CN215174209U - 一种用于排水管道检测的多传感器集成电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于排水管道检测的多传感器集成电路，涉及管道检测设备技术领域；包括供电单元、SOC芯片单元、姿态控制单元以及光学追踪传感器，所述的供电单元用于提供电能；所述的姿态控制单元和光学追踪传感器均通过SP I接口与SOC芯片单元相连接，姿态控制单元和光学追踪传感器将采集的数据发送至SOC芯片单元进行处理；所述的SOC芯片单元还连接着图像采集单元，该图像采集单元包括图像传感器和连接在图像传感器上的摄像头，图像传感器与SOC芯片单元相连接；本实用新型的有益效果是：能够精确定位管道内病害的位置，弥补了目前QV管道潜望镜错检漏检定位不准及检测成本高的缺点。

Description

一种用于排水管道检测的多传感器集成电路

技术领域

本实用新型涉及管道检测设备技术领域，更具体的说，本实用新型涉及一种用于排水管道检测的多传感器集成电路。

背景技术

目前，管道CCTV检测机器人由主控器、线缆车、爬行器组成，测试时需要限制管道内水位，要求对管道实施封堵、导流，还不应有较大障碍物阻碍爬行器行走，操作流程繁琐，检测效率低，检测成本高。

而QV管道潜望镜对管道内进行检测时操作员通过调控主控制器来控制摄像头的旋转、变焦、拍摄和观察同步进行，将录像资料保存在主控器里，做下一步视频分析，但QV管道潜望镜容易发生错检漏检和病害定位不准的现象，并且检测长度也有限制。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种用于排水管道检测的多传感器集成电路，能够精确定位管道内病害的位置，弥补了目前QV管道潜望镜错检漏检定位不准及检测成本高的缺点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于排水管道检测的多传感器集成电路，其改进之处在于，包括供电单元、SOC芯片单元、姿态控制单元以及光学追踪传感器，所述的供电单元用于提供电能；

所述的姿态控制单元和光学追踪传感器均通过SPI接口与SOC芯片单元相连接，姿态控制单元和光学追踪传感器将采集的数据发送至SOC芯片单元进行处理；

所述的SOC芯片单元还连接着图像采集单元，该图像采集单元包括图像传感器和连接在图像传感器上的摄像头，图像传感器与SOC芯片单元相连接。

在上述的结构中，所述的SOC芯片单元包括SOC芯片，且该SOC芯片的型号为HI3516。

在上述的结构中，所述的SOC芯片上连接有TF卡、内存DDR以及闪存NOR FLASH。

在上述的结构中，所述的姿态控制单元包括有六轴姿态控制芯片，且该六轴姿态控制芯片的型号为ICM20689。

在上述的结构中，所述的光学追踪传感器的型号为PMW3901。

在上述的结构中，所述的供电单元与之间SOC芯片单元依次连接有按钮控制单元和低压差线性稳压器，按钮控制单元用于进行通断电的控制。

在上述的结构中，所述的SOC芯片单元上还连接有无线传输单元，该无线传输单元包括wifi模块和传输天线，实现数据的无线发送和接收。

本实用新型的有益效果是：漂流检测时录制视频过程中采用光流测速原理、惯导技术定位管道内病害的位置，弥补了目前QV管道潜望镜错检漏检定位不准及检测成本高的缺点。

附图说明

图1为本实用新型的一种用于排水管道检测的多传感器集成电路的单元框架图。

图2为本实用新型的一种用于排水管道检测的多传感器集成电路的光学追踪传感器的电路示意图。

图3为本实用新型的一种用于排水管道检测的多传感器集成电路上SOC芯片的光学追踪传感SPI接口示意图。

图4为本实用新型的一种用于排水管道检测的多传感器集成电路的六轴姿态控制传感器的电路示意图。

图5为本实用新型的一种用于排水管道检测的多传感器集成电路上SOC芯片的姿态控制传感器SPI接口示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

参照图1所示，本实用新型揭示了一种用于排水管道检测的多传感器集成电路，包括供电单元10、SOC芯片单元20、姿态控制单元30以及光学追踪传感器40；所述的供电单元10同SOC芯片单元20电性连接，供电单元10用于向整个电路提供电能；本实施例中，所述的供电单元10与整个电路之间依次连接有按钮控制单元101和低压差线性稳压器单元102，按钮控制单元101用于对整个电路进行通断电的控制，低压差线性稳压器单元102用于各路单元通道稳压供电，低压差线性稳压器单元102上集成了具有极低线上导通电阻的mosfet，肖特基二极管、取样电阻和分压电阻等硬件电路，并具有过流保护、过温保护、精密基准源、等功能。

所述的SOC芯片单元20上还连接着图像采集单元50，该图像采集单元50包括图像传感器501和连接在图像传感器501上的摄像头502，图像传感器501与SOC芯片单元中内部的视频处理部分相连接,本实施例中，所述图像传感器501型号为IMX274。所述的SOC芯片单元20内部包含视频处理部分，且该SOC芯片的信号为HI3516；所述的SOC芯片上连接有TF卡201、内存DDR202以及闪存NOR FLASH203。

进一步的，所述的姿态控制单元30和光学追踪传感器40均通过SPI接口与SOC芯片单元20相连接，姿态控制单元30和光学追踪传感器40将采集的数据发送至SOC芯片单元20进行处理。

本实施例中，所述的光学追踪传感器40的型号为PMW3901；

结合图2、图3所示，即为本实用新型提供的一具体实施例，光学追踪传感器PMW3901与SOC芯片HI3516进行连接，实现数据的传输。视频录制过程中水流带动设备漂流，光学追踪传感器通过采集图像数据，然后采用光流算法计算出两帧图像的位移，实现定位功能显示到APP上从而了解到管道内某个位置异常情况。

结合图4、图5所示，所述的姿态控制单元30包括有六轴姿态控制芯片，且该六轴姿态控制芯片的型号为ICM20689；六轴姿态控制芯片ICM20689与SOC芯片HI3516进行连接，实现数据的传输。采用3轴陀螺仪和3轴加速度计所结合的六轴运动跟踪装置，通过陀螺和加速度计测量设备的角速率和加速度信息，经积分运算得到设备的速度和位置信息显示在设备APP上，用来定位管道内病害的位置。

另外，结合图1，所述的SOC芯片单元20上还连接有无线传输单元60，该无线传输单元60包括wifi模块601和传输天线，实现数据的无线发送和接收。

通过上述的结构，本实用新型提供了一种用于排水管道检测的多传感器集成电路，保留了CCTV检测机器人近距离录制管道内视频的优点，改善了CCTV检测机器人作业繁琐、检测成本高的缺点。漂流检测时录制视频过程中采用光流测速原理、惯导技术定位管道内病害的位置，弥补了目前QV管道潜望镜错检漏检定位不准及检测成本高的缺点。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种用于排水管道检测的多传感器集成电路，其特征在于，包括供电单元、SOC芯片单元、姿态控制单元以及光学追踪传感器，所述的供电单元用于提供电能；

所述的姿态控制单元和光学追踪传感器均通过SPI接口与SOC芯片单元相连接，姿态控制单元和光学追踪传感器将采集的数据发送至SOC芯片单元进行处理；

所述的SOC芯片单元还连接着图像采集单元，该图像采集单元包括图像传感器和连接在图像传感器上的摄像头，图像传感器与SOC芯片单元相连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于排水管道检测的多传感器集成电路，其特征在于，所述的SOC芯片单元包括SOC芯片，且该SOC芯片的型号为HI3516。

3.根据权利要求2所述的一种用于排水管道检测的多传感器集成电路，其特征在于，所述的SOC芯片上连接有TF卡、内存DDR以及闪存NOR FLASH。

4.根据权利要求1所述的一种用于排水管道检测的多传感器集成电路，其特征在于，所述的姿态控制单元包括有六轴姿态控制芯片，且该六轴姿态控制芯片的型号为ICM20689。

5.根据权利要求1所述的一种用于排水管道检测的多传感器集成电路，其特征在于，所述的光学追踪传感器的型号为PMW3901。

6.根据权利要求1所述的一种用于排水管道检测的多传感器集成电路，其特征在于，所述的供电单元与之间SOC芯片单元依次连接有按钮控制单元和低压差线性稳压器，按钮控制单元用于进行通断电的控制。

7.根据权利要求1所述的一种用于排水管道检测的多传感器集成电路，其特征在于，所述的SOC芯片单元上还连接有无线传输单元，该无线传输单元包括wifi模块和传输天线，实现数据的无线发送和接收。

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