CN107682678B - 水域安全视频监控及展示系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了水域安全视频监控及展示系统，包括云台、摄像机、网络视频监控主机、监控显示终端和报警装置，云台包括浮板和安装基座；安装基座通过连接板固定在浮板上；电机设于安装基座内，转轴的轴向一端与电机输出端连接、另一端伸出安装基座上表面，转动杆的长轴方向中点处设于转轴上；安装基座上表面还设有以转轴为圆心的圆环滑槽；两个安装板分别设于转动杆的轴向两端，安装板上用于安装摄像机、且安装板的底板面上设有与滑槽适配的滑块；电机驱动转轴转动，并依次带动转动杆、以及安装板和摄像机沿滑槽转动。能够通过浮动云台及摄像机及整个监控系统实现对湖区水域突发性异常事件的过程进行及时的监视和记忆。
Description
技术领域
本发明涉及一种城市水体监控系统，具体涉及水域安全视频监控及展示系统。
背景技术
城市公园作为开放性的休闲游玩场所，游客较多且分布较散，水体周边往往成为人们聚集游玩的地方，这也导致水域成为公园的重要危险源。如果发生意外而没被及时发现，后果不堪设想。现有技术存在对水域监管不及时的弊端。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术存在对水域监管不及时的弊端，目的在于提供水域安全视频监控及展示系统，能够通过浮动云台及摄像机监控获得有效数据、图像视频，并将图像及声音信息传送至监控系统，对湖区水域突发性异常事件的过程进行及时的监视和记忆，用以提供高效、及时地指挥和高度、布置警力、处理案件等。
本发明通过下述技术方案实现：
水域安全视频监控及展示系统，包括云台、摄像机、网络视频监控主机、监控显示终端和报警装置，所述云台包括浮板和安装基座，所述浮板用于浮设在水面上；所述安装基座侧壁上沿周向设有连接板，由螺栓贯穿所述连接板将安装基座固定在浮板上；还包括电机和转轴，所述电机设于安装基座内，所述转轴的轴向一端与电机输出端连接、另一端伸出安装基座上表面，且还包括转动杆，转动杆的长轴方向中点处设于转轴上；所述安装基座上表面还设有以转轴为圆心的圆环滑槽；还包括两个结构相同的安装板，两个安装板分别设于转动杆的轴向两端，所述安装板上用于安装摄像机、且安装板的底板面上设有与所述滑槽适配的滑块；所述电机驱动转轴转动，并依次带动转动杆、以及安装板和摄像机沿滑槽转动。
首先通过安装于云台上的摄像机采集湖区水域图像及声音信息，并传送至网络视频监控主机，监控显示终端通过网络获取所述图像及声音信息进行实时监控，并在出现异常现象时通过设于湖区报警装置发出警报声报警。本发明提供的云台为水上浮动式云台机构，所述云台的工作原理为：整体主要通过浮板和安装基座产生浮力漂浮在水面上，因此可将浮板和安装基座制成中空壳体结构；具体操作为，通过控制电机转动，驱动转轴转动，转动杆随转轴转动并带动安装板转动，安装板同时通过滑块和滑槽的滑动配合沿滑槽轨迹滑动，因此实现对固定在安装板上的摄像机转动，进行全方位监控。
优选地，所述电机为伺服电机；所述转轴与安装基座通过防水轴承连接。
通过采用伺服电机利于实现自动化控制；转轴由安装基座上表面通过穿出，且通过轴承与安装基座通孔处连接，利于减小摩擦阻力，保障转轴顺利转动，同时利于防水。
优选地，所述转动杆的中部设有连接关节，所述连接关节上开设有通孔，转动杆通过将通孔套设在转轴上连接，再有螺栓将连接关节和转轴压紧固定。
将转动杆通过设有通孔的连接关节进行可拆卸安装，便于工作人员拆装转动杆进行维修。
优选地，所述安装板上开设有安装孔，所述转动杆的长轴方向两端过渡配合嵌入所述安装孔内进行连接；且所述滑块凸设在安装板的下表面，滑槽凹设在安装基座的上表面；所述转动杆采用不锈钢制成。
安装时，可先将两个安装板分别通过安装孔套设在转动杆两端，然后再将转动杆的连接关节的通孔套设在转轴上，同时安装板上的滑块陷入滑槽内，再将螺栓将转动杆与转轴压紧固定；此时滑槽和滑块的配合还起到对安装板的限位作用，防止安装板沿安装基座径向上移动；采用不锈钢制成的转动杆不易弯曲，因此通过滑块与滑槽的限位作用、及转动杆与安装孔的连接实现安装板的固定安装，结构简单，操作方便。
优选地，所述转轴自由端还通过螺纹连接设有限位壳。
通过设置限位壳为转动杆进一步提供限位保护机构，防止转动杆的连接关节沿转轴轴向滑动。
优选地，所述安装基座上表面滑槽处还设有排水槽。
通过设置排水槽利于将滑槽内的水排出，防止滑槽内积水吸尘，阻碍正常转动运动；且在滑块沿滑槽滑动过程中，利于将水沿排水槽挤出。
优选地，所述云台还包括立式柱体，所述柱体轴向顶端设于浮板与水面接触的板面上；柱体内设有进水管、水泵、排水总管和若干排水分支管；所述进水管轴线方向和排水总管轴线方向均与柱体的轴线方向重合；水泵的输入端与进水管连接、输出端与排水总管连接；排水总管的自由端与所述若干排水分支管连通，在垂直于排水总管的轴线方向的截面上，若干排水分支管呈十字形排布，排水分支管的自由端伸出柱体侧壁与外部连通，且每个排水分支管上均独立设有电磁阀；还包括设于浮板内的超声波检测模块、角度传感器和控制单元，所述超声波检测模块用于实时检测到浮板的障碍物的距离即角度信息并将检测信息发送至控制单元，所述角度传感器用于检测当前浮板的朝向，所述控制单元依据设定障碍物距离浮板的安全距离、超声波检测模块检测信息及角度传感器检测信息控制水泵及对应的电磁阀的开关动作。
工作原理为：可在控制单元内存储各个排水分支管路上电磁阀对应的唯一标识，并将所述电磁阀、唯一标识与角度传感器检测位置相关联；当控制单元检测到障碍物距离浮板的距离小于安全距离时，控制水泵开启、相应方向上的排水支管水管内的电磁阀开启，水泵转动抽水，将水由进水管抽入进入排水总管并通过开启的电磁阀进入排水分支管，由排水分支管排出，此时可对柱体及整体云台结构形成推动力，使云台整体向远离障碍物方向移动；可防止云台漂浮至岸边或人为损坏。
优选地，所述进水管的输入端通过柱体轴向底端开设的通孔与外部连通，且在所述通孔上设有过滤器，通孔内径小于进水管内径。
通过将进水管的入口端设于柱体通孔的上方，可通过柱体通孔对进水管形成初步保护作用，隔离较大的杂物，其次通过设于通孔上的过滤器过滤掉较小颗粒杂质，防止进水管堵塞。
优选地，所述浮板的底部呈弧形凹面结构，所述柱体与弧形凹面几何中心处连接。
通过将浮板地面设为弧形凹面结构，在由排水分支管排射出水流时，可防止水花喷溅，将水洒射在浮板上方的摄像机上。
优选地，所述柱体侧壁上还设有辅助浮板，所述辅助浮板的侧壁上还设有锚定环。
通过设置辅助浮板利于提高云台整体在水面上的浮力，保证在水泵及电机运作过程中，云台整体依旧保持稳定作用，尤其是水泵运作过程中，会对周围水体形成移动搅动作用，通过辅助浮板可有效缓减云台晃动。通过设置锚定环，可方便工作人员通过绳索将云台进行固定。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明水域安全视频监控及展示系统，本发明提供的云台为水上浮动式云台机构，所述云台的工作原理为：整体主要通过浮板和安装基座产生浮力漂浮在水面上，因此可将浮板和安装基座制成中空壳体结构；具体操作为，通过控制电机转动，驱动转轴转动，转动杆随转轴转动并带动安装板转动，安装板同时通过滑块和滑槽的滑动配合沿滑槽轨迹滑动，因此实现对固定在安装板上的摄像机转动，进行全方位监控；
2、本发明水域安全视频监控及展示系统，云台移动避障工作原理为：可在控制单元内存储各个排水分支管路上电磁阀对应的唯一标识，并将所述电磁阀、唯一标识与角度传感器检测位置相关联；当控制单元检测到障碍物距离浮板的距离小于安全距离时，控制水泵开启、相应方向上的排水支管水管内的电磁阀开启，水泵转动抽水，将水由进水管抽入进入排水总管并通过开启的电磁阀进入排水分支管，由排水分支管排出，此时可对柱体及整体云台结构形成推动力，使云台整体向远离障碍物方向移动；可防止云台漂浮至岸边或人为损坏。
3、本发明水域安全视频监控及展示系统，首先通过安装于云台上的摄像机采集水域图像及声音信息，并传送至网络视频监控主机，监控显示终端通过网络获取所述图像及声音信息进行实时监控，并在出现异常现象时通过设于水域的报警装置发出警报声报警。本发明提供的监控系统可用于河道、湖泊、湖库或其他水体。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明正视截面结构示意图；
图2为本发明安装基座俯视结构示意图；
图3为本发明柱体径向截面结构示意图；
图4为本发明控制系统结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：1-云台，2-摄像机，3-网络视频监控主机，4-监控显示终端，5-报警装置，101-浮板，102-安装基座，103-连接板，104-电机，105-转轴，106-转动杆，107-滑槽，108-安装板，109-滑块，110-轴承，111-连接关节，112-安装孔，113-限位壳，114-排水槽，115-柱体，116-进水管，117-水泵，118-排水总管，119-排水分支管，120-电磁阀，121-过滤器，122-辅助浮板，123-锚定环。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1～4所示，本发明提供了水域安全视频监控及展示系统，包括云台1、摄像机2、网络视频监控主机3、监控显示终端4和报警装置5。云台1包括圆盘状浮板101和圆盘状中空安装基座102，浮板101用于浮设在水面上。安装基座102侧壁上沿周向设有连接板103，由螺栓贯穿所述连接板103将安装基座102固定在浮板101上。还包括电机104和转轴105，电机104设于安装基座102内，转轴105的轴向一端与电机104输出端连接、另一端伸出安装基座102上表面，且还包括转动杆106，转动杆106的长轴方向中点处设于转轴105上。安装基座102上表面还设有以转轴105为圆心的圆环滑槽107。还包括两个结构相同的安装板108，两个安装板108分别设于转动杆106的轴向两端，安装板108上用于安装摄像机2、且安装板108的底板面上设有与所述滑槽107适配的滑块109。电机104驱动转轴105转动，并依次带动转动杆106、以及安装板108和摄像机2沿滑槽107转动。
实施例2
在实施例1的基础上进一步改进，所述电机104为伺服电机，转轴105与安装基座102通过防水轴承110连接。
实施例3
在实施例2的基础上进一步改进，所述转动杆106的中部设有连接关节111，连接关节111上开设有通孔，转动杆106通过将通孔套设在转轴105上连接，再有螺栓将连接关节111和转轴105压紧固定。安装板108上开设有安装孔112，转动杆106的长轴方向两端过渡配合嵌入所述安装孔112内进行连接。且滑块109凸设在安装板108的下表面，滑槽107凹设在安装基座102的上表面。转动杆106采用不锈钢制成。转轴105自由端还通过螺纹连接设有限位壳113。
实施例4
在实施例3的基础上进一步改进，所述安装基座102上表面滑槽107处还设有排水槽114。
实施例5
在实施例4的基础上进一步改进，所述云台1还包括立式柱体115，柱体115轴向顶端设于浮板101与水面接触的板面上。柱体115内设有进水管116、水泵117、排水总管118和八个排水分支管119。进水管116轴线方向和排水总管118轴线方向均与柱体115的轴线方向重合。水泵117的输入端与进水管116连接、输出端与排水总管118连接。排水总管118的自由端与所述八个排水分支管119连通，在垂直于排水总管118的轴线方向的截面上，八个排水分支管119呈十字形排布，排水分支管119的自由端伸出柱体115侧壁与外部连通，且每个排水分支管119上均独立设有电磁阀120。还包括设于浮板101内的超声波检测模块、角度传感器和控制单元，超声波检测模块用于实时检测到浮板101的障碍物的距离即角度信息并将检测信息发送至控制单元，角度传感器用于检测当前浮板101的朝向，控制单元依据设定障碍物距离浮板101的安全距离、超声波检测模块检测信息及角度传感器检测信息控制水泵117及对应的电磁阀120的开关动作。
实施例6
在实施例5的基础上进一步改进，所述进水管116的输入端通过柱体115轴向底端开设的通孔与外部连通，且在通孔上设有过滤器121，通孔内径小于进水管116的内径。浮板101的底部呈弧形凹面结构，柱体115与弧形凹面几何中心处连接。柱体115侧壁上还设有辅助浮板122，辅助浮板122的侧壁上还设有锚定环123。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.水域安全视频监控及展示系统，包括云台(1)、摄像机(2)、网络视频监控主机(3)、监控显示终端(4)和报警装置(5)，其特征在于，所述云台(1)包括浮板(101)和安装基座(102)，所述浮板(101)用于浮设在水面上；所述安装基座(102)侧壁上沿周向设有连接板(103)，由螺栓贯穿所述连接板(103)将安装基座(102)固定在浮板(101)上；还包括电机(104)和转轴(105)，所述电机(104)设于安装基座(102)内，所述转轴(105)的轴向一端与电机(104)输出端连接、另一端伸出安装基座(102)上表面，且还包括转动杆(106)，转动杆(106)的长轴方向中点处设于转轴(105)上；所述安装基座(102)上表面还设有以转轴(105)为圆心的圆环滑槽(107)；还包括两个结构相同的安装板(108)，两个安装板(108)分别设于转动杆(106)的轴向两端，所述安装板(108)上用于安装摄像机(2)、且安装板(108)的底板面上设有与所述滑槽(107)适配的滑块(109)；所述电机(104)驱动转轴(105)转动，并依次带动转动杆(106)、以及安装板(108)和摄像机(2)沿滑槽(107)转动；
所述云台(1)还包括立式柱体(115)，所述柱体(115)轴向顶端设于浮板(101)与水面接触的板面上；柱体(115)内设有进水管(116)、水泵(117)、排水总管(118)和若干排水分支管(119)；所述进水管(116)轴线方向和排水总管(118)轴线方向均与柱体(115)的轴线方向重合；水泵(117)的输入端与进水管(116)连接、输出端与排水总管(118)连接；排水总管(118)的自由端与所述若干排水分支管(119)连通，在垂直于排水总管(118)的轴线方向的截面上，若干排水分支管(119)呈十字形排布，排水分支管(119)的自由端伸出柱体(115)侧壁与外部连通，且每个排水分支管(119)上均独立设有电磁阀(120)；还包括设于浮板(101)内的超声波检测模块、角度传感器和控制单元，所述超声波检测模块用于实时检测到浮板(101)的障碍物的距离即角度信息并将检测信息发送至控制单元，所述角度传感器用于检测当前浮板(101)的朝向，所述控制单元依据设定障碍物距离浮板(101)的安全距离、超声波检测模块检测信息及角度传感器检测信息控制水泵(117)及对应的电磁阀(120)的开关动作；
所述进水管(116)的输入端通过柱体(115)轴向底端开设的通孔与外部连通，且在所述通孔上设有过滤器(121)，通孔内径小于进水管(116)的内径；
所述浮板(101)的底部呈弧形凹面结构，所述柱体(115)与弧形凹面几何中心处连接；
所述柱体(115)侧壁上还设有辅助浮板(122)，所述辅助浮板(122)的侧壁上还设有锚定环(123)。
2.根据权利要求1所述的水域安全视频监控及展示系统，其特征在于，所述电机(104)为伺服电机；所述转轴(105)与安装基座(102)通过防水轴承(110)连接。
3.根据权利要求1所述的水域安全视频监控及展示系统，其特征在于，所述转动杆(106)的中部设有连接关节(111)，所述连接关节(111)上开设有通孔，转动杆(106)通过将通孔套设在转轴(105)上连接，再有螺栓将连接关节(111)和转轴(105)压紧固定。
4.根据权利要求3所述的水域安全视频监控及展示系统，其特征在于，所述安装板(108)上开设有安装孔(112)，所述转动杆(106)的长轴方向两端过渡配合嵌入所述安装孔(112)内进行连接；且所述滑块(109)凸设在安装板(108)的下表面，滑槽(107)凹设在安装基座(102)的上表面；所述转动杆(106)采用不锈钢制成。
5.根据权利要求3所述的水域安全视频监控及展示系统，其特征在于，所述转轴(105)自由端还通过螺纹连接设有限位壳(113)。
6.根据权利要求1所述的水域安全视频监控及展示系统，其特征在于，所述安装基座(102)上表面滑槽(107)处还设有排水槽(114)。
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