CN107069639B - 一种具有视频采集功能的智能电缆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电缆技术，具体涉及一种具有视频采集功能的智能电缆。所述智能电缆包括：至少一根电缆线体；所述电缆线体可能被铺设在隧道内、下水道内或其他密闭空间内；至少一个视频采集终端，所述视频采集终端被设置在所述电缆线体上；所述视频采集终端包括一PLC传输单元及一无线传输单元；至少一个集中器，所述集中器设置在所述电缆线体上，所述视频采集终端通过有线及无线连接方式连接所述集中器；至少一个远程服务器，所述远程服务器具有显示功能，或连接具有显示功能的终端；实现进行用电数据的监测及回传，同时通过有线及无线的设计方式保证了信息传送的稳定性，有效的监测了隧道内或下水道内的视频信息，提供了解决状况的基础。

Description

一种具有视频采集功能的智能电缆

技术领域

本发明涉及电缆技术，具体涉及一种具有视频采集功能的智能电缆。

背景技术

隧道或下水道内的空间相对封闭，一旦发生事故或阻塞，不但救援和疏散困难，且事故后果严重，使得交通安全问题日益突出，人车路和环境组成的交通系统中，各因素互相影响和作用，构成交通安全的保障要素；在下水道内难以锁定阻塞点，在清理过程中，需要进行一一排查，严重影响了效率，提高了成本；

隧道内的照明条件及信息回传直接影响到视觉功能；我们一致致力于提供隧道内的安全系统设计和实施；

我们在隧道及下水道的长期设计和使用中发现，当前我国大部分地区隧道内无视频监测功能，当隧道内发生意外情况，无法快速告知信息，无法快速响应和采取必要应急措施，导致二次伤害或经济损失；之所以造成如上隧道及下水道相关问题和缺陷，主要原因如下：1、前期设计未加入视频监测功能系统；2、独立加入视频监测系统增加工程复杂性和成本。

发明内容

为了有效解决上述问题，本发明提供一种具有视频采集功能的智能电缆。

本发明的具体技术方案如下：一种具有视频采集功能的智能电缆，所述智能电缆包括：

至少一根电缆线体；所述电缆线体被铺设在隧道内、下水道内或其他密闭空间内；

至少一个视频采集终端，所述视频采集终端被设置在所述电缆线体上；所述视频采集终端包括一PLC传输单元及一无线传输单元；

至少一个集中器，所述集中器设置在所述电缆线体上，所述视频采集终端通过有线及无线连接方式连接所述集中器，并将相应的信息数据回传至集中器，所述集中器接收远程服务器的控制信号，并将控制信号发送至视频采集终端，并控制视频采集终端执行相应的控制动作；

至少一个远程服务器，所述远程服务器具有显示功能，或连接具有显示功能的终端，将视频采集终端所采集的信息进行相应的显示；同时所述远程服务器亦具有交互控制功能，提供控制信号，用于控制视频采集终端的相应工作参数；

所述视频采集终端具体包括视频获取单元、PLC传输单元、无线传输单元，中控单元及数据采集单元；

所述数据采集单元包括一第一采样单元、一第二采样单元、及一第三采样单元；

其中所述第一采样单元具体为通过铜锰电阻采集回路电流；所述第三采样单元具体为通过分压电阻采集火线和零线间电压；实现电能计量有功、无功、功率因数、电压、电流的采集，所述第二采样单元具体为通过电流互感器采集火线和零线的电流矢量和，实现负载漏电检测；

所述PLC传输单元、数据采集单元加载在电缆线体内的电力线上，所述视频获取单元连接在所述电力线上，所述PLC传输单元及数据采集单元设置在视频获取单元的供电前端，用于进行信息交互及数据采集，所述中控单元包括一控制部分及一计量部分，所述PLC传输单元连接所述中控单元的控制部分，所述数据采集单元连接所述中控单元的计量部分；所述无线传输单元同时连接所述中控单元的控制部分；

所述视频获取单元为微小型摄像头；

所述PLC传输单元为PLC通讯模块；

所述无线传输单元包括但不限于wifi通讯模块，蓝牙通讯模块，zigbee通讯模块；

所述中控单元采用了集成微控制器和电能计量单元的单片机；

所述视频采集终端还包括一保护滤波单元，所述PLC传输单元通过保护滤波单元连接所述中控单元；

所述视频采集终端还包括封装有一LED灯，所述LED灯连接在电力线上，同时连接所述中控单元；

所述集中器具有一与PLC传输单元进行信息交互的PLC交互单元，及一与无线传输单元进行信息交互的无线交互单元。

本发明的有益效果为：通过对电路的设计，实现进行用电数据的监测及回传，同时通过有线及无线的设计方式保证了信息传送的稳定性，有效的监测了隧道内或下水道内的视频信息，提供了解决状况的基础。

附图说明

图1为本发明提供的一种具有视频采集功能的智能电缆系统示意图；

图2为本发明提供的视频采集终端的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。

如图1所示，本发明提供一种具有视频采集功能的智能电缆，所述智能电缆包括：

至少一根电缆线体4；所述电缆线体4被铺设在隧道内或下水道内，因隧道内或下水道内的信号传输受限制，难以实现信息回传，因此本发明在寄托电缆线体4的基础上，进行数据回传；

至少一个视频采集终端1，所述视频采集终端1被设置在所述电缆线体4上；所述视频采集终端1包括一PLC传输单元11及一无线传输单元12；所述PLC传输单元11为通过电力载波通讯方式的有线连接；

至少一个集中器2，所述集中器2也设置在所述电缆线体上，所述视频采集终端1通过有线及无线连接方式连接所述集中器，并将相应的信息数据回传至集中器2，所述集中器2可以接收远程服务器3的控制信号，并将控制信号发送至视频采集终端1，并控制视频采集终端1执行相应的控制动作；

其中所述的无线连接方式为多个视频采集终端1依次连接，实现数据的传输；所述集中器2具有一与PLC传输单元11进行信息交互的PLC交互单元21，及一与无线传输单元12进行信息交互的无线交互单元22；

至少一个远程服务器3，所述远程服务器3具有显示功能，或连接具有显示功能的终端，将视频采集终端1所采集的信息进行相应的显示；同时所述远程服务器3亦具有交互控制功能，提供控制信号，用于控制视频采集终端1的相应工作参数；

所述视频采集终端1具体包括视频获取单元103、PLC传输单元11、无线传输单元12，中控单元101及数据采集单元102；

所述PLC传输单元11、数据采集单元102加载在电缆线体内的电力线上，所述视频获取单元103连接在所述电力线上，所述PLC传输单元11及数据采集单元102设置在视频获取单元103的供电前端，用于进行信息交互及数据采集，所述中控单元101包括一控制部分及一计量部分，所述PLC传输单元11连接所述中控单元101的控制部分，所述数据采集单元102连接所述中控单元101的计量部分；所述无线传输单元12同时连接所述中控单元101的控制部分；

所述视频获取单元103可以为微小型摄像头；

所述PLC传输单元11可以为PLC通讯模块；

所述无线传输单元12包括但不限于wifi通讯模块，蓝牙通讯模块，zigbee通讯模块；

所述中控单元101采用了集成微控制器和电能计量单元的单片机，降低了成本并简化了系统外围设计；

所述数据采集单元102包括一第一采样单元1021、一第二采样单元1022、及一第三采样单元1023，其中所述第一采样单元1021具体为通过铜锰电阻采集回路电流；所述第三采样单元1023具体为通过分压电阻采集火线和零线间电压；实现电能计量(有功、无功和功率因数)和电压、电流的采集，所述第二采样单元1022具体为通过电流互感器采集火线和零线的电流矢量和，实现负载漏电检测。

本发明所提供的视频采集终端1还包括一保护滤波单元104，所述PLC传输单元11通过保护滤波单元连接所述中控单元101，所述保护滤波单元104阻止电力线上的雷击、浪涌等干扰进入控制电源内部，能够为PLC传输单元11的高频电力线载波信号提供耦合通道并将高压信号和低压信号隔离，发送时，将高频载波信号从PLC传输单元11传输到电力线上，接收时，将高频载波信号从电力线上传送到PLC传输单元11上。

在本发明的另一实施例中，所述视频采集终端1还包括封装有一LED灯，用于对隧道或下水道内进行提供照明，便于视频采集终端1进行视频采集。

本发明提供的控制单元能够实现采集负载的数据包括：负载的电压、负载的电流、功率、开关状态、故障信息、及PLC固有的工作信息(包括ID、中继级数等)。

通过本发明可实现以下功能具体为：

远程开关控制功能：所述保护滤波单元包括载波信号耦合电路和阻波电路，所述电力线载波信号通过保护滤波单元的载波信号耦合单元后，进入PLC单元，所述PLC单元从接收到的载波信号中解调出数据信号，控制视频采集终端1开关动作，实现负载用电的控制；

负载漏电保护功能：通过检测负载火线和零线的电流矢量和，实现对负载的漏电流检测和保护；

电能计量功能：实时采集负载火线和零线电流，对负载的电压、电流、有功功率、无功功率进行测量。

工作原理：通过对电路的设计，实现进行用电数据的监测及回传，同时通过有线及无线的设计方式保证了信息传送的稳定性，有效的监测了隧道内或下水道内的视频信息，提供了解决状况的基础。

Claims (1)

1.一种具有视频采集功能的智能电缆，其特征在于，所述智能电缆包括：

至少一根电缆线体；所述电缆线体被铺设在隧道内、下水道内或其他密闭空间内；

至少一个视频采集终端，所述视频采集终端被设置在所述电缆线体上；所述视频采集终端包括一PLC传输单元及一无线传输单元；

至少一个集中器，所述集中器设置在所述电缆线体上，所述视频采集终端通过有线及无线连接方式连接所述集中器，并将相应的信息数据回传至集中器，所述集中器接收远程服务器的控制信号，并将控制信号发送至视频采集终端，并控制视频采集终端执行相应的控制动作；

至少一个远程服务器，所述远程服务器具有显示功能，或连接具有显示功能的终端，将视频采集终端所采集的信息进行相应的显示；同时所述远程服务器亦具有交互控制功能，提供控制信号，用于控制视频采集终端的相应工作参数；

所述视频采集终端具体包括视频获取单元、PLC传输单元、无线传输单元，中控单元及数据采集单元；

所述数据采集单元包括一第一采样单元、一第二采样单元、及一第三采样单元；

其中所述第一采样单元具体为通过铜锰电阻采集回路电流；所述第三采样单元具体为通过分压电阻采集火线和零线间电压；实现电能计量有功、无功、功率因数、电压、电流的采集，所述第二采样单元具体为通过电流互感器采集火线和零线的电流矢量和，实现负载漏电检测；

所述PLC传输单元、数据采集单元加载在电缆线体内的电力线上，所述视频获取单元连接在所述电力线上，所述PLC传输单元及数据采集单元设置在视频获取单元的供电前端，用于进行信息交互及数据采集，所述中控单元包括一控制部分及一计量部分，所述PLC传输单元连接所述中控单元的控制部分，所述数据采集单元连接所述中控单元的计量部分；所述无线传输单元同时连接所述中控单元的控制部分；

所述视频获取单元为微小型摄像头；

所述PLC传输单元为PLC通讯模块；

所述无线传输单元包括但不限于wifi通讯模块，蓝牙通讯模块，zigbee通讯模块；

所述中控单元采用了集成微控制器和电能计量单元的单片机；

所述视频采集终端还包括一保护滤波单元，所述PLC传输单元通过保护滤波单元连接所述中控单元；

所述视频采集终端还包括封装有一LED灯，所述LED灯连接在电力线上，同时连接所述中控单元；

所述集中器具有一与PLC传输单元进行信息交互的PLC交互单元，及一与无线传输单元进行信息交互的无线交互单元。