CN215991003U - 一种低成本远距离串口图像传输装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于无线图像传输技术领域，具体涉及一种低成本远距离串口图像传输装置，包括：被测对象、摄像头、视频采集设备、第一串口电台、第二串口电台、串口解码设备；本实用新型技术方案大幅度降低图像传输成本，成本3千元一套，对天线要求无遮挡即可，无安装高度的要求；本实用新型大幅度提高传输距离，对于高清图传设备地面对地面传输受到地杂波的影响，传输距离大于2千米算已经很难得了；采用本方案的图像可以地面对地面传输距离大于5千米，主要是带宽较窄，牺牲了图像传输的实时性，可以应用在距离远，监测实时性不高的场合。
Description
技术领域
本实用新型属于无线图像传输技术领域，具体涉及一种低成本远距离串口图像传输装置。
背景技术
由于安全或其他试验场地环境恶劣等原因，人员不适合长时间在现场监测设备的正常运营，需要将试验现场设备的运转情况、工作状态无线传输在几公里之外。目前能将设备工作状态或远端操控指令无线传输的方式比较多，主要有以下几种方式：
1.高清图传设备。该设备一般连接1080p高清摄像头，通过定向天线将高清图像通过无线的方式传输到数公里之外，一般安装时需要7米以上的天线，安装使用不方便，另外高清图传设备地对空传输距离较远，可以达到几十公里，但是如果地面使用时，受到低杂波和地面建筑的影响，传输距离仅有1公里，不适合应用在地面对地面图像传输情况；
2.4G无线网络。随着4G等网络的普及，通过网络摄像头和商业操控软件也可以达到远程监测和控制的目的，但是对于4G网络较差的场合，基本不适用；
3.DTU设备插入Sim卡的方式。可以用蜂窝通信信号通过短信的方式和与使用者完成操作交互，定时向使用者发送手机短信，描述设备运营状态。这种方式要经过运营商，发送频率高时费用较高，如果采用彩信的方式交互，费用更高，同样在没有手机信号的场合无法使用。
对于要监测的对象变化状态比较平缓，不需要很高的刷新速率，传输距离又大于3公里的场合下，目前市场上还没有合适的可用的解决方案。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型要解决的技术问题是：如何提供一种低成本远距离串口图像传输装置。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种低成本远距离串口图像传输装置，所述低成本远距离串口图像传输装置包括：被测对象1、摄像头2、视频采集设备3、第一串口电台4、第二串口电台5、串口解码设备6；
所述被测对象1为状态变化平缓的设备；
所述摄像头2对准被测对象1；
所述视频采集设备3连接摄像头2；
所述第一串口电台4与第二串口电台5成对使用，完成有线传输向无线传输的转换；
所述串口解码设备6连接第二串口电台5。
其中，所述被测对象1为正常运营的电机。
其中，所述被测对象1为正常运营的阀门。
其中，所述第一串口电台4设置于被测对象1端。
其中，所述第二串口电台5设置于控制远端。
其中，所述视频采集设备3设置在摄像头2后端，完成摄像头视频的采集、压缩、一维拼接、添加帧头和帧尾处理后发送给第一串口电台4。
其中，所述第一串口电台4与第二串口电台5设置为相互间可设置波特率，码型，对码和组网。
其中，所述串口解码设备6设置在第二串口电台5后端，接收第二串口电台5的串口数据码流后，进行解码处理，恢复为图像并显示在终端上。
其中，所述串口解码设备6设置在第二串口电台5后端，将操控指令通过串口回传给第二串口电台。
其中，所述传输装置的使用过程如下：
1)将摄像头2对准被测对象1，调整摄像头2焦距、光圈参数；
2)连接摄像头2和视频采集设备3；
3)通过视频采集设备3设置摄像头2采集帧率，串口传输波特率、通道参数；
4)完成第一串口电台4和第二串口电台5对码，设置空中速率和功率；
5)在远端连接第二串口电台5和串口解码设备6；
6)设置串口解码设备6上的串口设置、波特率参数，打开数据接收；
7)打开视频采集设备3图像发送，查看串口解码设备6的图像接收情况；
8)操控串口解码设备6的按钮开关指令，查看视频采集设备3的指令执行情况，验证指令回传功能；
9)拉开操控距离，测试系统的最远图像传输距离和最远操控距离。
(三)有益效果
与现有技术相比较，本实用新型的低成本远距离串口图像传输方案由被测对象、摄像头、视频采集设备、第一串口电台、第二串口电台、串口解码设备等组成。
工作原理概述：由于带宽的差异，无线数传电台传输距离远远大于无线图传的传输距离，价格远远低于无线图传。本方案就是将摄像头采集的图像经过灰度化处理、一维编码处理、添加帧头和帧尾预先处理后，以码流的方式通过串口数据电台发送，电台接收端收到码流后按照协议解码、拼接成图像，并显示在终端上，实现图像远距离传输。另外数传的串口通道一般为多通道或双工模式，这样可以方便远程指令回传给被测对象，达到远端监测操控设备的目的。
按照本方案安装调试完样机后，被测试设备准备就绪，人员撤离至5千米外的监测点，接通串口图传设备，在显示终端上可以清晰看到远端设备的工作状态照片，受到串口数据干扰帧的影响，图像个别帧会有条纹，对于800像素长600像素宽的图片，传输接收周期为12s，也就是在远端收到的检测图像是12s之前的图像。当在远端操控设备时，指令也12s后传输到了被检测设备上。对于传输速率要求不高的场合，或者被检测对象变化平缓的工况，本方案是一个不错的选择。由于数据传输设备为串口数传电台，价格远远低于图传的价格；另外数传电台的传输距离远远大于图传的传输距离。
与现有技术相比较，本实用新型具备如下有益效果：
(1)大幅度降低图像传输成本，高清图传动辄3万元一套，要求天线距离地面7米以上，中间无遮挡，信号断开后重新建立连接需要1分钟以上，使用非常不便。本方案成本3千元一套，对天线要求无遮挡即可，无安装高度的要求；
(2)大幅度提高传输距离，对于高清图传设备地面对地面传输受到地杂波的影响，传输距离大于2千米算已经很难得了；采用本方案的图像可以地面对地面传输距离大于5千米，主要是带宽较窄，牺牲了图像传输的实时性，可以应用在距离远，监测实时性不高的场合。
附图说明
图1为本实用新型低成本远距离串口图像传输方案原理示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种低成本远距离串口图像传输装置，所述低成本远距离串口图像传输装置包括：被测对象1、摄像头2、视频采集设备3、第一串口电台4、第二串口电台5、串口解码设备6；
所述被测对象1为状态变化平缓的设备；
所述摄像头2对准被测对象1；
所述视频采集设备3连接摄像头2；
所述第一串口电台4与第二串口电台5成对使用，完成有线传输向无线传输的转换；
所述串口解码设备6连接第二串口电台5。
其中，所述被测对象1为正常运营的电机。
其中，所述被测对象1为正常运营的阀门。
其中，所述第一串口电台4设置于被测对象1端。
其中，所述第二串口电台5设置于控制远端。
其中，所述视频采集设备3设置在摄像头2后端，完成摄像头视频的采集、压缩、一维拼接、添加帧头和帧尾处理后发送给第一串口电台4。
其中，所述第一串口电台4与第二串口电台5设置为相互间可设置波特率，码型，对码和组网。
其中，所述串口解码设备6设置在第二串口电台5后端，接收第二串口电台5的串口数据码流后，进行解码处理，恢复为图像并显示在终端上。
其中，所述串口解码设备6设置在第二串口电台5后端，将操控指令通过串口回传给第二串口电台。
其中，所述传输装置的使用过程如下：
1)将摄像头2对准被测对象1，调整摄像头2焦距、光圈参数；
2)连接摄像头2和视频采集设备3；
3)通过视频采集设备3设置摄像头2采集帧率，串口传输波特率、通道参数；
4)完成第一串口电台4和第二串口电台5对码，设置空中速率和功率；
5)在远端连接第二串口电台5和串口解码设备6；
6)设置串口解码设备6上的串口设置、波特率参数，打开数据接收；
7)打开视频采集设备3图像发送，查看串口解码设备6的图像接收情况；
8)操控串口解码设备6的按钮开关指令，查看视频采集设备3的指令执行情况，验证指令回传功能；
9)拉开操控距离，测试系统的最远图像传输距离和最远操控距离。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，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技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种低成本远距离串口图像传输装置，其特征在于，所述低成本远距离串口图像传输装置包括：被测对象(1)、摄像头(2)、视频采集设备(3)、第一串口电台(4)、第二串口电台(5)、串口解码设备(6)；
所述被测对象(1)为状态变化平缓的设备；
所述摄像头(2)对准被测对象(1)；
所述视频采集设备(3)连接摄像头(2)；
所述第一串口电台(4)与第二串口电台(5)成对使用，完成有线传输向无线传输的转换；
所述串口解码设备(6)连接第二串口电台(5)。
2.如权利要求1所述的低成本远距离串口图像传输装置，其特征在于，所述被测对象(1)为正常运营的电机。
3.如权利要求1所述的低成本远距离串口图像传输装置，其特征在于，所述被测对象(1)为正常运营的阀门。
4.如权利要求1所述的低成本远距离串口图像传输装置，其特征在于，所述第一串口电台(4)设置于被测对象(1)端。
5.如权利要求1所述的低成本远距离串口图像传输装置，其特征在于，所述第二串口电台(5)设置于控制远端。
6.如权利要求1所述的低成本远距离串口图像传输装置，其特征在于，所述视频采集设备(3)设置在摄像头(2)后端，完成摄像头视频的采集、压缩、一维拼接、添加帧头和帧尾处理后发送给第一串口电台(4)。
7.如权利要求1所述的低成本远距离串口图像传输装置，其特征在于，所述第一串口电台(4)与第二串口电台(5)设置为相互间可设置波特率，码型，对码和组网。
8.如权利要求1所述的低成本远距离串口图像传输装置，其特征在于，所述串口解码设备(6)设置在第二串口电台(5)后端，接收第二串口电台(5)的串口数据码流后，进行解码处理，恢复为图像并显示在终端上。
9.如权利要求1所述的低成本远距离串口图像传输装置，其特征在于，所述串口解码设备(6)设置在第二串口电台(5)后端，将操控指令通过串口回传给第二串口电台。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122473782.9U CN215991003U (zh) | 2021-10-14 | 2021-10-14 | 一种低成本远距离串口图像传输装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122473782.9U CN215991003U (zh) | 2021-10-14 | 2021-10-14 | 一种低成本远距离串口图像传输装置 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN215991003U true CN215991003U (zh) | 2022-03-08 |
Family
ID=80508050
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202122473782.9U Active CN215991003U (zh) | 2021-10-14 | 2021-10-14 | 一种低成本远距离串口图像传输装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN215991003U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113949799A (zh) * | 2021-10-14 | 2022-01-18 | 西安现代控制技术研究所 | 一种低成本远距离串口图像传输装置 |
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2021
- 2021-10-14 CN CN202122473782.9U patent/CN215991003U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN113949799A (zh) * | 2021-10-14 | 2022-01-18 | 西安现代控制技术研究所 | 一种低成本远距离串口图像传输装置 |
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