一种电动调焦白光激光搜巡装置及其控制方法

技术领域

本发明属于白光激光照明技术领域，具体涉及一种使用白光激光光源的搜巡装置及其控制方法。

背景技术

现有流行的移动照明装置诸如手电，其光源大多采用LED，LED光源初始光束发散角大，手电的头部设计成反光杯结构，头部尺寸大、整机重量大，照射距离不远，一般不超过1000米；也有部分装置采用两套光源来实现近光和远光照明，增加亮度通过开启两套光源来实现，其不足之处是装置体积较大、增加了控制的复杂度；采用调焦的手电，大多使用手动方式进行调焦。

还有一些带有SOS呼救功能的手电，往往只发射光束信号，并不发送SOS呼救的定位信号和授时信息。如专利CN 114623395 A说到，“本发明MCU控制模块内设有SOS国际摩尔斯电码救难信号，可用做远距离光信号通讯”，它的不足之处在于不能向救援中心发送SOS呼救的定位信号与授时信息的能力。

此外，大多数手电不具备电池组容量的在线检测、充电环境温度检测与保护功能，容易使电池组充放电时过充或过放或过热损坏电池；不具备光源工作温度的检测与保护功能，容易因工作时间过长过热容易烫伤使用人员。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种照射距离可达3000米，光束角扩大或缩小采用电动调焦方式，亮度调节通过设置驱动电流调节，SOS呼救发射国际摩尔斯电码制式的光束信号并同时发送定位信号和授时信息，电池组容量在线检测、充放电温度检测与保护，光源工作温度自动检测与保护，当前环境参数与位置(海拔、温度、大气压、经纬度、时间)自动测量与显示，具备无线通讯，可手提使用、或肩挂使用、或伸缩三脚架支撑使用、可悬挂安装于无人机或固定翼飞机上使用、可固定支架安装长焦摄像手机配套使用的电动调焦白光激光搜巡装置及其控制方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

根据本发明的一个方面，一种电动调焦白光激光搜巡装置，包括左腔、右腔、筒套、攻击头、第二固定连接板、尾盖、提手、挂扣、调焦装置、白光激光光源、驱动电源、主控板、显示单元、电池组、侧灯。调焦装置设在左腔前部，白光激光光源设在调焦装置的尾部基座，驱动电源、主控板设在左腔中部，电源键模块设在左腔前顶部，显示单元设在右腔前顶部，电池组设在左腔内后部，侧灯设在右腔的右侧，调焦键模块设在提手的前顶部；左腔、右腔用螺栓从右腔侧面插入螺纹固定连接，筒套与左腔、右腔螺纹固定连接，攻击头与筒套螺纹固定连接；底部还设有第一固定连接板，用螺钉分别固定连接在左腔、右腔的底部中段，其上设有支撑安装孔；挂扣设在提手的前部和尾盖上；支架安装孔设置在左腔的左侧面、右腔的右侧面；尾盖用螺钉连接在左腔和右腔后部；第二固定连接板与左腔、右腔前端部插入式连接。

其进一步技术方案为：左腔和右腔螺钉固定连接后，左腔上的左把手、右腔上的右把手咬合成一体，然后卡上橡胶上盖构成提手，左把手、右把手的底部均开设有均布的防滑凹槽；提手的前顶部开设有调焦键模块安装腔。

其进一步技术方案为：设在左腔上的驱动电源，在其电路板上设有铜柱或插针，用螺钉固定或插件连接支撑安装主控板；可选地，内部自带充电电路的装置，在驱动电源和主控板之间还可用铜柱或插针支撑安装充电板。将驱动电源与主控板两者，或驱动电源、充电板与主控板三者支撑连接成PCBA总成后，将PCBA总成的驱动电源之电路板左右侧边缘由外向内插入左腔底部左右侧的两条导轨槽内，左腔、右腔螺钉固定连接时，右腔底部左右侧的两条导轨槽也相应压住驱动电源电路板左右侧边缘，左腔、右腔螺钉紧固连接后，设在左腔、右腔底部外侧的定位块将驱动电源电路板压紧。

进一步地，主控板上设有MCU控制模块、定位模块、环境参数模块、无线通讯模块、蜂鸣器；充电板上设有充电模块。

其进一步技术方案为：设在左腔前顶部的电源键模块，由PCB板及焊接在其上的PWR键、SLT键、SOS键、三色LED背光灯及三联塑胶按键盘组成，PCB板与左腔的前顶部螺钉固定连接后，粘接三联塑胶按键盘；三联塑胶按键盘由软硬双色塑胶制成。

其进一步技术方案为：设在提手前顶部的调焦键模块，由PCB板及焊接在其上的TELE键、WIDE键、LED背光灯、两联塑胶按键盘组成，PCB板与提手的前顶部螺钉固定连接后，粘接两联塑胶按键盘；两联塑胶按键盘由软硬双色塑胶制成。

其进一步技术方案为：设在右腔前顶部上的显示单元，由PCB板、焊接在PCB板上的光敏传感器、粘接在PCB板上的显示屏组成，PCB板与右腔的前顶部螺钉固定连接后，粘接透明视窗；透明视窗由PB材料制成。

其进一步技术方案为：设在左腔内后部的电池组，与其内壁的连接器公座插接式连接；电池仓外盖下端的两只弹簧扣与左腔左侧面电池仓下端的两只弹簧扣凹槽卡槽连接，进一步地，电池仓外盖的左侧与左腔电池仓左端的一点螺钉固定连接，连接后罩住电池组。

其进一步技术方案为：在尾盖的内侧，用螺钉固定连接着尾盖电路板，其上焊接有辅助充电输出插座；辅助充电输出插座通过尾盖的过孔伸出至其外侧端面；尾盖上通过过孔还安装有DC充电输入插座、定位天线、通讯天线。

根据本发明的第二个方面，按照第一个方面技术方案所述的电动调焦白光激光搜巡装置，与其筒套螺纹固定连接的攻击头，在紧急情况下，作击碎玻璃之用。

根据本发明的第三个方面，按照第一个方面技术方案所述的电动调焦白光激光搜巡装置，其外部电源适配器或充电器的直流输出端，与设在尾盖上的DC充电输入插座电气插接式连接；辅助充电输出插座与外部便携式电子设备的输入端电气插接式连接。

根据本发明的第四个方面，按照第一个方面技术方案所述的电动调焦白光激光搜巡装置，可用伸缩背带连接在提手前部和尾盖的挂扣上，便于肩膀背带使用。

根据本发明的第五个方面，按照第一个方面技术方案所述的电动调焦白光激光搜巡装置，可用伸缩三脚架与第一固定连接板的支撑安装孔内螺纹固定连接，便于伸缩三脚架支撑机身；长焦摄像手机的固定支架可与机身左右侧的任何一个支架安装孔的内螺纹固定连接，为长焦摄像手机远摄时提供远距离补光使用。

根据本发明的第六个方面，按照第一个方面技术方案所述的的电动调焦白光激光搜巡装置，无人机或固定翼飞机的底部悬挂装置与机身左右侧的两个支架安装孔的内螺纹固定连接，便于安装在飞机上夜间补光使用。

根据本发明的第七个方面，提供了一种电动调焦白光激光搜巡装置的控制方法，包括以下具体步骤：

将电源适配器或充电器插入DC充电接口，系统开始充电，充电过程中接受容量检测、温度检测与保护监测；充电完毕后进入放电状态系统开始工作；

系统实时在线检测电池组容量、开关切换工作模式与故障状态、光源或电池的工作温度，实时监测当前环境参数的海拔、温度和大气压，搜索当前定位和导航授时信息；

系统显示屏实时显示电池组容量、开关切换工作与故障状态图标、光源或电池过温状态图标，实时显示当前环境参的海拔、温度和大气压、当前定位和导航授时信息；

系统I/O接口接收亮度调节的输入指令，主控板PWM输出可调制频率，调节驱动电源的输出电流，使白光激光光源工作在30％～100％的光通量亮度，分别出射弱光、中光、强光的照明亮度光斑或产生爆闪警示，同时，亮度调节切换时，电源键模块显示不同的颜色；

系统I/O接口接收光束角调节的输入指令，主控板PWM调节输出正向或反向电压，点动或连续控制调焦装置的调焦透镜向前或向后运动，使光束角扩大或缩小，从而光斑扩大或缩小；

系统I/O接口接收侧灯工作的输入指令，关闭PWM输出，控制侧灯开启或关闭；

系统是否已启动，只要I/O接口接收到SOS呼救的输入指令，在电池组容量大于Q2值时以50％的光通量亮度和最小光束角，或者在电池组容量在Q1～Q2值范围时以20％的光通量亮度和最小光束角，向外持续发射标准摩尔斯国际救难电码的“三短、三长”光斑信号，并通过定位模块的定位天线发送SOS无线电信号、当前定位与时间信息至救援中心；

当需要与外部设备控制时，外部设备发送通信请求，系统接收应答成功后，可受控于外部电子设备。

接上述技术方案，系统的电池组容量检测、充电温度与放电温度检测与保护、光源工作温度检测与保护、亮度调节控制、SOS呼救控制，还包括以下具体步骤：

系统充电实时在线监测充电温度，当充电温度大于或等于T2或小于T1时，禁止电池组充电；充电过程中实时检测电池组容量，电池组容量已满，显示电池组已满；充电过程中关闭开关切换工作模式，允许辅助充电输出；

系统放电温度大于或等于T4或小于T3时，系统自动关机；检测到电池组容量大于或等于总容量的Q2阀值时，允许开关切换工作模式，关闭开关切换工作模式下，允许辅助充电输出；

系统工作实时在线监测光源温度，当光源温度大于或等于T5时，系统由高亮度工作工作模式自动降为低一级亮度工作模式；若光源温度连续10min超过T5值，则系统关闭开关切换工作模式，当低于T5值时，系统由弱光模式开始自动恢复工作；

系统工作检测到电池组容量大于Q2时，SOS呼救模式正常使用；当电池组容量在Q1～Q2的范围时，系统允许SOS呼救模式延续使用，系统I/O接口接收到SOS呼救输入指令，调节光源驱动电源输出电流，使光源工作在20％的总光通量亮度；电池组容量低于Q1容量时，系统自动关机。

使用上述技术方案中装置与控制方法，与现有技术相比，具有显著的技术效果：

(1)采用白光激光光源，光密度高、光束角小，比同等的LED光源制成的装置体积小、重量轻，照射距离更远。

(2)采用电动调焦方式，使光源出口光斑放大或缩小，控制简单、操作方便，更适宜户外场景的照明需求。

(3)通过PWM控制输出频率并预置强光、中光、弱光、SOS多种亮度模式，并通过一键操作不同背光颜色区分其亮度模式，方便用户识别操作、使用简便，满足不同场景的照明需求

(4)发送标准的摩尔斯电码SOS呼救光斑信号，以及将SOS无线电信号、定位与时间信息，通过定位导航系统发送至救援中心，可精准地被找到救援位置。

(5)电池组容量在线检测、充放电温度检测与保护功能，不易使电池组充放电时产生过充或过放或过热现象，导致损坏电池组。

(6)光源工作温度的检测与过热保护，防止损坏设备和烫伤使用人员，提高装置的可靠性。

(7)当前环境参数与位置自动测量与显示，方便使用人员和后台人员熟知当前所处环境条件。

(8)与外部电子设备的WIFI或蓝牙无线通讯，方便外部设备进行控制。

(9)带均匀分布凹槽的防滑把手与橡胶上盖连接而成的提手，供伸缩背带用的挂扣，供伸缩三脚架用的支撑安装孔、长焦摄像手机固定支架、无人机或固定翼飞机悬挂安装的支架安装孔的设置，方便用户多场景使用、携带方便。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的电动调焦白光激光搜巡装置的结构示意图；

图2为图1所示电动调焦白光激光搜巡装置的左腔结构示意图；

图3为图1所示电动调焦白光激光搜巡装置的左腔左侧结构示意图；

图4为图1所示电动调焦白光激光搜巡装置的右腔结构示意图；

图5为图1所示电动调焦白光激光搜巡装置的顶部及组件结构示意图；

图6为图1所示电动调焦白光激光搜巡装置的底部结构示意图；

图7为图1所示电动调焦白光激光搜巡装置的尾盖结构示意图；

图8为一种实施方式的电动调焦白光激光搜巡装置的充电连接示意图；

图9为一种实施方式的电动调焦白光激光搜巡装置的伸缩背带连接示意图；

图10为一种实施方式的电动调焦白光激光搜巡装置的伸缩三脚架支撑或固定支架安装长焦摄像手机的连接图；

图11为一种实施方式的电动调焦白光激光搜巡装置的无人机或固定翼飞机悬挂安装连接图；

图12为一种实施方式的电动调焦白光激光搜巡装置的控制系统结构图；

图13为一种实施方式的电动调焦白光激光搜巡装置的控制步骤图；

图14为一种实施方式的电动调焦白光激光搜巡装置的电池组容量检测与过热保护控制流程图。

图中：1-左腔、10-调焦装置、11-白光激光光源、12-驱动电源、13-充电板、14-主控板、141-定位模块、142-环境参数模块、143-无线通讯模块、144-蜂鸣器、15-电源键模块、151-PWR键、152-SLT键、153-SOS键、154-三色LED背光灯、155-三联塑胶按键盘、16-连接器公座、17-电池组、18-电池仓外盖、19-支架安装孔、2-右腔、20-侧灯、21-显示单元、210-光敏传感器、211-显示屏、212-透明视窗、3-筒套、4-攻击头、5-第二固定连接板、6-第一固定连接板、61-支撑安装孔、7-提手、71-橡胶上盖、72-调焦键模块、721-TELE键、722-WIDE键、723-LED背光灯、724-两联塑胶按键盘、8-尾盖、81-尾盖电路板、82-DC充电输入插座、83-辅助充电输出插座、84-定位天线、85-通讯天线、9-挂扣、91-电源适配器、92-伸缩背带、93-伸缩三脚架、94-固定支架、95-悬挂装置、96-充电器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。

本文中，本方案所述的上、下、前、后、左、右等位置排列关系，均以出射光线方向为前部作为参考方向。

图1-图14示意性的显示了本发明一种实施方式的电动调焦白光激光搜巡装置的结构及控制方法。

请参看图1至图6。在本发明实施例中，一种电动调焦白光激光搜巡装置，包括左腔1、右腔2、筒套3、攻击头4、第二固定连接板5、提手7、尾盖8、挂扣9、调焦装置10、白光激光光源11、驱动电源12、主控板14、电源键模块15、调焦键模块72、显示单元21、电池组17、侧灯20。调焦装置10设在左腔前部，白光激光光源11设在调焦装置10的尾部基座，驱动电源12、主控板14设在左腔1的中部；电源键模块15设在左腔1前顶部，显示单元21设在右腔2前顶部，电池组17设在左腔1后部；侧灯20设在右腔2的右侧，调焦键模块72设在提手7前顶部；左腔1、右腔2用螺栓从右腔2的侧面插入螺纹固定连接，筒套3与左腔1、右腔2螺纹固定连接，攻击头4与筒套3螺纹固定连接；底部还设有第一固定连接板6，用螺钉分别固定连接在左腔1、右腔2的底部中段，其上设有支撑安装孔61；挂扣9设在提手7的前部和尾盖8上；支架安装孔19设置在左腔1的左侧面、右腔2的右侧面；尾盖8用螺钉连接在左腔1和右腔2的后端；第二固定连接板5与左腔1、右腔2前端部插入式连接。

请参看图1。左腔1和右腔2螺钉固定连接后，左腔1上的左把手、右腔2上的右把手咬合成一体，然后卡上橡胶上盖71构成提手7，左把手、右把手均开设有均布的防滑凹槽，用于手提时防滑；提手7的前顶部开设有调焦键模块72的安装腔。

请参看图1。设在左腔上的驱动电源12，在其电路板上设有铜柱或插针，用螺钉固定或插件连接支撑安装主控板14；可选地，内部自带充电电路的装置，在驱动电源12和主控板14之间还支撑安装充电板13。将驱动电源12与主控板14两者，或驱动电源12、充电板13与主控板14三者支撑连接成PCBA总成后，将PCBA总成的驱动电源12的电路板左右侧边缘由外向内插入左腔1底部左右侧的两条导轨槽内，左腔1、右腔2螺钉固定连接时，右腔1底部左右侧的两条导轨槽也相应压住驱动电源12电路板的左右侧边缘，左腔1、右腔2螺钉紧固连接后，设在左腔1、右腔2底部外侧的定位块将驱动电源12的电路板压紧。

请参看图1和图11。主控板14设有MCU控制模块、定位模块141、环境参数模块142、无线通讯模块143、蜂鸣器144；充电板13上设有充电模块。

请参看图5。在本发明实施例中，设在左腔1前顶部的电源键模块15，由PCB板及焊接在其上的PWR键151、SLT键152、SOS键153、三色LED背光灯154及三联塑胶按键盘155组成，PCB板与左腔1的前顶部螺钉固定连接后，粘接三联塑胶按键盘155，三联塑胶按键盘155由软硬双色塑胶制成；三色LED背光灯154用于组合显示多种背光颜色；进一步地，PWR键151开机时，系统蜂鸣器144发出一声“嘀”的声音；PWR键151关机时，系统蜂鸣器144发出二声“嘀、嘀”的声音；SLT键152用于控制侧灯20的开启和关闭，SOS键153用于控制SOS呼救模式开启和关闭。

如图5所示。设在提手7前顶部的调焦键模块72，由PCB板及焊接在其上的TELE键721、WIDE键722、LED背光灯723、两联塑胶按键盘724组成，PCB板与提手7的前顶部螺钉固定连接后，粘接两联塑胶按键盘724，两联塑胶按键盘724由软硬双色塑胶制成；TELE键721用于缩小光束角实现远光照明，WIDE键722用于扩大光束角实现近光照明。

如图5所示。设在右腔1前顶部上的显示单元21，由PCB板、焊接在PCB板上的光敏传感器210、粘接在PCB板上的显示屏211组成，PCB板与右腔2的前顶部螺钉固定连接后，粘接透明视窗212，透明视窗212由PB材料制成；显示屏211用于显示温度、气压、海拔等环境参数、开关切换工作模式及故障状态，以及定位与授时信息；光敏传感器210用于检测环境光亮度以控制显示屏211的背光亮度。

请参看图2和图3。在本发明实施例中，设在左腔1内后部的电池组17，与其内壁的连接器公座16插接式连接；电池仓外盖18下端的两只弹簧扣与左腔1左侧面电池仓下端的两只弹簧扣凹槽卡槽连接，进一步地，电池仓外盖18的左侧与左腔1电池仓左端的一点螺钉固定连接，连接后罩住电池组17；所述的电池组17，采用锂离子18650或21700电池电芯。

请参看图1和图7。在本发明实施例中，在尾盖8的内侧，用螺钉固定连接着尾盖电路板81，尾盖电路板81上焊接有辅助充电输出插座83，辅助充电输出插座83通过尾盖8的过孔伸出至其外侧端面；尾盖8通过过孔还安装有DC充电输入插座82、定位天线84、通讯天线85。

请参看图1。与筒套3螺纹固定连接的攻击头4，在紧急情况下，可作击碎车窗或门窗的5mm钢化玻璃之用。

请参看图8。在本发明实施例中，内部自带充电电路的装置，采用电源适配器91充电，内部不带充电电路的装置，采用充电器96充电。电源适配器91或充电器96的直流输出端与DC充电输入插座82电气插接式连接；DC充电输入插座82采用防水插座，相应配套地，与其连接的电源适配器91或充电器96的直流输出端也采用防水插头，方便配套电气插接式连接；电源适配器91或充电器96的交流输入插头为2芯，电压制式为交流市电AC90～264V。

如图8所示，辅助充电输出插座83采用USB 2.0Type A接口，与外部便携式电子设备的输入端USB 2.0Type A接口电气插接式连接；在充电或使用过程中，对外提供直流电压5.15V、电流1.5A的电源输出。

请参看图9。在本发明实施例中，伸缩背带92连接在提手7前部和尾盖8的挂扣9上，便于肩挂式背带使用。

请参看图10。在本发明实施例中，伸缩三脚架93与第一固定连接板6的支撑安装孔61内螺纹固定连接，便于伸缩三脚架93支撑机身，伸缩三脚架93可调整高度便于使用人员水平观察使用；长焦摄像手机的固定支架94可与左腔1左侧面、右腔2右侧面的任何一个支架安装孔19的内螺纹固定连接，为长焦摄像手机远摄时提供远距离补光使用。

请参看图11。在本发明实施例中，无人机或固定翼飞机的底部悬挂装置与左腔1左侧面、右腔2右侧面的两个支架安装孔19的内螺纹固定连接，便于安装在飞机上做补光装置使用。

上述调焦装置2为现有技术，其调焦原理不再赘述；上述攻击头4为现有技术，其击碎玻璃的原理不再赘述；上述白光激光光源11为现有技术，其发光机理也不再赘述；上述电池组17为现有技术，其充放电及保护机理不再赘述；上述充电板13亦为现有技术，其充放电及保护机理也不再赘述；所述伸缩背带92、伸缩三脚架93、固定支架94、悬挂装置95均为现有技术，在此不再赘述。

请参看图12。在本发明实施例中，驱动电源12主要由PWM控制电路与电源变换单元组成，通过外部调节PWM频率从而调节输出电流，从而调整白光激光光源11的亮度或爆闪警示。

本实施例中，主控板14集亮度调节、光束角调节、显示等控制功能于一体；同时还具备电池组容量检测，充电与放电环境温度检测与保护，工作与故障状态检测，环境参数、定位信息、授时信息等检测，无线通讯等功能。

本实施例中，当系统需要充电时，首先将电源适配器91或充电器96的直流输出端插头与DC充电输入插座82的插座对插连接，然后将电源适配器91或充电器96的交流输入端与市电插座连接。

接上述，充电连接好后，主控板14的MCU控制模块通过SMBus控制电池组17内部保护电路开始自动充电，充电完成后，正在充电和充电已满的图标均会在显示屏211上显示；系统开始工作时，由电池组17以放电模式给主控板14和驱动电源12直流供电。

本实施例中，亮度调节原理是：主控板14的MCU控制模块通过PWM控制调节驱动电源12的输出电流，驱动白光激光光源11在限压范围内以恒定电流工作，从而达到所设置的亮度；所述输出电流确保光源在弱光、中光、强光以及爆闪工作模式下，相应地光源光通量达到30％、50％、100％、100％。

本实施例中，光束角调节原理是：主控板14的MCU控制模块通过PWM控制调节正、反向输出电压，从而控制调焦装置10的调焦透镜向前或向后运动；调焦透镜向前运动，扩大光束角使其出射光斑变大，照射更宽；调焦透镜向后运动，缩小光束角出射光斑变小，照射更远。

本实施例中，电源键模块15的PWR键151通过I/O接口与MCU控制模块连接，然后依据按压按键的时间长短，一键控制系统的开关机、强光、中光、弱光、爆闪警示的开关切换模式；电源键模块15上的三色LED背光灯154以五种不同颜色显示其切换状态。接上述，点按SLT键152，MCU控制模块接收到I/O接口的输入指令后，通过开启或关闭电压输出来控制侧灯20的开启或关闭；点按SOS键153，控制SOS呼救模式的开启或关闭。

本实施例中，调焦键通过I/O接口与MCU控制模块连接；点按或长按TELE键721和WIDE键722，LED背光灯723点亮，MCU控制模块接收到点动或连续控制I/O接口输入指令，通过PWM控制输出正反电压，驱动调焦装置2上的电机顺时针或逆时针方向旋转，从而驱动调焦透镜的向前或向后运动，使光束角扩大或缩小。

本实施例中，显示单元21的光敏传感器210检测日夜环境的光线变化的电压值，控制显示屏211内置的背光灯的亮度；显示屏211实时显示各项开关切换工作及故障状态的图标，使用海拔、温度、大气压的英文缩写字母，附其后的即时数值以及其标准单位符号显示环境参数；使用经纬度的标准英文缩写字母，附其后的经纬度值作为救难信号的定位信息；使用标准的格林威治时间格式，显示导航授时信息。

本实施例中，电池组充电和放电工作时，MCU控制模块通过I

本实施例中，环境参数模块142检测当前环境温度、海拔、大气压，通过SPI或I

本实施例中，定位模块141通过串口与主控板14的MCU控制模块与通讯；可选地，所述的定位模块141，可以是BDS、GPS、GLONASS导航系统中的一种或二种制式的组合；与外部相应频段地定位天线84连接后，可接收与发送定位、导航授时、SOS呼救信息。

本实施例中，无线通讯模块143通过串口与主控板14的MCU控制模块连接，与外部相应频段地通讯天线85连接后，可与外部控制设备进行无线通讯。

请参看图13。在本发明实施例中，控制步骤如下：

S1、将电源适配器或充电器插入DC充电接口，系统开始充电，充电过程中接受充电容量检测、温度检测与保护监测；充电完毕后进入放电状态系统开始工作；

S2、系统实时在线检测电池组容量、开关切换工作模式与故障状态、光源或电池的工作温度，实时监测当前环境参数的海拔、温度和大气压，搜索当前定位和导航授时信息；

S3、系统显示屏实时显示电池组容量、开关切换工作与故障状态图标、光源或电池过温状态图标，实时显示当前环境参的海拔、温度和大气压、当前定位和导航授时信息；

S4、系统I/O接口接收亮度调节的输入指令，主控板PWM输出可调制频率，调节驱动电源的输出电流，使白光激光光源工作在30％、50％、100％、100％的光通量亮度，分别出射弱光、中光、强光的照明亮度光斑或产生爆闪警示，同时，亮度调节切换时，电源键模块显示不同的颜色；

S5、系统I/O接口接收光束角调节的输入指令，主控板PWM调节输出正向或反向电压，点动或连续控制调焦装置的调焦透镜向前或向后运动，使光束角扩大或缩小，从而光斑扩大或缩小；

S6、系统I/O接口接收侧灯工作的输入指令，关闭S4、S5步骤的PWM输出，控制侧灯开启或关闭；

S7、系统是否已启动，只要I/O接口接收到SOS呼救的输入指令，在电池组容量大于20％时以50％的光通量亮度和最小光束角，或者在电池组容量在5％～20％范围时以20％的光通量亮度和最小光束角，向外持续发射标准摩尔斯国际救难电码的“三短、三长”光斑信号，并通过定位模块的定位天线发送SOS无线电信号、当前定位与时间信息至救援中心；

S8、外部控制设备发送通信请求，系统接收应答成功后，受控于外部设备。

请参看图14。结合步骤S1充电时电池组容量检测和充电温度保护；步骤S2的系统工作时电池组容量检测、工作温度检测与保护，光源工作温度检测与保护；步骤S4的亮度调节控制；步骤S7的SOS呼救控制，还包括以下控制步骤：

S11、系统充电实时在线监测充电温度，当充电温度大于或等于45℃±2℃或小于0℃时，禁止电池组充电；充电过程中实时检测电池组容量，电池组容量已满，显示电池组已满；充电过程中关闭开关切换工作模式，允许辅助充电输出；

S12、系统工作检测放电温度T≥60±2℃或T<-20℃，自动关机；检测到电池组容量大于或等于总容量的20％时，允许开关切换工作模式，关闭开关切换工作模式下，允许辅助充电输出；

S13、系统工作实时在线监测光源温度，当光源温度大于或等于55℃±2℃时，系统由高亮度工作工作模式自动降为低一级亮度工作模式；若光源温度连续10min超过55℃±2℃值，则系统关闭开关切换工作模式，当低于55℃±2℃值时，系统由弱光模式开始自动恢复工作；

S14、系统工作检测到电池组容量大于20％时，SOS呼救模式正常使用；当电池组容量在5％～20％的范围时，系统允许SOS呼救模式延续使用，系统I/O接口接收到SOS呼救输入指令，调节光源驱动电源输出电流，使光源工作在20％的总光通量亮度；电池组容量低于5％的总容量时，系统自动关机。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。