CN104284157B - 一种具有自动清洗摄像头的物联网视频监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有自动清洗摄像头的物联网视频监控系统包括一图像采集子系统，一图像处理子系统,一图像显示子系统；所述的图像处理子系统包括一视频转换单元，一视频存储单元，视频转换单元用以对所述的监控画面的图像进行格式转换处理；所述的视频存储单元是用以储存所述格式处理以后的所述图像；所述的图像采集子系统为一摄像头，所述的摄像头包括一摄像头本体，一清洗装置，所述的摄像头本体用以监控实时画面；所述的清洗装置用以清洗所述的摄像头本体表面灰尘小颗粒。本发明的清洗装置不但可以清洗摄像头镜面的灰尘，而且也能减少光的反射和折射现象，使得视频画面更加的清晰。

Description

一种具有自动清洗摄像头的物联网视频监控系统

技术领域

本发明涉及一种物联网视频监控系统，特别涉及一种具有自动清洗摄像头的物联网视频监控系统。

背景技术

随着科学技术的发展，视频监控所应用的领域越来越广泛。在交通视频监控方面，可以监控车辆的违章行为，进行实时播放画面，使得道路交通变得更加的井然有序；在医院监控方面，可以实时监控病人的身体状况，一旦发生突出事件，能进行及时的救援医治，在生物研究方面，还可以观察植物的生长状况等。

在视频监控中最重要的组成部分之一是摄像头，但是目前安装的视频监控中的摄像头都是暴露在空气中，无论是室内的摄像头还是室外的摄像头，时间久了，在摄像头的镜面上就会沾上灰尘，影响视频的监控效果，而且摄像头基本上是安装在一定的高度，人工清洗比较不方便。

现有的典型视频监控系统，包括：摄像头、前端设备、中心设备和各种辅助设备，如磁盘阵列、监控客户端、电视墙等；摄像头安装在被监控场所中，将捕获到的视频图像传输到前端设备中，前端设备对视频图像进行压缩，将压缩后的视频码流按照以太网帧格式通过因特网传输到中心设备，中心设备接收以太网帧格式的视频码流，并进一步传输给其他辅助设备进行处理，例如传输给磁盘阵列进行存储，或者传输给监控客户端进行解码并监控；或者传输给电视墙进行解码显示等。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种具有自动清洗摄像头的物联网视频监控系统，用以克服上述技术缺陷。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案在于，提供一种具有自动清洗摄像头的物联网视频监控系统，包括一图像采集子系统，一图像处理子系统,一图像显示子系统；所述的图像采集子系统用以采集监控画面的图像；所述的图像处理子系统用以接收所述监控画面的图像，并加以图像处理；所述的图像显示子系统用以接收所述图像处理后的所述监控画面的图像，并加以实时显示；

所述的图像处理子系统包括一视频转换单元，一视频存储单元，所述的视频转换单元用以对所述的监控画面图像的视频信号进行格式转换处理；所述的视频存储单元是用以储存所述格式处理以后的所述视频信号；

所述的图像采集子系统为一摄像头，所述的摄像头包括一摄像头本体，一清洗装置，所述的摄像头本体用以监控实时画面；所述的清洗装置用以清洗所述的摄像头本体的表面灰尘小颗粒。

本发明的摄像头具有一个自动清洗装置，保证了摄像头镜面的光洁如新，清洗效果良好，而且安装所述的清洗装置，其结构简单，而且拆卸也方便，能够随时进行更换。

具体所述的摄像头本体包括一解调器，一齿轮组，一支架，一镜头，一摄像头外罩，一摄像头镜面，所述的摄像头外罩与所述的摄像头镜面相嵌套，所述的解调器与所述的齿轮组安装在所述的摄像头外罩内，两者通过第一传动轴相连接，所述的支架与所述齿轮组通过第二传动轴相连，所述的镜头安装在所述的支架上。

具体所述的清洗装置包括一旋转连接件，一转轴，一清洗板面，所述的旋转连接件安装在所述摄像头外罩的下端，所述的清洗板面通过所述转轴与所述的旋转连接件相连接，通过所述的旋转连接件的周转，带动所述清洗板面的周转；通过所述转轴的旋转，用以改变所述清洗板面与地面之间的夹角。

本发明的清洗装置包括旋转连接件，转轴，清洗板面，所述的旋转连接件与清洗板面通过转轴连接，可以自动的翻转和折叠，减少空间。清洗装置在不工作时，可以通过转轴的旋转，翻起，与地面保持在一个水平线上，不会遮挡所述摄像头的监控范围，而且也能阻挡光的折射、反射现象，使得视频画面更加的清晰。

较佳的，所述的清洗板面的截面方程为：

x＝Lcosθ；

y＝Lsinθ；

z＝K[2π+arctan(sinθ/cosθ)]；

θ：表示截面上的一点与摄像头的发光源相连接，与x轴所成的角度；

L：表示为螺旋的半径；

K·2π是每旋转一周在z轴上上升的距离；

则K,L均为常数。

本发明的清洗板面采用螺旋式的截面，随着θ的增大，z的值也不断的变大，螺距也不断的变大，使得清洗板面上的海绵与摄像头的镜面的接触面积更大，清洗的范围更广，清洗的效果更好。

较佳的，所述的清洗装置还包括一清洗海绵，所述的清洗海绵与所述的清洗板面相粘接，当清洗时，与所述的摄像头镜面紧密贴合，清洗所述摄像头镜面。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：本发明的摄像头具有一个自动清洗装置，保证了摄像头镜面的光洁如新，清洗效果良好，而且安装所述的清洗装置，其结构简单，而且拆卸也方便，能够随时进行更换；本发明的清洗装置包括旋转连接件，转轴，清洗板面，所述的旋转连接件与清洗板面通过转轴连接，可以自动的翻转和折叠，减少空间。清洗装置在不工作时，可以通过转轴的旋转，翻起，与地面保持在一个水平线上，不会遮挡所述摄像头的监控范围，而且也能阻挡光的折射、反射现象，使得视频画面更加的清晰；本发明的清洗板面采用螺旋式的截面，随着θ的增大，z的值也不断的变大，螺距也在不断地变大，使得清洗板面上的海绵与摄像头的镜面的接触面积更大，清洗的范围更广，清洗的效果更好。

附图说明

图1为本发明物联网视频监控系统的功能框图；

图2为本发明物联网视频监控系统的系统图；

图3为本发明中摄像头的功能框图；

图4为本发明中摄像头的结构示意图；

图5为本发明具有自动清洗功能的摄像头功能框图；

图6为本发明具有自动清洗功能的摄像头的结构图；

图7为本发明具有自动清洗功能的摄像头的剖面图；

图8为本发明具有自动清洗功能的摄像头不工作时的剖面图；

图9为本发明具有自动清洗功能的摄像头中的清洗装置结构图；

图10为本发明具有自动清洗功能的摄像头中的清洗装置剖面图；

图11为清洗装置中旋转连接部的剖面图；

图12为清洗装置中清洗板面的剖面图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

请参阅如图1所示，其为本发明物联网视频监控系统的功能框图；包括一图像采集子系统1，一图像处理子系统2；一图像显示子系统3；所述的图像采集子系统1用以采集监控画面的图像；所述的图像处理子系统2用以接受所述监控画面的图像，并加以图像处理；所述的图像显示子系统3用以接受所述处理后的图像画面，并加以实时显示；所述的图像处理子系统2包括一视频转换单元21，一视频存储单元22，所述的视频转换单元21用以对所述的监控画面的图像进行格式转换处理；所述的视频存储单元22是用以储存所述格式处理以后的画面。

实施例一，如上述所述的物联网视频监控系统，本实施例与其不同之处在于，如图2本发明物联网视频监控系统的系统图所示；所述的图像采集子系统1为一摄像头1；所述的图像处理子系统2为一图像转换器2；所述的图像显示子系统3为一大屏幕显示器3；所述的摄像头1用以监控实时画面，所述的图像转换器2用以接受所述的实时画面，并进行转化处理；所述的图像显示子系统3接受处理后的视频画面进行显示。

请参阅如图3所示，其为本发明摄像头的功能框图；所述的摄像头本体11包括一解调器111，一齿轮组112，一支架113，一镜头114，所述的解调器111用以控制所述的镜头114的转动，并且给所述摄像头本体11供电；所述的齿轮组112用以减速所述镜头114的转动速率；所述的支架113用以安装所述的镜头114；所述的镜头114用以对画面的实时监控。

所述的摄像头本体为实现摄像头视频监控的基本功能。

实施例二，如上述所述的现有技术中摄像头，本实施例与其不同之处在于，如图4本发明摄像头的结构示意图所示，所述的摄像头1包括所述的摄像头本体11包括一解调器111，一齿轮组112，一支架113，一镜头114，一摄像头外罩115，一摄像头镜面116，所述的摄像头外罩115与所述的摄像头镜面116相嵌套，所述的摄像头外罩115内部安装所述解调器111和所述的齿轮组112，所述的解调器111与所述的齿轮组112之间通过第一传动轴相连；所述摄像头镜面116内部安装所述的支架113和所述镜头114，所述的镜头114安装在所述的支架113上，所述的支架113与所述的齿轮组112之间通过第二传动轴相连；当所述的摄像头1工作时，所示的解调器111供电，并通过传动轴带动所述的齿轮轴112转动，在通过传动轴把转动力传给所述的支架113，带动所述的镜头114转动，实现所述镜头的360度全方位的实时监控。

请参阅如图5所示，其为本发明具有自动清洗功能的摄像头的功能框图；所述的摄像头1包括所述的摄像头本体11和一清洗装置117，所述的摄像头本体11包括一解调器111，一齿轮组112，一支架113，一镜头114，所述的清洗装置117安装在所述的摄像头外罩115的下端；所述的清洗装置117包括一旋转连接件1171，一清洗板面1172，所述的旋转连接件1171带动所述的清洗板面1172绕所述摄像头镜面116旋转，所述的清洗板面1172用以清洗所述摄像头镜面16的表面。

实施例三，如上述所述的现有技术中摄像头的功能框图，本实施例与其不同之处在于，增加了一清洗装置，如图6本发明具有自动清洗功能的摄像头的结构图所示，其为本发明具有自动清洗功能的摄像头的结构图；所述的摄像头1包括一清洗装置117，所述的清洗装置117安装在所述的摄像头外罩115的下端；所述的清洗装置117包括一旋转连接件1171，一清洗板面1172，所述的旋转连接件1171与所述的清洗板面1171通过转轴链接，当所述摄像头1工作时，所述的解调器111带动所述的镜头114圆周转动，通过齿轮组，带动所述的清洗装置117一起圆周转动，清洗所述摄像头镜面116的表面。

本发明的摄像头具有一个自动清洗装置，保证了摄像头镜面的光洁如新，清洗效果良好，而且安装所述的清洗装置，其结构简单，而且拆卸也方便，能够随时进行更换。

实施例四，如上述所述的具有自动清洗功能的摄像头，本实施例的不同之处在于，如图7具有自动清洗功能的摄像头的剖面图所示，所述的齿轮组包括一大齿轮1121，一小齿轮1122，所述的清洗装置117包括一旋转连接件1171，一转轴1173，一清洗板面1172，当所述的摄像头1工作时，所示的解调器111供电，并通过传动轴带动所述的大齿轮1121转动，在通过传动轴把转动力传给所述的支架113，带动所述的镜头114转动，实现所述镜头的360°全方位的实时监控，同时，通过大齿轮1121与所述的小齿轮1122相啮合，把旋转动作传递给所述的清洗装置117，使得所述的镜头114的转动与所述的清洗装置117的转动达到同步，同时所述的清洗装置117对所述的摄像头的镜面116进行清洗。

本发明的清洗装置包括旋转连接件，转轴，清洗板面，所述的旋转连接件与清洗板面通过转轴连接，可以自动的翻转和折叠，减少空间。

实施例五，如上述所述的具有自动清洗功能的摄像头，本实施例与其不同之处在于，如图8具有自动清洗功能的摄像头不工作时的剖面图所述，所述的清洗装置117包括一旋转连接件1171，一转轴1173，一清洗板面1172，当所述的清洗装置不工作时，所述的清洗板面1172通过所述的转轴1173翻起，与所述的旋转连接件1171成90°，且不影响所述摄像头1的正常实时监控，通过所述清洗板面1171的翻起，也可以阻挡一部分光的反射与折射现象，使得在所述的图像显示子系统3中的画面更加的清晰。

本发明的清洗装置在不工作时，可以通过转轴的旋转，翻起，与地面保持在一个水平线上，不会遮挡所述摄像头的监控范围，而且也能阻挡光的折射、反射现象，使得视频画面更加的清晰。

实施例六，如上述所述的清洗装置，本实施例与其不同之处在于，如图9、10、11为清洗装置的结构图、清洗装置的剖面图和清洗装置中旋转连接部的剖面图所示，所述的清洗装置17包括一旋转连接件1171，一转轴1173，一清洗板面1172，一清洗海绵1174，所述的旋转连接件1171通过所述的转轴1173与所述的清洗板面连接在一起，所述的清洗海绵1174粘接在所述的清洗板面上，当所述的清洗装置117工作时，所述清洗海绵1174紧贴所述摄像头镜面116，并对其进行清洗。

实施例七，如上述所述的清洗装置，本实施例与其不同之处在于，如图12清洗装置中清洗板面的剖面图所示，所述的清洗板面1172的截面方程为：

x＝Lcosθ

y＝Lsinθ

θ：表示截面上的一点与摄像头的发光源的连线，与x轴所成的角度；

L：表示为螺旋的半径；

K·2π是每旋转一周在z轴上上升的距离；

则K,L均为常数。

本发明的清洗板面采用螺旋式的截面，随着θ的增大，z的值也不断的变大，螺距也在不断地变大，使得清洗板面上的海绵与摄像头的镜面的接触面积更大，清洗的范围更广，清洗的效果更好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种具有自动清洗摄像头的物联网视频监控系统，其特征在于，包括一图像采集子系统，一图像处理子系统,一图像显示子系统；所述的图像采集子系统用以采集监控画面的图像；所述的图像处理子系统用以接收所述监控画面的图像，并加以图像处理；所述的图像显示子系统用以接收所述图像处理后的所述监控画面的图像，并加以实时显示；

所述的图像处理子系统包括一视频转换单元，一视频存储单元，所述的视频转换单元用以对所述的监控画面图像的视频信号进行格式转换处理；所述的视频存储单元是用以储存所述格式处理以后的所述视频信号；

所述的图像采集子系统为一摄像头，所述的摄像头包括一摄像头本体，一清洗装置，所述的摄像头本体用以监控实时画面；所述的清洗装置用以清洗所述的摄像头本体的表面灰尘小颗粒；所述清洗装置包括一旋转连接件，一转轴，一清洗板面，所述的旋转连接件安装在摄像头外罩的下端，所述的旋转连接件与所述清洗板面通过所述转轴连接，所述清洗装置可自动的翻转和折叠，所述清洗装置在不工作时，可通过所述转轴的旋转，翻起，保持在水平线上。

2.根据权利要求1所述的具有自动清洗摄像头的物联网视频监控系统，其特征在于，所述的摄像头本体包括一解调器，一齿轮组，一支架，一镜头，一摄像头外罩，一摄像头镜面，所述的摄像头外罩与所述的摄像头镜面相嵌套，所述的解调器与所述的齿轮组安装在所述的摄像头外罩内，所述的解调器与所述的齿轮组通过第一传动轴相连接，所述的支架与所述齿轮组通过第二传动轴相连，所述的镜头安装在所述的支架上。

3.根据权利要求2所述的具有自动清洗摄像头的物联网视频监控系统，其特征在于，所述的清洗板面通过所述转轴与所述的旋转连接件相连接，通过所述的旋转连接件的周转，带动所述清洗板面的周转；通过所述转轴的旋转，用以改变所述清洗板面与地面之间的夹角。

4.根据权利要求3所述的具有自动清洗摄像头的物联网视频监控系统，其特征在于，所述的清洗板面的截面方程为：

x＝Lcosθ；

y＝Lsinθ；

z＝K[2π+arctan(sinθ/cosθ)]；

θ：表示截面上的一点与摄像头的发光源的连线，与x轴所成的角度；

L：表示为螺旋的半径；

K·2π是每旋转一周在z轴上上升的距离；

则K,L均为常数。

5.根据权利要求3所述的具有自动清洗摄像头的物联网视频监控系统，其特征在于，所述的清洗装置还包括一清洗海绵，所述的清洗海绵与所述的清洗板面相粘接，当清洗时，与所述的摄像头镜面紧密贴合，清洗所述摄像头镜面。