管道快速視頻檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種管道快速視頻檢測系統(tǒng)，包括攝像探頭和采集控制主機，攝像探頭包括殼體、與殼體連接的攝像頭、設置在殼體內的電路板，攝像頭為數(shù)字攝像頭，數(shù)字攝像頭的兩端通過轉軸與殼體連接，轉軸上設有傳動馬達；電路板包括傳動馬達的驅動電路、微控制器和網(wǎng)絡傳輸模塊；攝像探頭還包括電池模塊，電池模塊與殼體機械連接；所述的采集控制主機為裝有檢測模塊的移動終端。本發(fā)明整體結構輕巧，采集控制主機能夠無線、遠程控制攝像探頭，操作方便，極大的提高了現(xiàn)場工作效率。
【專利說明】
管道快速視頻檢測系統(tǒng)
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于污水、雨水、石油、燃氣等管道檢測領域，具體涉及一種管道快速視頻檢測系統(tǒng)?！颈尘凹夹g】
[0002]對市政排水地下排水管道，農業(yè)用水地下排水管道，工業(yè)用水地下排水管道，自來水地下排水管道等地下管線進行疏通及修復時，需要了解排水管道內部的狀況，諸如排水管道管線錯位、井口埋沒、漏損等情況。
[0003]目前在地下管道檢測領域的管道快速檢測系統(tǒng)，設備較笨重，結構組成復雜，包含探頭、電纜線、支撐桿、采集控制主機。探頭采用的低分辨率的模擬攝像頭，采集控制主機采集的圖像為模擬圖像，質量較差，不能實現(xiàn)管道的精細化判讀檢測。現(xiàn)場組裝系統(tǒng)，需要通過電纜線連接控制器，同時電纜線需要穿過支撐桿，電纜線另一端需要連接探頭。整套設備現(xiàn)場組裝繁瑣，系統(tǒng)比較笨重，移動操作不方便，現(xiàn)場工作效率較低。
【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術問題是:提供一種管道快速視頻檢測系統(tǒng)，操作方便，提高現(xiàn)場工作效率。
[0005]本發(fā)明為解決上述技術問題所采取的技術方案為:一種管道快速視頻檢測系統(tǒng)， 包括攝像探頭和采集控制主機，其特征在于:所述的攝像探頭包括殼體、與殼體連接的攝像頭、設置在殼體內的電路板，攝像頭為數(shù)字攝像頭，數(shù)字攝像頭的兩端通過轉軸與殼體連接，轉軸上設有傳動馬達;所述的電路板包括傳動馬達的驅動電路、微控制器和無線傳輸模塊，數(shù)字攝像頭的輸出端與網(wǎng)絡傳輸模塊連接，微控制器的輸出端通過傳動馬達的驅動電路與傳動馬達連接，微控制器還與網(wǎng)絡傳輸模塊連接;所述的攝像探頭還包括電池模塊，電池模塊與殼體機械連接，連接處設有與所述的電路板連接的正負極；所述的采集控制主機為裝有檢測模塊的移動終端，用于從網(wǎng)絡傳輸模塊接收來自攝像探頭的數(shù)字信號，檢測模塊通過人機交互方式接收控制指令和檢測指令，將控制指令從網(wǎng)絡傳輸模塊發(fā)送給攝像探頭，根據(jù)檢測指令執(zhí)行對應的操作并進行數(shù)據(jù)存儲。
[0006]按上述系統(tǒng)，所述的殼體上設有與微控制器連接的光源。
[0007]按上述系統(tǒng)，所述的攝像探頭還包括激光測距儀。
[0008]按上述系統(tǒng)，本攝像探頭還包括用于獲取狀態(tài)參數(shù)的傳感器組，傳感器組的輸出端與所述的微控制器連接。
[0009]按上述系統(tǒng)，所述的轉軸上設有限位電位器，限位電位器的輸出端與所述的微控制器連接。
[0010]按上述系統(tǒng)，所述的電路板還包括電池電量采集模塊，電池電量采集模塊的輸出端與所述的微控制器連接。
[0011]按上述系統(tǒng)，所述的網(wǎng)絡傳輸模塊包括有線傳輸接口和/或無線傳輸接口。
[0012]按上述系統(tǒng)，所述的網(wǎng)絡傳輸模塊包括無線傳輸接口，無線傳輸接口上設有可拆卸連接的天線。
[0013]按上述系統(tǒng)，所述的電池模塊與殼體的具體連接方式為:電池模塊上設有連接孔， 殼體與電池模塊的連接孔通過彈簧柱銷連接；電池模塊底部設有電源轉接板，殼體設有與電路板連接的頂針，頂針與所述的電源轉接板接觸;電池模塊與殼體的連接處設有密封圈。
[0014]按上述系統(tǒng)，所述的殼體進行密封處理，且殼體上設有打氣孔。
[0015]所述的殼體上設有防水等級為IP68的觸摸感應開關，與所述的微控制器連接。
[0016]—種利用上述管道無線快速視頻檢測系統(tǒng)實現(xiàn)的檢測方法，其特征在于:它包括以下步驟:51、裝有檢測模塊的移動終端與攝像探頭進行網(wǎng)絡連接；52、攝像探頭中的數(shù)字攝像頭采集的數(shù)字化視頻數(shù)據(jù)、傳感器組采集的數(shù)據(jù)均通過網(wǎng)絡傳輸模塊發(fā)送給裝有檢測模塊的移動終端;檢測模塊將傳感器組采集的數(shù)據(jù)疊加到數(shù)字攝像頭采集的數(shù)字化視頻數(shù)據(jù)中進行顯示；53、檢測模塊通過人機交互方式接收控制指令和檢測指令；控制指令通過網(wǎng)絡傳輸模塊發(fā)送至攝像探頭，調用相應微處理器進行指令操作；檢測模塊還包括計算模塊，用于利用輸入的參數(shù)，根據(jù)管道檢測標準計算并生成檢測報告；檢測模塊根據(jù)檢測指令生成檢測報告，并進行數(shù)據(jù)存儲。
[0017]按上述方法，所述的控制指令包括傳動馬達控制指令、數(shù)字攝像頭控制指令和光源開關指令;所述的檢測指令包括圖片存儲指令、視頻存儲指令、寫檢測信息指令和檢測信息存儲指令。
[0018]本發(fā)明的有益效果為:1、本發(fā)明選用數(shù)字攝像頭，所采集的視頻數(shù)據(jù)全為數(shù)字信號，通過網(wǎng)絡傳輸模塊以有線或無線的方式傳輸給采集控制主機，采集控制主機可以為任意的裝有檢測模塊的移動終端，通過觸摸屏等人機交互方式接收的變焦、旋轉等控制命令通過有線或無線的方式傳輸給攝像探頭，由微控制器控制執(zhí)行命令;攝像探頭結構輕巧，采集控制主機可以為隨身攜帶的手機、平板電腦等移動終端，無需傳統(tǒng)笨重的大型主機，全數(shù)字化傳輸，采集控制主機能夠無線、遠程控制攝像探頭，操作方便;在具體應用時只需要將裝有檢測模塊的移動終端與攝像探頭網(wǎng)線連接或無線連接即可進行操作，無需繁瑣的電纜連接等工作，極大的提高了現(xiàn)場工作效率。
[0019]2、通過加設光源、激光測距儀、傳感器組等，進一步的增添了本攝像探頭的功能， 使得遠程的采集控制主機能夠獲取更多的管道內的信息。
[0020]3、限位電位器的使用，使得數(shù)字攝像頭能夠在限定的角度內旋轉。[〇〇21]4、通過可拆卸的電池模塊，能夠及時的更換電池，適用于長時間的管道檢測，并且通過彈簧柱銷的方式能夠實現(xiàn)迅速的拆和裝?！靖綀D說明】
[0022]圖1為本發(fā)明一實施例中攝像探頭的立體圖。
[0023]圖2為本發(fā)明一實施例中攝像探頭的又一立體圖。
[0024]圖3為本發(fā)明一實施例中攝像探頭的后視圖。
[0025]圖4為本發(fā)明一實施例的電池模塊與殼體的剖面圖。[0〇26]圖5為本發(fā)明一實施例的電路板結構不意圖。
[0027]圖6為本發(fā)明一實施例的方法流程圖。
[0028]圖中:圖中:1_電池模塊，1-1-電源轉接板，2-天線，3-電路板，4-光源，5-數(shù)字攝像頭，6-點激光測距儀，7-線激光指示儀，8-殼體，8-1-頂針，9-連接件，9-1-拉環(huán)，9-2-彈簧柱銷，10-打氣孔，11-密封圈?！揪唧w實施方式】[〇〇29]下面結合具體實例對本發(fā)明做進一步說明。
[0030]本發(fā)明提供一種管道快速視頻檢測系統(tǒng)，包括攝像探頭和采集控制主機，所述的攝像探頭如圖1至圖3所示，包括殼體8、與殼體8連接的攝像頭、設置在殼體8內的電路板3， 所述的攝像頭為數(shù)字攝像頭5,數(shù)字攝像頭5的兩端通過轉軸與殼體8連接，轉軸上設有傳動馬達;所述的電路板3如圖5所示，包括用于驅動轉軸轉動的傳動馬達、微控制器和網(wǎng)絡傳輸模塊，數(shù)字攝像頭的輸出端與微控制器的輸入端連接，微控制器的輸出端與傳動馬達連接， 微控制器還與網(wǎng)絡傳輸模塊連接;本攝像探頭還包括電池模塊1，電池模塊1與殼體8機械連接，連接處設有與所述的電路板3連接的正負極;所述的采集控制主機為裝有檢測模塊的移動終端，用于從網(wǎng)絡傳輸模塊接收來自攝像探頭的數(shù)字信號，檢測模塊通過人機交互方式接收控制指令、檢測指令和輸入?yún)?shù)，將控制指令從網(wǎng)絡傳輸模塊發(fā)送給攝像探頭，根據(jù)檢測指令執(zhí)行對應的操作并進行數(shù)據(jù)存儲。[〇〇31]優(yōu)選的，所述的殼體8上設有與微控制器連接的光源4;本攝像探頭還可以包括激光測距儀，根據(jù)其在管道檢測中的作用，激光測距儀包括點激光測距儀6。[〇〇32]本實施例中，所述的數(shù)字攝像頭的像素為200萬以上，具有30倍以上光學變焦。
[0033]進一步優(yōu)選的，為了能夠得到管道內更多的狀態(tài)參數(shù)，攝像探頭還包括用于獲取狀態(tài)參數(shù)的傳感器組，傳感器組的輸出端與所述的微控制器連接。傳感器組可以為氣壓傳感器、濕度傳感器、線激光指示儀7等。線激光指示儀7的作用為:打出的線形激光為一條連續(xù)的直線，若該直線出現(xiàn)斷點，則說明該處有裂縫。
[0034]再進一步的，所述的轉軸上設有限位電位器，限位電位器的輸出端與所述的微控制器連接。[〇〇35]優(yōu)選的，所述的電路板還包括電池電量采集模塊，電池電量采集模塊的輸出端與所述的微控制器連接。[〇〇36]優(yōu)選的，所述的電池模塊與殼體的具體連接方式如圖4所示:電池模塊1設有連接孔，殼體8與電池模塊1的連接孔通過彈簧柱銷9-2連接；電池模塊1底部設有電源轉接板1-1，殼體8設有與電路板3連接的頂針8-1，頂針8-1與所述的電源轉接板1-1接觸；電池模塊1 與殼體8的連接處設有密封圈11。這種可拆卸連接方式能夠在任何時候更換電池，適用于長時間的工作，并且連接后保證防水防潮。進一步優(yōu)選的，為了操作方便，彈簧柱銷9-2的兩端設有拉環(huán)9-1，二者構成連接件9。更進一步的，電池模塊1底部的中間設有內凹的孔，電源轉接板1-1設置在內凹的孔內，殼體8的頂部設有凸起，頂針8-1位于凸起頂部，恰好與電源轉接板1-1連接，內凹的孔與凸起之間設有密封圈11。本實施例中殼體8為L形，電路板3有2塊，其中一塊設置在殼體8的頂部，通過頂針8-1與電池模塊1的電源轉接板1-1連接；另一塊設置在殼體8的側向。
[0037]所述的網(wǎng)絡傳輸模塊包括有線傳輸接口和/或無線傳輸接口。為了提高在惡劣環(huán)境下的無線傳輸能力，所述的殼體上還可以設置與網(wǎng)絡傳輸模塊的無線傳輸接口連接的天線2，該天線為可拆卸連接，并且在天線接口處做密封處理。[〇〇38] 所述的殼體進行密封處理，且殼體上設有打氣孔10,通過從打氣孔10內打氣，使得殼體內的氣壓大于外部氣壓，從而實現(xiàn)防水的功能，本實施例的探頭能夠實現(xiàn)IP68級防水等級。[〇〇39]本實施例中，所述的攝像探頭，使用了防水等級為IP68的觸摸感應開關，與所述的微處理器連接。開關指示燈為紅色指示攝像頭電池模塊接觸良好，指示燈為綠色表示探頭已通電。
[0040]攝像探頭結構緊湊、輕巧，無需電纜連接，并且能夠實現(xiàn)管道的精細化判讀檢測和數(shù)字化無線傳輸，為采集控制主機提供無線傳輸來的全數(shù)字化信號，使得采集控制主機可以為裝有檢測模塊的移動終端。
[0041]—種利用上述管道快速視頻檢測系統(tǒng)實現(xiàn)的檢測方法，如圖6所示，包括以下步驟:51、裝有檢測模塊的移動終端與攝像探頭進行網(wǎng)絡連接；52、攝像探頭中的數(shù)字攝像頭采集的數(shù)字化視頻數(shù)據(jù)、傳感器組采集的數(shù)據(jù)均通過網(wǎng)絡傳輸模塊發(fā)送給裝有檢測模塊的移動終端;檢測模塊將傳感器組采集的數(shù)據(jù)疊加到數(shù)字攝像頭采集的數(shù)字化視頻數(shù)據(jù)中進行顯示；53、檢測模塊通過人機交互方式接收控制指令和檢測指令；控制指令通過網(wǎng)絡傳輸模塊發(fā)送至攝像探頭，調用相應的各微處理器進行指令操作； 檢測模塊還包括計算模塊，用于利用輸入的參數(shù)，根據(jù)管道檢測標準計算并生成檢測報告；檢測模塊根據(jù)檢測指令執(zhí)行對應的操作并進行數(shù)據(jù)存儲。
[0042]所述的控制指令包括傳動馬達控制指令、數(shù)字攝像頭控制指令和光源開關指令； 所述的檢測指令包括圖片存儲指令、視頻存儲指令、檢測報告生成指令和檢測報告存儲指令。
[0043]檢測模塊是一套安裝在具備無線傳輸功能的電腦、手機或平板等移動終端中的應用軟件系統(tǒng)，該應用軟件能運行在WIND0WS、1s、ANDR0ID等各種系統(tǒng)平臺上。安裝了應用軟件的電腦或平板，通過無線網(wǎng)絡與攝像探頭連接，控制攝像探頭采集視頻、調焦、變倍、旋轉、燈光調節(jié)、激光測距、氣壓、電量、電腦或平臺自采的GIS信息;應用軟件界面上顯示并采集視頻，視頻上疊加距離信息、工程信息、時間、日期、電量和工作時間信息、GIS信息;并通過GIS定位信息，將成果嵌入到地理信息系統(tǒng)平臺中。
[0044]該套系統(tǒng)通過結合數(shù)字攝像技術以及網(wǎng)絡傳輸技術，使管道快速檢測系統(tǒng)的數(shù)字化成為現(xiàn)實，現(xiàn)場通過具備無線傳輸功能的終端采集數(shù)字化的成果，并且可以通過5G或其他網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)，將現(xiàn)場采集成果，直接以數(shù)字化的方式傳輸?shù)胶笈_的GIS地理信息系統(tǒng)服務器平臺，進行備份及管理。
[0045]打開應用軟件系統(tǒng)，首先初始化數(shù)據(jù)，然后接收無線傳輸來的高清視頻及傳感器數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)。傳感器數(shù)據(jù)包括距離數(shù)據(jù)、氣壓信息、電池電量信息、定位數(shù)據(jù)(GPS模塊或北斗模塊采集)。對接收數(shù)據(jù)進行視頻流疊加處理，再對數(shù)據(jù)進行解析與處理實時展示。在界面進行同步展示。數(shù)據(jù)解析與處理包括坐標解析、操作指令處理、續(xù)航能力分析、視頻流解析。
[0046]檢測人員利用人機交互界面通過指令操作對鏡頭部分進行控制，包括傳動馬達的旋轉、燈光亮度調節(jié)、視頻控制(視頻調焦，放大縮小)、狀態(tài)切換(包括字體顏色設置、視頻碼率設置等)。
[0047]最終檢測結果通過無線網(wǎng)絡上傳后臺數(shù)據(jù)服務器。[〇〇48]其中，輸入的參數(shù)為管道屬性等，可以為通過人機交互方式輸入，也可以從地理信息系統(tǒng)中直接獲取，計算模塊利用輸入的參數(shù)，根據(jù)管道檢測標準計算并生成檢測報告，而管道檢測標準為本領域人員都知道的行業(yè)標準，其公式也是公開的，只需要在計算模塊設置該公式，即可利用檢測到數(shù)據(jù)和輸入的參數(shù)在計算模塊中計算得到檢測結果，再根據(jù)檢測指令生成檢測報告，該檢測報告能夠進行存儲、利用無線網(wǎng)絡上傳至其它平臺，例如在地理信息系統(tǒng)進行存儲和展示。
[0049]以上實施例僅用于說明本發(fā)明的設計思想和特點，其目的在于使本領域內的技術人員能夠了解本發(fā)明的內容并據(jù)以實施，本發(fā)明的保護范圍不限于上述實施例。所以，凡依據(jù)本發(fā)明所揭示的原理、設計思路所作的等同變化或修飾，均在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種管道快速視頻檢測系統(tǒng)，包括攝像探頭和采集控制主機，其特征在于:所述的攝 像探頭包括殼體、與殼體連接的攝像頭、設置在殼體內的電路板，攝像頭為數(shù)字攝像頭，數(shù) 字攝像頭的兩端通過轉軸與殼體連接，轉軸上設有傳動馬達;所述的電路板包括傳動馬達 的驅動電路、微控制器和網(wǎng)絡傳輸模塊，數(shù)字攝像頭的輸出端與網(wǎng)絡傳輸模塊連接，微控制 器的輸出端通過傳動馬達的驅動電路與傳動馬達連接，微控制器還與網(wǎng)絡傳輸模塊連接； 所述的攝像探頭還包括電池模塊，電池模塊與殼體機械連接，連接處設有與所述的電路板 連接的正負極；所述的采集控制主機為裝有檢測模塊的移動終端，用于從網(wǎng)絡傳輸模塊接收來自攝像 探頭的數(shù)字信號，檢測模塊通過人機交互方式接收控制指令、檢測指令和輸入?yún)?shù)，將控制 指令從網(wǎng)絡傳輸模塊發(fā)送給攝像探頭，根據(jù)檢測指令執(zhí)行對應的操作。2.根據(jù)權利要求1所述的管道快速視頻檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述的攝像探頭還包括 激光測距儀。3.根據(jù)權利要求1所述管道快速視頻檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述的轉軸上設有限位電 位器，限位電位器的輸出端與所述的微控制器連接。4.根據(jù)權利要求1所述的管道快速視頻檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述的網(wǎng)絡傳輸模塊包 括有線傳輸接口和/或無線傳輸接口。5.根據(jù)權利要求1所述的管道快速視頻檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述的電池模塊與殼體 的具體連接方式為:電池模塊上設有連接孔，殼體與電池模塊的連接孔通過彈簧柱銷連接； 電池模塊底部設有電源轉接板，殼體設有與電路板連接的頂針，頂針與所述的電源轉接板 接觸;電池模塊與殼體的連接處設有密封圈。6.根據(jù)權利要求1所述的管道快速視頻檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述的網(wǎng)絡傳輸模塊包 括無線傳輸接口，無線傳輸接口上設有可拆卸連接的天線。7.根據(jù)權利要求1所述的管道快速視頻檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述的殼體進行密封處 理，且殼體上設有打氣孔。8.根據(jù)權利要求1所述的管道快速視頻檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述的殼體上設有防水 等級為IP68的觸摸感應開關，與所述的微控制器連接。9.一種利用權利要求1所述的管道快速視頻檢測系統(tǒng)實現(xiàn)的檢測方法，其特征在于:它 包括以下步驟:51、裝有檢測模塊的移動終端與攝像探頭進行網(wǎng)絡連接；52、攝像探頭中的數(shù)字攝像頭采集的數(shù)字化視頻數(shù)據(jù)、傳感器組采集的數(shù)據(jù)均通過網(wǎng) 絡傳輸模塊發(fā)送給裝有檢測模塊的移動終端;檢測模塊將傳感器組采集的數(shù)據(jù)疊加到數(shù)字 攝像頭采集的數(shù)字化視頻數(shù)據(jù)中進行顯示；53、檢測模塊通過人機交互方式接收控制指令、檢測指令和輸入?yún)?shù)；控制指令通過網(wǎng)絡傳輸模塊發(fā)送至攝像探頭，調用相應的各微處理器進行指令操作；檢測模塊還包括計算模塊，用于利用輸入的參數(shù)，根據(jù)管道檢測標準計算并生成檢測 報告；檢測模塊根據(jù)檢測指令執(zhí)行對應的操作并進行數(shù)據(jù)存儲。10.根據(jù)權利要求9所述的檢測方法，其特征在于:所述的控制指令包括傳動馬達控制 指令、數(shù)字攝像頭控制指令和光源開關指令;所述的檢測指令包括圖片存儲指令、視頻存儲指令、檢測報告生成指令和檢測報告存儲指令。
【文檔編號】H04N7/18GK105979215SQ201610405323
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】劉志國, 羅欠, 盧在賀, 吳凡華, 余佳, 李 浩
【申請人】武漢中儀物聯(lián)技術股份有限公司