基於wlan的紅外光譜儀的製作方法
2023-10-06 22:34:29 1
基於wlan的紅外光譜儀的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基於WLAN的紅外光譜儀，包括發射源(1)、接收機(3)和手持終端(5)，所述發射源(1)配置有一放大器(2)，所述接收機(3)和手持終端(5)之間設置有數據轉換器(4)，所述接收機(3)由紅外傳感器和接收器構成，發射源(1)的出射口與接收機(3)的接收口均指向目標，並且發射源(1)和接收機(3)位於目標(6)的同一側。手持終端(5)內設置有無線接收器和無線發射器。本實用新型提供的基於WLAN的紅外光譜儀不僅靈敏度高，探測距離遠，探測能力範圍廣，而且利用了手持終端的無線網絡，實現了探測數據的實時傳輸和利用，第一時間為工作人員提供真實數據。
【專利說明】基於WLAN的紅外光譜儀
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種基於無線網絡並探測目標的紅外輻射接收裝置，尤其涉及一種基於WLAN的紅外光譜儀，屬於紅外光譜設備領域。
【背景技術】
[0002]根據科學定律，當溫度大於1000°C的物體向外發出可見光，而所有溫度大於絕對零度的物質都會向周圍空間進行紅外輻射，一般的紅外輻射也稱紅外線。英國天文學家在研究太陽的熱效應時，發現紅光區的溫度可以達到最大，因而命名為紅外線。
[0003]對紅外線的探測主要通過紅外光譜儀來實現，一般分為主動式和被動式，主動式紅外光譜儀一般通過自帶紅外源發射紅外線，紅外線照射到目標後反射，通過接收器接收，被動式紅外光譜儀只接收目標自身反射的自然光或者自身發射的紅外線。這兩種紅外光譜儀目前都是機械式工作方式，為了便於數據的收集，在野外工作時往往配備可攜式電腦，這樣解決了數據轉化收集的問題。但是這種工作方式還需要將數據收集後一併處理，工作效率較低，並且實時性較差。而在野外的工作環境中，電腦的無線網絡很不穩定，很多地方完全沒有無線網絡信號。因此，如何解決紅外接收數據的實時傳輸是目前亟待解決的問題。
實用新型內容
[0004]為了克服現有技術的不足，解決好現有技術的問題，彌補現有目前市場上現有產品的不足。
[0005]本實用新型提供了一種基於WLAN的紅外光譜儀，所述光譜儀包括發射源、接收機和手持終端，所述發射源配置有一放大器，所述接收機和手持終端之間設置有數據轉換器，所述接收機由紅外傳感器和接收器構成，發射源的出射口與接收機的接收口均指向目標，並且發射源和接收機位於目標的同一側。
[0006]優選的，上述數據轉換器為AD轉換器。
[0007]優選的，上述手持終端內設置有無線接收器和無線發射器。
[0008]本實用新型提供的基於WLAN的紅外光譜儀不僅靈敏度高，探測距離遠，探測能力範圍廣，而且利用了手持終端的無線網絡，實現了探測數據的實時傳輸和利用，第一時間為工作人員提供真實數據。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型結構示意圖。
[0010]附圖標記:1_發射源；2_放大器；3_接收機；4_數據轉換器；5_手持終端；6_目標。
【具體實施方式】
[0011]為了便於本領域普通技術人員理解和實施本實用新型，下面結合附圖及【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細描述。
[0012]本實用新型的基於WLAN的紅外光譜儀具體如圖1所示，紅外光譜設備帶有包括發射源1、接收機3和手持終端5，所述發射源I配置有一放大器2，所述接收機3和手持終端5之間設置有數據轉換器4，所述接收機3由紅外傳感器和接收器構成，發射源I的出射口與接收機3的接收口均指向目標，並且發射源I和接收機3位於目標6的同一側。數據轉換器4為AD轉換器。手持終端5內設置有無線接收器和無線發射器。
[0013]大氣是光學信息傳播最主要的自然介質，大氣對光學新的影響是光學遙感儀器必須考慮的主要問題。大氣的主要成分包括氣體分子和其他微粒。氣體分子的主要成分有氮氣、氧氣等。大氣層自上而下分為對流層、平流層、中間層、熱層和散逸層。其中對流層和平流層是對探測器影響較大的兩層。
[0014]光學系統在探測信號時無法避免大氣的影響。其相互作用主要有大氣散射、大氣吸收和大氣吸收。
[0015]電磁波在不均勻性或各向異性介質中傳播時，改變原來傳播方向的現象稱為散射。大氣散射的強度取決於電磁波波長、穿過的大氣厚度、大氣微粒大小和含量。散射的主要類型有瑞利散射，Mie散射和散粒散射。瑞利散射與電磁波長有關，是粒子直徑遠遠小於入射波長時發生的散射，散射強度與波長的四次方成反比。Mie散射是當粒子尺度與入射波長接近或可比擬時發生的散射，散射強度與波長的二次方成反比。散粒散射是波長小於粒子直徑時發生的散射，也稱為粗粒散射，與波長無關，是一種非選擇性散射。
[0016]電磁波在穿越大氣時,會發生折射現象。折射率與大氣密度有直接關係,底層大氣密度大，電磁波的折射率大；上層大氣密度小，電磁波折射率也就小。這也就是海市蜃樓發生的物理基礎。
[0017]電磁波在經過大氣時，大氣中的各種氣體成分會對電磁波有不同程度的吸收。其中以臭氧、二氧化碳和水汽對大氣的吸收最為明顯。
[0018]電磁波在經過大氣時，與大氣的相互作用是複雜的。不同電磁波在通過大氣到達傳感器時能量被消減的程度也是不同的。有的大部分被吸收(例如紫外線)，甚至無法通過，有的則通過率很高，消減作用很小(例如可見光)。這些透過率很高的波帶被稱為「大氣窗口 」常用的大氣窗口有5個:
[0019]1)0.30?1.15m大氣窗口。這是遙感技術應用的最主要窗口之一。譜段上包括全部可見光波段、部分紫外波段和部分近紅外波段。其中，近紫外窗口為0.30?0.40m，透過率約為70% ;0可見光窗口為40?0.70m，透過率約為95% ;近紅外窗口為0.70?1.1Om,透過率約為80% ;該窗口的光譜主要反映地物對太陽光的反射，通常稱為短波區，是非常理想的觀測、攝影波段，很多衛星的傳感器工作在這個波段中，採用攝影或掃描的方式在白天感測、收集目標信息成像。典型應用有Landsat衛星的TM的I?4波段，SPOT衛星的HRV波段等。
[0020]2) 1.30?2.50m大氣窗口，屬於近紅外波段。該窗口按習慣分為兩個子窗口，分別是1.40?1.90m及2.00?2.50m。這兩個窗口的透過率都在60%?95%之間。其中，
1.55?1.75m透過率較高，白天夜間都可以應用掃描成像方式感測、收集目標信息，主要用於地質遙感。比如TM的5、7波段等用以探測植物含水量以及雲、雪或用於地質製圖等
[0021]3)3.50?5.0Om大氣窗口，屬於中紅外波段，透過率約為60%?70%之間。該窗口包含地物反射光譜，可以用來探測高溫目標，如森林火災、火山、核爆炸等。比如，NOAA衛星的AVHRR傳感器用3.55?3.93 μ m探測海面溫度，獲得晝夜雲圖。
[0022]4)8?14m大氣窗口，屬於熱紅外波段，透過率約為80%。由於常溫下地物光譜輻射出射度最大值對應的波長是9.7m，則該窗口是常溫下地物熱輻射能量最集中的波段，其探測信息最主要反映地物的發射率及溫度。
[0023]5) Imm?Im微波窗口，分為毫米波、釐米波和分米波。其中，1.0?1.8mm窗口的透過率約為35%?40% ;2?5 mm窗口的透過率約為50%?70% ;8?1000 mm微波窗口的透過率為100%。微波的特點是能穿透運雲層、植被和一定厚度的冰與土壤，具有全天候的工作能力。如側視雷達影像，Radarsat的衛星雷達影像等在具體使用時，使用者將其攜帶在野外，紅外輻射源向目標發射紅外輻射，目標將紅外輻射返回，由接收器接收，再將信號出入到可攜式計算機終端中，記錄下信號。傳感器接收到的大氣中傳播的紅外信息可以分為兩個部分:第一部分是物體本身的「輻射」經過大氣「濾波」之後的傳遞量。這裡的「輻射」是廣義上的輻射，指的是從物體上發出的電磁波，既包括物體對照明源的反射，也包括物體本身發出的輻射。第二部分是大氣的附加信息，即程輻射。程輻射源自大氣本身作為實際物體發出、反射或散射的電磁波。程輻射與波長一定的關係，這是因為程輻射與大氣的散射作用有關。
[0024]本實用新型提供的基於WLAN的紅外光譜儀不僅靈敏度高，探測距離遠，探測能力範圍廣，而且利用了手持終端的無線網絡，實現了探測數據的實時傳輸和利用，第一時間為工作人員提供真實數據。
[0025]以上所述之【具體實施方式】為本實用新型的較佳實施方式，並非以此限定本實用新型的具體實施範圍，本實用新型的範圍包括並不限於本【具體實施方式】，凡依照本實用新型之形狀、結構所作的等效變化均在本實用新型的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種基於WLAN的紅外光譜儀，其特徵在於:所述光譜儀包括發射源(I)、接收機(3)和手持終端(5)，所述發射源(I)配置有一放大器(2)，所述接收機(3)和手持終端(5)之間設置有數據轉換器(4)，所述接收機(3)由紅外傳感器和接收器構成，發射源(I)的出射口與接收機⑶的接收口均指向目標，並且發射源⑴和接收機⑶位於目標(6)的同一側。
2.根據權利要求1所述的基於WLAN的紅外光譜儀，其特徵在於:所述數據轉換器(4)為AD轉換器。
3.根據權利要求1所述的基於WLAN的紅外光譜儀，其特徵在於:所述手持終端(5)內設置有無線接收器和無線發射器。
【文檔編號】G01V8/12GK203966322SQ201420406196
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月16日 優先權日:2014年7月16日
【發明者】卓朝旦 申請人:奉化市宇創產品設計有限公司