CN107105196A - 地质灾害视频监测系统 - Google Patents

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陈钰龙
周爱明
王大波
梁活强
陈文伟
冷小兵
周柳奇
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Abstract

本发明地质灾害视频监测系统，包括用于采集地质灾害的图像信息的摄像头、用于驱使摄像头转动以调节摄像头摄像角度的旋转机构，以及主控模块与网络通讯模块，网络通讯模块与主控模块电性连接以使主控模块与外部的监控终端构成无线通讯连接，摄像头能够多个角度地获取图像数据，并且将图像数据输入到主控模块中处理，再进一步通过图像编码处理模块进行编码后发送到监控终端，工作人员能够在图像信息中更直观清楚地得知地质变化现场的情况，有效地落实工作以及疏散人员。

Description

地质灾害视频监测系统
技术领域
本发明涉及监测系统，特别是应用于地质灾害的视频监测系统。
背景技术
在地质灾害监测工程中，工作人员通常会利用传感技术对地质变化进行测量，传感技术能够测量得出地质变化的精确数据，并且由监控终端处理后形成相应的柱状图或折线图，便于工作人员分析，然而，这些结果都只局限于获取数字数据，不能很直观地得知现场的具体情况，当地质变化超过预设值，达到灾害的级别，现今，为了工作人员直观清楚地了解现场情况，现需要获取现场的图像信息，以往在现场设置摄像头都是固定的，只能获取到固定区域的图像信息，此结构往往不能准确获取工作人员想要的信息。
同时，在地质灾害频发的地区，解决摄像头的供电也是一大难题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供应用于地质灾害的视频监测系统。
本发明采用的技术方案是：
地质灾害视频监测系统，包括：
摄像头，用于采集地质灾害的图像信息；
旋转机构，用于驱使摄像头转动以调节摄像头的摄像角度；
以及，
主控模块与网络通讯模块，网络通讯模块与主控模块电性连接以使主控模块与外部的监控终端构成无线通讯连接；
主控模块与旋转机构电性连接，监控终端通过网络通讯模块将旋转机构控制信号发送到主控模块，主控模块驱使旋转机构运作；
主控模块与摄像头电性连接以接收图像信息并进行处理；
图像编码处理模块，分别与主控模块、网络通讯模块电性连接以对主控模块处理后的图像信息进行编码并通过网络通讯模块发送到监控终端。
所述监控终端通过网络通讯模块发送摄像头启止信号到主控模块以控制摄像头的启动与关闭。
本视频监测系统还包括
太阳能板，接收太阳能并将太阳能转化成电能；
储电模块，为主控模块、摄像头供电；
整流稳压器，分别与太阳能板、储电模块电性连接以对太阳能板转化的电能整流稳压后储存在储电模块中。
所述储电模块为镉镍蓄电池或者金属氢化物镍蓄电池或者锌氧化银电池。
所述旋转机构包括支撑立柱以及设置在支撑立柱上的旋转电机，旋转电机的驱动轴与摄像头连接以调节摄像头的摄像角度。
本视频监测系统还包括
太阳能板，接收太阳能并将太阳能转化成电能；
储电模块，为主控模块、摄像头供电；
整流稳压器，分别与太阳能板、储电模块电性连接以对太阳能板转化的电能整流稳压后储存在储电模块中；该太阳能板设置在支撑立柱上且位于旋转电机的上方。
所述支撑立柱上设置有转动部件，该转动部件与太阳能板连接以调节太阳能板的向光角度。
所述转动部件为设置在支撑立柱上的万向球或者枢接轴，所述太阳能板与万向球或者枢接轴铰接。
本发明的有益效果：
本发明视频监测系统，在需要监测的环境中放置摄像头，监控终端通过网络通讯模块发送旋转机构控制信号到主控模块中，主控模块驱动旋转机构带动摄像头转动，摄像头能够多个角度地获取图像数据，并且将图像数据输入到主控模块中处理，再进一步通过图像编码处理模块进行编码后发送到监控终端，工作人员能够在图像信息中更直观清楚地得知地质变化现场的情况，有效地落实工作以及疏散人员。
闲置状态下，摄像头处于关闭状态，当监控终端得知现场地质有变化，监控终端通过网络通讯模块发送信号到主控模块以控制摄像头的启动，获取图像信息，在获取图像完毕后，发送信号来控制摄像头关闭，节省用电，防止突发情况时电量不足。
本设计通过太阳能板发电的形式，将电能储存在储电模块中，储电模块再对主控模块、摄像头供电。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。
图1是本发明视频监测系统的原理图。
图2是本发明视频监测系统的部件示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明视频监测系统，包括用于采集地质灾害的图像信息的摄像头1、用于驱使摄像头1转动以调节摄像头1摄像角度的旋转机构2，以及主控模块3与网络通讯模块4，网络通讯模块4与主控模块3电性连接以使主控模块3与外部的监控终端5构成无线通讯连接，其中主控模块3可以是MCU或者CPU，网络通讯模块4可以是SIM通讯模块。
主控模块3与旋转机构2电性连接，监控终端5通过网络通讯模块4将旋转机构2控制信号发送到主控模块3，主控模块3驱使旋转机构2运作，主控模块3与摄像头1电性连接以接收图像信息并进行处理，还包括图像编码处理模块6，图像编码处理模块6分别与主控模块3、网络通讯模块4电性连接以对主控模块3处理后的图像信息进行编码并通过网络通讯模块4发送到监控终端5。
如图1、图2所示，本设计的旋转机构2有多种，旋转机构2包括支撑立柱21以及设置在支撑立柱21上的旋转电机22，旋转电机22的驱动轴与摄像头1连接以调节摄像头1的摄像角度，或者是摄像头1与支撑立柱21铰接，再使用气缸等驱动装置驱使摄像头1转动。
本设计在需要监测的环境中放置摄像头1，监控终端5通过网络通讯模块4发送旋转机构2控制信号到主控模块3中，主控模块3驱动旋转机构2带动摄像头1转动，摄像头1能够多个角度地获取图像数据，并且将图像数据输入到主控模块3中处理，再进一步通过图像编码处理模块6进行编码后发送到监控终端5，工作人员能够在图像信息中更直观清楚地得知地质变化现场的情况，有效地落实工作以及疏散人员。
为了节省本设计的耗电，监控终端5通过网络通讯模块4发送摄像头启止信号到主控模块3以控制摄像头1的启动与关闭，摄像头1闲置状态下关闭，一般来说，监控终端5连接其他利用传感技术检测的系统，当其他利用传感技术检测的系统反映地质出现变化，监控终端5通过网络通讯模块4发送信号到主控模块3以控制摄像头1的启动，获取图像信息，在获取图像完毕后，监控终端5发送信号来控制摄像头1关闭，节省用电，防止突发情况时电量不足。
由于本设计应用的环境部分比较恶劣，不便于工作人员更换电池，本设计还包括接收太阳能并将太阳能转化成电能的太阳能板7，为主控模块3、摄像头1供电的储电模块8，分别与太阳能板7、储电模块8电性连接的整流稳压器9，整流稳压器9对太阳能板7转化的电能整流稳压后储存在储电模块8中，其中，储电模块8为镉镍蓄电池或者金属氢化物镍蓄电池或者锌氧化银电池，而金属氢化物镍蓄电池更是有快速充电、低温放电、耐用、无污染的特点。
同时，太阳能板7设置在支撑立柱21上且位于旋转电机22的上方，支撑立柱21上设置有转动部件10，该转动部件10与太阳能板7连接以调节太阳能板7的向光角度，其中，转动部件10为设置在支撑立柱21上的万向球或者枢接轴，所述太阳能板7与万向球或者枢接轴铰接。本设计通过太阳能板7发电的形式，将电能储存在储电模块8中，储电模块8再对主控模块3、摄像头1供电。工作人员在摆放设置太阳能板7时，可以根据当地的日照情况，调整太阳能板7的倾斜角度，使其能够最大限度地接受太阳光照。
以上所述仅为本发明的优先实施方式，本发明并不限定于上述实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.地质灾害视频监测系统，其特征在于,包括：
摄像头（1），用于采集地质灾害的图像信息；
旋转机构（2），用于驱使摄像头（1）转动以调节摄像头（1）的摄像角度；
以及，
主控模块（3）与网络通讯模块（4），网络通讯模块（4）与主控模块（3）电性连接以使主控模块（3）与外部的监控终端（5）构成无线通讯连接；
主控模块（3）与旋转机构（2）电性连接，监控终端（5）通过网络通讯模块（4）将旋转机构（2）控制信号发送到主控模块（3），主控模块（3）驱使旋转机构（2）运作；
主控模块（3）与摄像头（1）电性连接以接收图像信息并进行处理；
图像编码处理模块（6），分别与主控模块（3）、网络通讯模块（4）电性连接以对主控模块（3）处理后的图像信息进行编码并通过网络通讯模块（4）发送到监控终端（5）。
2.根据权利要求1所述的地质灾害视频监测系统，其特征在于：所述监控终端（5）通过网络通讯模块（4）发送摄像头启止信号到主控模块（3）以控制摄像头（1）的启动与关闭。
3.根据权利要求1所述的地质灾害视频监测系统，其特征在于：还包括
太阳能板（7），接收太阳能并将太阳能转化成电能；
储电模块（8），为主控模块（3）、摄像头（1）供电；
整流稳压器（9），分别与太阳能板（7）、储电模块（8）电性连接以对太阳能板（7）转化的电能整流稳压后储存在储电模块（8）中。
4.根据权利要求3所述的地质灾害视频监测系统，其特征在于：所述储电模块（8）为镉镍蓄电池或者金属氢化物镍蓄电池或者锌氧化银电池。
5.根据权利要求1所述的地质灾害视频监测系统，其特征在于：所述旋转机构（2）包括支撑立柱（21）以及设置在支撑立柱（21）上的旋转电机（22），旋转电机（22）的驱动轴与摄像头（1）连接以调节摄像头（1）的摄像角度。
6.根据权利要求5所述的地质灾害视频监测系统，其特征在于：还包括
太阳能板（7），接收太阳能并将太阳能转化成电能；
储电模块（8），为主控模块（3）、摄像头（1）供电；
整流稳压器（9），分别与太阳能板（7）、储电模块（8）电性连接以对太阳能板（7）转化的电能整流稳压后储存在储电模块（8）中；
该太阳能板（7）设置在支撑立柱（21）上且位于旋转电机（22）的上方。
7.根据权利要求6所述的地质灾害视频监测系统，其特征在于：所述支撑立柱（21）上设置有转动部件（10），该转动部件（10）与太阳能板（7）连接以调节太阳能板（7）的向光角度。
8.根据权利要求7所述的地质灾害视频监测系统，其特征在于：所述转动部件（10）为设置在支撑立柱（21）上的万向球或者枢接轴，所述太阳能板（7）与万向球或者枢接轴铰接。
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