CN111131789A - 一种无线变焦视频监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无线变焦视频监控系统，涉及机械工程。包括：摄像头，设有：聚焦单元，对周围环境进行实时聚焦并生成聚焦结果；处理单元，根据聚焦结果处理得到清晰度数据；对比单元，将清晰度数据与标准清晰度阈值进行比较，在低于标准清晰度阈值时生成第一控制指令，在不低于标准清晰度阈值时生成第二控制指令；调整单元，根据第一控制指令控制聚焦单元重新聚焦；摄像单元，根据第二控制指令实时摄像获得数字视频信号；数据处理模块，对数字视频信号进行处理获得模拟视频信号；监视器，对模拟视频信号进行显示并存储；遥控器，遥控指令并发送至摄像头进行变焦。具有以下有益效果：保证了工程机械不受影响，提高了作业效率。
Description
技术领域
本发明涉及机械工程领域，尤其涉及一种无线变焦视频监控系统。
背景技术
在机械工程领域，往往涉及到大型的吊装设备，起重机是最常见的的一种，起重机又称吊车，其广泛应用于滩涂、山地等大型吊装施工，工作环境相对复杂。而起重机的车身较长，自身结构复杂，在操作时，受环境及自身的影响，操作者的视力不可能观察到车辆的所有当前状态及操作效果，车辆的多数信息只能通过监控的方式获得。在起重机作业时，监控车辆状态的方式有多种，但综合直观性、实时性、技术成熟度及成本，大部分还是采用视频监控的方式。
在进行起重机操作时，由于操作工况比较复杂，为了保证操作的安全性，操作者需要综合车辆的多种状态信息及操作反馈才能决定下一步的操作，因此起重机需要监控的监控点很多。但由于起重机的设计成本和内部的空间限制，起重机内部的视频监控器是有限的，所以在进行起重机操作时如何能及时地观察到需要的监控信息，同时现有的视频监控器往往通过线束连接和传输，对起重机的工作造成干扰和不安全性，影响操纵者的操纵；同时现有的视频监控器不具有变焦功能，往往对周围环境的细节不能很好的捕捉和确认，影响工作效率同时还存在安全隐患。
发明内容
本发明为了解决上述问题，现提出一种无线变焦视频监控系统，应用于工程机械，包括：摄像头，设置在所述工程机械的机械臂上，所述摄像头内设置有：
聚焦单元，用于对所述工程机械的周围环境进行实时聚焦并生成相应的聚焦结果；
处理单元，连接所述聚焦单元，用于根据所述聚焦结果处理得到相对应的清晰度数据；
对比单元，连接所述处理单元，用于将所述清晰度数据与预设的标准清晰度阈值进行比较，并在清晰度数据低于所述标准清晰度阈值时，生成相应的第一控制指令并输出，以及在所述清晰度数据不低于所述标准清晰度阈值时，生成相应的第二控制指令并输出；
调整单元，分别连接所述对比单元和所述聚焦单元，用于根据所述第一控制指令控制所述聚焦单元重新聚焦；
摄像单元，连接所述对比单元，用于根据所述第二控制指令对所述工程机械的所述周围环境进行实时摄像获得数字视频信号；
数据处理模块，与所述摄像头建立无线连接，用于对所述数字视频信号进行处理获得模拟视频信号并输出；
监视器，连接所述数据处理模块，用于对所述模拟视频信号进行显示并存储；
遥控器，连接所述摄像头，用于生成相应的的遥控指令并发送至所述摄像头，以对所述摄像头进行变焦。
优选的，所述数据处理模块包括：
数据接收单元，用于无线接收所述数字视频信号；
数据解码单元，连接所述数据接收单元，用于对所述数字视频信号进行解码得到模拟视频信号；
数据发送单元，连接所述数据解码单元，用于输出所述数字视频信号。
优选的，所述监视器包括：
显示单元，用于对所述模拟视频信号进行显示以供操作人员进行查看；
存储单元，连接所述显示单元，用于将所述模拟视频信号进行存储获得存储视频。
优选的，所述摄像头内还设有一直流转直流供电单元，分别连接所述聚焦单元、所述处理单元、所述对比单元、所述调整单元、所述摄像单元和所述工程机械的整车供电电源，用于将所述工程机械的所述整车供电电源的电源电压转换成所述摄像头的工作电压，以对所述聚焦单元、所述处理单元、所述对比单元、所述调整单元和所述摄像单元进行实时摄像供电。
优选的，所述摄像头为AHD1080P高清摄像头。
优选的，所述摄像头为30倍变焦摄像头。
优选的，所述摄像头的防护等级为IP67。
优选的，所述数据发送单元和所述数据接收单元的传输频率为4920MHz～6100MHz。
优选的，所述摄像头与所述数据处理模块通过以太网建立无线连接。
优选的，所述数据处理模块和所述监视器通过接插件连接。
具有以下有益效果：
本无线变焦视频监控系统，解决了以往有线传输方式影响工程机械作业的困扰，保证了工程机械作业不受影响；还可以远程摄像和远程变焦来查看周围作业环境，提高作业效率并保证了作业安全。
附图说明
图1为本发明较佳的实施例中，一种无线变焦视频监控系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本发明为了解决上述问题，现提出一种无线变焦视频监控系统，应用于工程机械，如图1所示，包括：
摄像头10，设置在工程机械的机械臂上，摄像头10内设置有：
聚焦单元1，用于对工程机械的周围环境进行实时聚焦并生成相应的聚焦结果；
处理单元2，连接聚焦单元1，用于根据聚焦结果处理得到相对应的清晰度数据；
对比单元3，连接处理单元2，用于将清晰度数据与预设的标准清晰度阈值进行比较，并在清晰度数据低于标准清晰度阈值时，生成相应的第一控制指令并输出，以及在清晰度数据不低于标准清晰度阈值时，生成相应的第二控制指令并输出；
调整单元4，分别连接对比单元3和聚焦单元1，用于根据第一控制指令控制聚焦单元重新聚焦；
摄像单元5，连接对比单元3，用于根据第二控制指令对工程机械的周围环境进行实时摄像获得数字视频信号；
数据处理模块6，与摄像头10建立无线连接，用于对数字视频信号进行处理获得模拟视频信号并输出；
监视器7，连接数据处理模块6，用于对模拟视频信号进行显示并存储；
遥控器8，连接摄像头10，用于生成相应的的遥控指令并发送至摄像头，以对摄像头10进行变焦。
具体地，本实施例中，一种无线变焦视频监控系统，通过无线传输改变了原来有线传输中的线束不好布设到工程机械的操作室内的困扰，本无线变焦视频监控系统不但省去了接线的工作量，同时还消除了线束对工程机械作业的影响，提高了作业的安全性；同时设置直流转直流供电单元，让工程机械的电源电压通过直流转直流供电单元提供给摄像头需要的工作电压，改变了摄像头不能直接引用整车供电电源的现状。
摄像头10通过实时录像进行监控，先通过聚焦模块1对周围环境进行聚焦获得聚焦结果；处理模块2对聚焦结果处理得到相对应的清晰度数据；然后将清晰度数据和预设的标准清晰度阈值进行比较，当清晰度数据低于标准清晰度阈值时，生成相应的第一控制指令，然后通过调整模块4进行重新聚焦，直到清晰度数据不低于标准清晰度阈值；当清晰度数据不低于标准清晰度阈值时，生成相应的第二控制指令，第二控制指令控制摄像头进行摄像获得数字视频信号，然后通过远程传输将数字视频信号传输给数据处理模块6进行处理获得适合监视器显示的模拟视频信号，优选的，在空旷地域无障碍物定位情况下，该无线变焦视频监控系统的远程传输距离不低于200m。
当摄像头的自动聚焦不能满足工程机械的操作员的需求，操作员需要对周围环境或较远地方查看得更清楚时，操作员可以通过遥控器8远程控制摄像头进行变焦，达到操作员需要的变焦结果，以满足操作员更清楚的查看周围环境。
本发明较佳的实施例中，数据处理模块6包括：
数据接收单元61，用于无线接收数字视频信号；
数据解码单元62，连接数据接收单元61，用于对数字视频信号进行解码得到模拟视频信号；
数据发送单元63，连接数据解码单元62，用于输出数字视频信号。
具体地，本实施例中，数据处理模块6，用于对数字视频信号进行处理获得模拟视频信号并输出；首先数据接收单元61接收从摄像头10传输的数字视频信号，并通过数据解码单元62对数字视频信号进行解码获得模拟视频信号用于在匹配监视器7中显示和存储。
本发明较佳的实施例中，监视器7包括：
显示单元71，用于对模拟视频信号进行显示以供操作人员进行查看；
存储单元72，连接显示单元71，用于将模拟视频信号进行存储获得存储视频。
具体地，本实施例中，监视器7包括显示单元71和存储单元72，显示单元71用于对数据处理模块6处理后的模拟视频信号进行显示，直观的呈现在监视器7的相应画面中，操作人员可以通过监视器7远程查看工程机械作业的周围环境和作业情况，同时存储单元72并对显示的视频进行存储以备后续调取查看。
本发明较佳的实施例中，摄像头10内还设有一直流转直流供电单元9，分别连接聚焦单元1、处理单元2、对比单元3、调整单元4、摄像单元5和工程机械的整车供电电源20，用于将工程机械的整车供电电源20的电源电压转换成摄像头10的工作电压，以对聚焦单元1、处理单元2、对比单元3、调整单元4和摄像单元5进行实时摄像供电。
具体地，本实施例中，通过设置直流转直流供电单元9解决了以往工程机械的整车供电电源不能直接被摄像头使用的情况，且将直流转直流供电单元9设置在摄像头10内，解决了以往单独外接电压转换器的问题，优选的，直流转直流供电单元9允许整车供电电源20的供电范围为15V-40V。
本发明较佳的实施例中，摄像头10为AHD1080P高清摄像头。
本发明较佳的实施例中，摄像头10为30倍变焦摄像头。
本发明较佳的实施例中，摄像头10的防护等级为IP67。
本发明较佳的实施例中，数据发送单元63和数据接收单元61的传输频率为4920MHz～6100MHz。
本发明较佳的实施例中，摄像头10与数据处理模块6通过以太网建立无线连接。
本发明较佳的实施例中，数据处理模块6和监视器7通过接插件连接。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种无线变焦视频监控系统，应用于工程机械，其特征在于，包括：
摄像头，设置在所述工程机械的机械臂上，所述摄像头内设置有：
聚焦单元，用于对所述工程机械的周围环境进行实时聚焦并生成相应的聚焦结果；
处理单元，连接所述聚焦单元，用于根据所述聚焦结果处理得到相对应的清晰度数据；
对比单元，连接所述处理单元，用于将所述清晰度数据与预设的标准清晰度阈值进行比较，并在清晰度数据低于所述标准清晰度阈值时，生成相应的第一控制指令并输出，以及在所述清晰度数据不低于所述标准清晰度阈值时，生成相应的第二控制指令并输出；
调整单元，分别连接所述对比单元和所述聚焦单元，用于根据所述第一控制指令控制所述聚焦单元重新聚焦；
摄像单元，连接所述对比单元，用于根据所述第二控制指令对所述工程机械的所述周围环境进行实时摄像获得数字视频信号；
数据处理模块，与所述摄像头建立无线连接，用于对所述数字视频信号进行处理获得模拟视频信号并输出；
监视器，连接所述数据处理模块，用于对所述模拟视频信号进行显示并存储；
遥控器，连接所述摄像头，用于生成相应的的遥控指令并发送至所述摄像头，以对所述摄像头进行变焦。
2.根据权利要求1所述的无线变焦视频监控系统，其特征在于，所述数据处理模块包括：
数据接收单元，用于无线接收所述数字视频信号；
数据解码单元，连接所述数据接收单元，用于对所述数字视频信号进行解码得到模拟视频信号；
数据发送单元，连接所述数据解码单元，用于输出所述数字视频信号。
3.根据权利要求1所述的无线变焦视频监控系统，其特征在于，所述监视器包括：
显示单元，用于对所述模拟视频信号进行显示以供操作人员进行查看；
存储单元，连接所述显示单元，用于将所述模拟视频信号进行存储获得存储视频。
4.根据权利要求1所述的无线变焦视频监控系统，其特征在于，所述摄像头内还设有一直流转直流供电单元，分别连接所述聚焦单元、所述处理单元、所述对比单元、所述调整单元、所述摄像单元和所述工程机械的整车供电电源，用于将所述工程机械的所述整车供电电源的电源电压转换成所述摄像头的工作电压，以对所述聚焦单元、所述处理单元、所述对比单元、所述调整单元和所述摄像单元进行实时摄像供电。
5.根据权利要求1所述的无线变焦视频监控系统，其特征在于，所述摄像头为AHD1080P高清摄像头。
6.根据权利要求1所述的无线变焦视频监控系统，其特征在于，所述摄像头为30倍变焦摄像头。
7.根据权利要求1所述的无线变焦视频监控系统，其特征在于，所述摄像头的防护等级为IP67。
8.根据权利要求1所述的无线变焦视频监控系统，其特征在于，所述数据发送单元和所述数据接收单元的传输频率为4920MHz～6100MHz。
9.根据权利要求1所述的无线变焦视频监控系统，其特征在于，所述摄像头与所述数据处理模块通过以太网建立无线连接。
10.根据权利要求1所述的无线变焦视频监控系统，其特征在于，所述数据处理模块和所述监视器通过接插件连接。
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|---|---|---|---|
| CN201911416502.1A CN111131789A (zh) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | 一种无线变焦视频监控系统 |
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| CN111131789A true CN111131789A (zh) | 2020-05-08 |
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