CN204666197U - 环境侦测装置及应急监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种环境侦测装置及应急监控系统，该环境侦测装置包括空心球状外壳，以及设置在所述空心球状外壳内部的相互连接的电源设备、视频图像采集设备和控制设备，所述视频图像采集设备位于所述外壳内部的一侧，所述电源设备、所述控制设备位于所述外壳内部的另一侧。本实用新型使环境侦测装置的重心位于视频图像采集设备相对的一侧，使得视频图像采集设备始终位于上方进行拍摄，从而实现应急场景中环境视频图像数据的采集。本实用新型体积小、功耗小、成本低、操作简单、易于移动，具有极强的应用价值。

Description

环境侦测装置及应急监控系统

技术领域

本实用新型涉及环境监控技术领域，特别是涉及一种环境侦测装置及一种应急监控系统。

背景技术

当前，人类社会要面对诸多由于自然灾害或人为因素所导致的突发性事件，比如面临火灾情况解救被困人员、遇到地震灾情进行现场救援、发生矿难进行井下救援、执行解救人质任务遭遇绑匪的攻击等。针对诸如此类的特殊情况，由于无法了解现场的具体情况，对于进入这些存在大量未知因素的危险区域进行现场救援，会给现场救援人员造成极大的生命安全威胁。

目前出现了许多进行突发性事件应急侦测的系统，例如无人侦察机、移动机器人以及多摄像头的拍摄系统，通过多个摄像头拍摄到的画面拼接在一起形成全景画面，它们应用日益广泛；然而这些系统造价高昂、体积较大、移动方式受限，特别是在具有空间限制的特殊场景中其功能将受到很大局限，不能很好地满足大部分实际应急应用的需求。比如发生火灾的高层住宅，无人机根本无法进入现场，移动机器人也会因为火灾现场的凌乱而无法前进，多摄像头设备功耗大，续航能力低，实际应用也十分不便。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的是提供一种环境侦测装置，该环境侦测装置体积小、成本低、操作简单、易于移动，并可实时采集事故现场的视频图像信息。

本实用新型的另一目的是提供一种应急监控系统，该系统简单方便，安全性能高，能在应急场景下采集事故现场的视频图像信息。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种环境侦测装置，包括空心球状外壳，以及设置在所述空心球状外壳内部的相互连接的电源设备、视频图像采集设备和控制设备，所述视频图像采集设备位于所述外壳内部的一侧，所述电源设备、所述控制设备位于所述外壳内部的另一侧。较佳的，所述视频图像采集设备为广角摄像头。

进一步的，所述环境侦测装置还包括加重块，所述加重块设置在所述空心球状外壳内部与所述电源设备、所述控制设备相同的一侧。

一种应急监控系统，包括上述的环境侦测装置，所述环境侦测装置还包括无线传输模块，所述应急监控系统还包括与所述无线传输模块无线连接的接收端监控系统。

上述环境侦测装置、应急监控系统，将视频图像采集设备设置于外壳内部的一侧，将电源设备、控制设备设置在外壳内部的另一侧，基于这种特殊的设备部署方式，能充分利用各设备自身的质量，易于实现环境侦测装置的重心位于视频图像采集设备相对的一侧，另外，可在环境侦测装置的使用上述的加重块，确保环境侦测装置的重心位于视频图像采集设备相对的一侧。

当在应急场景中抛入环境侦测装置时，环境侦测装置滚动落地后，由于重心位于视频图像采集设备相对的一侧，因此能保证视频图像采集设备位于上方进行拍摄，从而实现应急场景中环境视频图像数据的采集，较佳的，当视频图像采集设备为广角摄像头时，由于环境侦测装置的体积很小，而广角摄像头拍摄角度很大，而且朝上拍摄，所以广角摄像头摄取到的画面基本上是环境侦测装置四周的画面，保证了视频图形数据的全面性、有效性。本实用新型提供的环境侦测装置及应急监控系统成本低、操作简单、易于移动，具有极强的应用价值。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中一种环境侦测装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一中环境侦测装置滚动停止后视频图像采集设备的位置示意图；

图3为本实用新型实施例一中另一种环境侦测装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例二中一种应急监控系统的结构示意图；

图5为本实用新型实施例二中接收端监控系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型的内容作详细阐述。

实施例一

如图1所示，是本实用新型实施例中的环境侦测装置的结构示意图，包括空心球状外壳10，以及设置在空心球状外壳10内部的相互连接的电源设备11、视频图像采集设备12和控制设备13，视频图像采集设备12位于外壳10内部的一侧，电源设备11、控制设备13位于外壳10内部的另一侧。

对于所述环境侦测装置，其中的视频图像采集设备12用于采集视频图像数据，控制设备13可启动或关闭视频图像采集设备12，以及获取视频图像采集设备12采集的视频图像数据，并对该数据进行处理及传输。

本实施例中的环境侦测装置，具有体积小、成本低、即抛即用的优点，在应对情况不明、高度危险、人员无法接近且使用通常手段无法实施监测的紧急事故时，根据实际情况将一个或多个环境侦测装置抛掷到无法接近或存在安全隐患的环境中，并通过视频图像采集设备稳定地采集环境视频图像数据。

由于本实施例中提供的特殊设备分布结构，视频图像采集设备12位于外壳10内部的一侧(例如图1所示的上方)，电源设备11、控制设备13位于外壳10内部的另一侧(例如图1所示的下方)，充分利用各个设备的质量，使得环境侦测装置的重心位于视频图像采集设备12相对的一侧，如在图1所示场景中重心位于环境侦测装置整体的底部，这样当用户向环境中抛入或滚入环境侦测装置后，参照图2所示，环境侦测装置滚动停止后视频图像采集设备12便稳定处于上方位置。环境侦测装置的外壳一般采用透明、可见度高的塑料材料，视频图像采集设备12便能透过外壳进行拍摄，实现环境视频图像数据的采集，为应急援救工作提供重要依据。

进一步的，如图3所示，为了确保环境侦测装置的重心位于视频图像采集设备12相对的一侧，可在环境侦测装置外壳内部设置加重块14，加重块14设置在与电源设备11、控制设备13相同的一侧，保证环境侦测装置停止滚动后，视频图像采集设备12能处于上方位置进行拍摄。

在一种具体实施方式中，视频图像采集设备12可选用广角摄像头。广角摄像头是一种焦距短于标准摄像头、视角大于标准摄像头的摄像头。广角是是指拍摄取景范围，广角摄像头又分为普通广角摄像头和广角摄像头两种，一般取景范围在68度以上为广角摄像头，取景范围超过152度的为超广角摄像头。本实施例中较佳使用超广角摄像头，由于环境侦测装置的体积很小，而超广角摄像头的拍摄角度又很大，而且在环境侦测装置滚动停止后超广角摄像头由处于朝上拍摄状态，所以摄取到的画面基本上是环境侦测装置四周的画面，以此保证了视频图像数据的有效性、全面性，而且超广角摄像头功耗低，使得环境侦测装置的续航能力较强，为应急救援的准备、部署等工作提供支持。

实施例二

本实用新型还提供一种应急监控系统，如图4所示，是应急监控系统在实施例二中的结构示意图，包括实施例一中的环境侦测装置，所述环境侦测装置还包括无线传输模块(图4中未示出)，应急监控系统还包括与所述无线传输模块无线连接的接收端监控系统。

本实施例二中的环境侦测装置，其空心球状外壳内部，可设置多种传感器进行数据采集，例如，视频图像采集设备可为超广角摄像头，设置在外壳内部的顶端，在外壳内部还可设置音频传感器、温度传感器等多种环境信息采集传感器，各个环境信息采集传感器都与控制设备连接；控制设备将各个环境信息采集传感器采集的数据进行压缩编码等处理后，通过无线传输模块输出；电源设备则为各个传感器或模块供电。

本实用新型的应急监控系统，可由专业人员将环境侦测装置抛入需监控区域，从而深入应急现场，环境侦测装置可根据需要采集现场的信息，比如可拍摄现场情况照片、采集语音数据和其他环境数据等，然后通过无线传输模块输出上述采集的环境信息至接收端监控系统；接收端监控系统接收所述环境信息，能及时确定应急现场的具体情况，方便专业人员做出救援决策和控制措施。接收端监控系统也可以将所接收到的图像、声音和环境等各种信息转发到指挥控制中心，供指挥控制中心了解事故现场的具体情况。

上述的环境信息采集传感器还可包括湿度传感器、有害物质传感器或辐射传感器，用于采集现场的湿度、有害物质含量、放射性物质含量等信息。

空心球状外壳内部可有多个与其内腔相通的通孔，各环境信息采集传感器、控制设备、电源设备等器件可分别固定在各个通孔中；或者，空心球状外壳内部也可设置支撑部件，上述器件可分别固定在支撑部件上。

空心球状外壳内部还可设置与控制设备连接的驱动模块，由驱动模块控制环境侦测装置运动。其中，驱动模块可包括第一滚珠和第二滚珠、连接机构和驱动机构；第一滚珠和第二滚珠可滚动地设置在所述连接机构的两端，第一滚珠和第二滚珠都与空心球体内壁相抵；第一滚珠和第二滚珠位于经过所述空心球体球心的一条直径上；驱动机构固定在所述空心球体内部，与所述第一滚珠连接，用于驱动所述第一滚珠滚动。

如图5所示，是本实施例的接收端监控系统的结构示意图，可设置有无线模块1010、解压解码模块1020、处理模块1030、显示模块1040和指令生成模块1050；

接收端监控系统主要是对环境侦测装置中的无线传输模块传输的数据进行接收、处理、显示、分析等；无线模块1010接收环境侦测装置发送的数据，解压解码模块1020对数据进行解压解码处理，处理模块1030通过显示模块1040将解压解码的数据进一步处理后进行显示，监控人员可通过指令生成模块1050，进行控制指令的触发，将控制指令生成的控制信号通过无线网络发送给环境侦测装置，无线传输方法可以是GSM(Global System for Mobile communication，全球移动通信系统)/GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务技术)、CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)、WCDMA(WidebandCode Division Multiple Access，宽带码分多址)、TD-SCDMA(TimeDivision-Synchronous Code Division Multiple Access，时分同步码分多址)、WI-FI(Wireless-Fidelity，无线保真)和COFDM(Coded Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，编码正交频分复用)等方式的一种或多种。

本实施例的应急监控系统，环境侦测装置具有体积小、成本低、操作简单，能应用于情况不明、高度危险、人员无法接近且使用通常手段无法实施检测的区域；环境侦测装置能代替专业人员进入事故发生环境，减少了人员受意外伤害的可能性；环境侦测装置具有移动灵活的特点，方便适用于多种特殊场景，具有广泛用途；环境侦测装置具有高度集成性，可以根据需要集成多种类型的信息采集单元，能一次性完成多种信息数据的采集。

环境侦测装置中通过一组大冗余、低成本的简单传感器协同工作，以更直接、更精确的方式对环境信息进行全面检测，进而实现对复杂环境或复杂事件的精确感知。环境侦测装置具有高可靠性、高抗毁性、随需而设、即抛即用等特点，尤其适合人员无法直接进入的突发安全事故场合，比如地震、核辐射泄露、化学品泄漏、河流污染、火灾、矿难等需要快速、灵活部署的突发性灾难事件等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种环境侦测装置，其特征在于，包括空心球状外壳，以及设置在所述空心球状外壳内部的相互连接的电源设备、视频图像采集设备和控制设备，所述视频图像采集设备位于所述外壳内部的一侧，所述电源设备、所述控制设备位于所述外壳内部的另一侧。

2.根据权利要求1所述的环境侦测装置，其特征在于，所述视频图像采集设备为广角摄像头。

3.根据权利要求1或2所述的环境侦测装置，其特征在于，所述环境侦测装置还包括加重块，所述加重块设置在所述空心球状外壳内部与所述电源设备、所述控制设备相同的一侧。

4.一种应急监控系统，其特征在于，包括如权利要求1至3任一项所述的环境侦测装置，所述环境侦测装置还包括无线传输模块，所述应急监控系统还包括与所述无线传输模块无线连接的接收端监控系统。