用于消防水炮的远程直瞄装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于消防水炮的远程直瞄装置，其包括两台网络摄像头、路由交换模块、远程继电模块以及激光定位灯；所述的网络摄像头等距离分布在水炮口的两侧，且指向水炮前方位置，所述网络摄像头的镜头水平连线的中心位于炮筒中轴垂直面上；所述的网络摄像头的输出端与路由交换模块连接；所述远程继电模块与所述消防水炮控制箱的按钮接触点连接；所述激光定位灯与所述的中控模块连接，且设置于所述炮筒中轴垂直面上。依靠本实用新型的硬件结构，配合现有的网络传输及图像处理技术，可实现人眼视觉原理的模拟仿真，有效提升了水炮远程瞄准的视界范围，能在瞄准时观测到现场的更多信息，同时加大了常规电控水炮的远程操控距离，结构简单。
【专利说明】用于消防水炮的远程直瞄装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水炮瞄准控制【技术领域】，特别是一种用于消防水炮的远程直瞄装置。
【背景技术】
[0002]消防水炮是以水作介质，远距离扑灭火灾的灭火设备。适用于石油化工企业、储罐区、飞机库、仓库、港口码头、车库等场所，本文所指的消防用电控水炮，是指可以在一定距离内，通过水炮随带的控制箱/控制盘/遥控器来控制水炮的转向、发射的消防水炮类型。
[0003]随着计算机技术和人工智能、思维科学研究的迅速发展，人们已开始研究如何用计算机系统解释图像，实现类似人类视觉系统理解外部世界，这被称为图像理解或计算机视觉，目前常用的应用有图像融合、图像标识等，业界已有大量通用的软件代码可以实现这些应用。
[0004]部分电控水炮在炮身上有加装摄像头，用来回传水炮工作现场的影像，但由于水炮射水属于连速低速射流，水柱射出炮口后即开始发散，会对紧靠炮口侧面、下方安装的摄像头产生大幅遮挡，因此在水炮连续工作时，通过此类炮身摄像头仅能看到现场的局部影像，难以将其用于水炮的射击瞄准，也无法通过其获取炮口的精准指向。而如在炮口上方装置摄像头，当炮口上扬射水时，又易丢失水柱落点处的影像。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是提供一种用于消防水炮的远程直瞄装置，该硬件结构简单，不需要对现有的水炮结构进行改动。
[0006]本实用新型采用以下方案实现:一种用于消防水炮的远程直瞄装置，其特征在于:包括两台网络摄像头、路由交换模块、远程继电模块、激光定位灯以及远程控制模块；所述的网络摄像头等距离分布在水炮口的两侧，且指向水炮前方位置，所述网络摄像头的镜头水平连线的中心位于炮筒中轴垂直面上；所述的网络摄像头的输出端与路由交换模块连接；所述远程继电模块与所述消防水炮控制箱的按钮接触点连接，用以触发该消防水炮按键指令；所述激光定位灯与所述的远程控制模块连接，且设置于所述炮筒中轴垂直面上，远程控制模块则与路由交换模块通过网络连接，负责接收摄像头画面和发起控制指令。
[0007]在本实用新型一实施例中，所述网络摄像头是挂设于一与所述中轴垂直面垂直相交的横杆上。
[0008]在本实用新型一实施例中，所述的两台网络摄像头的相互间距可调整，调整标准为两摄像头与炮筒中轴的距离必须相等，通过镜头的光线在两摄像头靶面元件投影所得的视界存在重合区域，重合区域为单镜视界大小的1/Γ1/2之间，以符合人眼以感知视野中央为瞄准点的处理方式。
[0009]在本实用新型一实施例中，所述的两台网络摄像头与炮筒中轴垂直面间的夹角可调整，调整标准为两摄像头与炮筒中轴垂直面的夹角必须相等，通过镜头的光线在两摄像头靶面元件投影所得的视界存在重合区域，重合区域为单镜视界大小的1/Γ1/2之间，以符合人眼视觉以感知视野中央为瞄准点的处理方式。
[0010]在本实用新型一实施例中，为符合人眼视觉原理，远程控制模块与摄像机的对接通道采用盲收设计，即信号接收与摄像机工作状态无关的策略，当两个摄像头的其中之一损坏时，远程控制模块仍维持对该损坏摄像机所供通道的信号接收，不关闭该通道，以符合人眼视觉感知对单目视觉的处理方式。
[0011]本实用新型结构新颖，无需对现有的水炮进行改进，且安装方便，现有的技术人员只要配合现有的图像处理以及数据远程传输软体，就能实现水炮远程精确瞄准。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型结构示意图。
[0013]图中，I为炮筒，2为横杆，3、4为网络摄像头，5为激光定位灯，6为消防水炮控制箱。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。
[0015]如图1所示，本实施例提供一种用于消防水炮的远程直瞄装置，其特征在于:包括两台网络摄像头、路由交换模块、远程继电模块以及激光定位灯；所述的网络摄像头等距离分布在水炮口的两侧，且指向水炮前方位置，所述网络摄像头的镜头水平连线的中心位于炮筒中轴垂直平面上；所述的网络摄像头的输出端与路由交换模块连接；所述远程继电模块与所述消防水炮控制箱的按钮接触点连接，用以触发该消防水炮按键指令；所述激光定位灯与所述的远程控制模块连接，且设置于所述炮筒中轴垂直面上，用于准星校正。
[0016]本实用新型结构巧妙的地方在于:此结构基于人眼视觉原理，此结构能良好兼容现有的图像处理技术，允许通过采用拼接两个分镜头的视频的处理方式，来生成瞄准影像、定位瞄准准星以及形成镜头灾备。
[0017]由于人单眼舒适视域为60度，只用单眼时，只有这60度范围内的物体才能够看清楚；而人两眼重合视域却能达到124度，双眼的水平视角最大可达188度，人眼其实观看到是一个超过180度鱼眼镜头的188度环形平面，配以人的立体感知时，双眼所能收集的信息远大于单眼。以此类推至中远距视频采集应用领域，说明在摄像机合理安装并有合理后端支持时，两机按人眼视觉原理进行协作的优势要远优于单机，能够大幅度地扩展使用者视野，获取到现场的更多信息。值得一提的是，按人眼视觉的舒适视域原理，当需要在画面中排除炮身时，可加大摄像机与炮身中轴线间的安装距离，或加大摄像机指向与炮身的夹角，使炮身处于摄像机盲区内即可，但调整后的两台摄像机与炮口的距离必须相等，两台摄像机与炮身中轴线的夹角也必须相同，而且两台摄像机的影像必须在左、右缘处有彼此重合部分，重合画面宽度在单摄像机画面宽度的1/4?1/2范围内。
[0018]同理，在定位瞄准准星时，按人眼视觉原理和本实用新型的硬件结构，准星位置严格定位于融合后画面的中央，与画面的视界大小无关。
[0019]本实用新型按人眼视觉原理，依照本实用新型的硬件安装结构，能兼容现有的光学图像处理技术，允许引入光学图像融合技术来设计硬件灾备方案，当人的两眼之一闭合时，人的视觉感知并不会把闭合眼的画面从感知中完全去除，仍是以两眼所感知到的影像来反馈，同理当使用图像融合技术结合本硬件结构做为灾备方案时，若两个摄像头的其中一个损坏无法采集影像，原有图像融合的参数无需更改，只需把损坏摄像头的影像替换为单灰度影像即可，准星位置无需更改，系统仍能以剩下的摄像头完成远程瞄准。
[0020]此外，为保证本装置对电控水炮自带操控功能的兼容性，在电路对接方面，本实用新型硬件电路采用远程继电模块，即把本实用新型的装置上的继电器干接点与水炮控制箱按钮触点对接，通过远程操控继电器干接点触点的开关来模拟水炮控制箱按钮的按下放开动作，以实现远程指令对电炮的操控。
[0021]值得一提的是，本实用新型是硬件结构上的创新，巧妙搭配两个摄像头，并将其安装于特定的硬件位置，使得现有的图形图像处理技术能更深入地应用于消防水炮的远程瞄准应用，加大了远程瞄准的视野范围，提升了信息获取量，更便于使用者根据现场环境对水炮进行操控，且远程继电器硬件电路与现有水炮控制箱具有兼容性，无需对现有水炮结构进行改进。至于说明书中描述的远程控制软体以及图像处理，都是现有常规的技术，本实用新型不要求保护。
[0022]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
【权利要求】
1.一种用于消防水炮的远程直瞄装置，其特征在于:包括两台网络摄像头、路由交换模块、远程继电模块、激光定位灯以及远程控制模块；所述的网络摄像头等距离分布在水炮口的两侧，且指向水炮前方位置，所述网络摄像头的镜头水平连线的中心位于炮筒中轴垂直面上；所述的网络摄像头的输出端与路由交换模块连接；所述远程继电模块与所述消防水炮控制箱的按钮接触点连接，用以触发该消防水炮按键指令；所述激光定位灯与所述的远程控制模块连接，且设置于所述炮筒中轴垂直面上，远程控制模块则与路由交换模块通过网络连接，负责接收摄像头画面和发起控制指令。
2.根据权利要求1所述的用于消防水炮的远程直瞄装置，其特征在于:所述网络摄像头是挂设于一与所述中轴垂直面垂直相交的横杆上。
3.根据权利要求1所述的用于消防水炮的远程直瞄装置，其特征还在于:所述的两台网络摄像头的相互间距可调整，调整标准为两摄像头与炮筒中轴的距离必须相等，通过镜头的光线在两摄像头靶面元件投影所得的视界存在重合区域，重合区域为单镜视界大小的i/ri/2之间，以符合人眼以感知视野中央为瞄准点的处理方式。
4.根据权利要求1所述的用于消防水炮的远程直瞄装置，其特征还在于:所述的两台网络摄像头与炮筒中轴垂直面间的夹角可调整，调整标准为两摄像头与炮筒中轴垂直面的夹角必须相等，通过镜头的光线在两摄像头靶面元件投影所得的视界存在重合区域，重合区域为单镜视界大小的1/Γ1/2之间，以符合人眼视觉以感知视野中央为瞄准点的处理方式。
5.根据权利要求1所述的用于消防水炮的远程直瞄装置，其特征还在于:为符合人眼视觉原理，远程控制模块与摄像机的对接通道采用盲收设计，即信号接收与摄像机工作状态无关的策略，当两个摄像头的其中之一损坏时，远程控制模块仍维持对该损坏摄像机所供通道的信号接收，不关闭该通道，以符合人眼视觉感知对单目视觉的处理方式。
【文档编号】A62C37/00GK203954521SQ201420274141
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年5月27日 优先权日:2014年5月27日
【发明者】蔡*煌, 蔡锦茗, 卞小谨, 王任良 申请人:中邮科通信技术股份有限公司