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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Inspektions- und/oder Reinigungssystem, insbesondere Kanal- bzw. Rohrinspektions- und/oder Reinigungssystem mit einer in einem Kanalrohr bzw. in einer Rohrleitung bewegbaren Bildaufnahmeeinrichtung und eine Anzeigeeinrichtung, wobei die Bildaufnahmeeinrichtung zur Übertragung von Video- und/oder Bilddaten an die Anzeigeeinrichtung über eine elektronische Schnittstelle mit der außerhalb des Kanalrohres bzw. Rohrleitung angeordneten Anzeigeeinrichtung gekoppelt ist.
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Hintergrund der Erfindung und Stand der Technik
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Zur Durchführung von Rohr- bzw. Kanalinspektionen ist es bekannt, sogenannte Kanalinspektionssysteme zu verwenden, die in das zu inspizierende Rohr bzw. Kanalrohr eingebracht werden können und im Kanalrohr bewegt, etwa verfahren werden können. Die Kanalinspektionssysteme können eine Bildaufnahmeinrichtung, etwa eine Kamera bzw. Videokamera aufweisen, die an einem Fahrwagen des Kanalinspektionssystems angeordnet sein kann oder als Schiebekamerasystem ausgestaltet sein kann. Die von der Videokamera aufgenommenen Video- bzw. Bilddaten werden über ein Datenkabel an eine außerhalb des Rohres bzw. Kanalrohres angeordnete Anzeigeeinrichtung bzw. Kontrolleinheit übertragen und dort zur Anzeige gebracht. Die Anzeigeeinrichtung bzw. Kontrolleinheit kann beispielsweise eine Datenverarbeitungseinrichtung mit einem Monitor sein.
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Ferner ist es bekannt, an dem Kamerawagen Sensoren anzuordnen, mit denen unterschiedliche Messdaten während der Inspektion erfasst und an die Anzeigeeinrichtung bzw. Kontrolleinheit übertragen werden können. Die Video- oder Bilddaten werden hierbei getrennt von den Sensordaten an die externe Kontrolleinheit übertragen. Hierbei muss gewährleistet werden, dass die Sensordaten synchron zu den Bild- bzw. Videodaten übertragen werden, damit die Sensordaten korrekt den an der Anzeigeeinrichtung angezeigten Video- bzw. Bilddaten zugeordnet werden können. Ferner müssen für die Übertragung der Sensordaten zusätzliche Datenkabel vorgesehen werden.
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Anhand der übertragenen Video- und/oder Bilddaten sowie anhand der übertragenen Sensordaten kann das Bedienpersonal den Fahrwagen bzw. die an dem Fahrwagen angeordneten Werkzeuge steuern. Um eine Steuerung des Fahrwagens bzw. der Werkzeuge nahezu in Echtzeit durchführen zu können, ist es wünschenswert, wenn die Video- und/oder Bilddaten bzw. die Sensordaten in Echtzeit an die Anzeigeeinrichtung bzw. Kontrolleinheit übertragen werden und dort zur Anzeige gebracht werden.
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Um eine Video- und/oder Bilddatenübertragung annähernd in Echtzeit zu gewährleisten, ist es bekannt, Videos und/oder Bilder mit der Bildaufnahmeinrichtung in einer verhältnismäßig geringen Auflösung aufzuzeichnen, um die zu übertragende Datenmenge möglichst gering zu halten. Dies hat allerdings den Nachteil, dass in den Videobildern Einzelheiten nicht immer genau erkennbar sind, was zu einer Fehlbedienung des Kanalinspektionssystems führen kann oder was dazu führen kann, dass etwa schadhafte Stellen in dem Rohr bzw. Kanalrohr erst gar nicht erkannt werden.
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Alternativ hierzu ist es bekannt, Videos und/oder Bilder in einem hochauflösenden Format aufzunehmen und vor der Übertragung an die Anzeigeeinrichtung bzw. Kontrolleinheit eine Datenkompression der Videodaten durchzuführen. Dadurch kann zwar gewährleistet werden, dass auch kleinste Details in dem zu inspizierenden Rohr erkennbar sind. Allerdings ist die Datenkompression mit einer erheblichen Zeitverzögerung verbunden, sodass eine Inspektion des Kanals in Echtzeit nicht mehr möglich ist.
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Ferner müssen auch die aus dem Stand der Technik bekannten Inspektions- und/oder Reinigungseinheiten mit elektrischer Energie versorgt werden. Hierfür werden die Inspektions- und/oder Reinigungseinheiten mit einem Stromkabel verbunden, der außerhalb des Rohres an eine Stromversorgungseinheit angeschlossen ist.
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Nachteilig ist bei den aus dem Stand der Technik bekannten Systemen, dass für die Bildübertragung, die Datenübertragung und die Stromübertragung jeweils zumindest ein Kabel vorgesehen werden muss. Die Konfektionierung der Kabel zu einem Kabelstrang ist einerseits aufwändig und andererseits kostspielig. Hinzukommt, dass das Gewicht des Kabelstranges aufgrund der mehreren Kabel relativ groß ist, sodass ein in einem Kanal verfahrbarer Fahrwagen eine entsprechend große Leistung aufweisen muss, um das Kabel hinter sich herzuziehen. Dadurch kann die maximale Inspektionslänge erheblich beschränkt werden.
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Aufgabe der Erfindung
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu vermeiden und ein Inspektions- und/oder Reinigungssystem bereitzustellen, das für die Übertragung von Bilddaten, Sensordaten und Strom mit weniger Kabel bzw. mit einem leichteren Kabelstrang auskommt und das eine Übertragung von hochauflösenden Video- und/oder Bilddaten in Echtzeit ermöglicht.
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Erfindungsgemäße Lösung
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Inspektionssystem, insbesondere Kanal- bzw. Rohrinspektionssystem nach dem unabhängigen Schutzanspruch gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Schutzansprüchen angegeben.
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Bereitgestellt wird demnach ein Inspektions- und/oder Reinigungssystem, insbesondere Kanal- bzw. Rohrinspektions- und/oder Reinigungssystem, umfassend eine in einem Rohr bewegbare Bildaufnahmeeinrichtung, wobei die Bildaufnahmeeinrichtung zur Übertragung von Video- und/oder Bilddaten an eine Anzeigeeinrichtung über eine elektronische Schnittstelle mit der Anzeigeeinrichtung gekoppelt ist, wobei die elektronische Schnittstelle angepasst ist, Daten nach einem HDBaseT-Standard zu übertragen.
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Die elektronische Schnittstelle kann angepasst sein, hochauflösende Video- und/oder Bilddaten in unkomprimierter Form zu übertragen.
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Die Bildaufnahmeeinrichtung kann zur Aufnahme von hochauflösenden Video- und/oder Bilddaten angepasst sein.
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Die Anzeigeeinrichtung kann zur Wiedergabe von hochauflösenden Video- und/oder Bilddaten angepasst sein.
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Vorteilhaft ist es, wenn über die elektronische Schnittstelle Sensordaten und/oder Steuerdaten übertragbar sind, vorteilhafter Weise bidirektional übertragbar sind.
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Die Sensordaten können zusammen mit den Video- und/oder Bilddaten übertragbar sein, wobei ein Mischmodul vorgesehen sein kann, mit dem die Sensordaten und die Video- und/oder Bilddaten zu einem Übertragungssignal gemischt werden, vorzugsweise nach einem Pulsamplitudenmodulations-Verfahren. Damit können die Video- und/oder Bilddaten zusammen mit den Sensordaten über dasselbe Kabel übertragen werden, sodass auf ein zusätzliches Kabel für die Sensordaten verzichtet werden kann. Das Gewicht des Kabelstranges kann so erheblich reduziert werden.
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Das Inspektionssystem kann ein Extraktionsmodul umfassen, welches angepasst ist, die Sensordaten aus dem Übertragungssignal zu extrahieren und die Video- und/oder Bilddaten und die extrahierten Sensordaten getrennt voneinander der Anzeigeeinrichtung zuzuführen.
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Zwischen der Bildaufnahmeeinrichtung und der Anzeigeeinrichtung kann zumindest ein Repeater angeordnet sein, der angepasst ist, ein empfangenes Übertragungssignal zu verstärken und das verstärkte Übertragungssignal weiterzuleiten. Dadurch können deutlich höhere Übertragungstrecken bewältigt werden.
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Die elektronische Schnittstelle kann ein Datenkabel umfassen, welches die Eigenschaften eines CAT5e/6-Ethernet-Kabels aufweist.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung kann die elektronische Schnittstelle als Funkschnittstelle ausgestaltet sein, um den Datenstrom über eine drahtlose Kommunikationsverbindung zu übertragen.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die elektronische Schnittstelle angepasst ist, elektrischen Strom zur Stromversorgung, insbesondere der Bildaufnahmeeinrichtung und von Sensoren, zu übertragen, insbesondere nach dem PoE-Verfahren (Power over Ethernet). Damit kann elektrischer Strom über das selbe Kabel übertragen werden wie die Sensordaten und/oder die Bilddaten, sodass für die Übertragung von Sensordaten, Bilddaten und Strom nur noch ein einziges Kabel vorgesehen werden muss, was das Gewicht des Kabelstranges noch weiter reduziert.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung kann die elektronische Schnittstelle ein Glasfaserkabel umfassen. Damit können Video- und/oder Bilddaten über noch längere Strecken von der Bildaufnahmeeinrichtung an die Anzeigeeinrichtung übertragen werden.
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Die Bildaufnahmeeinrichtung kann eine Stromversorgung, insbesondere einen Akkumulator aufweisen. Dies ist insbesondere in Kombination mit einem Glasfaserkabel vorteilhaft.
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Die Bildaufnahmeeinrichtung kann an oder auf einem Inspektionsfahrwagen angeordnet sein oder als Schiebeeinheit ausgestaltet sein. Vorteilhaft ist es hierbei, wenn der Inspektionsfahrwagen bzw. die Schiebeeinheit eine eigene Stromversorgung aufweist, beispielsweise einen Akkumulator. In Kombination mit einem Glasfaserkabel können Video- und/oder Bilddaten über sehr lange Strecken übertragen werden. Zudem kann dadurch ein kostengünstiges Kabel zur Datenübertragung bereitgestellt werden.
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Der HDBaseT-Standard kann HDBaseT 1.0 oder HDBaseT 2.0 umfassen.
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Damit können Bild- und/oder Videodaten in unkomprimierter Form in Full-HD-Auflösung oder in 4K-Auflösung übertragen werden, und zwar in Echtzeit und zeitgleich mit den Sensordaten und über dasselbe Kabel.
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Das erfindungsgemäße Inspektionssystem ist nicht nur für den Einsatz in Kanalsystemen bzw. Kanalrohren geeignet. Es kann auch zur Inspektion von beliebigen Rohrleitungen verwendet werden. Ferner kann das erfindungsgemäße Inspektionssystem auch zur Inspektion von unzugänglichen Bereichen, etwa in Industrieanlagen verwendet werden.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sowie konkrete, insbesondere vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:
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1 ein erfindungsgemäßes Inspektionssystem mit einer Inspektionseinheit und einer Anzeigeeinrichtung bzw. Kontrolleinheit, die über eine erfindungsgemäße Schnittstelle miteinander gekoppelt sind;
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2 ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Inspektionssystems, bei dem die Inspektionseinheit als Schiebeeinheit bzw. Schiebekamera ausgestaltet ist;
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3 eine erfindungsgemäße Weiterbildung eines erfindungsgemäßen Inspektionssystems, um die Reichweite der Video- und/oder Bilddatenübertragung zu erhöhen;
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4 ein erfindungsgemäßes Inspektionssystem, bei dem die Übertragung der Video- und/oder Bilddaten kabellos abgewickelt wird; und
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5 ein Blockdiagramm zur Verdeutlichung der in einem Datenstrom zu übertragenden Videodaten und Sensordaten.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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1 zeigt ein erfindungsgemäßes Inspektionssystem 10, das eine Inspektionseinheit 15 und eine Anzeigeeinrichtung bzw. Kontrolleinheit 12 umfasst.
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Die Inspektionseinheit 10 ist hier als Inspektionswagen mit einer Bildaufnahmeeinrichtung 20 ausgestaltet, wobei die Bildaufnahmeeinrichtung eine hochauflösende Videokamera ist, die vorzugsweise Aufnahmen in Full-HD- und/oder in 4K-Qualität machen kann.
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Der Inspektionswagen 15 ist über eine elektronische Schnittstelle mit der Anzeigeeinrichtung bzw. Kontrolleinheit 12 gekoppelt bzw. verbunden, wobei die elektronische Schnittstelle angepasst ist, die von der hochauflösenden Videokamera 20 aufgenommenen hochaufgelösten Video- und/oder Bilddaten in Echtzeit und latenzfrei an die Anzeigeeinrichtung bzw. Kontrolleinheit 12 zu übertragen. Die elektronische Schnittstelle umfasst hier ein Datenkabel 17, das vorzugsweise die Eigenschaften eines CAT5e- oder eines CAT6-Ethernet-Kabels (CAT5e/6) aufweist.
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Die elektronische Schnittstelle ist ferner angepasst, die hochaufgelösten Video- und/oder Bilddaten nach einem HDBaseT-Standard, etwa HDBaseT 1.0 oder HDBaseT 2.0, zu übertragen.
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Die Anzeigeeinrichtung 12 ist zur Wiedergabe von hochauflösenden Video- und/oder Bilddaten angepasst, um die empfangenen hochaufgelösten Video- und/oder Bilddaten auch hochaufgelöst anzeigen zu können.
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Das Inspektionssystem bzw. die Inspektionseinheit 15 kann ferner eine Anzahl von Sensoren aufweisen, etwa Temperatursensoren, Abstandssensoren oder dergleichen, wobei die erfindungsgemäße elektronische Schnittstelle auch angepasst ist, die von den Sensoren aufgenommenen Sensordaten an die Anzeigeeinrichtung bzw. Kontrolleinheit 12 zu übertragen. Gemäß dem verwendeten HDBaseT-Standard können die Sensordaten auf demselben Kabel übertragen werden wie die Bild- und/oder Videodaten. Hierzu ist es erfindungsgemäß vorgesehen die Sensordaten und die hochauflösenden Video- und/oder Bilddaten in ein Übertragungssignal zusammenzuführen über die elektronische Schnittstelle von der Inspektionseinheit 15 an die Anzeigeeinrichtung bzw. Kontrolleinheit 12 zu übertragen, wie mit Bezug auf 5 näher erläutert wird.
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Ferner kann die elektronische Schnittstelle auch ausgestaltet sein, Steuerdaten von der Kontrolleinheit 12 an die Inspektionseinheit 15 zu übertragen, um etwa die an der Inspektionseinheit 15 angeordnete Bildaufnahmeeinrichtung oder an der Inspektionseinheit 15 angeordnete Werkzeuge zu steuern.
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Wie vorstehend erläutert, erfolgt die Übertragung der hochauflösenden Video- und/oder Bilddaten vorzugsweise in Echtzeit. Gemäß dem verwendeten HDBaseT-Standard müssen die Video- und/oder Bilddaten nicht komprimiert werden, was sich positiv auf das Echtzeitverhalten der Datenübertragung auswirkt. Dies ermöglicht es, ein Kanal- bzw. Rohrsystem beim Vorschub der Bildaufnahmeeinrichtung 20 ohne zeitliche Verzögerung zu inspizieren, einzelne Bereiche des Kanals bzw. des Rohres zu deren Begutachtung anzufahren und den Inspektionswagen bzw. die daran angeordneten Werkzeuge in Echtzeit, d.h., ohne Verzögerung, zu steuern.
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Ferner ist es vorgesehen, die elektronische Schnittstelle auch für die Stromversorgung der Inspektionseinheit 15 bzw. der Sensoren und/oder der Bildaufnahmeeinrichtung zu verwenden, sodass auch der elektrische Strom über dasselbe Kabel übertragen werden kann. Vorteilhafterweise wird hierzu das PoE-Verfahren verwendet (Power over Ethernet).
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Vorteilhaft ist hierbei, dass nur ein einziges Kabel, das die Eigenschaften eines CAT5e- oder eines CAT6-Ethernet-Kabels aufweist, vorgesehen werden muss, um Sensordaten, Bild- und/oder Videodaten und elektrischen Strom für die Energieversorgung zu übertragen. Ein solches Kabel kann besonders einfach in ein kundenspezifisches Kabel eingebunden bzw. integriert werden. Ferner ist ein solches Kabel kostengünstig herstellbar und kann daher sogar als Einwegkabel genutzt werden. Ein Kunde kann ein solches Kabel und Spezialkenntnisse selbst reparieren oder durch ein neues Kabel austauschen.
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Weil nur ein einziges Kabel verwendet werden muss, kann das Gewicht eines Kabelstranges erheblich reduziert, sodass der Fahrwagen weniger Leistung aufweisen muss, um einen solchen Kabelstrang hinter sich herziehen zu können. Dadurch werden wesentlich längere Inspektionsstrecken möglich.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung können der Fahrwagen 15 und/oder die Bildaufnahmeeinrichtung 20 eine eigene Stromversorgung, etwa einen Akkumulator oder eine Batterie, aufweisen. Die für den Betrieb des Fahrwagens und/oder der Bildaufnahmeeinrichtung benötigte elektrische Energie muss dann nicht mehr über das Kabel 17 übertragen werden. Dadurch wird es erstmals möglich als Übertragungskabel ein Glasfaserkabel zu verwenden, um Video- und/oder Bilddaten sowie Steuer-, Kontroll- und/oder Sensordaten nach einem HDBaseT-Standard zu übertragen. Zudem sind dadurch längere Übertragungswege möglich, was es erlaubt, noch längere Rohrabschnitte in einem Inspektionsschritt zu inspizieren, ohne dass die Gerätschaften von einem Zugangspunkt (Zugang zum Rohr bzw. Kanal) zu einem nächsten Zugangspunkt verbracht werden müssen.
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2 zeigt eine alternative Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Inspektionssystems 10.
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Das Inspektionssystem 10 weist hier eine Anzeigeeinrichtung bzw. Kontrolleinheit 12 auf, die über ein hier nicht gezeigtes Kabel mit einer Inspektionseinheit 21 gekoppelt ist. Die Inspektionseinheit 21 ist hier als sogenannte Schiebekamera mit einer an dem vorderen Ende angeordneten Bildaufnahmeeinrichtung 20 ausgestaltet. Die Inspektionseinheit bzw. Schiebeeinheit 21 ist über einen hier nicht gezeigten Schiebeaal mit der Anzeigeeinrichtung bzw. Kontrolleinheit 12 verbunden, wobei in dem Schiebeaal das Kabel angeordnet sein kann. Der Schiebeaal weist eine gewisse Steifigkeit auf, um die Schiebeeinheit 21 in ein Rohr bzw. Kanalrohr 5 schieben zu können.
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Im Unterschied zu dem in 1 gezeigten Inspektionssystem zeichnet sich das in 2 gezeigte Inspektionssystem durch eine besonders kompakte Bauweise der in das Rohr zu verbringenden Schiebeeinheit 21 aus, sodass auch Rohre bzw. Kanäle mit besonders kleinem Durchmesser unter Verwendung hochauflösender Video- und/oder Bilddaten inspiziert werden können.
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Die Kontrolleinheit 12 weist eine Anzahl von Bedienelementen auf, mit dem die Schiebeeinheit 21 bzw. die an der Schiebeeinheit angeordnete hochauflösende Videokamera bzw. Sensoren gesteuert werden können.
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Die Steuerdaten werden ebenfalls über das in dem Schiebeaal angeordnete Kabel übertragen.
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Weil in oder an dem Schiebeaal nur ein einziges Kabel zur Übertragung der Sensordaten, der Bild- und/oder Videodaten und des elektrischen Stromes für die Energieversorgung vorgesehen werden muss, kann auch das Gesamtgewicht des Schiebeaales erheblich reduziert werden, was einen manuellen Vorschub des Schiebeaales erleichtert.
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Auch bei der in 2 gezeigten Ausgestaltung kann für die Übertragung der Video- und/oder Bilddaten sowie der Steuer-, Kontroll- und/oder Sensordaten nach einem HDBaseT-Standard ein Glasfaserkabel vorgesehen sein. Für den Betrieb der Schiebekamera bzw. der Bildaufnahmeeinrichtung 20 weisen diese eine eigene Stromversorgung, etwa einen Akkumulator auf.
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3 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Inspektionssystems, wie es in 1 gezeigt ist.
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Zusätzlich zu dem in 1 gezeigten Inspektionssystem weist das in 3 gezeigte Inspektionssystem eine Anzahl von Repeater 25 auf, die zur Reichweitenerhöhung der über das Kabel 17 abgewickelten Datenkommunikation ausgestaltet sind. Die Repeater 25 sind angepasst, einen empfangenen Datenstrom zu verstärken und den verstärkten Datenstrom weiterzuleiten. Damit wird es erstmals möglich, beliebig lange Kanalrohre bzw. Rohrleitungen mit einer hochauflösenden Videokamera zu inspizieren, denn an dem Kabel 17 können prinzipiell beliebig viele Repeater 25 angeordnet werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Kabels 17 sind die Repeater in das Kabel eingearbeitet, sodass das Kabel auch mit den Repeatern problemlos auf einer Haspel auf- bzw. von der Haspel abgewickelt werden kann.
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Die Repeater 25 können auch in einem Schiebeaal für eine in 2 gezeigte Schiebeeinheit 21 angeordnet werden, sodass auch mit einem Schiebesystem prinzipiell beliebig lange Kanalrohre bzw. Rohrleitungen inspiziert werden können.
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4 zeigt ein erfindungsgemäßes Inspektionssystem 10, das eine Inspektionseinheit 15 und eine Anzeigeeinrichtung bzw. Kontrolleinheit 12 umfasst, wobei die Inspektionseinheit 15 und die Anzeigeeinrichtung bzw. Kontrolleinheit 12 über eine drahtlose Kommunikationsverbindung F koppelbar sind bzw. gekoppelt sind. Die Inspektionseinheit 15 ist hier in einem Kanalrohr 5 eines Rohrsystems angeordnet, während die Anzeigeeinrichtung bzw. Kontrolleinheit 12 außerhalb des Rohrsystems angeordnet ist.
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Die Inspektionseinheit 15 weist hier eine Bildaufnahmeeinrichtung 20, etwa eine hochauflösende Videokamera auf, mit der während der Inspektion hochauflösende Bild- bzw. Videoaufnahmen gemacht werden können. Ferner können an der Inspektionseinheit 15 Messwertgeber, etwa Temperatursensoren, Drucksensoren, Feuchtigkeitssensoren, Abstandssensoren oder dergleichen vorgesehen sein.
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Die von den Messwertgebern detektierten Messdaten bzw. die von der hochauflösenden Videokamera 20 erzeugten Bilder und Videos werden über die drahtlose Kommunikationsverbindung F an die Anzeigeeinrichtung bzw. Kontrolleinheit 12 übertragen. Umgekehrt kann die Kontrolleinheit 12 Steuersignale bzw. Steuerdaten über die drahtlose Kommunikationsverbindung F an die Inspektionseinheit 15 übertragen, um die Inspektionseinheit 15 bzw. die daran angeordneten Module bzw. Werkzeuge zu steuern.
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Zur drahtlosen Übertragung von Steuerdaten zwischen der Kontrolleinheit 12 und der Inspektionseinheit 15 bzw. zur drahtlosen Übertragung von Messdaten und Video- bzw. Bilddaten zwischen der Inspektionseinheit 15 und der Anzeigeeinrichtung bzw. Kontrolleinheit 12 sind zwei Sende-/Empfangseinheiten vorgesehen, wobei eine erste Sende-/Empfangseinheit der Inspektionseinheit 15 zugeordnet bzw. an der Inspektionseinheit 15 angeordnet ist und wobei eine zweite Sende-/Empfangseinheit der Anzeigeeinrichtung bzw. Kontrolleinheit 12 zugeordnet bzw. mit der Anzeigeeinrichtung bzw. Kontrolleinheit 12 gekoppelt ist. Beide Sende-/Empfangseinheiten weisen ein Antennensystem mit einer Sendeantenne und einer Empfangsantenne auf.
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Bei einer drahtlosen Kommunikationsverbindung, wie in 4 gezeigt, ist es vorteilhaft, wenn die Inspektionseinheit 15 über eine eigene Stromversorgung, etwa ein Akkumulator- oder Batteriesystem aufweist, um auf ein für die Energieversorgung mitzuführendes Stromkabel verzichten zu können.
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Bei der in 4 gezeigten Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Inspektionssystems ist die elektronische Schnittstelle ebenfalls angepasst, hochauflösende Video- und/oder Bilddaten sowie Sensordaten drahtlos und in Echtzeit zu übertragen.
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Ferner sind bei dem in 4 gezeigte Beispiel eines erfindungsgemäßen Inspektionssystems zwischen der Sende-/Empfangseinheit der Anzeigeeinrichtung 12 und der Sende-/Empfangseinheit der Inspektionseinheit 15 eine Anzahl von Repeater 25 vorgesehen, die zur Reichweitenerhöhung der drahtlosen Kommunikationsverbindung F zwischen der Anzeigeeinrichtung 12 und der Inspektionseinheit 15 vorgesehen sind. Damit ist es möglich, eine beliebig weite drahtlose Kommunikationsverbindung F zwischen der Anzeigeeinrichtung bzw. Kontrolleinheit 12 und der Inspektionseinheit 15 aufzubauen, sodass ein im Wesentlichen beliebig langer Rohrabschnitt in einem einzigen Inspektionsvorgang mit hochaufgelösten Video- und/oder Bilddaten in Echtzeit inspiziert werden kann.
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5 zeigt ein Blockdiagramm, um zu verdeutlichen, wie ein zu übertragender Datenstrom vor der Übertragung erzeugt und nach der Übertragung wieder in seine Bestandteile zerlegt wird.
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An der Inspektionseinheit 15 kann hierzu ein Mischmodul 30 vorgesehen sein, welches eingangsseitig mit der Bildaufnahmeeinrichtung 20 und mit einer Anzahl von Sensoreinheiten verbunden ist und welches von der Bildaufnahmeeinrichtung hochaufgelöste Video- und/oder Bilddaten und von den Sensoreinheiten 22 Sensordaten empfängt. Die empfangenen Daten können analoge und/oder digitale Signale sein.
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Das Mischmodul 30 ist erfindungsgemäß so ausgestaltet, dass es die von der Bildaufnahmeeinrichtung 20 empfangenen hochaufgelösten Video- und/oder Bilddaten in einen Datenstrom gemäß einem HDBaseT-Standard umsetzt, sodass die Bild- und/oder Videodaten von dem Mischmodul 30 in Echtzeit als Datenstrom zu einem Extraktionsmodul 40 übertragen werden können.
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Ferner ist das Mischmodul 30 angepasst, die empfangenen Sensordaten in den Videodatenstrom einzufügen, sodass der zwischen dem Mischmodul 30 und dem Extraktionsmodul 40 übertragene Datenstrom neben den hochaufgelösten Video- und/oder Bilddaten auch die Sensordaten enthält. Hierzu kann ein an sich bekanntes Pulsamplitudenmodulations-Verfahren verwendet werden.
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Das Extraktionsmodul 40 ist der Anzeigeeinrichtung bzw. Kontrolleinheit 12 zugeordnet und empfängt den von dem Mischmodul 30 gesendeten Datenstrom. Das Extraktionsmodul 40 ist angepasst, die Sensordaten aus dem empfangenen Datenstrom zu extrahieren und die Video- bzw. Bilddaten des Datenstroms und die extrahierten Sensordaten getrennt voneinander der Anzeigeeinrichtung bzw. Kontrolleinheit 12 zuzuführen.
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Als Mischmodul 30 und/oder als Extraktionsmodul 40 können jeweils vorgefertigte Chips verwendet werden, die angepasst sind, Video- bzw. Bilddaten und Sensordaten zu einem HDBaseT-Signal zusammenzuführen bzw. Video- bzw. Bilddaten und Sensordaten aus einem HDBaseT-Signal zu extrahieren. Ferner können auf diese Weise auch Kontroll- bzw. Steuerdaten übertragen werden, wobei vorteilhafter Weise die Kontroll- bzw. Steuerdaten ebenfalls mit dem HDBaseT-Signal übertragen werden. Die vorgefertigten Chips können sowohl das Mischmodul 30 als auch das Extraktionsmodul 40 umfassen. Als vorgefertigte Chips können beispielsweise die von Valens Semiconductor Ltd., Israel, zur Verfügung gestellten HDBaseT-Chips verwendet werden.
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Bei Verwendung eines Glasfaserkabels zur Daten- bzw. Signalübertragung weisen das Mischmodul 30 und/oder das Extraktionsmodul 40 entsprechende Schnittstellen auf. Auch hier können vorgefertigte Chips verwendet werden, etwa die von Valens Semiconductor Ltd., Israel, zur Verfügung gestellten HDBaseT-Chips.
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Vorteilhaft ist hierbei, dass die hochaufgelösten Bild- und/oder Videodaten nicht komprimiert werden müssen.
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Dadurch können hochauflösende Video- und/oder Bilddaten zusammen mit den Sensordaten in einem einzigen Datenstrom übertragen werden, sodass für das Übertragen von Sensordaten kein eigenes Datenkabel vorgesehen werden muss. Der Datenstrom kann gegebenenfalls unter Verwendung eines oder mehrerer Repeater verstärkt werden.
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Ein weiterer Vorteil die Sensordaten in den Videodatenstrom einzufügen, wie mit Bezug auf 5 gezeigt, liegt darin, dass eine aufwändige Synchronisation, insbesondere zeitliche Synchronisation der Sensordaten mit den Videodaten entfallen kann, da die Sensordaten bereits synchron mit den Videodaten gemischt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 5
- Rohr, z.B. Kanalrohr eines Rohrsystems
- 6
- Rohr- bzw. Kanalwandung
- 10
- Inspektionssystem, insbesondere Kanal- bzw. Rohrinspektionssystem
- 12
- Anzeigeeinrichtung bzw. Kontrolleinheit, z.B. Datenverarbeitungseinrichtung mit Monitor
- 15
- Inspektionseinheit, z.B. Inspektionswagen mit Bildaufnahmeeinrichtung
- 17
- Kabel (Datenkabel und Stromkabel)
- 20
- Bildaufnahmeeinrichtung, z.B. hochauflösende Videokamera
- 21
- Inspektionseinheit, z.B. Schiebeeinheit mit Bildaufnahmeeinrichtung
- 22
- Sensoreinheit, z.B. Temperatursensor
- 25
- Repeater
- 26
- Antenneneinheit (Sende- und/oder Empfangsantenne)
- 30
- Mischmodul
- 40
- Extraktionsmodul
- F
- drahtlose Kommunikationsverbindung bzw. Funkverbindung
