Разработка телевизионной системы скрытого наблюдения - Дипломная работа

Оборудование банков, офисов, ювелирных магазинов, складов, частных домов и квартир телевизионными системами видеоконтроля, а тем более системами скрытого наблюдения, выводит систему охраны на принципиально более высокий уровень, значительно облегчает ее. Так же системы скрытого наблюдения позволяют заметить недобросовестное отношение к работе у служащих банка, продавцов магазина, грузчиков склада, либо неразумное и нежелательное поведение детей дома. Телевизионные камеры являются важнейшими элементами систем наблюдения и служит для преобразования изображения контролируемого объекта (в видимом и невидимом ИК диапазоне) в электрический сигнал. К числу наиболее распространенных относятся: - камеры с телевизионной трубкой типа “видикон” разрешающая способность (число различаемых телевизионных линий), определяющая способность камеры обеспечивать наблюдение за объектами с мелкими деталями;При таком поле зрения объектива и дальности наиболее удобно в помещении телевизионный датчик расположить в верхней части стены под самым потолком так, как это показано на рис.1: (Рисунок 1) Камеру при этом следует расположить под углом, равным ?. Поэтому в таких камерах используются матрицы ПЗС, так как отсутствие громоздких отключающих катушек, присущих ЭЛТ позволяет в значительной степени снизить размеры и массу камер. Кроме ПЗС - матрицы в состав камеры входят: блок управления матрицей, который с помощью устройства формирования управляющих напряжени, руководит тремя секциями матрицы; генератор синхронизирующих и управляющих импульсов, который формирует импульсные последовательности управления и специальные импульсы для системы обработки видеосигнала, а также замес гасящих и синхронизирующих импульсов. Наиболее удобно использовать в этих целях компаратор, который сравнивает выходное напряжение Uвых, поступающее из камеры после детектирования видеосигнала с некоторым пороговым напряжением Uпор.Согласно ТЗ ?=20o, тогда , С подобным фокусом - 8 мм на камеру становится только объектив BOARD, то есть выходящий за габариты камеры. В целях повышения скрытности камеры целесообразно установить внутренний PINHOLE объектив с фокусом 5,5 мм, которым может комплектоваться камера LG. Так же возможно установить объектив ivi-73, разработанный КБ “Юпитер”, что несколько повышает себестоимость продукта. Позволяет устанавливать камеру с углом наклона до 30 градусов и обработкой камуфляжа обычным сверлом. Повышенная стойкость к царапинам, воздействию агрессивных сред и большая физическая светосила позволяет с успехом использовать камеры с IVI - объективами при низкой освещенности и малом диаметре отверстий.Целью данного расчета является: а) Определение необходимой энергетической (световой) и контрастной чувствительности системы, разрешающей способности при естественном освещении и при ИК подсветке;Минимальная и максимальная освещенности относятся к изображению объекта, если яркость объекта больше яркости фона, или к изображению фона, если имеет место обратная зависимость. Для расчета имеются следующие данные: Минимальное отношение сигнал/шум на выходе Рассчитаем уровень собственных шумов матрицы: Напряжение шума матрицы [1]: , (2.1.1) Тогда: Посчитав все составляющие шума матрицы, можно получить общий шум: Кроме шума матрицы, шум на выходе составляет еще шумы усилителя: , (2.1.6) где Rш - шумовое сопротивление полевого транзистора Rш =2,8 КОМ; Зная значение отношения сигнал/шум и шум на выходе, можно определить напряжение минимального сигнала: (2.1.8)В этой части расчета по определенным ранее входному контрасту квх и минимальной освещенности фотопреобразователя Еф от наиболее светлых участков наблюдаемого пространства предъявляются требования к необходимому и достаточному контрасту самого объекта коб и его освещенности E. В случае, когда телевизионная камера скрытого наблюдения находится в помещении, на небольшом расстоянии от объекта и атмосфера не ухудшает контраст передаваемого изображения, будем считать: Определим требуемый коэффициент отражения для объектов: , (2.3.1) где ?ф-коэффициент отражения фона, где ?об-коэффициент отражения объекта. Посчитаем минимально возможную освещенность объекта: , (2.3.2) где Еф-освещенность фона на входе, V-увеличение; 1 V=1 (Объект в бесконечности), ?-интегральное значение коэффициента пропускания атмосферы; Для помещения ?=1, ?0 - интегральное значение пропускания оптической системы при ?=0; 7б), то можно показать, что выигрыш в облученности Е в плоскости объекта в схеме с конденсором составит ?К АК/ AU раз, где ?К-коэффициент пропускания конденсора; АК - площадь конденсора; AU - проекция излучающей площадки на плоскость, перпендикулярную оптической оси [3]. Действительно, для схемы без конденсора облученность: ,(3.1) где ?С - коэффициент пропускания среды на пути от источника U до плоскости О, Le-яркость излучения источника (принимаем, что расстояние l значительно больше размера источника DU).

Содержание

Введение

1. Выбор и технико-экономическое обоснование структурной схемы ТВ-датчика и его элементной базы

1.1 Схема расположения аппаратуры

1.2 Структурная схема

1.3 Выбор элементной базы телевизионного датчмка

1.3.1 Обзор существующих малогабаритных камер отечественного и зарубежногопроиводства

1.3.2 Выбор объектива передающей камеры

1.3.3 Выбор диода, излучающего в ИКДИАПАЗОНЕ

2. Расчет режима функционирования ТВ системы

2.1 Расчет энергетической и контрастной чувствительной ТВ системы

2.2 Влияние частотных свойств матрицы ПЗС на разрешающую способность камерыми

2.3 Энергетический расчет

3. Выбор и расчет оптической передающей системы ИК-подвески

4. Выбор и расчет электрической принципиальной схемы управления источником ИК- подсветки

4.1 Описание схемы

4.2 Обоснование выбора элементов электрической схемы

5. Краткое описание конструкции ИК-излучателя

6. Расчет надежности телевизионной камеры

7. Экономическая часть

7.1 Сравнение объекта разработки с аналогам

7.2 Определение товарного типа объекта разработки

7.3 Расчет конкуретной цепи прибора

7.4 Расчет себестоимости

7.5 Расчет рентабельности

8. Разработка тенологического процесса сборки ИК-осветителя

8.1 Требования к составу сборочной единицы

8.2 Требования к конструкции соединений, составных частей сборочной единицы

8.3 Требования к точности и методу сборки сборочной единицы

9. Вопросы безопасности жизнедеятельности и экологии

9.1 Условия работы

9.2 Анализ вредных факторов, воздействующих на оператора

9.3 Технические мероприятия, обеспечивающие безопасность проведения конструкторскойразработки

9.4 Пожарная безопасность

9.5 Расчет необходимой освещенности

Заключение

Список литературы