一種無(wú)線遙控清障車(chē)的遠(yuǎn)距離無(wú)線圖像傳輸系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種無(wú)線遙控清障車(chē)的遠(yuǎn)距離無(wú)線圖像傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用二代WiFi傳輸系統(tǒng)雙向通訊，通訊頻段為ISM頻段，發(fā)射功率<0.5W；該系統(tǒng)包括無(wú)線遙控清障車(chē)和遠(yuǎn)程遙控箱；遠(yuǎn)程遙控箱直接或經(jīng)中繼天線與無(wú)線遙控清障車(chē)上的車(chē)載天線無(wú)線連接；無(wú)線遙控清障車(chē)上設(shè)有作業(yè)攝像頭和行走攝像頭；車(chē)載天線經(jīng)POE交換機(jī)與電源模塊電氣連接；遠(yuǎn)程遙控箱包括箱體和箱蓋；箱體的面板上設(shè)有3D云臺(tái)控制器和高清圖像顯示器；中繼天線底部設(shè)有支架；遠(yuǎn)程遙控箱通過(guò)中繼天線與無(wú)線遙控清障車(chē)實(shí)現(xiàn)超視距無(wú)線傳輸；POE交換機(jī)具有網(wǎng)絡(luò)交換和直流電壓轉(zhuǎn)換功能。本實(shí)用新型解決了車(chē)輛超視距遙控時(shí)圖像傳輸滯后的問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種無(wú)線遙控清障車(chē)的遠(yuǎn)距離無(wú)線圖像傳輸系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種無(wú)線遙控清障車(chē)的遠(yuǎn)距離無(wú)線圖像傳輸系統(tǒng)，屬于超視距圖像無(wú)線實(shí)時(shí)傳輸技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界各國(guó)對(duì)危險(xiǎn)環(huán)境下實(shí)施工程作業(yè)和救援的需要，為避免人員傷亡，一系列的無(wú)線遙控救援車(chē)輛應(yīng)運(yùn)而生。
[0003]當(dāng)前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上無(wú)線遙控車(chē)輛多為小型化，人機(jī)均在可視范圍內(nèi)作業(yè)，不具備實(shí)時(shí)視頻遠(yuǎn)程傳輸?shù)墓δ埽荒苁遣僮魅藛T站在遠(yuǎn)處直接肉眼觀察操控，存在遙控距離近、看不清現(xiàn)場(chǎng)細(xì)節(jié)、無(wú)法多角度觀察等問(wèn)題，無(wú)法達(dá)到操作人員有效遠(yuǎn)離危險(xiǎn)環(huán)境的目的，究其主要原因之一，遠(yuǎn)距離超視距遙控過(guò)程中，操作人員需有車(chē)輛四周實(shí)時(shí)的高清圖像作為操作依據(jù)。
[0004]目前實(shí)時(shí)監(jiān)控解決方案多為無(wú)延遲(毫秒級(jí))的模擬電視圖像傳輸?shù)姆绞?，但模擬傳輸存在圖像分辨率低，傳輸不穩(wěn)定，易受干擾等問(wèn)題，被逐漸淘汰。
[0005]無(wú)線遠(yuǎn)距離可視遙控的技術(shù)關(guān)鍵在于能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化抗干擾強(qiáng)的實(shí)時(shí)傳輸高清圖像，并且傳輸距離遠(yuǎn)，可靠性高?，F(xiàn)有的解決方案中，沒(méi)有同時(shí)具備以上幾個(gè)方面條件的，尤其在低延時(shí)方面。一般方案的圖像傳輸時(shí)間延遲達(dá)500ms以上，對(duì)人機(jī)操控產(chǎn)生嚴(yán)重的反饋滯后。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于，提供一種無(wú)線遙控清障車(chē)的遠(yuǎn)距離無(wú)線圖像傳輸系統(tǒng)，以解決車(chē)輛超視距遙控時(shí)圖像傳輸滯后的問(wèn)題；同時(shí)能用于大型自然災(zāi)害的救援任務(wù)，提高救援效率，避免在危險(xiǎn)環(huán)境作業(yè)造成救援人員二次傷亡，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0008]本實(shí)用新型的一種無(wú)線遙控清障車(chē)的遠(yuǎn)距離無(wú)線圖像傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用二代WiFi傳輸系統(tǒng)雙向通訊，通訊頻段為ISM頻段，發(fā)射功率〈0.5W;該系統(tǒng)包括無(wú)線遙控清障車(chē)和遠(yuǎn)程遙控箱;其特征在于:遠(yuǎn)程遙控箱直接或經(jīng)中繼天線與無(wú)線遙控清障車(chē)上的車(chē)載天線無(wú)線連接;無(wú)線遙控清障車(chē)上設(shè)有作業(yè)攝像頭和行走攝像頭;車(chē)載天線經(jīng)POE交換機(jī)與電源模塊電氣連接;遠(yuǎn)程遙控箱包括箱體和箱蓋;箱體的面板上設(shè)有3D云臺(tái)控制器和高清圖像顯示器；中繼天線底部設(shè)有支架;遠(yuǎn)程遙控箱通過(guò)中繼天線與無(wú)線遙控清障車(chē)實(shí)現(xiàn)超視距無(wú)線傳輸;POE交換機(jī)具有網(wǎng)絡(luò)交換和直流電壓轉(zhuǎn)換功能。
[0009]前述遠(yuǎn)距離無(wú)線圖像傳輸系統(tǒng)中，所述二代WiFi傳輸系統(tǒng)雙向通訊直線傳輸距離為3?5公里，傳輸延時(shí)60ms?200ms，傳輸帶寬高達(dá)300M?IG，2.4G/5.8GHz通訊頻帶可自適應(yīng)變碼率傳輸。
[0010]前述遠(yuǎn)距離無(wú)線圖像傳輸系統(tǒng)中，所述遠(yuǎn)程遙控箱內(nèi)設(shè)有帶WiFi功能的高清顯示器，通過(guò)多路解碼播放高清實(shí)時(shí)影像。
[0011]前述遠(yuǎn)距離無(wú)線圖像傳輸系統(tǒng)中，所述作業(yè)攝像頭、行走攝像頭和車(chē)載天線均經(jīng)網(wǎng)線與POE交換機(jī)，網(wǎng)線內(nèi)包括信號(hào)線和電源線。
[0012]前述遠(yuǎn)距離無(wú)線圖像傳輸系統(tǒng)中，所述中繼天線采用高接收靈敏度和高增益的扇區(qū)中繼天線，以實(shí)現(xiàn)>1000m繞障距離的圖像傳輸。
[0013]由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型能夠使無(wú)線遙控工程機(jī)械遙控距離達(dá)到I公里以上時(shí)，依然能夠?qū)崿F(xiàn)傳輸實(shí)時(shí)數(shù)字化抗干擾強(qiáng)的高清圖像，并且傳輸距離遠(yuǎn)，可靠性高，其圖像傳輸延時(shí)小于200毫秒。采用的二代WiFi傳輸系統(tǒng)傳輸方向?yàn)殡p向通訊，直線傳輸距離為3?5公里，傳輸延時(shí)60ms?200ms，傳輸帶寬高達(dá)300M?1G，2.4G/5.8GHz通訊頻帶可自適應(yīng)變碼率傳輸。采用POE—體化的交換機(jī)，將網(wǎng)絡(luò)信息交換、直流電壓轉(zhuǎn)換、POE供電集中于一體。攝像頭/天線均一根網(wǎng)線連接到交換機(jī)，無(wú)須另外拉供電線，布線十分簡(jiǎn)潔，同時(shí)使每個(gè)設(shè)備都獨(dú)立懸浮于車(chē)輛的接地系統(tǒng)，大大提高了抗電磁干擾能力。合理設(shè)置高接收靈敏度和高增益的扇區(qū)中繼天線位置，即可實(shí)現(xiàn)>1000m繞障距離的圖像傳輸。遠(yuǎn)程遙控箱內(nèi)置帶WiFi功能的高清顯示器，多路解碼播放高清實(shí)時(shí)影像。操作人員可實(shí)時(shí)通過(guò)3D云臺(tái)控制器遠(yuǎn)程控制車(chē)載攝像頭調(diào)整攝影方向、角度，使其清晰觀察到無(wú)線遙控清障車(chē)四周景象，為操作機(jī)械提供影像依據(jù)。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0015]圖2是遠(yuǎn)程遙控箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中的標(biāo)記為:1_遠(yuǎn)程遙控箱、1-遠(yuǎn)程遙控箱、2-高清圖像顯示器、3-3D云臺(tái)控制器、4-中繼天線、5-電源模塊、6-P0E交換機(jī)、7-作業(yè)攝像頭、8-車(chē)載天線、9-行車(chē)攝像頭、10-無(wú)線遙控清障車(chē)。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的任何限制。
[0018]本實(shí)用新型的一種無(wú)線遙控清障車(chē)的遠(yuǎn)距離無(wú)線圖像傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用二代WiFi傳輸系統(tǒng)雙向通訊，通訊頻段為ISM頻段，發(fā)射功率〈0.5W;該系統(tǒng)包括無(wú)線遙控清障車(chē)10和遠(yuǎn)程遙控箱I;該系統(tǒng)如圖1和2所示:遠(yuǎn)程遙控箱I直接或經(jīng)中繼天線4與無(wú)線遙控清障車(chē)10上的車(chē)載天線8無(wú)線連接;無(wú)線遙控清障車(chē)10上設(shè)有作業(yè)攝像頭7和行走攝像頭9;車(chē)載天線8經(jīng)POE交換機(jī)6與電源模塊5電氣連接;遠(yuǎn)程遙控箱I包括箱體和箱蓋;箱體的面板上設(shè)有3D云臺(tái)控制器3和高清圖像顯示器2;中繼天線4底部設(shè)有支架;遠(yuǎn)程遙控箱I通過(guò)中繼天線4與無(wú)線遙控清障車(chē)10實(shí)現(xiàn)超視距無(wú)線傳輸;POE交換機(jī)6具有網(wǎng)絡(luò)交換和直流電壓轉(zhuǎn)換功能。所述二代WiFi傳輸系統(tǒng)雙向通訊直線傳輸距離為3?5公里，傳輸延時(shí)60ms?200ms，傳輸帶寬高達(dá)300M?IG，2.4G/5.8GHz通訊頻帶可自適應(yīng)變碼率傳輸。遠(yuǎn)程遙控箱I內(nèi)設(shè)有帶WiFi功能的高清顯示器，通過(guò)多路解碼播放高清實(shí)時(shí)影像。作業(yè)攝像頭7、行走攝像頭9和車(chē)載天線8均經(jīng)網(wǎng)線與POE交換機(jī)6，網(wǎng)線內(nèi)包括信號(hào)線和電源線。中繼天線4采用高接收靈敏度和高增益的扇區(qū)中繼天線，以實(shí)現(xiàn)>1000m繞障距離的圖像傳輸。
[0019]本實(shí)用新型的工作過(guò)程及原理
[0020]如圖1和圖2所示，無(wú)線遙控清障車(chē)10電源系統(tǒng)為電源模塊5提供電源，電源模塊5通過(guò)穩(wěn)壓、濾波后，為POE交換機(jī)6提供高品質(zhì)電源。作業(yè)攝像頭7、車(chē)載天線8、行車(chē)攝像頭9使用網(wǎng)線與POE交換機(jī)6連接獲取工作電源，同時(shí)作業(yè)攝像頭7、行車(chē)攝像頭9將采集的視頻信號(hào)傳輸至POE交換機(jī)6轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，經(jīng)車(chē)載天線8將信號(hào)發(fā)出。遠(yuǎn)程遙控箱I和中繼天線4由操作人員攜帶布放，中繼天線4位于遠(yuǎn)程遙控箱I與無(wú)線遙控清障車(chē)10之間，并根據(jù)實(shí)際作業(yè)環(huán)境，安放于障礙物上方，滿足無(wú)線遙控清障車(chē)10作業(yè)場(chǎng)地和遠(yuǎn)程遙控箱I操作場(chǎng)地均可各自直視中繼天線。車(chē)載天線8發(fā)出的無(wú)線信號(hào)經(jīng)由中繼天線4接收后轉(zhuǎn)發(fā)至遠(yuǎn)程遙控箱I上高清圖像顯示器2，通過(guò)高清圖像顯示器2所帶的解碼軟件，將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為高清視頻，對(duì)無(wú)線遙控清障車(chē)10四周環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)視，使操作人員隨時(shí)了解當(dāng)前車(chē)輛狀態(tài)。3D云臺(tái)控制器3所給出的控制信號(hào)也是通過(guò)這條雙向無(wú)線傳輸通道指揮作業(yè)攝像頭7旋轉(zhuǎn)、調(diào)整攝像位置及焦距。
實(shí)施例
[0021 ]具體實(shí)施時(shí)，POE交換機(jī)6、作業(yè)攝像頭7、行車(chē)攝像頭9、車(chē)載天線8布置于無(wú)線遙控清障車(chē)10上，高清圖像顯示器2、3D云臺(tái)控制器3布置于遠(yuǎn)程遙控箱I上，中繼天線4根據(jù)實(shí)際作業(yè)環(huán)境，安放于無(wú)線遙控清障車(chē)10與遠(yuǎn)程遙控箱I之間障礙物上方，滿足無(wú)線遙控清障車(chē)10作業(yè)場(chǎng)地和遠(yuǎn)程遙控箱I操作場(chǎng)地均可各自直視中繼天線。該系統(tǒng)采用POE—體化的交換機(jī)，將網(wǎng)絡(luò)交換、直流電壓轉(zhuǎn)換、POE供電集中于一體。攝像頭/天線均一根網(wǎng)線連接到交換機(jī)，無(wú)須另外拉供電線，布線十分簡(jiǎn)潔，同時(shí)使每個(gè)設(shè)備都獨(dú)立懸浮于車(chē)輛的接地系統(tǒng)，大大提高了抗電磁干擾能力。該系統(tǒng)采用的二代WiFi傳輸系統(tǒng)傳輸方向?yàn)殡p向通訊，直線傳輸距離為3?5公里，傳輸延時(shí)60ms?200ms，傳輸帶寬高達(dá)300M?IG，2.4G/5.8GHz通訊頻帶可自適應(yīng)變碼率傳輸。采用免申請(qǐng)牌照的開(kāi)放ISM頻段，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定〈0.5W的發(fā)射功率，不會(huì)對(duì)國(guó)家空天安全帶來(lái)影響。采用高接收靈敏度和高增益的扇區(qū)接收天線為中繼天線，以繞障能力強(qiáng)的全向轉(zhuǎn)發(fā)天線為車(chē)載天線。合理設(shè)置中繼天線位置，即可實(shí)現(xiàn)>1000m繞障距離的圖像傳輸。150Mbps傳輸速率支持多路視頻傳輸，H.264編解碼傳輸720P高清視頻，遠(yuǎn)端顯示器多路高清實(shí)時(shí)解碼成像。車(chē)載作業(yè)攝像頭采用超低時(shí)延、廣角度、18倍變焦和自動(dòng)對(duì)焦、360度旋轉(zhuǎn)云臺(tái)，通過(guò)操作人員遠(yuǎn)程使用3D云臺(tái)控制器控制；車(chē)載行車(chē)攝像頭采用低照度、紅外夜視、帶補(bǔ)光高清攝像頭為行車(chē)提供實(shí)時(shí)圖像。合理設(shè)置中繼天線，方便無(wú)線電繞射障礙物。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無(wú)線遙控清障車(chē)的遠(yuǎn)距離無(wú)線圖像傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用二代WiFi傳輸系統(tǒng)雙向通訊，通訊頻段為ISM頻段，發(fā)射功率〈0.5W;該系統(tǒng)包括無(wú)線遙控清障車(chē)(10)和遠(yuǎn)程遙控箱(I);其特征在于:遠(yuǎn)程遙控箱(I)直接或經(jīng)中繼天線(4)與無(wú)線遙控清障車(chē)(10)上的車(chē)載天線(8)無(wú)線連接;無(wú)線遙控清障車(chē)(10)上設(shè)有作業(yè)攝像頭(7)和行走攝像頭(9);車(chē)載天線(8)經(jīng)POE交換機(jī)(6)與電源模塊(5)電氣連接;遠(yuǎn)程遙控箱(I)包括箱體和箱蓋;箱體的面板上設(shè)有3D云臺(tái)控制器(3)和高清圖像顯示器(2);中繼天線(4)底部設(shè)有支架；遠(yuǎn)程遙控箱(I)通過(guò)中繼天線(4)與無(wú)線遙控清障車(chē)(10)實(shí)現(xiàn)超視距無(wú)線傳輸;POE交換機(jī)(6)具有網(wǎng)絡(luò)交換和直流電壓轉(zhuǎn)換功能。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述無(wú)線遙控清障車(chē)的遠(yuǎn)距離無(wú)線圖像傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述二代WiFi傳輸系統(tǒng)雙向通訊直線傳輸距離為3?5公里，傳輸延時(shí)60ms?200ms，傳輸帶寬高達(dá)300M?IG，2.4G/5.8GHz通訊頻帶可自適應(yīng)變碼率傳輸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述無(wú)線遙控清障車(chē)的遠(yuǎn)距離無(wú)線圖像傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述遠(yuǎn)程遙控箱(I)內(nèi)設(shè)有帶WiFi功能的高清顯示器，通過(guò)多路解碼播放高清實(shí)時(shí)影像。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述無(wú)線遙控清障車(chē)的遠(yuǎn)距離無(wú)線圖像傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述作業(yè)攝像頭(7)、行走攝像頭(9)和車(chē)載天線(8)均經(jīng)網(wǎng)線與POE交換機(jī)(6)，網(wǎng)線內(nèi)包括信號(hào)線和電源線。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述無(wú)線遙控清障車(chē)的遠(yuǎn)距離無(wú)線圖像傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述中繼天線(4)采用高接收靈敏度和高增益的扇區(qū)中繼天線，以實(shí)現(xiàn)>1000m繞障距離的圖像傳輸。
【文檔編號(hào)】G08C17/02GK205490871SQ201620261145
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月31日
【發(fā)明人】韓波, 王毅, 湯庭海, 呂黔, 高山鐵, 譚林全, 江健, 熊昌強(qiáng), 胡麗琴, 范錦華
【申請(qǐng)人】貴州詹陽(yáng)動(dòng)力重工有限公司