一种具备激光测距功能的手持视频采集终端的制作方法

本实用新型属于铁路列车领域，具体涉及一种具备激光测距功能的手持视频采集终端。

背景技术：

随着铁路列车运行速度的提升和载客量的变大，铁路列车的巡检和维护变得越来越重要，越来越受人们的重视。由于铁路列车的故障导致的大型安全事故时有发生，造成的伤亡和财产损失难以估量和挽回。在新理念的指导下和新技术的支持下，巡检维护过程配备视频采集设备，可做到采集过程中视频信息的完整记录。

在列车组检修中，列车组停在室内，而关系列车运行安全的关键部件大部分在车底。由于列车组停留在室内，大量检修维护作业又在车底，导致列车组车底光线昏暗，加之车底结构复杂、零部件繁多，使得检修维护变得异常复杂和困难。

但是在巡检维护作业中不仅需要采集音视频信息，对巡检工作进行记录，还要采集现场的一些其他数据信息以供参考。在铁路列车的巡检维护过程中，需要采集一些必要的距离信息，使得工作人员必须携带特定的距离信息采集设备，不仅增加了工作成本，而且携带不便，增加了工作难度。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种具备激光测距功能的手持视频采集终端，不仅可以采集视频信息而且可以采集距离信息。

具体的，本实用新型的技术方案是：

一种具备激光测距功能的手持视频采集终端，包括壳体、电源模块、处理模块、存储模块、显示模块和视频采集模块，还包括激光测距模块，所述激光测距模块包括激光发射部件、激光接收部件和计算处理部件，所述计算处理部件连接于处理模块，用于终端采集距离信息。

进一步的，还包括红外测温模块，所述红外测温模块连接于处理模块，用于采集温度信息。

进一步的，还包括通信模块，所述通信模块连接于处理模块，用于终端的对外通信。

更进一步的，所述通信模块为WIFI模块、蓝牙模块、NFC模块、NB-IOT模块、3G通信模块、4G通信模块和5G通信模块中的一种或多种。

进一步的，还包括音频模块，所述音频模块连接于所述处理模块，所述音频模块用于采集和/或输出音频信息。

进一步的，还包括键盘模块，所述键盘模块连接于所述处理模块，所述键盘模块用于输入操作指令。

进一步的，所述显示模块为触摸屏。

进一步的，还包括定位模块，所述定位模块连接于处理模块，用于提供定位信息。

进一步的，所述定位模块为GPS和北斗双模导航模块。

进一步的，所述壳体为手电筒形。

与现有技术相比，本实用新型公开的视频采集终端，可通过激光测距模块采集距离信息，并可通过红外测温模块采集温度信息，方便工作人员采集现场和设备信息，减少工作人员携带设备的数量，提高工作效率，有效降低工作成本。

【附图说明】

图1为实施例提供的一种具备激光测距功能的手持视频采集终端的结构图。

图2为实施例提供的一种具备激光测距功能的手持视频采集终端的剖视图。

图3为实施例提供的一种具备激光测距功能的手持视频采集终端的结构框图。

图4为图3中视频采集模块的结构图。

图5为图3中通信模块的结构框图。

图6为图3中红外测温模块的结构框图。

图7为图3激光测距模块中的结构框图。

图中编号所对应结构如下所示：

1、处理模块 2、音频模块 2-1、麦克风 2-2、音响 3、视频采集模块 3-1、光学变焦镜头 3-2、镜头控制组件 3-3、图像传感器 3-4、摄像头连接线 4、显示模块 5、键盘模块 6、存储模块 7、电源模块 7-1、蓄电池 7-2、控制电路 8、通信模块 8-1、3G通信模块 8-2、4G通信模块 8-3、5G通信模块 8-4、WIFI模块 8-5、蓝牙模块 9、定位模块 10、红外测温模块 10-1、光学部件 10-2、光电探测器 10-3、信号放大器 10-4、信号处理部件 11、激光测距模块 11-1、激光发射部件 11-2、激光接收部件 11-3、计算处理部件 100、壳体 101、第一通孔 102、第二通孔 103、第三通孔 104、第四通孔 105、第五通孔 106、第六通孔 200、把手 201、第七通孔 300、凸台。

【具体实施方式】

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚完整的描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

参照图1-3，一种视频采集终端，该终端包括手持壳体100，壳体100内设置有处理模块1、音频模块2、视频采集模块3、显示模块4、键盘模块5、存储模块6、电源模块7、通信模块8、定位模块9、红外测温模块10和激光测距模块11。

壳体100为中空壳体，壳体100用于安装和固定终端的各个组成模块。

处理模块1负责控制整个终端的运行，例如音视频信息的采集、控制命令采集、数据的存储和上传。

音频模块2和处理模块1通信或电连接，以实现数据的互相传递。音频模块2用于采集和输出音频信息。

视频采集模块3和处理模块1通信或电连接，以实现数据的互相传递。视频采集模块3用于采集视频信息，并发送至处理模块1。

显示模块4和处理模块1通信或电连接，以实现数据的互相传递。显示模块4用于终端的人机交互。

键盘模块5的和处理模块1通信或电连接，以实现数据的互相传递。键盘模块5用于输入操作指令，以控制终端的运行。

存储模块6和处理模块1通信或电连接，以实现数据的互相传递。存储模块6用于终端数据的存储。

电源模块7用于给整个终端提供稳定电源，电源模块7的电源输出端和处理模块1的电源输入端连接，电源模块7通过处理模块1和其他模块间的连接关系给终端的各个组成模块供电，电源模块7也可分别给每个模块单独供电，在此不做赘述。

通信模块8和处理模块1通信连接，以实现数据的互相传递。通信模块8用于终端的对外通信，终端通过通信模块8可实现终端与其他设备的通信连接。

定位模块9和处理模块1通信或电连接，以实现数据的互相传递。定位模块9用于终端的定位，给终端提供定位信息。

红外测温模块10和处理模块1通信或电连接，以实现数据的互相传递。红外测温模块10用于采集现场或设备的温度信息，并发送至处理模块1。

激光测距模块11和处理模块1通信或电连接，以实现数据的互相传递。激光测距模块11用于测量距离信息。

参照图1，壳体100可以为由高抗冲聚苯乙烯(HIPS)材料制成。高抗冲聚苯乙烯(HIPS)材料耐冲击、成型后尺寸安定性良好、高介电性绝缘，适合复杂恶劣的作业环境。在本实施例中为便于抓握，壳体100为一体成型的手电筒形，手电筒形的壳体100后端设置把手200，方便抓握。壳体100一体成型，结构性良好，耐冲击和碰撞，可增加终端的耐用性。在本实施例中，为便于音频模块2、视频采集模块3、传感器模快9、红外测温模块10和激光测距模块11的安装，壳体100靠近把手200一端的侧壁上设置有第一通孔101、远离把手200一端的侧壁上设置有第二通孔102，壳体前端的端面上设置有第三通孔103、第四通孔104、第五通孔105和第六通孔106，在第一通孔101和第二通孔102之间的侧壁上设有凸台300，凸台300靠近把手100的底部设置有键盘模块5，在凸台300靠近壳体100前端的上部设置有显示模块4。把手200远离壳体100一端的侧壁上设有安装充电接口的第七通孔201。壳体100也可为其他结构以实现壳体100在本实施例中的功能，在此不做赘述。

处理模块1可以为集成有处理器、辅助集成电路芯片，以及辅助电子元器件的印刷电路板，该印刷电路板上设置有不同类型的接口，用于处理模块1和其他模块之间的通信连接或电连接，如IC总线接口、串行总线接口和并行总线接口。印刷电路板可方便的安装在壳体100内，壳体100的内部可以一体成型有卡槽和/或卡扣等，将处理模块1固定在壳体100内部。为进一步缩小处理模块1的体积，印刷电路板可选用两层或三层电路板，或者更多层的电路板，以缩小处理模块1的体积。处理器优选手机CPU作为整个终端的处理器，通过运行存储模块5内的软件和调用存储模块5内的数据库达到控制终端的目的。手机CPU根据需要可以选择高通、华为、三星、联发科等制造商的通用手机CPU产品。手机CPU体积小，运行速度快，适合小体积的终端结构，也可显著提高终端性能。

优选的，终端还包括操作系统，操作系统存储在存储模块6中，操作系统优选基于Linux平台的开源手机操作系统，Android系统。该平台由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成。用户可通过用户界面中的应用软件调用该终端中的各个组成部分完成特定操作。Android系统广泛应用到手机中，使用简单，通用性强，方便使用者学习和操作终端。

参照图1和图2，音频模块2可以包括麦克风2-1和音响2-2，麦克风2-1用于采集音频信息，音响2-2用于播放音频信息。麦克风2-1嵌入壳体表面的第一通孔101内，音响2-2嵌入第二通孔102内。在壳体100内，麦克风2-1和音响2-2分别和处理模块1通过IC总线连接，实现音频数据的互相传递和控制命令的发送和接收。麦克风2-1和音响2-2的端面和壳体100侧面在同一面上，不影响壳体100的整体性和美观性。第一通孔101位于显示模块4的底端，第二通孔102位于显示模块4的顶端，不仅使终端的结构紧凑，而且利于音频信号的采集和播放，方便使用。

参照图1和图3，视频采集模块3包括三倍光学变焦镜头3-1、镜头控制组件3-2、图像传感器3-3和摄像头连接线3-4。三倍光学变焦镜头3-1置于第六通孔106内，镜头控制组件3-2和图像传感器3-3置于壳体100内固定。三倍光学变焦镜头3-1采集图像信息的一端朝向壳体100的前端，方便图像信息的采集。在壳体100内，视频采集模块3通过并行总线和处理模块1连接，实现数据和命令的发送和接收。镜头控制组件3-2设置在三倍光学变焦镜头3-1的一侧，用于驱动三倍光学变焦镜头3-1作对焦和变焦动作，图像传感器3-3置于三倍光学变焦镜头3-1的底部，用于对经过三倍光学变焦镜头3-1的光线成像，形成数字化图像。以三倍光学变焦镜头3-1取代定焦摄像头，能有效提高视频采集模块3的整体光学性能，将有效拍摄距离提高3-5倍，适用的亮度范围提高5倍。图像传感器3-3可选用2000万像素的CCM传感器，CCM传感器将光信号转化为电信号，以2000万像素的CCM传感器代替传统的VGA传感器，能提供更精细的图像质量。镜头控制组件3-2和图像传感器3-3的通信和控制线路通过摄像头连接线3-4和处理模块1连接，处理模块1通过摄像头连接线3-4控制镜头控制组件3-2驱动三倍光学变焦镜头3-1作变焦和对焦动作，并通过摄像头连接线3-4采集拍摄到的图像。光学变焦镜头3-1可选用更高倍数的变焦镜头，在此不做赘述。

参照图1，显示模块4安装在壳体100侧壁的凸台300上，在壳体100内显示模块4和处理模块1通过并行总线连接，实现数据的互相传递。显示模块4设置在壳体100的前端和键盘模块5之间，与壳体100一体成型。与壳体100一体成型的显示模块4，不破坏壳体的整体性和美观性。显示模块4用于显示终端数据和参数，如在视频信息的采集过程中，显示模块4可以实时显示正在采集的视频信息，供操作人员观看，并校对视频信息的准确性。同时在终端的操作过程中，显示模块4可显示终端的操作运行信息，如操作命令、操作结果，运行状态以及时间日期等信息。

优选的，显示模块4为触摸屏，触摸屏不仅可以进行信息和参数的显示，而且可用于命令的输入，实现人机交互。触摸屏的使用使操作人员可以直接通过触摸屏进行终端的操作，可简化键盘模块5的结构，或者直接省略键盘模块5，进一步简化终端结构。

参照图1，键盘模块5可以为一体式的键盘也可以是多个按键的组合。键盘模块5设置在凸台300靠近把手200前端的底部，键盘模块5设置在凸台300靠近把手200前端的底部，键盘模块5通过串行总线和处理模块1数据连接。抓握把手200时键盘模块5靠近拇指，方便拇指按压，这样使用者可以用一只手操作终端，方便使用。优选键盘模块5为十字键盘，键盘采用硅胶制成。十字键盘体积小，在实现操作功能的前提下，节省壳体100的表面空间，同时可以使壳体100的外观简洁流畅，按键采用硅胶材料，舒适度高，利于长时间按压使用。

存储模块6集成在处理模块1所在的印刷电路板上，并通过串行总线和处理模块1连接。存储模块6优选包括只读存储器ROM和随机存储器RAM，只读存储器ROM用于存储终端的运行软件以及采集到的音频和视频信息。随机存储器RAM用于存储终端运行时的临时数据。优选的，处理模块1所在的电路板上还设置有扩展卡槽，卡槽中可插入扩展存储卡，扩展存储卡优选Micro SD卡，可根据需要选择内存大小为4GB、8GB、16GB、32GB等或者更大内存的存储卡。

参照图2，电源模块7为整个终端提供稳定电源，电源模块7为可充电源，便于终端反复经常使用，提高终端的适用性。具体的电源模块7包括蓄电池7-1和控制电路7-2，控制电路7-2包括充电控制电路、保护电路和检测电路。充电控制电路控制电源模块7的充电，保护电路保护电源模块7的充放电，检测电路检测电源模块7的状态，并将电源模块7的状态信息发送给处理模块1，如检测电路检测蓄电池7-1的电量、温度信息，发送给处理模块1，给用户提供终端的具体电量信息，提醒用户及时充电，避免耽误工作，同时监控蓄电池7-1的温度信息，防止电池组故障损坏设备。为便于电池组充电，把手200远离壳体100的一端侧面设有第七通孔201，充电电路的充电接口安装在第七通孔201内。为避免充电接口进入灰尘或液体，接口和把手200之间用密封胶密封，也可设置活动连接的盖体(图中未画出)，在使用时盖体盖合在接口上，充电时打开盖体充电。

参照图5，通信模块8设置在壳体100内，可集成到处理模块1所在的印刷电路板上，或者单独固定安装在壳体100内，通信模块8和处理模块1通过串行总线连接。通信模块8用于终端的对外通信，通信模块8可为无线和/或有线通信。有线通信时，通信模块8包括通信接口，通信接口可为RJ45接口和/或USB接口，RJ45接口和USB接口通用性强，可用于和多种设备的有线通信。终端可以通过USB通信线或网线与其他设备实现有线连接，用于数据转存、设备升级，软件下载等操作。无线通信时，通信模块8可集成有蓝牙、WIFI、NFC、NB-IoT、2G、3G、4G和5G通信模块中的一种或多种。优选的，通信模块8集成有3G通信模块8-1、4G通信模块8-2、5G通信模块8-3、WIFI模块8-4和蓝牙模块8-5共五个无线通信模块，无线通信模块无硬件接口，在保证通信质量的前提下，减少了终端的外露接口，增加了终端的密封性、整体性和美观性。蓝牙模块8-5可实现终端和其他设备之间短距离无线通信。WIFI模块8-4使终端可以在较大范围的WIFI网络下与其他设备实现无线通信，大大降低终端的通信成本。3G通信模块8-1、4G通信模块8-2、5G通信模块8-3使终端具备远程通信能力，4G通信模块8-2和5G通信模块8-3可实现终端数据的远距离高速大量上传和下载。

定位模块9集成到处理模块1所在的印刷电路板上，定位模块9通过串口总线和处理模块1连接，以实现数据的互相传递。优选定位模块9为北斗/GPS双模定位模块，为终端提供精确稳定的定位信息。定位模块9采用泰斗微电子科技有限公司的N303双模导航定位模块，模块内部集成了泰斗自主研发的新一代可支持BDSB1/GPSL1/GLONASSL1频点SOC基带+射频一体芯片TD1030，为导航终端产品的制造提供了高灵敏度、低功耗、低成本的定位/导航解决方案。N303内部集成天线检测电路、电源管理功能，低功耗低成本。N303定位模块通过串口与处理模块1通信，实现数据交换。

参照图3和图6，红外测温模块10包括光学部件10-1、光电探测器10-2、信号放大器10-3和信号处理部件10-4。光学部件10-1固定在第五通孔105内，其他部件固定在壳体100内。在壳体100内，红外测温模块10通过IC总线和处理模块1连接，实现数据和控制命令的传输。光学部件10-1、光电探测器10-2、信号放大器10-3和信号处理部件10-4依次顺序连接。光学部件10-1汇聚其视场内目标的红外辐射能量，红外辐射能量聚焦在光电探测器10-2上并转换为相应的电信号，电信号经过信号放大器10-3放大，并通过信号处理部件10-4处理后变为被测目标的标准温度值，并发送至处理模块1，为终端提供准确的温度信息。

参照图1和图7，激光测距模块11包括激光发射部件11-1、激光接收部件11-2和计算处理部件11-3，激光发射部件11-1和激光接收部件11-2分别连接于计算处理部件11-3，计算处理部件11-3连接于处理模块1。激光发射部件11-1安装在第四通孔104内，激光接收部件11-2安装至第三通孔103内，计算处理部件固定安装至壳体100内。在壳体100内，激光测距模块11通过IC总线和处理模块1连接，实现数据和控制命令的传输。处理模块1通过计算处理部件11-3控制激光发射部件11-1发射测量光信号至待测物体，并通过激光接收部件11-2接收被测物体的反射光信号，计算处理部件11-3根据测量光信号和反射光信号计算待测物体的距离、高度和宽度等数据并发送至处理模块1。

综上所述，本实用新型的实施例提供了一种具备激光测距功能的手持视频采集终端，包括壳体100，壳体100内设置有处理模块1、音频模块2、视频采集模块3、显示模块4、键盘模块5、存储模块6、电源模块7、通信模块8、定位模块9、红外测温模块10和激光测距模块11。

壳体100为手电筒形，壳体100的前端安装有视频采集模块3，壳体100的后端设有用于抓握的把手200。壳体100的侧壁上设有凸台300，凸台300的上端安装有显示模块4，下端安装有十字键盘装置5。壳体100的前端侧壁上安装音响2-2，键盘模块5和把手200之间设置有话筒2-1。

显示模块4优选触摸屏，可用于信息的显示和命令的输入。键盘模块5优选结构简单的十字键盘。视频采集模块3用于采集图像信息，红外测温模块10用于采集温度信息，激光测距模块11用于测量距离和位置等信息。

在不同的网络状态下，使用者可通过显示模块4或键盘模块5操作终端开启通信模块8中的不同的通信模块，将终端和其他设备或者互联网连接，实现数据的转发上传，终端的软件下载和升级，以及终端系统的下载和升级。

显示模块4可显示电源模块7的电量信息和温度信息，当电量不足时，对终端进行充电，可实现终端的反复充电，增加终端的耐用性。

在现场和设备的巡检和维护中，工作人员手持终端，通过键盘模块5和显示模块4操作终端通过视频采集模块3采集图片和视频信息，通过音频模块2采集和播放音频信息。在终端的使用过程中定位模块9为终端提供准确的定位信息，红外测温模块10采集视场内被测物体的温度信息，激光测距模块11可测量距离位置等信息。工作人员可通过操作终端，采集现场和设备的位置、距离和温度等信息，可减少测温装置和测距装置的携带和购买，降低工作成本，提高工作效率。

上述实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示意的准确结构，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，做出的各种改变和变形，都应当视为属于本实用新型的保护范围。