一种多功能检测船及其信号传输装置
技术领域
本实用新型属环保设备技术领域,具体涉及一种多功能检测船及其信号传输装置。
背景技术
城市下水道管网检测修复是市政工程一项重点、难点工作。近年来,随着各种排水管网清淤设备的不断出现,使清淤工作的安全性、效率较以往得到很大提高;目前,下水道管网的检测普遍采用CCTV系统、管道内窥系统、声呐系统。但是,1.CCTV系统需要自带电缆进行供电及数据通信,探测距离有限,受通信距离及线路强度制约。且CCTV行走系统仅适用于无水环境,无法在管道不断流的情况下使用,应用环境受限。2.管道内窥系统只能在井口进行探测,无法深入管道内部,探测距离受限。3.声呐系统施工过程复杂,检测结果不直观,检测精度低。
实用新型内容
针对上述问题,本专利提供一种多功能检测船及其信号传输装置,本实用新型的技术方案如下:
一种用于多功能检测船的信号传输装置,包括控制信号通道和视频信号通道;
所述信号传输装置上设有控制通道天线、视频通道天线及电缆接口,
电缆接口负责提供外接电源、控制信号输入和视频信号输出
其中控制信号采用2.4GHz无线微波通道,视频信号采用5.8G无线微波通道;
控制信号通道为双向通道,包括命令下发通道和信号接收通道;
命令下发通道:处理单元将检测船的控制命令进行分析处理,确定命令信息,将命令信息传送给编码单元,再由编码单元对命令信息进行统一编码,编码无误后,将编码后的信息传送给发射单元,发射单元激活发射芯片,将编码后的信号以无线微波的形式,经过天线发射出去。
信号接收通道:检测船上发射装置将船上采集的工况数据进行发射,信号传输装置时刻在接收外部信息,当接收单元接收到工况数据后,再将工况数据传送给解码单元,解码单元依据解码规则,对信息进行解码,然后将解码后的信号传送给处理单元进行分析处理。
视频信号通道采用T400图传芯片作为发射端,RX5808芯片作为接收端;
检测船上摄像头直接与T400的AV接口相连,图传专用芯片T400将收到的视频画面信息进行既定编码后,经发射天线,通过5.8GHz频道往外发送。
视频接收端RX5808芯片接收到发射端发出的视频信号后,按既定方式解码后,通过AV接口输出,显示屏接上RX5808芯片的AV接口后,即可直接显示检测船摄像头所采集的实时画面。
多功能检测船上安装有摄像头、收发装置,摄像头采集的信息通过收发装置发送给信号传输装置,信号传输装置通过连接电缆传送至操作监控中心;
检测船的行走、转向、照明、摄像头控制等执行机构的控制命令,由操作、监控中心发往信号传输装置,信号传输装置发送到检测船上的收发装置,再通过检测船上的收发装置进行解析后,发送到控制器,由控制器驱动相应执行机构,执行相应动作。
多功能检测船采用无线控制、无线视频传输方式,检测船自带动力系统,采用锂电池续航。而无线控制、无线视频传输正是通过本专利所涉及的信号传输装置实现。检测船是在管道内部进行检测工作,从安全性、方便性的角度考虑,操作人员不能进入管道内进行操作,只能在路面上进行操作。由于无线微波信号绕射能力差,所以无线传播难以实现非视距传输。另一方面,管道与路面之间混凝土与土层厚度通常有3米以上,无线微波信号难以穿透。本专利所涉及的信号传输装置将非视距传输转为视距传输,完美解决无线微波非视距传播问题,将控制信号和视频信号双通道同步传输。
本实用新型的有益效果如下:
1.结构简单,体积更小。相较于CCTV系统、声呐系统等有线传输方式,无线传输不需搭载电源线及信号线,线路、结构更简单,设备体积更小;
2.施工方便,故障率低。施工过程中省去了放线、收线的工序,不用担心线路在运动过程中受力扯断,施工更加简单,故障率更低;
3.控制距离更远。搭载该装置后,控制距离能达到400米以上。
4.双频率通道,互不干扰,一个信号传输装置既实现了控制功能,又实现了视频功能。
附图说明
图1是本实用新型的信号传输装置结构示意图
图2是应用本实用新型信号传输装置的多功能检测船结构示意图
图3是本实用新型的控制信号通道示意图
图4是本实用新型的控制信号通道线路图
图5是本实用新型的视频信号通道发射器线路图
图6是本实用新型的视频信号通道接收器线路图
附图标号说明: 1、摄像头,2、检测船,3、下水道管网,4、土层,5、下水道液面,6、连接电缆,7、信号传输装置,8、操作监控中心,71、控制通道天线,72、视频通道天线,73、电缆接口
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明,如图所示,
本专利所涉及的多功能检测船采用无线控制、无线视频传输方式,检测船自带动力系统,采用锂电池续航。而无线控制、无线视频传输正是通过本专利所涉及的信号传输装置实现。检测船是在管道内部进行检测工作,从安全性、方便性的角度考虑,操作人员不能进入管道内进行操作,只能在路面上进行操作。由于无线微波信号绕射能力差,所以无线传播难以实现非视距传输。另一方面,管道与路面之间混凝土与土层厚度通常有3米以上,无线微波信号难以穿透。本专利所涉及的信号传输装置将非视距传输转为视距传输,完美解决无线微波非视距传播问题,将控制信号和视频信号双通道同步传输。
检测船的行走、转向、照明、摄像头控制等执行机构的控制命令,由操作、监控中心发往信号传输装置,信号传输装置发送到检测船上的接收装置,再通过检测船上的接收装置进行解析后,发送到控制器,由控制器驱动相应执行机构,执行相应动作。
多功能检测船上安装有摄像头1、收发装置,摄像头1采集的信息通过收发装置发送给信号传输装置7,信号传输装置7通过连接电缆6传送至操作监控中心8;
所述信号传输装置上设有控制通道天线71、视频通道天线72及电缆接口73,
信号传输装置具备控制信号和视频信号两路通道,其中控制信号采用2.4GHz无线微波通道,视频信号采用5.8G无线微波通道。电缆接口负责提供外接电源、信号控制信号输入和视频信号输出。
控制信号通道,2.4GHz无线微波通道为双向通道。包括命令下发通道和信号接收通道;
命令下发通道:处理单元将检测船的控制命令进行分析处理,确定命令信息,将命令信息传送给编码单元,再由编码单元对命令信息进行统一编码,编码无误后,将编码后的信息传送给发射单元,发射单元激活发射芯片,将编码后的信号以无线微波的形式,经过天线发射出去。
信号接收通道:检测船上发射装置将船上采集的工况数据进行发射,信号传输装置时刻在接收外部信息,当接收单元接收到工况数据后,再将工况数据传送给解码单元,解码单元依据解码规则,对信息进行解码,然后将解码后的信号传送给处理单元进行分析处理。
比例信号的产生由图4中IC1担任,IC1是可编程RC编码器集成电路NE5044,IC1的1-7脚上外接分压电路,利用这些引脚上电压的变化,对IC1的11脚输出的串行脉冲群分别单个进行脉冲宽度调制。IC1的1-6脚的控制电压在0-5V之间变化,15脚输出的5V基准稳压源提供各级电路所需稳定电压。
螺旋桨调节:IC1的1脚电压由W4和W7进行调节,通过接收机的电路对螺旋桨电机转速进行小幅度控制;而大幅度控制是通过W6、W8和Wl产生的控制电压经运算放大器2-1放大后,再对IC1的3脚的电压进行较大幅度的控制。
方向控制:由W3和W9对IC1的4脚电压进行控制,以实现对螺旋桨转向舵机进行控制。
IC1的11脚输出的串行脉冲群信号经VT9放大倒相后,再经VT8放大恢复原形,然后,每当VT7导通时VT6截止。VT6将控制信号提供给发射机共基级VT2,再经天线进行信号传输。
视频信号由于数据量太大,如果与控制信号采用同频率通道传输,会对控制信号造成干扰,降低控制信号传输的可靠性及实时性,所以视频信号采用专门的5.8G通道进行数据传输。
视频信号通道无线5.8G通道采用T400图传芯片作为发射端,RX5808芯片作为接收端。检测船上摄像头直接与T400的AV接口相连,图传专用芯片T400将收到的视频画面信息进行既定编码后,经发射天线,通过5.8GHz频道往外发送。
视频接收端RX5808芯片接收到发射端发出的视频信号后,按既定方式解码后,通过AV接口输出,显示屏接上RX5808芯片的AV接口后,即可直接显示检测船摄像头所采集的实时画面。
以上是对本实用新型进行了示例性的描述,显然本实用新型的实现并不受上述方式的限制,只要采用了本实用新型技术方案进行的各种改进,或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本实用新型的保护范围内。