多接口扩展的全向图像采集装置的制作方法

本实用新型涉及一种输电线路图像采集装置；具体涉及一种多接口扩展的全向图像采集装置。

背景技术：

近几年，随着经济的快速发展，高压输电线路越来越多，线路管控任务越来越繁重。当前，输电线路图像监测设备一般功能较单一，只负责线路的图像采集及视频拍摄功能，无法调节图像采集的角度，且接口单一，无法扩展其他功能。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种接口扩展的全向图像采集装置，可实时调节图像采集角度且设置多个扩展接口，丰富设备功能。

本实用新型所述多接口扩展的全向图像采集装置，包括电源、运动控制单元、图像采集单元和主控单元，所述电源为主控单元、运动控制单元和图像采集单元供电，所述运动控制单元的动作端连接图像采集单元，所述主控单元连接有多个扩展接口，主控单元通过扩展的网络接口连接至图像采集单元。

设备运行时，通过电源为各模块供电，根据图像采集需求，由运动控制单元实时调节图像采集单元的位置或角度，并通过主控单元的多个扩展接口扩展外部设备，丰富设备功能，图像信息的采集可定时进行也可实时进行，根据实际需要由主控单元控制。

优选地，所述运动控制单元包括运动控制板、电机控制芯片、驱动电机和位置检测模块，主控单元与运动控制板通讯，运动控制板与电机控制芯片通讯，所述位置检测模块对应驱动电机转轴设置，驱动电机转轴通过同步带轮连接至旋转轴一端，旋转轴另一端连接图像采集单元的外壳，电机控制芯片根据接收到的运动控制板的指令控制驱动电机的旋转角度，由位置检测模块检测驱动电机旋转是否到位，驱动电机通过同步带轮带动图像采集单元旋转，进而实现拍摄角度的调整。

优选地，所述运动控制单元包括外壳，外壳固定在基座上，运动控制板、电机控制芯片、驱动电机和位置检测模块均设置在外壳内部，旋转轴延伸至外壳外部，旋转轴与外壳相交的位置设置轴承。

优选地，所述位置检测模块采用光电开关。

优选地，所述图像采集单元采用网络摄像机。

优选地，所述图像采集单元外周设置保护罩，防止雨水或外部杂物损伤图像采集单元。

优选地，所述扩展接口包括有线接口和短距无线通信接口，所述有线接口包括通信接口、开关输出接口和音频接口中的一种或多种，有线通信接口一般为rs-485通信接口和rs232通信接口，例如，有线接口rs-485可接入杆塔倾斜智能传感器，实时采集杆塔倾斜状态。

优选地，短距无线通信接口包括为wifi、蓝牙、zigbee、lora接口或433mhz接口中的一种或几种，如有433mhz接口，主控单元需配套内置433mhz短距无线通信模块，433mhz可实时采集导线测温模块的测量数据，wifi接口可外部扩展多向摄像头，采集不同方位的图像信息，zigbee、lora或蓝牙接口实现近距离内的设备组网运行，便于全方位监控。

所述电源包括太阳能电池板和蓄电池，所述太阳能电池板通过电源转换模块为蓄电池供电，蓄电池通过电源控制电路连接至控制板，通过太阳能+蓄电池的供电方式实现对设备的供电。

上述功能的实现所依赖的计算机程序属于本领域技术人员公知技术。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型运行时，通过电源为各模块供电，根据图像采集需求，由运动控制单元实时调节图像采集单元的位置或角度，并通过主控单元的多个扩展接口扩展外部设备，丰富设备功能。

附图说明

图1本实用新型机械结构图。

图2本实用新型运动控制单元核心电路图。

图中：1、基座；2、外壳；3、旋转轴；4、图像采集单元；5、保护罩。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示，本实用新型所述多接口扩展的全向图像采集装置，包括电源、运动控制单元、图像采集单元4和主控单元，所述电源为主控单元、运动控制单元和图像采集单元4供电，所述运动控制单元的动作端连接图像采集单元4，所述主控单元连接有多个扩展接口，主控单元通过扩展的网络接口连接至图像采集单元4。

其中，如图2所示，运动控制单元包括运动控制板、电机控制芯片u13、驱动电机和位置检测模块，主控单元与运动控制板通讯，运动控制板与电机控制芯片u13通讯，所述位置检测模块对应驱动电机转轴设置，驱动电机转轴通过同步带轮连接至旋转轴3一端，旋转轴3另一端连接图像采集单元的外壳，电机控制芯片根据接收到的运动控制板的指令控制驱动电机的旋转角度，由位置检测模块检测驱动电机旋转是否到位，驱动电机通过同步带轮带动图像采集单元旋转，进而实现拍摄角度的调整，本实施例中，运动控制板采用stm32系列单片机，电机控制芯片u13采用ms3989实现；运动控制单元包括外壳2，外壳2固定在基座1上，运动控制板、电机控制芯片、驱动电机和位置检测模块均设置在外壳2内部，旋转轴3延伸至外壳2外部，旋转轴3与外壳1相交的位置设置轴承；位置检测模块采用光电开关；图像采集单元4采用网络摄像机；图像采集单元外周设置保护罩5，防止雨水或外部杂物损伤图像采集单元4；扩展接口包括有线接口和短距无线通信接口，所述有线接口包括通信接口、开关输出接口和音频接口中的一种或多种，有线通信接口一般为rs-485通信接口和rs232通信接口，例如，有线接口rs-485可接入杆塔倾斜智能传感器，实时采集杆塔倾斜状态；短距无线通信接口包括为wifi、蓝牙、zigbee、lora接口或433mhz接口中的一种或几种，如有433mhz接口，主控单元需配套内置433mhz短距无线通信模块，433mhz可实时采集导线测温模块的测量数据，wifi接口可外部扩展多向摄像头，采集不同方位的图像信息，zigbee、lora或蓝牙接口实现近距离内的设备组网运行，便于全方位监控。

电源包括太阳能电池板和蓄电池，所述太阳能电池板通过电源转换模块为蓄电池供电，蓄电池通过电源控制电路连接至控制板，电源控制线路采用现有的mos管开关电路即可，通过太阳能+蓄电池的供电方式实现对设备的供电，其中太阳能板规格为20wdc12v的钢化玻璃板，蓄电池优先选用磷酸铁锂电池选择20ah6.4v，通过dc/dc转换给控制板供电，dc/dc采用ti公司的tps563200，具有3a电流输出

主控单元采用型号为msm8916的高通cpu，设备运行时，通过电源为各模块供电，根据图像采集需求，由运动控制单元实时调节图像采集单元的位置或角度，并通过主控单元的多个扩展接口扩展外部设备，丰富设备功能，图像信息的采集可定时进行也可实时进行，根据实际需要由主控单元控制。

上述功能的实现所依赖的计算机程序属于本领域技术人员公知技术。

技术特征：

1.一种多接口扩展的全向图像采集装置，其特征在于，包括电源、运动控制单元、图像采集单元(4)和主控单元，所述电源为主控单元、运动控制单元和图像采集单元(4)供电，所述运动控制单元的动作端连接图像采集单元(4)，所述主控单元连接有多个扩展接口，多个扩展接口连接不同的外部扩展设备，主控单元通过扩展的网络接口连接至图像采集单元(4)。

2.根据权利要求1所述的多接口扩展的全向图像采集装置，其特征在于，所述运动控制单元包括运动控制板、电机控制芯片、驱动电机和位置检测模块，主控单元与运动控制板通讯，运动控制板与电机控制芯片通讯，所述位置检测模块对应驱动电机转轴设置，驱动电机转轴通过同步带轮连接至旋转轴(3)一端，旋转轴(3)另一端连接图像采集单元的外壳(2)。

3.根据权利要求2所述的多接口扩展的全向图像采集装置，其特征在于，所述运动控制单元包括外壳(2)，外壳(2)固定在基座(1)上，运动控制板、电机控制芯片、驱动电机和位置检测模块均设置在外壳(2)内部，旋转轴(3)延伸至外壳(2)外部，旋转轴(3)与外壳(2)相交的位置设置轴承。

4.根据权利要求2所述的多接口扩展的全向图像采集装置，其特征在于，所述位置检测模块采用光电开关。

5.根据权利要求1所述的多接口扩展的全向图像采集装置，其特征在于，所述图像采集单元(4)采用网络摄像机。

6.根据权利要求1所述的多接口扩展的全向图像采集装置，其特征在于，所述图像采集单元(4)外周设置保护罩(5)。

7.根据权利要求1所述的多接口扩展的全向图像采集装置，其特征在于，所述扩展接口包括有线接口和短距无线通信接口，所述有线接口包括通信接口、开关输出接口和音频接口中的一种或多种。

8.根据权利要求7所述的多接口扩展的全向图像采集装置，其特征在于，所述短距无线通信接口包括为wifi、蓝牙、zigbee、lora接口或内置433mhz模块中的一种或几种。

9.根据权利要求1所述的多接口扩展的全向图像采集装置，其特征在于，所述电源包括太阳能电池板和蓄电池，所述太阳能电池板通过电源转换模块为蓄电池供电，蓄电池通过电源控制电路连接至控制板。

技术总结
本实用新型涉及一种输电线路图像采集装置；具体涉及一种多接口扩展的全向图像采集装置，包括电源、运动控制单元、图像采集单元和主控单元，所述电源为主控单元、运动控制单元和图像采集单元供电，所述运动控制单元的动作端连接图像采集单元，所述主控单元连接有多个扩展接口，主控单元通过扩展的网络接口连接至图像采集单元。本实用新型运行时通过电源为各模块供电，根据图像采集需求，由运动控制单元实时调节图像采集单元的位置或角度，并通过主控单元的多个扩展接口扩展外部设备，丰富设备功能。

技术研发人员：王成;王力民;陈雷;蔡富东;李忠平;蔡锐;朱荣俊
受保护的技术使用者：山东信通电子股份有限公司
技术研发日：2020.04.17
技术公布日：2020.10.20