一种机载摄像头防护罩前端视窗玻璃恒温控制系统
技术领域
本申请属于影像数据采集设备技术领域，尤其涉及一种机载摄像头防护罩前端视窗玻璃恒温控制系统。
背景技术
在机载视频设备中，经常有低温下成像的需要，为了保证视频的清晰度，机载摄像头防护罩前端视窗玻璃除冰成为一项重要的工作。现有的使用较多的方式是对摄像头防护罩前端玻璃进行加热除冰，主要原理是通过玻璃加热进行表面的除冰除雾，原理简单，但是实现起来难度教大。如果加热功率过大，会导致玻璃表面受热不均匀而破裂；如果功率过小，则无法达到除冰除雾的效果，则影响机载视频设备清晰的拍摄，极不方便。
实用新型内容
为克服现有的记载视频设备防护罩前端玻璃在除霜时加热功率过大，会导致玻璃表面受热不均匀而破裂；如果功率过小，则无法达到除冰除雾的效果的问题；
本申请提供一种机载摄像头防护罩前端视窗玻璃恒温控制系统，包括设置在视窗玻璃表面的电阻膜、电源模块、控制模块、第一传感器和第二传感器；
所述第一传感器和第二传感器分别通过ADC模块与控制模块之间信号连接，所述第一传感器用于完成环境温度的采集，所述第二传感器与电阻膜之间电性连接用于完成视窗玻璃表面的温度采集；
所述控制模块与电阻膜之间通过光耦模块和MOS管信号连接，用于完成电阻膜开启或者关闭的控制；
所述电源模块与MOS管之间电性连接用于完成加热电力的供应；
所述控制模块还通过光耦模块信号连接有除霜开关，通过所述除霜开关完成向控制模块信号的手动输入，进而达到手动开启电阻膜的作用。
优选的，所述电阻膜的两极电阻为120Ω，且电阻膜将覆盖的区域细分为n等份，电阻值从视窗玻璃中间区域到视窗玻璃边缘区域依次增加。
优选的，所述第一传感器和第二传感器均为NTC温度传感器。
优选的，所述控制模块具体为STM32单片机。
优选的，所述电源模块具体为机载28VDC经过滤波器，再进行防反、过压保护和滤波处理后的输出电源。
与现有技术相比，本申请具有以下有益的技术效果：
本申请通过在机载摄像头防护罩前端视窗玻璃恒温控制两个温度传感器，与传感器信号连接的控制模块，且在视窗玻璃上设置有电阻膜，控制模块根据视窗玻璃电阻膜阻值大小，玻璃表面积大小，环境温度、除冰除雾时间设置玻璃加热的时间和温度界值，当视窗玻璃阻值、玻璃表面积大小确定时，恒温控制电路根据当时环境温度与视窗玻璃表面温度，自动调节玻璃两极之间的电压大小，可调节范围是0～28VDC，控制加热功率，实现快速除冰除雾，保护视窗玻璃工作在安全的温度范围内。
附图说明
图1为本申请提供的一实施例中一种机载摄像头防护罩前端视窗玻璃恒温控制系统的框架图；
图2为本申请提供的一实施例中一种机载摄像头防护罩前端视窗玻璃恒温控制系统的电阻膜结构示意图；
附图标记说明
电阻膜1、电源模块2、控制模块3、第一传感器4、第二传感器5、ADC模块6、光耦模块7、除霜开关8、MOS管9。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面将结合具体实施例对本申请的技术方案加以解释。
如图1所示，一种机载摄像头防护罩前端视窗玻璃恒温控制系统，包括设置在视窗玻璃表面的电阻膜1、电源模块2、控制模块3、第一传感器4和第二传感器5；
如图2所示，本实施例中视窗玻璃选择熔融石英玻璃，熔融石英玻璃具备耐高温，高强度，高透光性的特点，符合机载摄像头防护罩前端视窗玻璃使用要求，电阻膜1的两极电阻为120Ω，且电阻膜1将覆盖的区域细分为n等份，电阻值从视窗玻璃中间区域到视窗玻璃边缘区域依次增加，即电阻膜1越靠近视窗玻璃中间区域电阻越小，越靠近视窗玻璃边缘的区域电阻越大，在加热时，视窗玻璃中间加热功率大，视窗玻璃边缘加热功率较小，造成受热不均匀。同时，玻璃中间散热面积小，玻璃两侧和靠圆外周散热面积大，且电阻膜1的圆外周贴合防护罩设备壳体，进一步增加了散热效果，加剧了防护罩视窗玻璃的除冰除霜效果。
所述第一传感器4和第二传感器5分别通过ADC模块6与控制模块3之间信号连接，其中，所述控制模块3具体为STM32单片机，通过STM32单片机能预设程序模块，完成自动除霜除冰过程，所述第一传感器4和第二传感器5均为NTC温度传感器，用于完成温度信息的采集，NTC温度传感器为负温度系数敏感，当开路时，表示低温度；
所述第一传感器4用于完成环境温度的采集，所述第二传感器5与电阻膜1之间电性连接用于完成视窗玻璃表面的温度采集；所述控制模块3与电阻膜1之间通过光耦模块7和MOS管9信号连接，用于完成电阻膜1开启或者关闭的控制；所述电源模块2 与MOS管9之间电性连接用于完成加热电力的供应，所述电源模块2具体为机载28VDC 经过滤波器，再进行防反、过压保护和滤波处理后的输出电源；
所述控制模块3还通过光耦模块7信号连接有除霜开关8，通过所述除霜开关8完成向控制模块3信号的手动输入，进而达到手动开启电阻膜1的作用。
具体在使用过程中，在控制模块3内预设四个依次增加的温度值T1、T2、T3、T4，当通过第一传感器4采集到的环境温度大于T4时，整个系统不工作，避免当第二传感器 5出现异常后，电阻膜1持续加热使得视窗玻璃温度过高的现象发生；
当第二传感器采集到的温度低于T1时，控制模块3通过光耦模块7和MOS管9将加热信号传输至电阻膜1，电阻膜开始加热，当温度达到T2后停止加热，温度由T2下降到T1过程中不加热，直到温度下降到T1，重新开始加热。
温度从T1升到T2过程中，除霜开关8不参与系统工作，当温度大于T2小于T3时，手动按下除霜开关8，将除霜信号通过控制模块3传输，电阻膜1连续加热30s，如重复按除除霜开关8，加热重新开始计时，直到最后一次按除霜开关8后的30s后停止加热；如在除霜开关8按下的30s除冰除雾期间，温度达到或超过T3，则停止加热。
同时，在温度由T2降到T1的过程中，或者温度低于T1时，按下除霜开关8，则视窗玻璃开始加热，不计时，直到温度到达T3时停止加热。
以上给出的实施例是实现本申请较优的例子，本申请不限于上述实施例。本领域的技术人员根据本申请技术方案的技术特征所做出的任何非本质的添加、替换，均属于本申请的保护范围。
