(yáng)能電池板將轉(zhuǎn)化的電能經(jīng)充電電路儲(chǔ)存在蓄電池組中。

若遇到連續(xù)的陰雨天，蓄電池組中的電能不能及時(shí)有效的得到補(bǔ)充，為了不影響巡邏車的日常工作，此時(shí)可以通過(guò)外接的充電插頭，直接利用220V的交流市電，該市電經(jīng)過(guò)整流充電電路的調(diào)整，變換為蓄電池組所需的直流充電電壓，給蓄電池組進(jìn)行充電，保障巡邏車的續(xù)航里程和日常工作不受影響。

監(jiān)控系統(tǒng)包括無(wú)線傳輸模塊、前端探測(cè)攝像頭和后臺(tái)監(jiān)控模塊，前端探測(cè)攝像頭采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)可以獨(dú)立實(shí)現(xiàn)大范圍無(wú)死角監(jiān)控的全景攝像機(jī)，可達(dá)到360°的監(jiān)控效果，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中一系列參數(shù)的設(shè)置，從而最優(yōu)化地利用好無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，本實(shí)用新型系統(tǒng)設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了參數(shù)設(shè)置單元。參數(shù)設(shè)置單元可以實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、圖像參數(shù)、通道參數(shù)、云臺(tái)參數(shù)等的設(shè)置和獲取。

用無(wú)線局域網(wǎng)構(gòu)建無(wú)線傳輸模塊，無(wú)線傳輸模塊包括無(wú)線接入點(diǎn)AP、網(wǎng)絡(luò)路由器/交換機(jī)、服務(wù)器和數(shù)據(jù)電纜/光纖，無(wú)線接入點(diǎn)AP是校園無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)中有線、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)之間的橋梁，由一個(gè)無(wú)線輸出口和一個(gè)有線的網(wǎng)絡(luò)接口(802.3接口)構(gòu)成。網(wǎng)絡(luò)路由器/交換機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中除了作為路由/分路功能之外，主要用于數(shù)據(jù)包的快速轉(zhuǎn)發(fā)，它為數(shù)據(jù)幀從一個(gè)端口到另一個(gè)任意端口轉(zhuǎn)發(fā)提供了低時(shí)延、低開(kāi)銷的通路。服務(wù)器用于對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備進(jìn)行管理，接收網(wǎng)絡(luò)中AP發(fā)送的數(shù)據(jù)包，管理網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)線接入設(shè)備。

后臺(tái)監(jiān)控模塊包括信息處理單元、智能視頻分析單元、視頻訪問(wèn)單元、參數(shù)設(shè)置單元和云臺(tái)控制單元。其中，信息處理單元包括視頻信號(hào)接收器、CPU處理器、圖像抓取單元和圖像信號(hào)輸出接口。其中，視頻信號(hào)接收器輸入端與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)連接，輸出端與CPU處理器連接；處理器的輸出端分別與圖像抓取單元與圖像信號(hào)輸出接口連接；圖像信號(hào)輸出接口與后臺(tái)監(jiān)控模塊的顯示終端連接。智能視頻分析單元負(fù)責(zé)前端無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)異常狀況的行為識(shí)別與報(bào)警以及與后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)軟件平臺(tái)的信息交互；針對(duì)視頻信號(hào)接收器接收的攝相機(jī)視頻信號(hào)進(jìn)行分析處理，實(shí)現(xiàn)異常狀況的智能識(shí)別和自動(dòng)判斷。云臺(tái)控制單元用于實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)輔助設(shè)備的控制，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)可以通過(guò)RS485串口控制云臺(tái)、鏡頭、雨刷等攝像機(jī)輔助設(shè)備。

避障系統(tǒng)是由AT89S52為核心的單片機(jī)最小系統(tǒng)，外圍電路由紅外線發(fā)射電路、紅外線接收電路、報(bào)警電路、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和穩(wěn)壓電路，工作時(shí)，紅外線發(fā)射電路發(fā)射一定頻率的紅外線脈沖信號(hào)，探測(cè)前方是否有障礙物，當(dāng)遇到障礙物時(shí)，反射回的紅外線信號(hào)由紅外線接收電路接收，經(jīng)單片機(jī)處理后，控制蜂鳴器報(bào)警，并調(diào)整電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向和動(dòng)向，達(dá)到避障的目的。

本實(shí)用新型提供的巡邏車結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)后輪和一個(gè)前輪，后輪分別各由一個(gè)電機(jī)控制，前輪作為方向輪和支撐輪。巡邏車安裝有3個(gè)紅外傳感器，分別位于車頭的左、中、右部位，用于采集環(huán)境信息。由于太陽(yáng)光中含有強(qiáng)烈的紅外光，接收電路必須能夠抗干擾，利用單片機(jī)控制發(fā)出紅外光脈沖，即要求接收電路只接收固定頻率的脈沖。單片機(jī)通過(guò)L298N驅(qū)動(dòng)電機(jī)，L298N可驅(qū)動(dòng)兩個(gè)電機(jī)，L298N的IN1和IN2引腳分別與單片機(jī)的P0.0，P0.1引腳連接，用于接收主控制器輸出的轉(zhuǎn)向電機(jī)的動(dòng)作指令，并通過(guò)OUT1和OUT2控制左電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)；L298N的IN3和IN4引腳分別與單片機(jī)的P0.2，P0.3引腳連接。用于接收主控制器輸出的轉(zhuǎn)向電機(jī)的動(dòng)作指令，并通過(guò)OUT3和OUT4控制右電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。單片機(jī)每隔一段時(shí)間對(duì)P1.0，P1.1和P1.2這三個(gè)端口進(jìn)行查詢，沒(méi)有障礙物時(shí)為高電平，有障礙物時(shí)為低電平，巡邏車根據(jù)紅外傳感器來(lái)判斷障礙物的方向。

太陽(yáng)能電板提供的電能經(jīng)穩(wěn)壓模塊LM7812提供電動(dòng)機(jī)12V的穩(wěn)定電壓，由LM7805提供單片機(jī)及外圍電路5V電壓。報(bào)警電路在遇到障礙物時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào)，如果是行人，提醒行人主動(dòng)避讓。

上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本實(shí)用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。