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Die
Erfindung betrifft ein Gerät
für die
optische Inspektion von Rohrleitungen, wobei das Gerät über eine
Bildleitung mit einer Kamera, welche in der Rohrleitung bewegbar
ist verbunden ist und das Gerät
einen Bildschirm, der der Abbildung des von der Kamera aufgenommenen
Bildes dient, aufweist.
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Das
Gerät wird
bevorzugt im Feldeinsatz, also vor Ort für die Inspektion und Dokumentation von
Rohrleitungssystemen verwendet.
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Es
ist ein tragbares Gerät
bekannt, welches für
eine optimale Darstellung des von der Kamera aufgenommenen Bildes
einen sehr großen,
schweren und aufwendigen Monochrom- der Farbbildschirm bzw. Bildröhre besitzt.
Gerade die Darstellung der aufgenommenen Bilder sollte in einer
sehr guten Qualität
erfolgen, da das gesamte System zur Inspektion der Rohrleitungen
als verlängertes
Auge dient und der Inspekteur nur über den Monitor eine Kontrollmöglichkeit
des Rohrsystems hat.
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Die
Verwendung dieser aufwendigen Monitore führt jedoch dazu, daß ein angestrebtes
Gewicht von ca. 20 Kilo für
das Gesamtgerät
nur realisierbar ist, wenn zusätzliche
Komponenten, wie zum Beispiel ein Videorecorder, ein Videodrucker
oder sonstige Steuerungseinrichtungen, zum Beispiel ein Computer
oder dergleichen in separaten Modulen mitgeführt werden müssen. Dieser
zusätzliche
Aufwand ist natürlich
im Feldeinsatz unerwünscht,
da zum einen das Gewicht steigt und auch die Bereitstellung des Gesamtsystems
entsprechend aufwendig ist, da für jedes
zusätzlich
mitgeführte
Modul eine eigene Stromversorgung hergestellt werden muß und die verschiedenen
Elemente miteinander durch eine entsprechende Datenleitung usw.
verbunden werden müssen.
Die verwendeten Videorecorder und Videodrucker sind sehr störanfällig gegen
Verschmutzung, Dreck, starke Temperaturschwankungen, Kondensatbildung
auf den Lese- und Schreibköpfen
oder sonstigen elektronischen Elementen. Auch benötigen diese
Elemente eine spezielle Lagerung. Eine nicht sachgerechte Lagerung
eines Videorecorders führt
zu erhöhten
Verschleiß und
zu erhöhter
Störanfälligkeit.
Die mit dem Gerät
verbundenen Dokumentationsmittel, also ein Videorecorder oder Videoprinter
sind aber auch gleichzeitig die einzigen Möglichkeiten, die aufgenommenen
Informationen für
den Auftraggeber, zum Beispiel für
die Kommune zu dokumentieren. Die auf den Videobändern abgelegten Bildinformationen
können
aber nicht mit einer hohen Güte
bereitgestellt werden, bzw. eine solche Qualität wäre verhältnismäßig sehr kostenaufwendig.
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Auch
besteht die Gefahr, daß die
gesamte Inspektion wiederholt werden muß, wenn vor Ort der Videorecorder
ausfällt.
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Aus
der Druckschrift DE 41 14 601 A1 ist eine Steuer- und Auswerteeinheit
für die
optische Inspektion von Rohrleitungen bekannt, wobei die Steuer-
und Auswerteeinheit über
ein Koaxialkabel und eine drahtlose Datenverbindung mit einer Videokamera,
welche in der Rohrleitung bewegbar ist, verbunden ist und die Steuer-
und Auswerteinheit einen Videomonitor zur Darstellung der von der
Videokamera aufgefundenen Bilder aufweist.
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Aus
der
US 5,488,558 ist
ein Handcomputer bekannt, der mit einer Digitalkamera ausgestattet
ist. Dieser Computer ist allerdings lediglich in der Lage, bestimmte
Bauzustände
von Bauarbeiten oder von bestimmten Kontrollen während der. Bauarbeiten festzuhalten.
Das Gerät
ist auch dazu geeignet, bestimmte Parkverstöße im Bild festzuhalten. Gleichzeitig
ist eine Methode zur Verwendung des Handcomputers in dieser Druckschrift
beschrieben. Für die
optische Inspektion von Rohrleitungen, insbesondere deren wiederauffindbare
Dokumentation, ist dieses Gerät
nicht geeignet.
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Aus
der Druckschrift
DE
43 31 532 C1 ist ein Verfahren zur Digitalisierung, Abspeicherung
und Wiedergabe von Videobildern bekannt. Auf dieser Druckschrift
ist bezüglich
des Gegenstandes der Erfindung lediglich zu entnehmen, daß die Digitalisierung
von Videosignalen grundsätzlich
bekannt ist.
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Die
vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gemacht, ein Gerät wie eingangs
beschrieben dahingehend zu verbessern, daß eine im Feldeinsatz zuverlässige Funktion
des Gerätes
möglich
ist, wobei eine Dokumentation mit hoher Güte erfolgt.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einem Gerät wie eingangs
vorgestellt und schlägt
ein Gerät
für die optische
Inspektion von Rohrleitungen vor, wobei das Gerät über eine Bildleitung mit einer
Kamera, welche in der Rohrleitung bewegbar ist, verbunden ist und
das Gerät
einen Bildschirm, der der Abbildung des von der Kamera aufgenommenen
Bildes dient, und wenigstens einen Sensor für die Aufnahme von Parametern
aufweist, wobei das Gerät
eine Bilddigitalisierungskarte besitzt, welches sich dadurch auszeichnet,
daß das
Gerät eine
prozessorgesteuerte Rechnereinheit aufweist, die mit der Bilddigitalisierungskarte
verbindbar ist und über
einen Grafikanschluß mit
dem Bildschirm verbunden ist, der Sensor für die Aufnahme von physikalischen
und/oder chemischen Parametern vorgesehen ist und in dem Prozessor
der Rechnereinheit ein Programm ladbar ist, das das Gerät derart
steuert, dass es die nachfolgenden Funktionen erfüllt:
- a) Protokollierung der aufgenommenen Bild- und/oder
Sensordaten und die Abspeicherung dieser Daten auf einer Festplatte
in Video und/oder sonstigen Datenbanken,
- b) Bildsuchroutine für
das Wiederauffinden von Bilddaten,
- c) Ansteuerung der Kamera über
die Steuerleitung, um eine gewisse Position auf den aufgenommenen
Bild- und/oder Sensordaten wieder anzusteuern,
- d) Erfassung der Sensordaten, deren Auswertung und Anzeige auf
dem Bildschirm, mit oder ohne der Abbildung der von der Kamera aufgenommenen
Bilder,
- e) Umsetzung der digitalisierten Bilder in ein auf einen Videorekorder
und/oder Drucker ausgehbares Signal.
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Eine
vorteilhafte Weiterbildung der zuvor beschriebenen Lösung schlägt vor,
daß als
Bildschirm ein videotauglicher Flachbildschirm vorgesehen ist.
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Der
Flachbildschirm besitzt eine hohe Güte im Hinblick auf die Darstellung
von Graustufen oder Farben, die es ermöglichen, ein videogetreues
Abbild des von der Kamera aufgenommenen Bildes zu erzeugen.
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Durch
die Verwendung eines Flachbildschirmes und der durchgängigen digitalen
Technik ist es möglich,
die in der Digitaltechnik bekannten Speichermedien zu verwenden
und im Falle eines Ausfalles diese Elemente aufgrund der dadurch
stark verkürzten
Modularanzahl problemlos auszutauschen. Auch ist es möglich, einen
entsprechenden zweiten Rechner als Ausweichrechner zu verwenden,
falls die in dem Gerät
vorgesehene Rechnereinheit ausfallen sollte. Die Verwendung des
Flachbildschirmes geht einher mit einer Reduzierung des Gesamtgewichtes
des Gerätes
und einer deutlichen Platzersparnis. Diese Platzersparnis in dem
Gerät kann dazu
verwendet werden, in dem Gerät
auch eine mikroprozeßgesteuerte
Rechnereinheit vorzusehen, die mit entsprechenden Elementen, wie
zum Beispiel Laufwerk, Festplatte usw. verbunden ist. Auch ist die durchgängige digitale
Technik im Hinblick auf das Ablegen der Bildinformationen in entsprechend
sicheren, auch im Feldeinsatz zuverlässigen Massenspeichern deutlich
erleichtert.
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Weitere
bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Ein
weiterer Aspekt der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch angegeben,
daß das
in den Prozessor der Rechnereinheit ladbare Programm zusätzlich oder
alternativ folgende Funktionen erfüllt:
- – Komprimierung
der Bildtaten und/oder
- – Steuerung
des Programms sowohl über
Bildschirmelemente, Tastatur und/oder eine Fernbedienung
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In
der Zeichnung ist die Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
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1 ein
Blockschaltbild einer Ausgestaltung der Erfindung und
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2 ein
Blockschaltbild des Standes der Technik.
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In 2 ist
die bekannte Ausgestaltung des Gerätes gezeigt. Die Kamera 9 befindet
sich auf einem Kamerafahrwagen und ist über eine Bildleitung 17 mit
dem Gerät 50 verbunden.
Das Gerät 50 befindet
sich bei dieser bekannten Ausgestaltung in einem Gehäuse 40 und
weist unter anderem einen Monitor 41 auf.
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Die
Bildleitung 17 wird auf einer Kabeltrommel 10 vorgehalten
und bei Bedarf entsprechend abgewickelt.
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Das
Gehäuse 40 ist
gestrichelt um das Gerät 50 mit
dem Monitor 41 angedeutet. Bei der bekannten Ausgestaltung
wird das Gerät 50 mit
dem Gehäuse 40 zum
Beispiel in einem Koffer verpackt, wobei für einen komfortablen Transport
und Handhabung ein Ge wicht von 20 kg des gesamten Gerätes 50 nicht überschritten
werden soll. Die bekannten Monitore, die eine entsprechend gute
Qualität
aufweisen, sind entsprechend platzaufwendig und schwer. Das Gerät besitzt
als tragbares Gerät
dann schon unter Umständen über 20 kg.
Es ist vorgesehen, daß an das
Gerät 50 zum
Beispiel ein Kleincomputer 42 für die separate Einblendung
von Daten und Textinformationen in das Videobild möglich ist.
Eine solche Ausgestaltung ist entsprechend aufwendig, da daß Videosignal
direkt auf den Monitor gegeben wird und eine zu sätzliche Einheit aus den einzublendenden
Informationen ein videotaugliches Signal erzeugen muß, das zu
dem Signal der Kamera addiert und dargestellt wird. Der Kleincomputer 42 ist
zum Beispiel mit einem Computer oder tragbaren Computer 43 verbunden,
um den Kleincomputer 42 entsprechend einzustellen. Sowohl
für das
Gerät 50 wie
auch die zusätzlich
angeschlossenen Kleincomputer bzw. andere Computer 42,43 ist
ein eigener Netz- und/oder Akkuanschluß 44 notwendig.
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Für die Dokumentation
der von der Kamera 9 aufgenommenen Informationen sind eine
Mehrzahl von verschiedenen Vorrichtungen vorgesehen. Zum Beispiel
wird ein Videodrucker 47 bereitgestellt, der in einem separaten
Gehäuse über eine
entsprechende Bild- oder Videoleitung mit dem Gerät 50 verbunden
ist. Desweiteren ist es möglich,
einen Videorecorder 48 vorzusehen, der ebenfalls optional
an das Gerät 50 anschließbar ist.
Auch ist eine Fotoeinrichtung 49 vorgesehen, mit der ein
direktes Fotografieren des Monitors 41 erfolgt, um dadurch
eine Dokumentationsmöglichkeit
zu schaffen.
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Diese
zusätzlichen
Elemente sind anfällig, zum
Beispiel aufgrund der unter Umständen
extremen Temperaturschwankungen, Kondensatbildungen in der empfindlichen
Elektronik, falsche Lagerung oder Verschmutzung. Desweiteren ist
die Installation eines kompletten Systems sehr aufwendig, da für jedes
zusätzliche
Modul, zum Beispiel den Videorecorder 48 oder den Videodrucker 47,
jeweils ein eigener Netzanschluß 45,46 vorzusehen
ist. All diese Komponenten befinden sich außerhalb des Gehäuses 40,
um das Gewicht des Gehäuses 40 insgesamt nicht
zu sehr anwachsen zu lassen. Neben der umständlichen Handhabung ist auch
die Qualität
der Dokumentation mit dem zur Verfügung gestellten Fotoapparat
oder Videorecorder 48 bzw. Videodrucker 47 eingeschränkt.
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In 1 ist
eine erfindungsgemäße Ausgestaltung
des Gerätes 1 in
einem Blockschaltbild angedeutet. Das Gerät 1 befindet sich
hierbei in einem Gehäuse 18,
das hier wiederum als gestrichelte Linie angedeutet ist. Das von
der Kamera 9 erzeugte Videosignal wird über die Bildleitung 17 auf
die Bilddigitalisierungskarte 6 geleitet, welche direkt
mit dem Flachbildschirm 3 oder mittelbar über eine
Grafikkarte 4 mit dem Bildschirm 3 verbunden ist.
Die eingetragenen Pfeile auf de Verbindungsleitungen geben die mögliche Datenrichtung
an.
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Neben
der Aufnahme von Bildern besitzt der Kamerawagen aber auch Sensoren 16,
die physikalische oder chemische Parameter aufnehmen und an die
Recheneinheit 2 weitergeben. Als Parameter werden zum Beispiel
der zurückgelegte
Weg, die Temperatur, Steigung oder Gefälle des Kanals, pH-Wert, Luftfeuchtigkeit
usw. angesehen. Die von den Sensoren 16 ausgelesenen Daten
werden über die
Sensorleitung 19 in die Recheneinheit 2 eingespielt.
Wahlweise ist es möglich,
einen Analog/Digitalwandler 5 vorzusehen, welcher die zum
Beispiel auch analog angelieferten Sensordaten in digitale Daten
umformt.
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Die
Rechnereinheit 2, sowie die damit verbundene Festplatte 11 bzw.
ein Modem 12 befinden sich mit dem Flachbildschirm 3,
der Grafikkarte, wie auch der Bilddigitalisierungskarte 6 in
dem Gehäuse 18.
Eine solche Ausgestaltung ist möglich,
da durch die Vermeidung des aufwendigen Monitors, wie zum Beispiel
zum Stande der Technik nach 2 angedeutet,
in dem Gehäuse 18 nun
so viel Raum zur Verfügung
steht, daß der
Computer komplett in das Gehäuse 18 integrierbar
ist.
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Durch
die durchgängige
digitale Informationsverarbeitung, insbesondere der Bildinformationen ist
es auch möglich,
eine sehr komfortable, effektive und wartungsfreie Dokumentation
dieser Daten bereitzustellen. Das auf dem Mikroprozessor der Rechnereinheit 2 laufende
Programm überwacht
das Ablegen der Bildinformationen mit und/oder den Sensordaten auf
der Festplatte 11.
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Es
ist eine komfortable Ansteuerung des Gerätes durch eine Fernbedienung 8 möglich. Natürlich ist
auch eine Tastatur 7 vorgesehen.
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Eine
aufwendige Verkabelung der verschiedenen Komponenten entfällt, da
alle Komponenten in einem tragbaren Gehäuse 18, zum Beispiel in einem Koffer
vorgesehen sind und nur über
einen Netzanschluß 14 mit
der entsprechenden Energiequelle zu verbinden sind.
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Ein
besonderer Vorzug liegt auch darin, daß über das Modem 12 eine
Fernabfrage oder Ferndiagnostik des Systems über ein Funktelefon 13 erfolgen
kann.