一種曲線軌道移動(dòng)監(jiān)控云臺(tái)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及視頻監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種曲線軌道移動(dòng)監(jiān)控云臺(tái)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在以往的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，都是點(diǎn)對點(diǎn)、單一的視頻監(jiān)控模式，監(jiān)控?cái)z像機(jī)只能在固定點(diǎn)上下左右變換觀察角度，很容易受到物體遮擋，有觀察死角。后來有改進(jìn)形式，采用直線移動(dòng)云臺(tái)，實(shí)現(xiàn)云臺(tái)在直線位置上運(yùn)動(dòng)，觀察死角有所減少。
[0003]但是目前的直線移動(dòng)云臺(tái)視頻監(jiān)控系統(tǒng)仍有幾個(gè)問題有待解決:一是監(jiān)控云臺(tái)只能沿直線軌道運(yùn)動(dòng)，位置受限，觀察死角無法徹底消除，而且較難得到最佳觀察角度；二是在有隔斷的復(fù)雜空間里，或多個(gè)監(jiān)測目標(biāo)不在同側(cè)，就只能分段安裝多套直線軌道，分幾段直線軌道，就要安裝幾套直線軌道移動(dòng)監(jiān)控云臺(tái)，導(dǎo)致成本上升，增加維護(hù)量，系統(tǒng)控制復(fù)雜度也成倍增加；三是移動(dòng)云臺(tái)的位置確定依靠超聲波測距或行走機(jī)構(gòu)計(jì)數(shù)確定，前者通過測量距離軌道始端或末端的距離定位，易受異物干擾，且在曲線軌道中無法定位，后者每次系統(tǒng)復(fù)位時(shí)需要人工把云臺(tái)移動(dòng)到軌道始端，重新開始計(jì)數(shù)，無法在復(fù)位后自動(dòng)獲取當(dāng)前位置，操作復(fù)雜，易出錯(cuò)；四是監(jiān)測預(yù)置位需要人工設(shè)置，不但繁瑣，而且容易出錯(cuò)，每次在監(jiān)測目標(biāo)位置改變后，需人工重設(shè)監(jiān)測預(yù)置位。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提出一種曲線軌道移動(dòng)云臺(tái)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，基于任意一條曲線軌道，該曲線軌道沿監(jiān)測區(qū)域邊緣或中間，按側(cè)裝或吊裝方式鋪設(shè)；移動(dòng)視頻監(jiān)控云臺(tái)在該條曲線軌道上往復(fù)運(yùn)行，沿曲線軌道貼有標(biāo)識(shí)當(dāng)前位置的二維碼標(biāo)志，移動(dòng)云臺(tái)上定位模塊通過掃描曲線軌道上標(biāo)識(shí)的二維碼標(biāo)志，實(shí)時(shí)獲得當(dāng)前位置；監(jiān)測目標(biāo)上也配置二維碼標(biāo)志，標(biāo)識(shí)自身的名稱；移動(dòng)云臺(tái)沿曲線軌道巡航時(shí)，攝像機(jī)自動(dòng)掃描監(jiān)測區(qū)域內(nèi)所有監(jiān)測目標(biāo)上的二維碼，根據(jù)監(jiān)測目標(biāo)的二維碼的位置和內(nèi)容自動(dòng)生成并更新監(jiān)測目標(biāo)列表和該目標(biāo)最佳預(yù)置位。
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0006]一種曲線軌道移動(dòng)監(jiān)控云臺(tái)系統(tǒng)，包括曲線軌道子系統(tǒng)、云臺(tái)子系統(tǒng)和中心子系統(tǒng)，所述云臺(tái)子系統(tǒng)在曲線軌道上運(yùn)行，由中心子系統(tǒng)實(shí)時(shí)管理，所述中心子系統(tǒng)的管理客戶端通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制；
[0007]所述曲線軌道子系統(tǒng)包括曲線軌道、正極導(dǎo)電片、負(fù)極導(dǎo)電片、24V直流穩(wěn)壓器、交流220V轉(zhuǎn)直流24V變壓器，所述曲線軌道外面有絕緣保護(hù)外殼，所述負(fù)極導(dǎo)電片和正極導(dǎo)電片鋪設(shè)在曲線軌道上，所述交流220V轉(zhuǎn)直流24V變壓器經(jīng)光24V直流穩(wěn)壓器通過導(dǎo)線分別連接負(fù)極導(dǎo)電片和正極導(dǎo)電片，市電經(jīng)交流220V轉(zhuǎn)直流24V變壓器，再經(jīng)過24V直流穩(wěn)壓器給導(dǎo)電片供24V直流電；所述曲線軌道可以用側(cè)裝或吊裝的方式，固定在墻壁或固定物上；其中沿曲線軌道正上方內(nèi)側(cè)，從軌道始端到末端，依次鋪設(shè)標(biāo)識(shí)軌道位置的二維碼標(biāo)識(shí)；每個(gè)二維碼標(biāo)識(shí)為8mm見方，彼此間隔2mm，以便識(shí)別區(qū)分；
[0008]所述云臺(tái)子系統(tǒng)包括主控制器、定位模塊、行走模塊、避障模塊、供電模塊、wifi模塊及監(jiān)控視頻采集模塊；所述主控制器用于控制其它模塊工作、向中心子系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)和接收中心子系統(tǒng)的指令；
[0009]所述定位模塊包括定位攝像頭、LED燈、二維碼解碼器；所述攝像頭正對曲線軌道上的二維碼標(biāo)識(shí)，實(shí)現(xiàn)對曲線軌道上軌道位置二維碼標(biāo)識(shí)的讀取；所述LED燈在封閉的軌道保護(hù)外殼內(nèi)為定位攝像頭提供照明；所述二維碼解碼器實(shí)時(shí)解碼識(shí)別軌道位置二維碼標(biāo)識(shí)，并輸出位置數(shù)據(jù)給云臺(tái)子系統(tǒng)內(nèi)的主控制器；
[0010]所述行走模塊包括4個(gè)動(dòng)力輪、直流電機(jī)、直流電機(jī)控制器，所述直流電機(jī)控制器與直流電機(jī)連接，所述直流電機(jī)輸出端連接動(dòng)力輪，所述動(dòng)力輪設(shè)置在曲線軌道上，移動(dòng)云臺(tái)內(nèi)的主控制器輸出移動(dòng)指令給直流電機(jī)控制器，直流電機(jī)控制器控制直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)，直流電機(jī)帶動(dòng)輪子，這樣實(shí)現(xiàn)移動(dòng)云臺(tái)在曲線軌道上移動(dòng)；
[0011]其中避障模塊，用紅外方式實(shí)現(xiàn)避障；
[0012]其中供電模塊包括直流充電電源和取電輪；所述取電輪連接云臺(tái)子系統(tǒng)和曲線軌道，不論云臺(tái)是否移動(dòng)，都一直與軌道上的正負(fù)極導(dǎo)電片連接，同時(shí)與直流充電電源連接，向直流充電電源供電，直流充電電源向其它模塊供電；
[0013]其中Wifi模塊，通過Wifi路由器，連接中心子系統(tǒng)，組成網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)通訊；
[0014]其中監(jiān)控視頻采集模塊，包括云臺(tái)吊裝底座、攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及Wifi攝像機(jī)；所述吊裝底座用于安裝和固定攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及Wifi攝像機(jī)；所述攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括互相垂直的2組電機(jī)，實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)Wifi攝像機(jī)左右和俯仰動(dòng)作；Wifi攝像機(jī)實(shí)時(shí)采集監(jiān)控區(qū)域視頻信號(hào)，通過Wifi路由器，連接中心子系統(tǒng)，實(shí)時(shí)回傳；
[0015]所述中心子系統(tǒng)包括防火墻、WEB服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、管理客戶端；所述云臺(tái)子系統(tǒng)經(jīng)Wifi路由器、防火墻、互聯(lián)網(wǎng)、路由器接WEB服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、管理客戶端；
[0016]其中防火墻用于提供網(wǎng)絡(luò)保護(hù)；
[0017]其中數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，存儲(chǔ)各移動(dòng)云臺(tái)前端上傳的狀態(tài)數(shù)據(jù)和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，和監(jiān)控客戶端下傳的指令；
[0018]其中WEB服務(wù)器，提供系統(tǒng)WEB服務(wù)；
[0019]其中管理客戶端，對各移動(dòng)云臺(tái)前端進(jìn)行控制，對監(jiān)控目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測；其包括云臺(tái)移動(dòng)控制模塊、云臺(tái)狀態(tài)監(jiān)測模塊、監(jiān)控目標(biāo)預(yù)置位設(shè)置與更新模塊；監(jiān)控目標(biāo)狀態(tài)監(jiān)測模塊。
[0020]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明實(shí)現(xiàn)對監(jiān)測區(qū)域范圍內(nèi)任意數(shù)量目標(biāo)的視頻監(jiān)控；在監(jiān)測區(qū)域里只要一套曲線軌道和一個(gè)移動(dòng)云臺(tái)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，減少了安裝成本和運(yùn)維成本，降低了控制復(fù)雜度；因?yàn)榭梢栽谌我馕恢娩佋O(shè)曲線軌道，只要合理設(shè)計(jì)軌道路徑，可覆蓋整個(gè)監(jiān)測區(qū)域里的所有檢測目標(biāo)，徹底消除監(jiān)控死角，不但能觀察到所有目標(biāo)，還能在最佳角度觀察到目標(biāo)；移動(dòng)云臺(tái)隨時(shí)可自動(dòng)確定當(dāng)前位置并反饋，不要人工干預(yù)定位；監(jiān)測預(yù)置位全部自動(dòng)生成，監(jiān)測目標(biāo)變動(dòng)時(shí)，還可以自動(dòng)更新預(yù)置位，既準(zhǔn)確，又快速。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明曲線軌道子系統(tǒng)電氣示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明曲線軌道子系統(tǒng)吊裝示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明曲線軌道子系統(tǒng)側(cè)裝示意圖；
[0024]圖4為本發(fā)明曲線軌道繞過前方障礙物鋪設(shè)方式俯視圖；
[0025]圖5為本發(fā)明云臺(tái)子系統(tǒng)模塊構(gòu)成圖；
[0026]圖6為本發(fā)明移動(dòng)監(jiān)控云臺(tái)子系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)圖；
[0027]圖7為本發(fā)明云臺(tái)子系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)圖；
[0028]圖8為本發(fā)明云臺(tái)子系統(tǒng)的主控制器的主控程序算法流程圖；
[0029]圖9為本發(fā)明中心子系統(tǒng)的管理客戶端的預(yù)置位自動(dòng)設(shè)置與更新算法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0031]一種曲線軌道移動(dòng)監(jiān)控云臺(tái)系統(tǒng)，包括曲線軌道子系統(tǒng)、云臺(tái)子系統(tǒng)和中心子系統(tǒng)，所述云臺(tái)子系統(tǒng)在曲線軌道上運(yùn)行，由中心子系統(tǒng)實(shí)時(shí)管理，所述中心子系統(tǒng)的管理客戶端通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制；
[0032]如圖1所示，曲線軌道子系統(tǒng)包括曲線軌道1、正極導(dǎo)電片2、負(fù)極導(dǎo)電片3、24V直流穩(wěn)壓器4、交流220V轉(zhuǎn)直流24V變壓器5，曲線軌道I外面有絕緣保護(hù)外殼，負(fù)極導(dǎo)電片3和正極導(dǎo)電片2鋪設(shè)在曲線軌道I上，曲線軌道I截面呈倒U形，曲線軌道I與云臺(tái)子系統(tǒng)兩側(cè)動(dòng)力輪的接觸面導(dǎo)電，其余部分絕緣；交流220V轉(zhuǎn)直流24V變壓器5經(jīng)光24V直流穩(wěn)壓器4通過導(dǎo)線分別連接負(fù)極導(dǎo)電片3和正極導(dǎo)電片2，市電經(jīng)交流220V轉(zhuǎn)直流24V變壓器5，再經(jīng)過24V直流穩(wěn)壓器4給導(dǎo)電片供24V直流電；其中沿曲線軌道I正上方內(nèi)側(cè)，從曲線軌道I始端到末端，依次鋪設(shè)標(biāo)識(shí)軌道位置的二維碼標(biāo)識(shí)；每個(gè)二維碼標(biāo)識(shí)為8mm見方，彼此間隔2mm，以便識(shí)別區(qū)分；
[0033]如圖2所示，曲線軌道I采用吊裝或測裝方式；如圖3所示，或者通過吊架6和螺栓固定在墻壁8上。固定在墻壁或固定物上，沿設(shè)計(jì)路線鋪設(shè)；設(shè)計(jì)線路可以沿墻壁延伸，也可以從空中延伸，如圖4所示，遇到障礙物9阻擋，則以S型彎曲繞過；曲線軌道I可以呈閉合曲線，也可以呈開放曲線；如可以通過吊架6固定在天花板7上；
[0034]如圖5所示，云臺(tái)子系統(tǒng)包括主控制器10、定位模塊11、行走模塊12、避障模塊13、供電模塊14、wifi模塊15及監(jiān)控視頻采集模塊16 ;主控制器10用于控制其它模塊工作、向中心子系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)和接收中心子系統(tǒng)的指令；
[0035]定位模塊11包括定位攝像頭、LED燈、二維碼解碼器；攝像頭正對曲線軌道I上的二維碼標(biāo)識(shí)，實(shí)現(xiàn)對曲線軌道I上軌道位置二維碼標(biāo)識(shí)的讀取；LED燈在封閉的軌道保護(hù)外殼內(nèi)為定位攝像頭提供照明；二維碼解碼器實(shí)時(shí)解碼識(shí)別軌道位置二維碼標(biāo)識(shí)，并輸出位置數(shù)據(jù)給云臺(tái)子系統(tǒng)內(nèi)的主控制器。
[0036]如圖6所示，行走模塊12包括4個(gè)動(dòng)力輪17、直流電機(jī)、直流電機(jī)控制器，直流電機(jī)控制器與直流電機(jī)連接，直流電機(jī)輸出端連接動(dòng)力輪17，動(dòng)力輪17設(shè)置在曲線軌道I上，云臺(tái)子系統(tǒng)內(nèi)的主控制器10輸出移動(dòng)指令給直流電機(jī)控制器，直流電機(jī)控制器控制直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)，直流電機(jī)帶動(dòng)動(dòng)力輪17運(yùn)動(dòng)，這樣實(shí)現(xiàn)移動(dòng)云臺(tái)在曲線軌道I上移動(dòng)；其中避障模塊13，用紅外方式實(shí)現(xiàn)避障；其中供電模塊14包括直流充電電源和取電輪18 ;取電輪18連接云臺(tái)子系統(tǒng)和曲線軌道1，不論云臺(tái)是否移動(dòng)，都一直與軌道上的正負(fù)極導(dǎo)電片連接，同時(shí)與直流充電電源連接，向直流充電電源供電，直流充電電源向其它模塊供電；
[0037]其中Wifi模塊15，通過Wifi路由器，連接中心子系統(tǒng)，組成網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)通訊；其中監(jiān)控視頻采集模塊16，包括云臺(tái)吊裝底座19、攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)