CN207251762U - 一种应用于反应堆舱的视频监测装置、系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于反应堆舱的视频监测系统，涉及反应堆舱监测领域，包括设于反应堆舱内的采集单元、设于反应堆舱外的接收单元、光纤阵列、显示单元，采集单元包括第一壳体、设于第一壳体上的第一镜头和设于第一壳体内的第一阵列基片，第一镜头和第一阵列基片沿光传输路径依次排列；接收单元包括第二壳体、第二阵列基片、第二镜头和图像传感器，第二阵列基片、第二镜头和图像传感器均设于第二壳体内，且沿光传输路径依次排列；光纤阵列连接第一阵列基片和第二阵列基片。本实用新型提供的应用于反应堆舱的视频监测系统，耐高温和耐辐射性能好，使用寿命长，无需经常更换，节省人力物力，大大降低了成本。

Description

一种应用于反应堆舱的视频监测装置、系统

技术领域

本实用新型涉及反应堆舱监测领域，具体涉及一种应用于反应堆舱的视频监测装置、系统。

背景技术

在核动力船舶的反应堆舱内，往往运行着很多重要的液压、气压管路和液动、气动设备，反应堆舱内通常温度较高且具有一定的辐射性，巡检人员不便进入观测检查，需要使用视频监测装置来实时监测这些管路和设备的运行状况，以便实时掌握反应堆舱内的情况，并在发现异常时，快速定位故障并快速解决问题，从而保证反应堆舱的安全。

现有技术中，视频监测装置包括信号连接的CCD/CMOS摄像机和视频接收装置，CCD/CMOS摄像机设于反应堆舱内，视频接收装置设于反应堆舱外，CCD/CMOS摄像机采集反应堆舱内的视频图像，并通过无线传输方式将图像传输给视频接收装置。

但是，CCD/CMOS摄像机中包括有电荷耦合器件CCD或金属氧化物半导体CMOS，这些元器件对温度和辐射非常敏感，耐高温和耐辐射性能很差，而反应堆舱内温度高、辐射大，从而导致CCD/CMOS摄像机在反应堆舱内无法长时间工作，使用寿命较短，需要经常定期更换，不仅更换麻烦，浪费人力物力，而且成本较高。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种应用于反应堆舱的视频监测系统，耐高温和耐辐射性能好，使用寿命长，无需经常更换，节省人力物力，大大降低了成本。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种应用于反应堆舱的视频监测系统，包括：

设于反应堆舱内的采集单元，所述采集单元包括第一壳体、设于所述第一壳体上的第一镜头和设于所述第一壳体内的第一阵列基片，所述第一镜头和第一阵列基片沿光传输路径依次排列；

设于反应堆舱外的接收单元，所述接收单元包括第二壳体、第二阵列基片、第二镜头和图像传感器，所述第二阵列基片、第二镜头和图像传感器均设于所述第二壳体内，且沿光传输路径依次排列；

光纤阵列，所述光纤阵列连接所述第一阵列基片和第二阵列基片；

显示单元，所述显示单元和图像传感器信号连接。

在上述技术方案的基础上，所述接收单元还包括用于对所述图像传感器得到的视频图像进行信号处理的信号处理模块。

在上述技术方案的基础上，所述视频监测系统还包括用于提高图像分辨率的图像处理单元，所述图像处理单元连接所述信号处理模块和显示单元。

在上述技术方案的基础上，所述第一壳体内设有一用于调节所述第一阵列基片位置的第一调节模块，所述第二壳体内设有一用于调节所述第二阵列基片位置的第二调节模块。

在上述技术方案的基础上，所述第一调节模块和第二调节模块结构相同，所述第一调节模块包括一固设于所述第一壳体内的卡槽，所述卡槽在光传输路径方向上设有若干用于安装所述第一阵列基片的卡口。

在上述技术方案的基础上，所述采集单元还包括第一架体，所述第一壳体设于所述第一架体上，所述接收单元还包括第二架体，所述第二壳体设于所述第二架体上。

本实用新型还提供了一种应用于反应堆舱的视频监测装置，包括：

一独立设置的采集单元，所述采集单元包括第一壳体、设于所述第一壳体上的第一镜头和设于所述第一壳体内的第一阵列基片，所述第一镜头用于采集光线，并将采集到的光线汇聚到所述第一阵列基片上；

一独立设置的接收单元，所述接收单元包括第二壳体、第二阵列基片、第二镜头和图像传感器，所述第二阵列基片、第二镜头和图像传感器依次设于所述第二壳体内；

一光纤阵列，所述光纤阵列与所述第一阵列基片和第二阵列基片相连；

一显示单元，所述显示单元和图像传感器信号连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

(1)本实用新型的视频监测系统包括设于反应堆舱内的采集单元，采集单元内的第一镜头、第一阵列基片均为无源器件，且对温度和辐射不敏感，因此该采集单元具有良好的耐高温和耐辐射性能，使用寿命长，无需经常更换器件，节省人力物力，降低了成本；

(2)本实用新型的视频监测系统还包括图像处理单元，可以根据不同的应用需求调整图像的分辨率，以满足对图像不同清晰度的要求，适用范围更广；

(3)本实用新型的视频监测系统包括第一调节模块和第二调节模块，可以分别调节第一阵列基片和第二阵列基片的位置，从而调节第一阵列基片和第一镜头、第二阵列基片和第二镜头的间距，通过改变焦距的方式提高成像质量。

附图说明

图1为本实用新型实施例中应用于反应堆舱的视频监测系统的结构示意图。

图中：1-采集单元，10-第一壳体，11-第一镜头，12-第一阵列基片，13-第一架体，2-接收单元，20-第二壳体，21-第二阵列基片，22-第二镜头，23-图像传感器，24-信号处理模块，25-第二架体，3-光纤阵列，4-显示单元，5-图像处理单元。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明。

参见图1所示，本实用新型实施例提供一种应用于反应堆舱的视频监测系统，包括：反应堆舱、设于反应堆舱内的采集单元1、设于反应堆舱外的接收单元2、光纤阵列3和显示单元4。

采集单元1包括第一壳体10、设于第一壳体10上的第一镜头11和设于第一壳体10内的第一阵列基片12，第一镜头11和第一阵列基片12沿光传输路径依次排列。第一壳体10和第一镜头11卡口连接。

接收单元2包括第二壳体20、第二阵列基片21、第二镜头22和图像传感器23，第二阵列基片21、第二镜头22和图像传感器23均设于第二壳体20内，且沿光传输路径依次排列。第二壳体20和第二镜头22卡口连接。

接收单元2还包括用于对图像传感器23得到的视频图像进行信号处理的信号处理模块24。本实施例中，信号处理模块24进行的信号处理主要包括图像压缩，增强和复原，匹配、描述和识别等。

光纤阵列3连接第一阵列基片12和第二阵列基片21，光纤阵列3穿过第一壳体10和第二壳体20，且光纤阵列3与第一壳体10和第二壳体20通过锁紧螺母连接。且在光纤阵列3外面加设合适的光纤包层，可以使其耐高温耐辐射性能好，满足反应堆舱的应用需求。显示单元4和图像传感器23信号连接。

视频监测系统还包括用于提高图像分辨率的图像处理单元5，图像处理单元5连接信号处理模块24和显示单元4，可以根据不同的应用需求调整图像的分辨率，以满足对图像不同清晰度的要求，适用范围更广。

本实用新型实施例中，图像处理单元5基于ARM+DSP嵌入式硬件平台开发，结合光纤阵列3传输图像具有压缩感知的特性，通过图像学习及稀疏表达算法，能够实时对光纤阵列3输入的每一帧图像实现不低于x4的图像超分辨率重建，进而恢复现场观测图像的特征信息，然后输出给视频显示设备。

第一壳体10内设有一用于调节第一阵列基片12位置的第一调节模块，第二壳体20内设有一用于调节第二阵列基片21位置的第二调节模块，第一调节模块和第二调节模块可以分别调节第一阵列基片12和第二阵列基片21的位置，从而调节第一阵列基片12和第一镜头11、第二阵列基片21和第二镜头22的间距，通过改变焦距的方式提高成像质量。

第一调节模块和第二调节模块结构相同，第一调节模块包括一固设于第一壳体10内的卡槽，卡槽在光传输路径方向上设有若干用于安装第一阵列基片12的卡口。

采集单元1还包括第一架体13，第一壳体10设于第一架体13上，接收单元2还包括第二架体25，第二壳体20设于第二架体25上。

本实用新型的视频监测系统包括设于反应堆舱内的采集单元，采集单元内的第一镜头、第一阵列基片均为无源器件，且对温度和辐射不敏感，因此该采集单元具有良好的耐高温和耐辐射性能，使用寿命长，无需经常更换器件，节省人力物力，降低了成本。

本实用新型实施例还提供了一种基于上述应用于反应堆舱的视频监测系统的监测方法，步骤如下：

第一镜头11采集反应堆舱内的光线，并将采集到的光线汇聚到第一阵列基片12上，第一阵列基片12将光线通过光纤阵列3依次传输给第二阵列基片21和第二镜头22，第二镜头22将光线汇聚到图像传感器23上，图像传感器23将光线的光信号转换为电信号，得到反应堆舱内的视频图像，并将视频图像传输给显示单元4，显示单元4显示视频图像。

图像传感器23得到反应堆舱内的视频图像后，信号处理模块24对视频图像进行信号处理。

在信号处理模块24对视频图像进行信号处理后，图像处理单元5对视频图像进行图像处理，将视频图像进行超分辨率重建，并将重建后的视频图像传输给显示单元4。

本实用新型实施例还提供了一种应用于反应堆舱的视频监测装置，包括：独立设置的采集单元1、独立设置的接收单元2、光纤阵列3和显示单元4。

采集单元1包括第一壳体10、设于第一壳体10上的第一镜头11和设于第一壳体10内的第一阵列基片12，第一镜头11用于采集光线，并将采集到的光线汇聚到第一阵列基片12上；

接收单元2包括第二壳体20、第二阵列基片21、第二镜头22和图像传感器23，第二阵列基片21、第二镜头22和图像传感器23依次设于第二壳体20内；

光纤阵列3与第一阵列基片12和第二阵列基片21相连；

显示单元4和图像传感器23信号连接。

本实用新型不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (7)

1.一种应用于反应堆舱的视频监测系统，其特征在于，包括：

反应堆舱；

设于反应堆舱内的采集单元(1)，所述采集单元(1)包括第一壳体(10)、设于所述第一壳体(10)上的第一镜头(11)和设于所述第一壳体(10)内的第一阵列基片(12)，所述第一镜头(11)和第一阵列基片(12)沿光传输路径依次排列；

设于反应堆舱外的接收单元(2)，所述接收单元(2)包括第二壳体(20)、第二阵列基片(21)、第二镜头(22)和图像传感器(23)，所述第二阵列基片(21)、第二镜头(22)和图像传感器(23)均设于所述第二壳体(20)内，且沿光传输路径依次排列；

光纤阵列(3)，所述光纤阵列(3)连接所述第一阵列基片(12)和第二阵列基片(21)；

显示单元(4)，所述显示单元(4)和图像传感器(23)信号连接。

2.如权利要求1所述的视频监测系统，其特征在于：所述接收单元(2)还包括用于对所述图像传感器(23)得到的视频图像进行信号处理的信号处理模块(24)。

3.如权利要求2所述的视频监测系统，其特征在于：所述视频监测系统还包括用于提高图像分辨率的图像处理单元(5)，所述图像处理单元(5)连接所述信号处理模块(24)和显示单元(4)。

4.如权利要求1所述的视频监测系统，其特征在于：所述第一壳体(10)内设有一用于调节所述第一阵列基片(12)位置的第一调节模块，所述第二壳体(20)内设有一用于调节所述第二阵列基片(21)位置的第二调节模块。

5.如权利要求4所述的视频监测系统，其特征在于：所述第一调节模块和第二调节模块结构相同，所述第一调节模块包括一固设于所述第一壳体(10)内的卡槽，所述卡槽在光传输路径方向上设有若干用于安装所述第一阵列基片(12)的卡口。

6.如权利要求1所述的视频监测系统，其特征在于：所述采集单元(1)还包括第一架体(13)，所述第一壳体(10)设于所述第一架体(13)上，所述接收单元(2)还包括第二架体(25)，所述第二壳体(20)设于所述第二架体(25)上。

7.一种应用于反应堆舱的视频监测装置，其特征在于，包括：

一独立设置的采集单元(1)，所述采集单元(1)包括第一壳体(10)、设于所述第一壳体(10)上的第一镜头(11)和设于所述第一壳体(10)内的第一阵列基片(12)，所述第一镜头(11)用于采集光线，并将采集到的光线汇聚到所述第一阵列基片(12)上；

一独立设置的接收单元(2)，所述接收单元(2)包括第二壳体(20)、第二阵列基片(21)、第二镜头(22)和图像传感器(23)，所述第二阵列基片(21)、第二镜头(22)和图像传感器(23)依次设于所述第二壳体(20)内；

一光纤阵列(3)，所述光纤阵列(3)与所述第一阵列基片(12)和第二阵列基片(21)相连；

一显示单元(4)，所述显示单元(4)和图像传感器(23)信号连接。