CN203279003U - 一种自容式水下摄像机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自容式水下摄像机，包括有机玻璃窗体，后部圆筒部分的系统封装区和通讯接头，所述后部圆筒部分的系统封装区包括：SD卡、LED灯、单片机微控单元、数据处理器、摄像头和大容量锂电池。本实用新型的优点在于：1.将摄像机与电源、存储融于一体，可以放在指定位置进行长期的视频信号采集，然后一次打捞，批量读取数据，降低了工程成本；2.可预先设定工作表，到达指定位置按照工作表进行连续或间歇性的原位视频信号采集，摆脱了传统摄像机需实时向陆地传输视频信号和需要水下操控平台支持的复杂性，更方便于水下拍摄。

Description

一种自容式水下摄像机

技术领域

本实用新型涉及一种水下摄像机，特别涉及一种自容式的水下摄像机。

背景技术

随着技术的不断进步，摄像机用途越来越广泛。虽然目前摄像机朝着微型化发展，但是都只是手动操作，考虑在海洋环境中使用的特殊性，水下摄像机的设计主要有几种形式：一种是，摄像头完全通过缆线与地面控制平台相连实现电力获取和数据传输存储；另一种是，摄像头配备电池可以进行长时间拍摄，但仍需要定时打捞并重新放回，从而将视频信号传输到水上操作平台并通过人力实现间歇性拍摄。现存水下摄像头在功能上存在的不足有：其一，较小的内存，使得一些摄像机无法实现完全自存储的图像录制，而反复的删除存储数据和进行水上操作都无疑增加了图像采集的复杂性；其二，有些摄像头，是将数据实时远程传输回地面，虽然可以长时间拍摄，但由长距离通信会引起强烈的信号失真，而且深海使用的缆线铺设费用高昂；其三，不能实现工作表的自动设定，需要人为定期打捞和重新铺设，增加了工程难度和费用；其四，还有些摄像头配备了电脑操控平台、电源系统，固然可以放入海底，但由于体积过于庞大，水下环境使用的封装难度大，造价高，通常工作水深只能达到250以浅，且耗电量大、不易移动、不易嵌入其他设备使用，也限制了其使用范围。

发明内容

为了补充现有水下摄像机内存小、体积大、无工作表设置功能、工作水深浅等不足，本实用新型的目的在于提供一种适用于水下工作的自容式摄像机。

本实用新型所采用的技术方案是：自容式水下摄像机，包括有机玻璃窗体，后部圆筒部分的系统封装区和通讯接头；其中，后部圆筒部分的系统封装区包括：SD卡、LED灯、单片机微控单元、数据处理器、摄像头和大容量锂电池。

其中，所述的有机玻璃窗体的有机玻璃采用透光性佳、透射率高，机械物理性能和电绝缘性能好的聚甲基丙烯酸甲酯，按照PVHO标准设计窗体法兰，窗座，抗压级别在30Mpa以上，满足深水环境中图像的摄取需求，匹配的密封涉及O型圈的选取和沟槽的设计，采用三角形沟槽和矩形沟槽两种方式进行密封设计。

所述通讯接口用于将上位机设置好的工作表下载到单片机，存储在单片机的EEPROM中；还包括内部电池的充电和直接外部电源供电的电力线接口。

所述的单片机微控单元采用MSP430系列单片机；工作表通过通讯接口写入单片机并存储在单片机的EEPROM内保存；在摄像机启动时、摄像或拍照时，都自动检测工作表，可以按预先设定工作表，然后到达指定位置按照工作表进行连续的或间歇的原位视频信号采集。

所述大容量锂电池、SD卡和摄像头一起封装在后部圆筒部分的系统封装区内，实现了自供电和自存储，即封装和功能上的自容，可以放在指定位置进行长期的视频信号采集。

本实用新型的有益效果是：1.将摄像机与电源、存储融于一体，可以放在指定位置进行长期的视频信号采集，然后一次打捞，批量读取数据，降低了工程成本；2.可预先设定工作表，到达指定位置按照工作表进行连续或间歇性的原位视频信号采集，摆脱了传统摄像机需实时向陆地传输视频信号和需要水下操控平台支持的复杂性，更方便于水下拍摄。

附图说明

图1是本实用新型的外部结构示意图。

图2是本实用新型的内部结构框图。

图3是本实用新型的工作流程图

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例来详细说明本实用新型。

如图1和图2所示，本实用新型包括有机玻璃窗体1，后部圆筒部分的系统封装区2和通讯接头3；其中，后部圆筒部分的系统封装区2包括：SD卡4、LED灯5、单片机微控单元6、数据处理器7、摄像头8和大容量锂电池9。

有机玻璃窗体1由窗体法兰和后部圆筒部分的系统封装区2的窗座进行固定；通讯接头3通过水密接头连接实现系统封装区2和水面系统之间的数据交换和对大容量锂电池9充电。

系统封装区部分，通讯接头3和单片机微控单元6之间通过RS232总线连接，用于从自容式水下摄像机向外部读出数据；单片机微控单元6通过三极管通断控制LED灯5的开关并通过数据处理器7完成与摄像头8之间的数据传递；数据处理器7一方面接收摄像头8采集到的视频信号，另一方面可在接收到单片机微控单元的存储命令后，将视频信号直接保存在SD卡4中；大容量锂电池9负责给内部所有电路供电。

工作任务设定后，通过通讯接头3发送给单片机微控单元6；单片机微控单元6将工作表数据存储在单片机的EEPROM中；在摄像机开始工作后，单片机微控单元6根据任务设定的情况完成数据采集；在摄像机打捞上来之后可通过通讯接头3将数据读出。

图3显示了完成一次数据采集的完整过程：任务启动后，单片机微控单元6会初始化各端口，然后读取EEPROM中的工作表数据，并进行时间校对，如果工作表中开机时间到，再次检查开机键是否按下，按下则表示开机成功，若开机不成功，则重新回到开机命令；开机成功则检测工作表设置是否需要开灯，如果要打开，则发送电平打开LED灯5，并检测LED灯5是不是打开，不是重新打开，如果任务中不要求打开LED灯5，则直接进入摄像，然后摄像头开始工作，数据处理器7开始采集摄像头8发送来的数据，单片机微控单元6不断检查摄像时间是否到达，直到摄像时间到达工作表预设的值，然后进入拍照，并检测拍照张数属否达到预设值；直到达到预设值，然后关机，整个系统处于低功耗状态，完成了一次拍摄。

Claims (2)

1.一种自容式水下摄像机，包括有机玻璃窗体，后部圆筒部分的系统封装区和通讯接头，所述有机玻璃窗体由窗体法兰和后部圆筒部分的系统封装区的窗座进行固定；所述系统封装区包括SD卡、LED灯、单片机微控单元、数据处理器、摄像头和大容量锂电池，通讯接头和单片机微控单元之间通过RS232总线连接，用于从自容式水下摄像机向外部读出数据，单片机微控单元通过三极管通断控制LED灯的开关并通过数据处理器完成与摄像头之间的数据传递，数据处理器一方面接收摄像头采集到的视频信号，另一方面可在接收到单片机微控单元的存储命令后，将视频信号直接保存在SD卡中，大容量锂电池负责给内部所有电路供电；所述通讯接头通过水密接头连接实现系统封装区和水面系统之间的数据交换和对大容量锂电池充电。

2.根据权利要求1所述的一种自容式水下摄像机，其特征在于所述的单片机微控单元采用MSP430系列单片机，可以按预先设定工作表，然后到达指定位置按照工作表进行连续的或间歇的原位视频信号采集。

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