CN111182176A - 多功能4g作业终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能4G作业终端，多功能4G作业终端包括壳体，以及设置在壳体上的图像摄取单元、数据处理单元、处理器及发光单元，图像摄取单元用于获取图像信息，数据处理单元与图像摄取单元相连，用于记录图像信息，处理器与发光单元相连，发光单元设置在图像摄取单元的一侧提供探照光，发光单元包括第一发光模组与第二发光模组，第一发光模组用于提供近光，第二发光模组用于提供远光，处理器与图像摄取单元相连，处理器用于控制发光单元，以使发光单元对图像摄取单元所摄取的图像补光。本发明技术方案能够提高巡检的便利性。

Description

多功能4G作业终端

技术领域

本发明涉及巡检器材领域，特别涉及一种多功能4G作业终端。

背景技术

巡检任务伴随着生产中各个环节，巡检任务难以在预设的环境下进行，尤其在少光或无光的环境下，工作人员需要借助巡检器材执行任务，以获取现场信息。

目前，在巡检时，手电筒一般提供了泛光照明的功能，而记录仪则提供数据采集能力，倘若要在无光环境下适配巡检工作的需求，往往还需要借助专门设计的照明器材，大量器材配合使用时造成了不便，巡检的便利性较差。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种多功能4G作业终端，旨在提高巡检的便利性。

为实现上述目的，本发明提出一种多功能4G作业终端，多功能4G作业终端包括壳体，以及设置在所述壳体上的图像摄取单元、数据处理单元、处理器及发光单元，所述图像摄取单元用于获取图像信息，所述数据处理单元与所述图像摄取单元相连，用于记录所述图像信息，所述处理器与所述发光单元相连，所述发光单元设置在所述图像摄取单元的一侧提供探照光，所述发光单元包括第一发光模组与第二发光模组，所述第一发光模组用于提供近光，所述第二发光模组用于提供远光，所述处理器与所述图像摄取单元相连，所述处理器用于控制所述发光单元，以使发光单元对所述图像摄取单元所摄取的图像补光。

优选地，所述发光单元还包括用于与所述处理器相连的LED电路板，所述第二发光模组包括用于形成聚光光源的第一LED灯组，所述第一LED灯组包括与所述LED电路板相连的若干个LED灯珠，所述处理器用于控制所述LED电路板，以使所述LED灯珠对所述图像摄取单元所摄取的图像补光。

优选地，所述第一LED灯组还包括透镜，所述透镜设置在所述LED灯珠的出光侧，用于将所述LED灯珠发出的光线聚拢。

优选地，所述壳体内形成容置腔，所述发光单元还包括设置在所述容置腔内的散热基板，所述LED灯珠的发热侧贴靠所述散热基板的板面设置。

优选地，所述透镜包括用于聚光的本体与设置在所述本体一侧的凸起，所述散热基板包括与所述凸起相连的安装部，用于使所述透镜相对所述LED灯珠定位，所述本体形成灯腔与连通所述灯腔的开口，所述透镜通过所述开口罩设在所述LED灯珠上。

优选地，所述多功能4G作业终端还包括透气部，所述透气部包括设置在所述壳体上的排气孔，以及覆盖所述排气孔开口的防水透气膜，所述排气孔与所述容置腔连通，用以将所述散热基板的热量排出所述容置腔，所述数据处理单元还包括用于发送所述图像信息的网络连接模块，所述网络连接模块包括4G发射子模块。

优选地，所述第一发光模组包括设置在所述壳体上的第二LED灯组，所述第二LED灯组与所述LED电路板相连，所述第二LED灯组的出光侧形成泛光光源的第一发光模组。

优选地，所述发光单元还包括设置在所述壳体上的第三发光模组，所述第三发光模组与所述LED电路板相连，所述处理器用于控制所述第三发光模组激发泛红外光。

优选地，所述多功能4G作业终端还包括设置在所述壳体上的第二安装部，所述发光单元还包括设置在所述壳体上的第四发光模组，所述第四发光模组用于发射与捕获红色激光，所述第二安装部用于安装供定位识别的身份标签。

优选地，所述发光单元还包括设置在所述壳体上的第五发光模组，所述第五发光模组包括与所述LED电路板相连的第三LED灯组，所述第三LED灯组用于根据所述控制器的指令发出指示光。

本发明技术方案的多功能4G作业终端，壳体用于保护图像摄取单元、数据处理单元、处理器及发光单元，以便于户外使用。多功能4G作业终端在执行巡检任务时主要用于获取现场信息，图像摄取单元用于获取图像信息，数据处理单元与图像摄取单元相连，用于记录图像信息。发光单元设置在图像摄取单元的一侧提供探照光，以使多功能4G作业终端可以在少光或无光环境下，起到照明的作用。发光单元的第一发光模组提供近光，发光单元的第二发光模组提供远光，以在无光环境下起到对近处进行照亮与对远处进行探照的作用，尤其在无光环境下，可以使用户免于携带专业照明器材进行巡检，提高了巡检的便利性。处理器分别与发光单元和图像摄取单元相连，处理器用于控制发光单元，以使发光单元对图像摄取单元所摄取的图像补光，由于发光单元既可以对摄像头进行近光补光，又可以对摄像头进行远光补光，图像摄取单元可以获取较高亮度的图像，从而较大限度地避免图像失真，进一步提高了巡检的便利性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明多功能4G作业终端的内部连接示意图；

图2为图1中数据处理单元的内部结构示意图；

图3为图2中网络连接模块的内部结构示意图；

图4为图1中发光单元的内部结构示意图；

图5为本发明多功能4G作业终端的结构示意图；

图6为本发明多功能4G作业终端的内部结构示意图；

图7为本发明多功能4G作业终端的局部剖视图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种多功能4G作业终端，现以用于铁路线巡检的多功能4G作业终端为例进行说明，参照图1至图5所示，多功能4G作业终端包括壳体10，以及设置在壳体10上的图像摄取单元20、数据处理单元30、处理器40及发光单元50，图像摄取单元20用于获取图像信息，数据处理单元30与图像摄取单元20相连，用于记录图像信息，数据处理单元30还包括用于发送图像信息的网络连接模块，处理器40与发光单元50相连，发光单元50设置在图像摄取单元20的一侧提供探照光，发光单元50包括第一发光模组50a与第二发光模组50b，第一发光模组50a用于提供近光，第二发光模组50b用于提供远光，处理器40与图像摄取单元20相连，处理器40用于控制发光单元50，以使发光单元50对图像摄取单元20所摄取的图像补光。

继续参照图1至图5所示，具体地，壳体10用于保护图像摄取单元20、数据处理单元30、处理器40及发光单元50，以便于户外使用。多功能4G作业终端在执行巡检任务时主要用于获取现场信息，图像摄取单元20可以包括若干个摄像头21，用于获取图像信息，此处所述的图像信息可以是动态图像或静态图像等，在此不作详述。数据处理单元30与图像摄取单元20相连，用于记录图像信息，此处不仅限用于记录图像信息，也可以用于记录音频信息等，如：可以通过设置录音单元61或播音单元62与数据处理单元30相连，录音单元61包括用于采集音频信息的麦克风611，以将声音转换为电信号录入数据处理单元30。播音单元62用于将数据处理单元30内的音频信号转换为声音播放，在此不作详述。数据处理单元30还包括用于发送图像信息的网络连接模块31，数据处理单元30可以将图像摄取单元20摄取的图像信息储存在客户端或发送至云端，比如：可以在网络连接模块(图未示出)上设置编码子模块(图未示出)，编码子模块可以对图像信息进行编码，并且，通过在数据处理单元30上设置与该编码子模块相连的4G发射子模块63或微波发射子模块(图未示出)等，以将完成编码后的信息发送至云端，从而实现图像传输的功能。当然，4G发射子模块63可以包括用于接入SIM卡的卡槽(图未示出)，以通过接入SIM卡将数据处理单元30的信息通过2G、3G或4G等无线公网发送至云端，此处所述的云端可以是指服务器或其它客户端，在此不作详述。

本发明实施例中，发光单元50设置在图像摄取单元20的一侧提供探照光，以使多功能4G作业终端可以在少光或无光环境下，起到照明的作用。发光单元50的第一发光模组50a提供近光，此处所述的近光为对多功能4G作业终端的相对近侧提供泛光光源。发光单元50的第二发光模组50b提供远光，此处所述的远光为对多功能4G作业终端的相对远侧提供集聚光源，以在无光环境下起到对多功能4G作业终端的近侧进行照亮，并且实现对多功能4G作业终端的远侧进行探照的作用，尤其在无光的环境下，可以使用户免于携带专业照明器材进行巡检，提高了巡检的便利性。处理器40分别与发光单元50和图像摄取单元20相连，处理器40用于控制发光单元50与图像摄取单元20联动，以使发光单元50对图像摄取单元20所摄取的图像补光，由于发光单元50既可以对摄像头21进行近光补光，又可以对摄像头21进行远光补光，图像摄取单元20可以获取较高亮度的图像，从而较大限度地避免图像失真，进一步提高了巡检的便利性。

需要特别阐明的是，继续参照图1与图5所示，多功能4G作业终端还可以包括与处理器40相连的第一开关单元60a和第二开关单元60b，第一开关单元60a包括设置在壳体10上的照明按键组件64，以用于对处理器40输入指令，照明按键组件64可以使处理器40发送控制信号，以单独驱动发光单元50启停。第二开关单元60b包括设置在壳体10上的摄取按键组件65，图像摄取按键组件65可以使处理器40发送摄取图像的控制信号，以驱动发光单元50与图像摄取单元20联动。

参照图1至图6所示，出于节能考虑，优选地，发光单元50还包括用于与处理器40相连的LED电路板51，第二发光模组50b包括用于形成聚光光源的第一LED灯组52，以及，第一LED灯组52包括与LED电路板51相连的若干个LED灯珠521，处理器40用于控制LED电路板51，以驱动LED灯珠521对图像摄取单元20所摄取的图像补光。此处所述的LED灯珠521为大功率LED灯珠，大功率LED灯珠的功率可以达到一瓦至数十瓦等，工作电流可以是几十毫安到几百毫安不等，主要用于提高光通量以用于远距离照明。LED灯珠521可以是一个、两个或两个以上，本领域技术人员可以通过本发明实施例及附图，获得相应的技术方案，在此不一一赘述。处理器40用于根据图像摄取单元20的信号控制LED电路板51，以驱动LED灯珠521在图像摄取单元20的快门动作前间隔较短时间点亮，从而对图像摄取单元20所摄取的图像补光。由于LED灯珠521较为省电，可以延长多功能4G作业终端的续航时间，以达到提高能效的作用。LED灯珠521可以通过反射镜或其它光学元件调整光路，使LED灯珠521发出的光线集聚，以用于远距离照明，在此不作详述。

继续参照图1至图6所示，为了便于设计聚光照度，优选地，第一LED灯组52还包括透镜522，透镜522设置在LED灯珠521的出光侧，用于将LED灯珠521发出的光线聚拢。此处所述的聚光光源主要为可见光光源，相较于通过复杂的光学元件调整光路而言，透镜522便于加工，如透镜522可以为PC件制成，以使多功能4G作业终端较为轻量化。并且，透镜522可以根据不同的光斑需要而设计聚光照度，可以保证较佳的光通量，从而提高了多功能4G作业终端制造的便利性。

继续参照图1至图6所示，由于大功率LED灯珠的散热要求较高，出于防止LED灯珠521过温损坏考虑，优选地，壳体10内形成容置腔11，发光单元50还包括设置在容置腔11内的散热基板53，LED灯珠521的发热侧贴靠散热基板53的板面设置。壳体10可以包括上壳(图未示出)与下壳(图未示出)，上壳与下壳围合形成容置腔11，以方便制造，容置腔11可以形成供空气流动的换热空间，通过在容置腔11内设置散热基板53，此处所述的散热基板53为具有高导热系数的板件，散热基板53可以加速LED灯珠521的发热侧与换热空间的热交换，防止LED灯珠521过热损坏，提高了多功能4G作业终端的可靠性。需要特别阐明的是，为了使多功能4G作业终端更为轻量化，散热基板53可以为铝基板等轻质而具有较高的导热系数的板件，从而进一步提高巡检的便利性。

继续参照图1至图6所示，出于方便安装考虑，优选地，透镜522包括用于聚光的本体5221与设置在本体5221一侧的凸起5222，散热基板53包括与凸起5222相连的安装部531，用于使透镜522相对LED灯珠521定位，本体5221形成灯腔5223与连通灯腔5223的开口(图未示出)，透镜522通过开口罩设在LED灯珠521上。本体5221的形状不作具体限定，如可以通过设计本体5221的母线而调整聚光等，在此不作详述。先将LED灯珠521固定在散热基板53上，然后使透镜522安装在安装部531上，以使透镜522相对LED灯珠521定位，以方便安装。通过开口将本体5221罩设在LED灯珠521上，以使LED灯珠521容纳在灯腔5223内，可以对LED灯珠521起到防护的作用。

参照图5至图7所示，考虑到对第一LED灯组52进行散热，优选地，多功能4G作业终端包括还透气部70，透气部70包括设置在壳体10上的排气孔71，以及覆盖排气孔71开口的防水透气膜72，排气孔71与容置腔11连通，用以将散热基板53的热量排出容置腔11。当第一LED灯组52的热量使容置腔11内的气压上升时，排气孔71用于将热量排出容置腔11，并且降低容置腔11内的气压。出于对容置腔11的内部实施防护考虑，防水透气膜72可以阻隔壳体10外的灰尘等进入容置腔11，以起到防尘防水的作用。并且，防水透气膜72可以供容置腔11于设定的阈值泄压，有利于改善热稳定性，在此不作详述。排气孔71可以设置在壳体10背离LED灯珠521的发光面一侧，以使多功能4G作业终端的整体性更好，在此不作详述。

继续参照图5至图7所示，进一步出于节能的目的，优选地，第一发光模组50a包括设置在壳体10上的第二LED灯组54，第二LED灯组54与LED电路板51相连，第二LED灯组54的出光侧形成泛光光源。此处所述的泛光光源主要为可见光光源，第二LED灯组54可以是一个、两个或两个以上，本领域技术人员可以通过本发明实施例及附图，获得相应的技术方案，在此不一一赘述。处理器40用于根据图像摄取单元20的信号控制LED电路板51，以驱动第二LED灯组54在图像摄取单元20的快门动作前间隔较短时间点亮，从而对图像摄取单元20所摄取的图像补光。由于通过第二LED灯组54提供泛光较为省电，可以延长多功能4G作业终端的续航时间，以达到提高能效的作用。

参照图1至图5所示，为了使图像摄取单元20具有夜视能力，优选地，发光单元50还包括设置在壳体10上的第三发光模组55，第三发光模组55与LED电路板51相连，处理器40用于控制第三发光模组55激发泛红外光。泛红外光可以在无光环境使图像摄取单元20具有夜视的能力，又进一步提高了巡检的便利性。

继续参照图1至图5所示，为了提高多功能4G作业终端的识别能力，优选地，多功能4G作业终端还包括设置在壳体10上的光感应器80与第二安装部12，发光单元50还包括设置在壳体10上的第四发光模组56，第四发光模组56用于发射红色激光，以供光感应器80捕获，由于红色激光准直性较好，光衰较少，可以用于远距离定位。第二安装部12用于安装身份标签，以供图像摄取单元20定位识别。第二安装部12可以是安装面板、安装槽等，在此不作详述，第二安装部12可以用于固定二维码、条形码等身份标签，固定的方式可以是粘接、铆接等，在此不作详述。当红色激光被光感应器80捕获后，可以用于测距等定位作用，使图像摄取单元20可以对另一多功能4G作业终端实行定位识别，以鉴别身份，从而又进一步提高了巡检的便利性。

继续参照图1至图5所示，出于方便提醒考虑，优选地，发光单元50还包括设置在壳体10上的第五发光模组57，第五发光模组57包括与LED电路板51相连的第三LED灯组571，第三LED灯组571用于根据处理器40的指令发出指示光。此处所述的指示光为可见光，用户可以通过指示光获悉多功能4G作业终端的工作状态，以便于在无光环境下使用多功能4G作业终端，又进一步提高了巡检便利性。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间隔运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种多功能4G作业终端，包括壳体，其特征在于，还包括设置在所述壳体上的：

图像摄取单元，用于获取图像信息；

数据处理单元，与所述图像摄取单元相连，用于记录所述图像信息；以及，

相连的处理器与发光单元，所述发光单元设置在所述图像摄取单元的一侧提供探照光，所述发光单元包括用于提供近光的第一发光模组，以及用于提供远光的第二发光模组，所述处理器与所述图像摄取单元相连，所述处理器用于控制所述发光单元，以使所述发光单元对所述图像摄取单元所摄取的图像补光。

2.根据权利要求1所述的多功能4G作业终端，其特征在于，所述发光单元还包括用于与所述处理器相连的LED电路板，所述第二发光模组包括用于形成聚光光源的第一LED灯组，所述第一LED灯组包括与所述LED电路板相连的若干个LED灯珠，所述处理器用于控制所述LED电路板，以使所述LED灯珠对所述图像摄取单元所摄取的图像补光。

3.根据权利要求2所述的多功能4G作业终端，其特征在于，所述第一LED灯组还包括透镜，所述透镜设置在所述LED灯珠的出光侧，用于将所述LED灯珠发出的光线聚拢。

4.根据权利要求3所述的多功能4G作业终端，其特征在于，所述壳体内形成容置腔，所述发光单元还包括设置在所述容置腔内的散热基板，所述LED灯珠的发热侧贴靠所述散热基板的板面设置。

5.根据权利要求4所述的多功能4G作业终端，其特征在于，所述透镜包括用于聚光的本体与设置在所述本体一侧的凸起，所述散热基板包括与所述凸起相连的安装部，用于使所述透镜相对所述LED灯珠定位，所述本体形成灯腔与连通所述灯腔的开口，所述透镜通过所述开口罩设在所述LED灯珠上。

6.根据权利要求5所述的多功能4G作业终端，其特征在于，所述多功能4G作业终端还包括透气部，所述透气部包括设置在所述壳体上的排气孔，以及覆盖所述排气孔开口设置的防水透气膜，所述排气孔与所述容置腔连通，用以将所述散热基板的热量排出所述容置腔，所述数据处理单元还包括用于发送所述图像信息的网络连接模块，所述网络连接模块包括4G发射子模块。

7.根据权利要求2至6中任意一项所述的多功能4G作业终端，其特征在于，所述第一发光模组包括设置在所述壳体上的第二LED灯组，所述第二LED灯组与所述LED电路板相连，所述第二LED灯组的出光侧形成泛光光源。

8.根据权利要求2至6中任意一项所述的多功能4G作业终端，其特征在于，所述发光单元还包括设置在所述壳体上的第三发光模组，所述第三发光模组与所述LED电路板相连，所述处理器用于控制所述第三发光模组激发泛红外光。

9.根据权利要求2至6中任意一项所述的多功能4G作业终端，其特征在于，所述多功能4G作业终端还包括设置在所述壳体上的第二安装部，所述发光单元还包括设置在所述壳体上的第四发光模组，所述第四发光模组用于发射与捕获红色激光，所述第二安装部用于安装供定位识别的身份标签。

10.根据权利要求2至6中任意一项所述的多功能4G作业终端，其特征在于，所述发光单元还包括设置在所述壳体上的第五发光模组，所述第五发光模组包括与所述LED电路板相连的第三LED灯组，所述第三LED灯组用于根据所述控制器的指令发出指示光。

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