CN105144706A - 利用电磁感应供电方式的监控摄像头系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的利用电磁感应供电方式的监控摄像头系统，其特征在于，包括：发电用电流互感器芯，以可装拆的方式设置于送配电线路上，并以电磁感应方式产生电源；电力转换部，用于在上述发电用电流互感器芯中产生的交流电源转换为直流电压；摄像头模块，接收在上述电力转换部转换的电源，来拍摄监控视频；无线通信模块，用于向外部传输在上述摄像头模块拍摄的视频的影像数据及语音数据；以及保持平衡模块，用于校正在上述摄像头模块拍摄的视频的晃动。根据本发明，通过电磁感应方式从配电线路的电流中生成电源的可装拆的电源装置作为主电源，向监控摄像头系统供给，从而缩短用于确保电源的施工时间及费用，并提高生产率。

Description

利用电磁感应供电方式的监控摄像头系统
技术领域
本发明涉及利用电磁感应供电方式的监控摄像头系统，尤其涉及在设置监控摄像头时，利用线路的感应电势，来提供电源，因而无需执行用于供电的额外的电源工程而节约费用，并且可以容易地变更监视区域的设置场所的电磁感应供电方式的监控摄像头系统。
背景技术
通常，监控系统在建筑物的进出口、公司内部的主要位置、地下停车场、家庭住宅的前门等可以容易确保用于监控摄像头系统的电源的区域中，不存在特别的电源确保问题，但在普通的道路、散步路或最近成问题的小路等区域需要执行用于确保这种监控系统的大规模用电的额外的工程。
并且，在通常的产业领域或军事领域中，这种监控摄像头的需求处于增加趋势，而在实际情况中，这种确保电源的问题在用于构成整个系统所需的经费方面占大部分。
尤其，随着进行城市化及智能电网(smartgrid)系统，难以从外部确保通常摄像头系统所需的220V电源，为此，需要进行额外的施工工程，在这一点上，这种确保电源的问题成为更加严重的问题。
监控摄像头及系统正在持续发展，并且，所要适用这种系统的地方正在急剧增加，而若无法顺利地解决确保这种所需电源的方案，则要向确保电源方面投入巨大的预算为前提，因而可能在体现实际系统方面成为障碍，由此，将产生如下问题。
第一，为了确保监控摄像头的工作电源，事先存在与供电相关的施工所引起的相关费用增加的问题。
第二，在需要变更监控摄像头的位置的情况下，也存在设置及拆除相关的施工费用增加的问题。
第三，在因适用场所领域的增加而只存在高压电线，而未准备普通电源(220V)的情况下，存在需要准备额外的变压器等的问题。
发明内容
技术问题
本发明所要解决的技术问题在于，提供在设置监控摄像头时，利用线路的感应电势，来提供电源，因而无需执行用于供电的额外的电源工程而节约费用，并且可以容易地变更监视区域的设置场所的电磁感应供电方式的监控摄像头系统。
本发明所要实现的技术问题并不局限于以上所提及的技术问题，本发明所属技术领域的普通技术人员可通过以下的记载来明确地理解未提及的其他的技术问题。
解决问题的手段
用于解决上述技术问题的本发明的利用电磁感应供电方式的监控摄像头系统，其特征在于，包括：发电用电流互感器(currenttransformer，CT)芯，以可装拆的方式设置于送配电线路上，并以电磁感应方式产生电源；电力转换部，用于将在上述发电用电流互感器芯中产生的交流电源转换为直流电压；摄像头模块，接收在上述电力转换部转换的电源，来拍摄监控视频；无线通信模块，用于向外部传输在上述摄像头模块拍摄的视频的影像数据及语音数据；以及保持平衡模块，用于校正在上述摄像头模块拍摄的视频的晃动。
其中，尤其，本发明的特征在于，还包括信号处理部，上述信号处理部将在上述摄像头模块拍摄的视频信号处理为用于向外部传输的影像数据及语音数据。
其中，尤其，本发明的特征在于，上述发电用电流互感器芯以无接触点形式产生独立电源。
其中，尤其，本发明的特征在于，根据所需电量，形成多个上述发电用电流互感器芯。
其中，尤其，本发明的特征在于，上述发电用电流互感器芯分别包括：顶部组件，在上述顶部组件的内部设有芯和线圈；底部组件，与上述顶部组件相对应；铰链，用于使上述顶部组件及上述底部组件以相互转动的方式相结合；以及锁夹，用于选择性地开闭上述顶部组件及上述底部组件。
其中，尤其，本发明的特征在于，上述发电用电流互感器芯及上述电力转换部与上述摄像头模块、上述保持平衡模块及上述无线通信模块形成一体型结构或单独设置，来向上述摄像头模块、上述保持平衡模块及上述无线通信模块供电。
其中，尤其，本发明的特征在于，上述发电用电流互感器芯借助单独设置的分离装置的控制来实现装拆。
发明的效果
根据本发明，通过电磁感应方式从配电线路的电流中生成电源的可装拆的电源装置作为主电源，可向监控摄像头系统供给，从而缩短用于确保电源的施工时间及费用，并提高生产率。
并且，当必要时，只要该区域存在配电线路，就无需额外的施工而可以任意地变更摄像头的设置场所，从而可以实现监控摄像头的扩张性及稳定性，节约施工费，并且在线路电流弱的地方也可以简单设置电流互感器芯，从而可以增加供电，将监控摄像头系统的适用场所极大化。
附图说明
图1为简要示出本发明的利用电磁感应供电方式的监控摄像头系统的结构的图。
图2a及图2b为示出上述图1的结合关系的立体图。
图3a及图3b为上述图1的分解透视图。
图4a及图4b为示出本发明的构成多个发电用电流互感器芯的监控摄像头系统的图。
图5为示出多个发电用电流互感器芯安装于线路的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明所属技术领域的普通技术人员容易地实施本发明的优选实施例进行详细的说明。但是，在对本发明的优选实施例的工作原理进行详细说明的过程中，当判断对相关的公知功能或结构的具体说明有可能不必要地使本发明的宗旨变得模糊的情况下，将省略对此的详细说明。
并且，在整个附图中，对起到类似的功能及作用的部分使用相同的附图标记。
并且，在整个说明书中，当说明某一部分与其他部分“相连接”时，这不仅包括“直接相连接”的情况，而且还包括中间设有其他元件来“间接相连接”的情况。并且，只要没有特别相反的记载，“包括”某一结构要素并不排除其他结构要素，而是意味着还可以包括其他结构要素。
以下，参照附图对本发明的一实施例进行详细的说明。
图1为简要示出本发明的利用电磁感应供电方式的监控摄像头系统的结构的图，图2a及图2b为示出上述图1的结合关系的立体图，图3a及图3b为上述图1的分解透视图。
如图1所示，本发明的利用电磁感应供电方式的监控摄像头系统100包括：发电用电流互感器芯110，以可装拆的方式设置于送配电线路160上，并以电磁感应方式产生电源；电力转换部120，用于将在上述发电用电流互感器芯110中产生的交流电源转换为直流电压；摄像头模块150，接收在上述电力转换部转换的电源，来拍摄监控视频；无线通信模块140，用于向外部传输在上述摄像头模块拍摄的视频的影像数据及语音数据；保持平衡模块130，用于校正在上述摄像头模块150拍摄的视频的晃动；以及信号处理部145，将在上述摄像头模块150拍摄的视频信号处理为用于向外部传输的影像数据及语音数据。
上述发电用电流互感器芯110意味着用于供电的独立电源，上述发电用电流互感器芯无外部电源的供给而以无接触点形式产生独立电源。利用在上述线路W、160流动的电流所产生的感应电势来产生电流。若在线路W、160中流动大电流，则借助安倍定律(ampere'slaw)的右手定则发生磁场，且因法拉第定律(faraday’law)而在线圈产生感应电势，从而产生电源。即，产生与线路W、160的大电流成正比的小电流。
更具体地，发电机电流互感器芯110由芯(core：隐身)和卷绕于芯的线圈(coil：隐身)构成，从而可根据线圈的圈数来将高电压、高电流的线路电源变成低电压、低电流。在本发明的情况下，发电用电流互感器芯110，以在线路W进行可装拆的方式呈环(ring)式，且可以由夹具(clamp)方式的结构物制作。
这种上述发电用电流互感器芯110分别包括：顶部组件，在上述顶部组件的内部设有芯和线圈；底部组件，与上述顶部组件相对应；铰链，用于使上述顶部组件及上述底部组件以相互转动的方式相结合；以及锁夹，用于选择性地开闭上述顶部组件及上述底部组件。各组件的内部包括芯和线圈，来产生电势。
根据如上所述的结构物，由于各电流互感器制作成可装拆的分离型，从而便于在线路W增设各电流互感器，或相反地，便于为了替换而有必要去除各电流互感器的情况。
并且，通过使用这种可装拆的发电用电流互感器芯，为防止被盗的危险而在线路中流动电流的情况下，通过控制芯的磁化，在外部单独管理芯的可装拆部分，从而无法任意装拆系统。单独设置用于分离上述发电用电流互感器芯的分离装置，并对此进行控制，使得无法进行任意的装拆。
换言之，若线路中流动电流，则电流互感器的芯基本上呈电磁铁的结构，因此，若一旦附着于线路，则几乎无法通过物理力量进行装拆，若对这种电流互感器芯不实施用于控制磁化的电控制，则除了停电或紧急状况时线路的电流停电的情况之外，将无法分离芯。
上述电力转换部120接收通过上述发电用电流互感器芯110的电磁感应来感应并输出的各个二次电流，并可以通过转换成所需大小的直流电压来进行输出。其中，为了停电时的应急电源，电力转换部120设有用于对应急电池进行充电的系统，上述应急电池具有可使通信部呼叫紧急信号，在紧急时刻可以以影像方式传输最多一分钟之内状况的电池容量。这可以用于保管今后作为设置地区的紧急状况的记录。
上述摄像头模块150在上述信号处理部145中处理影像及语音信号所需的信号处理，用于以无线通信方式传输实时拍摄视频所获得的影像数据及语音数据。
上述无线通信模块140可从独立电源形式的发电用电流互感器110接收电力，并可以包括射频(RF)收发单元及无线局域网(WLAN)收发单元等，用于从远程通过无线通信网来监视送配电线路W的负荷的远程监控摄像头模块实时监控安保状态，并利用无线通信网传输影像数据及语音数据。其中，射频收发单元作为近距离通信的通信模块，可使用中频带与位于数公里内外的近距离的系统进行数据通信。相反，无线局域网收发单元作为无线网络通信的通信模块，可根据传输控制协议/因特网互联协议(TCP/IP)通信标准，通过相邻的无线接入点(AP)或智能设备(smartdevice)与无线组合系统直接进行数据通信。
为了校正线路晃动引起的影像的晃动，上述保持平衡模块130可以适用如陀螺仪(gyroscope)之类的保持平衡装置。
并且，图4a及图4b为示出本发明的构成多个发电用电流互感器芯的监控摄像头系统的图，图5为示出多个发电用电流互感器芯安装于线路的图。
参照图4a、图4b及图5，结构物无需设置为单数，而在发电用电流互感器410的情况下，可以为了供给电力而根据需求来设置多个。作为一例，示出设有3个发电用电流互感器芯的情况，根据各部分的需要，可以进行追加及删除。
更具体地，示出在所要设置的线路的平均线路电流产生不足以驱动监控摄像头系统的激励电压的情况下，以增加普通电池(battery)等方式简单地追加设置外部电源用电流互感器，从而确保电源的一例。以此，可以确保最小限度的所需电力，并且可以简单地设置及去除，从而可以将生产率最大化。
此时，在理论上，这种发电用电流互感器芯可设置无限个，但根据设置状况，也可以限制设置数量。即，根据负荷所需的电力的大小，可以装拆上述发电用电流互感器芯，使上述发电用电流互感器芯根据装置所需输出适当的电力。
另一方面，上述发电用电流互感器芯410设置于与摄像头模块450相隔开的位置，从而可将电源装置和摄像头装置单独设置。即，上述发电用电流互感器芯410及上述电力转换部420与上述摄像头模块450、上述保持平衡模块430及上述无线通信模块440形成为一体型结构，或者虽未图示，但可以单独设置，来向上述摄像头模块450、上述保持平衡模块430及上述无线通信模块440供给电源。即，通过在普通电源只连接监控摄像头部分和无线通信模块，可以执行普通监控摄像头的功能，或只单独设置发电用电流互感器芯，而其他部分固定于固定部使用。因而，可根据设置环境，任意设置电源部。
因此，本发明可以一同使用可装拆电流互感器的电源供给装置与普通的电源，从而可以在电流流动期间与线路的电压无关地确保稳定的电源，并基于此来构成监控摄像头系统。
由于这种系统在内部具有通信模块及可以驱动相关短波(SW)的中央处理装置，从而可以按原状适用普通的应用程序，并在日后需要升级产品的情况下，也可以只替换相关部分，从而可以大幅度地节约维修费用及系统性能改善费用。
如上所述，在本发明的详细说明中说明了本发明的优选实施例，但只要是本发明所属领域的普通技术人员，就可以在不超过本发明范畴的限度内对本发明进行多种变形。因此，本发明的保护范围不应局限于所述的实施例来指定，而是应根据后述的发明要求保护范围及等同技术方案来指定。

Claims (7)

1.一种利用电磁感应供电方式的监控摄像头系统，其特征在于，包括：
发电用电流互感器芯，以能够装拆的方式设置于送配电线路上，并以电磁感应方式产生电源；
电力转换部，用于将在上述发电用电流互感器芯中产生的交流电源转换为直流电压；
摄像头模块，接收在上述电力转换部转换的电源，来拍摄监控视频；
无线通信模块，用于向外部传输在上述摄像头模块拍摄的视频的影像数据及语音数据；以及
保持平衡模块，用于校正在上述摄像头模块拍摄的视频的晃动。
2.根据权利要求1所述的利用电磁感应供电方式的监控摄像头系统，其特征在于，还包括信号处理部，上述信号处理部将在上述摄像头模块拍摄的视频信号处理为用于向外部传输的影像数据及语音数据。
3.根据权利要求1所述的利用电磁感应供电方式的监控摄像头系统，其特征在于，上述发电用电流互感器芯以无接触点形式产生独立电源。
4.根据权利要求3所述的利用电磁感应供电方式的监控摄像头系统，其特征在于，根据所需电量，形成多个上述发电用电流互感器芯。
5.根据权利要求1所述的利用电磁感应供电方式的监控摄像头系统，其特征在于，上述发电用电流互感器芯分别包括：
顶部组件，在上述顶部组件的内部设有芯和线圈；
底部组件，与上述顶部组件相对应；
铰链，用于使上述顶部组件及上述底部组件以相互转动的方式相结合；以及
锁夹，用于选择性地开闭上述顶部组件及上述底部组件。
6.根据权利要求1所述的利用电磁感应供电方式的监控摄像头系统，其特征在于，上述发电用电流互感器芯及上述电力转换部与上述摄像头模块、上述保持平衡模块及上述无线通信模块形成为一体型结构或单独设置，来向上述摄像头模块、上述保持平衡模块及上述无线通信模块供电。
7.根据权利要求1所述的利用电磁感应供电方式的监控摄像头系统，其特征在于，上述发电用电流互感器芯借助单独设置的分离装置的控制来实现装拆。
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