CN103442206A - 环境侦测装置和环境侦测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种环境侦测装置，包括具有内腔的透光球体，以及设置在所述透光球体内腔的电源、信息采集单元和控制及传输单元，所述电源、所述信息采集单元分别和所述控制及传输单元连接。本发明还提供一种系统，包括所述环境侦测装置，还包括接收端监控系统，接收端监控系统与所述环境侦测装置的控制及传输单元无线连接；接收端监控系统包括：接收模块，于接收所述控制及传输单元输出的数据；解压编码模块，用于对所述数据进行解压编码并显示；指令模块，用于发出控制指令至所述控制及传输单元，控制所述视频传感器、音频传感器、环境信息采集传感器的采集周期，以及控制所述照明装置的开启或关闭。本发明具有体积小、成本低、移动灵活等优点。

Description

环境侦测装置和环境侦测系统

技术领域

本发明涉及应急通信技术领域，特别是涉及一种环境侦测装置，以及一种环境侦测系统。

背景技术

当前，人类社会要面对诸多由于自然灾害或人为因素所导致的突发性事件，比如面临火灾情况解救被困人员、遇到地震灾情进行现场救援、发生矿难进行井下救援、执行解救人质任务遭遇绑匪的攻击等。针对诸如此类的特殊情况，由于无法了解现场的具体情况，对于进入这些存在大量未知因素的危险区域进行现场救援，会给现场救援人员造成极大的生命安全威胁。

目前出现了许多进行突发性事件应急侦测的系统，最典型的有无人侦察机和移动机器人等，其应用也日益广泛。然而这些系统造价高昂、体积较大、移动方式受限，特别是在具有空间限制的特殊场景其功能将受到很大局限，不能很好地满足大部分实际应急应用的需求。比如发生火灾的高层住宅，无人机根本无法进入现场，移动机器人也会因为火灾现场的凌乱而无法前进。

综上，现有的应急侦测装置具有成本高、体积大、移动不方便等缺陷。

发明内容

基于此，本发明提供一种环境侦测装置和系统，具有体积小、成本低、移动灵活等优点。

一种环境侦测装置，包括具有内腔的透光球体，以及设置在所述透光球体内腔的电源、信息采集单元和控制及传输单元，所述电源、所述信息采集单元分别和所述控制及传输单元连接。

一种环境侦测系统，包括所述的环境侦测装置，还包括接收端监控系统，所述接收端监控系统与所述环境侦测装置的控制及传输单元无线连接；所述接收端监控系统包括：

接收模块，用于接收所述控制及传输单元输出的数据；

解压编码模块，用于对所述数据进行解压编码并显示；

指令模块，用于发出控制指令至所述控制及传输单元，控制所述视频传感器、音频传感器、环境信息采集传感器的采集周期，以及控制所述照明装置的开启或关闭。

上述环境侦测装置和系统，在透光球体的内腔中设有电源、信息采集单元和与其连接的控制及传输单元，本发明装置可由专业人员抛入需侦测区域，能深入应急现场，信息采集单元根据需要采集现场的信息，比如可拍摄现场情况照片、采集语音数据和其他环境数据等，然后通过控制及传输单元输出采集的数据；

本发明体积小、成本低、操作简单，能应用于情况不明、高度危险、人员无法接近且使用通常手段无法实施检测的区域；环境侦测装置能代替专业人员进入事故发生环境，减少了人员受意外伤害的可能性；环境侦测装置具有移动灵活的特点，方便适用于多种特殊场景，具有广泛用途；环境侦测装置具有高度集成性，可以根据需要集成多种类型的信息采集单元，能一次性完成多种信息数据的采集。

附图说明

图1为本发明环境侦测装置在一实施例中的结构示意图。

图2为图1透光球体内腔中信息采集单元的结构示意图。

图3为本发明环境侦测装置在另一实施例中的结构示意图。

图4为图3中视频传感器的设置示意图。

图5为本发明环境侦测系统在一实施例中的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

本实施例的一种环境侦测装置，包括具有内腔的透光球体，以及设置在所述透光球体内腔的电源、信息采集单元和控制及传输单元，所述电源、所述信息采集单元分别和所述控制及传输单元连接；

如图1所示，示出了其中一种环境侦测装置的结构示意图，图2示出了所述透光球体10内腔101中信息采集单元20的结构示意图，所述信息采集单元20包括多个视频传感器21、音频传感器22和/或环境信息采集传感器23，所述视频传感器21、音频传感器22、环境信息采集传感器23都与所述控制及传输单元24连接；所述透光球体10设置有多个与其内腔相通的通孔102，所述视频传感器21、音频传感器22、环境信息采集传感器23、所述控制及传输单元24和所述电源25分别固定在各个通孔102中；所述视频传感器21、音频传感器22和环境信息采集传感器23都与所述控制及传输单元24连接，所述控制及传输单元24能将视频传感器21、音频传感器22和环境信息采集传感器23采集的数据输出，同时通过所述电源25为各个传感器供电。

如图3所示，示出了另一种环境侦测装置的结构示意图，还包括设置在所述透光球体10内腔101中的支撑部件30，所述视频传感器、音频传感器、环境信息采集传感器和传输模块可分别固定在所述支撑部件上；其中，所述支撑部件30可为多根支撑杆拼接组成的立体支架，形成多个支撑面，上述的各个传感器、电源25和控制及传输单元24可分别安装在不同的支撑面上。

在一较佳实施例中，如图4所示，所述视频传感器优选为六个（S1～S6），分别设置在所述透光球体球心的上下左右前后六个相互垂直的方向上，将每个视频传感器拍摄的图片进行拼接，既能保证全方位无死角地拍摄到侦测区域的全景图片，也能较好地控制装置成本。

在一较佳实施例中，所述控制及传输单元设置有压缩编码芯片，用于对各个传感器采集的数据进行编码压缩，减少数据容量，提高传输速率。

在一较佳实施例中，所述环境信息采集传感器包括以下一种或多种传感器：温度传感器、湿度传感器、有害物质传感器、辐射传感器，用于采集现场的温度、湿度、有害物质含量、放射性物质含量等信息。

在一较佳实施例中，还包括照明装置，设置在所述透光球体的内腔中，与所述控制及传输单元连接，用于在侦测区域光线不足或黑暗环境下进行照明。

在一较佳实施例中，所述透光球体可为防火隔热的透光球体。

本发明还提供一种环境侦测系统，包括上述的环境侦测装置，还包括了接收端监控系统，所述接收端监控系统与所述环境侦测装置的控制及传输单元无线连接；如图5所示，所述接收端监控系统包括：

接收模块51，用于接收所述控制及传输单元输出的数据；

解压编码模块52，用于对所述数据进行解压编码并显示；

指令模块53，用于发出控制指令至所述控制及传输单元，控制所述视频传感器、音频传感器、环境信息采集传感器，以及控制所述照明装置的开启或关闭。

上述接收端监控系统供救援人员使用，与所述环境侦测装置的控制及传输单元无线连接，无线传输方法可以是GSM/GPRS、CDMA、3G、wifi和COFDM等方式的一种或多种，接收模块51接收所述控制及传输单元输出的压缩编码后的数据，解压编码模块52用于对所述数据进行解压编码并显示，供专业人员分析侦测现场的情况，专业人员可通过指令模块53发出控制指令至所述控制及传输单元，控制所述视频传感器、音频传感器、环境信息采集传感器的采集周期，以及控制所述照明装置的开合。

在应对情况不明、高度危险、人员无法接近且使用通常手段无法实施监测的紧急事故时，专业人员可携带接收端监控系统和多个环境侦测装置到达现场，根据实际情况将一个或多个环境侦测装置抛掷到无法接近或存在安全隐患的环境中，多个红外摄像头即使在黑暗环境仍然可以清晰地拍摄现场的视频图像，也可开启照明装置进行补光，其上面安装的各种传感器可以实时采集传输环境侦测装置所在位置的信息，将采集的信息传输到专业人员所携带的接收端监控系统上，专业人员可以通过显示装置实时处理传输过来的数据，查看现场的图像、声音和环境等信息，综合判断出事故现场的具体情况，做出救援决策和控制措施。接收端也可以将所接收到的图像、声音和环境等各种信息转发到指挥控制中心，供指挥控制中心了解事故现场的具体情况。

本发明环境侦测装置和系统，在透光球体的内腔中设有多个视频传感器、音频传感器、环境信息采集传感器和控制及传输单元，本发明装置可由专业人员抛入需侦测区域，能深入应急现场，多个视频传感器设置在透光的球体内部，能全方位地拍摄现场情况，同时音频传感器和环境信息采集传感器采集语音数据和其他环境数据，通过控制及传输单元输出；本发明体积小、成本低、操作简单，能应用于情况不明、高度危险、人员无法接近且使用通常手段无法实施检测的区域；环境侦测装置能代替专业人员进入事故发生环境，减少了人员受意外伤害的可能性；环境侦测装置具有移动灵活的特点，方便适用于多种特殊场景，具有广泛用途；环境侦测装置具有高度集成性，可以根据需要集成多种类型的信息采集单元，能一次性完成多种信息数据的采集。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种环境侦测装置，其特征在于，包括具有内腔的透光球体，以及设置在所述透光球体内腔的电源、信息采集单元和控制及传输单元，所述电源、所述信息采集单元分别和所述控制及传输单元连接。

2.根据权利要求1所述的环境侦测装置，其特征在于，所述信息采集单元包括多个视频传感器、音频传感器和/或环境信息采集传感器，所述视频传感器、音频传感器、环境信息采集传感器都与所述控制及传输单元连接。

3.根据权利要求2所述的环境侦测装置，其特征在于，所述透光球体设置有多个与其内腔相通的通孔，所述电源、所述视频传感器、音频传感器、环境信息采集传感器和传输模块分别固定在各个所述通孔中。

4.根据权利要求2所述的环境侦测装置，其特征在于，还包括设置在所述透光球体内腔的支撑部件，所述电源、所述视频传感器、音频传感器、环境信息采集传感器和传输模块分别固定在所述支撑部件上。

5.根据权利要求2至3任一项所述的环境侦测装置，其特征在于，所述视频传感器为六个，分别设置在所述透光球体球心的上下左右前后六个相互垂直的方向上。

6.根据权利要求2所述的环境侦测装置，其特征在于，所述控制及传输单元设置有压缩编码芯片。

7.根据权利要求2所述的环境侦测装置，其特征在于，所述环境信息采集传感器包括以下一种或多种传感器：温度传感器、湿度传感器、有害物质传感器、辐射传感器。

8.根据权利要求1所述的环境侦测装置，其特征在于，所述透光球体的内腔中还设置有照明装置，与所述控制及传输单元连接。

9.根据权利要求1所述的环境侦测装置，其特征在于，所述透光球体为防火隔热的透光球体。

10.一种环境侦测系统，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的环境侦测装置，还包括接收端监控系统，所述接收端监控系统与所述环境侦测装置的控制及传输单元无线连接；所述接收端监控系统包括：

接收模块，用于接收所述控制及传输单元输出的数据；

解压编码模块，用于对所述数据进行解压编码并显示；

指令模块，用于发出控制指令至所述控制及传输单元，控制所述视频传感器、音频传感器、环境信息采集传感器的采集周期，以及控制所述照明装置的开启或关闭。

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