一种塔机吊钩视频观察引导系统的制作方法

本发明涉及监控技术领域，尤其涉及一种塔机吊钩视频观察引导系统。

背景技术：

随着建筑技术的发展，数百米高的建筑物已很普遍，在高层建筑的操作中，塔吊是建筑工地上最常用的一种起重设备，又名“塔式起重机”，以一节一节的接长(高)，用来吊施工用的钢筋、木楞、混凝土、钢管等施工的原材料。塔吊是工地上一种必不可少的设备。

塔吊尖的功能是承受臂架拉绳及平衡臂拉绳传来的上部荷载，并通过回转塔架、转台、承座等的结构部件式直接通过转台传递给塔身结构。自升塔顶有截锥柱式、前倾或后倾截锥柱式、人字架式及斜撑架式。凡是上回转塔机均需设平衡重，其功能是支承平衡重，用以构成设计上所要求的作用方面与起重力矩方向相反的平衡力矩。除平衡重外，还常在其尾部装设起升机构。起升机构之所以同平衡重一起安放在平衡臂尾端，一则可发挥部分配重作用，二则增大绳卷筒与塔尖导轮间的距离，以利钢丝绳的排绕并避免发生乱绳现象。平衡重的用量与平衡臂的长度成反比关系，而平衡臂长度与起重臂长度之间又存在一定比例关系。

在高空中，高处操作塔吊的操作员凭借视力很难看清地面被吊物和周围的情况。另外随着建筑物的密度越来越高，吊卸被建筑遮挡住操作员视线的盲区内物体是常见的问题。这个时候一般的解决办法是装有监控摄像头和无线发射装置，采用摄像头观察，无线发射装置进行远程控制和信息的传输，这样就解决了操作不便的问题。

监控摄像头是一种半导体成像器件，具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。监控摄像机安全防范系统中。

图像的生成当前主要是来自ccd摄像机，也可将存储的电荷取出使电压发生变化，具有抗震动和撞击之特性而被广泛应用。

虽然采用摄像头和无线发射装置了保证施工人员可视化的操作，安全方便的进行施工，但是现有的技术中，摄像头安装在大臂上后，摄像头的开启与停止是采用接电和断电的方式，无节能管理功能，蓄电池使用时间短。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明要解决的技术问题现有的技术中，摄像头安装在大臂上后，摄像头的开启与停止是采用接电和断电的方式，无节能管理功能，蓄电池使用时间短的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种塔机吊钩视频观察引导系统，包括主控装置、移动视频端装置和显示器；所述主控装置内设置第一处理器单元；所述移动视频端装置内设置第二处理器单元、网络摄像机模块；所述第一处理器单元内设置有计米传感器和无线通信单元，所述第二处理器单元内部设置有高功耗无线模块、低功耗无线模块和节能管理电路；

所述计米传感器检测所述网络摄像机模块的状态，工作状态或者休眠状态；

当所述网络摄像机模块处于正常状态时，所述无线通信单元与所述高功耗无线模块进行信号交互传输，当所述网络摄像机模块处于休眠状态时，所述无线通信模块单元与所述低功耗无线模块进行信号交互传输；

所述节能管理电路用于切换所述网络摄像机模块的状态。

优选的，所述主控装置内还设置视频处理模块、第一充电检测控制电路、电池电量显示电路、系统电源和充电电源，所述网络摄像机模块所述视频处理模块的输出端口与所述显示器连接，所述主控装置接收到所述网络摄像机模块采集的图像信息，通过所述视频处理模块处理后，输送至所述显示屏，所述显示屏显示所述图像信息。

优选的，所述移动视频端装置内部还设置电池电量检测电路和蓄电池，所述电池电量检测电路直接连接到所述第二处理器单元上，所述电池电量检测电路检测到所述蓄电池内部电量，通过所述无线通信单元与所述高功耗无线模块或所述所述低功耗无线模块通信，所述主控装置接收所述蓄电池的电量数据信息。

优选的，还包括与所述移动视频端装置相匹配的智能充电装置，所述智能充电装置包括两个充电端子，两个所述充电端子均与所述第一充电检测控制电路连接，并且两个所述充电端子分别与所述充电电源的正负极连接。

优选的，还包括电量数码管，所述电量数码管与所述电池电量显示电路连接，电量数码管显示充电时的所述蓄电池的电量信息。

优选的，所述高功耗无线模块采用功率为2.4g的无线模块，用于传输所述网络摄像机模块采集到的所述图像信息。

优选的，所述低功耗无线模块采用功率为433m的无线模块。

有益效果：

本发明通过在主控装置内设置计米传感器，配合低功耗无线模块以及高功耗无线模块与无线通信单元的信息交互，远程检测网络摄像机的工作状态，然后由节能管理电路在移动视频端装置静止的时候关闭能耗比较大的网络摄像机模块和高功耗无线模块，延长电池使用时间，避免了在工作时间内电池耗尽耽误工作，也延长了蓄电池、网络摄像机模块和高功耗无线模块的使用寿命，也起到了节能减排、绿色环保的作用。

附图说明

图1为本发明一种塔机吊钩视频观察引导系统的结构框图；

图2为本发明中主控装置的结构框图；

图3为本发明中移动视频端装置的结构框图；

图4为本发明中移动视频端装置的电路图；

图5为本发明中主控装置的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-5所示，本发明实施例提出了一种塔机吊钩视频观察引导系统，包括主控装置、移动视频端装置和显示器；主控装置内设置第一处理器单元；移动视频端装置内设置第二处理器单元、网络摄像机模块；其特征在于，第一处理器单元内设置有计米传感器和无线通信单元，第二处理器单元内部设置有高功耗无线模块、低功耗无线模块和节能管理电路；

计米传感器检测网络摄像机模块的状态，工作状态或者休眠状态；

当网络摄像机模块处于正常状态时，无线通信单元与高功耗无线模块进行信号交互传输，当网络摄像机模块处于休眠状态时，无线通信模块单元与低功耗无线模块进行信号交互传输；

节能管理电路用于切换网络摄像机模块的状态。

主控装置内还设置视频处理模块、第一充电检测控制电路、电池电量显示电路、系统电源和充电电源，网络摄像机模块视频处理模块的输出端口与显示器连接，主控装置接收到网络摄像机模块采集的图像信息，通过视频处理模块处理后，输送至显示屏，显示屏显示图像信息。

移动视频端装置内部还设置电池电量检测电路和蓄电池，电池电量检测电路直接连接到第二处理器单元上，电池电量检测电路检测到蓄电池内部电量，通过无线通信单元与高功耗无线模块或低功耗无线模块通信，主控装置接收蓄电池的电量数据信息。

还包括与移动视频端装置相匹配的智能充电装置，智能充电装置包括两个充电端子，两个充电端子均与第一充电检测控制电路连接，并且两个充电端子分别与充电电源的正负极连接。

还包括电量数码管，电量数码管与电池电量显示电路连接，电量数码管显示充电时的蓄电池的电量信息。

高功耗无线模块采用功率为2.4g的无线模块，用于传输网络摄像机模块采集到的图像信息。

低功耗无线模块采用功率为433m的无线模块。

本发明在工作时，正常工作原理：

具体如图1-5所示，操作员操作遥控杆，塔吊小车和吊钩开始移动，主控装置处理器u1的p21、p22脚检测到计米传感器模块u11发出的小车的移动信号后，通过p11把数据指令发送给433m无线通信模块u4，再由u4把数据指令转换成无线数据发送给移动视频端装置433m无线通信模块u5。移动视频端装置u5再把无线信号转换成数据指令发送到处理器u1的p10脚，u1接收到数据指令后，p32脚输出高电平使q1、q2导通给网络摄像机模块u6和2.4g无线模块u7供电使其工作；u1再按照指令数据，通过p37脚把指令数据里的变倍数据发送给u6，u6按数据调节镜头倍数，并把图像数据传给u7，u7把u6图像数据转换成无线数据发送给主控装置的2.4g无线模块u7。主控装置u7再把无线数据转换成图像数据发送给视频处理模块u10进行处理，u10把处理好的图像数据通过vga接口发送到显示器上显示。工作过程中主控装置处理器通过计米传感器模块检测到的小车和吊钩的移动数据，不断的发送指令给移动视频端装置把镜头调节到新的倍数。

节能模式工作原理：

当主控装置处理器通过计米传感器检测检测到小车和吊钩长时间未移动，发送节能指令给移动视频端装置，移动视频端装置处理器u1接收到节能指令后，p32脚输出低电平使q1、q2断开网络摄像机模块u6和2.4g无线模块u7电源使其停止工作，移动视频端装置进入节电模式。摄像机模块工作功率为5w，2.4g无线通信模块工作功率为7w，其他部分工作功率小于1w，所以加入节电模式后系统工作时长能提升数倍。

电池电量检测工作原理：

移动视频端装置处理器u1的p17脚通过电池电量检测电路不断检测蓄电池的剩余电量，每变化1％发送一次电量数据给主控装置。主控装置u1接收到数据后换算成显示数据，通过p01、p02、p43把数据发送给数码管驱动芯片u2，u2把数据显示到电量数码管smg上，操作员通过smg可以清楚的知道移动视频端装置蓄电池的电量情况，合理安排充电时间，以便不耽误工作。

充电工作原理：

操作员操作遥控杆，装有移动视频端装置的塔吊小车和吊钩向智能充电装置移动，当移动视频端装置的不锈钢接触板移动到智能充电装置的不锈钢触点滚轮下方时，由于不锈钢触点滚轮阻挡，使180度摆臂变形，不锈钢触点滚轮被迫压到移动视频端装置的不锈钢接触板上。180度摆臂变形带动转轴和凹轮，使顶杆移出凹轮的凹陷处，顶杆向上移动使动合触点闭合(如图4、5)，导致主控装置处理器u1的p27脚变为低电平，u1检测到此状态时，p00脚输出高电平，q1导通，k1、k2导通，接通充电电源和智能充电装置的不锈钢触点滚轮，电传输到移动视频端装置的不锈钢接触板上。移动视频端装置光耦u4使u1的p16脚变为低电平，u1检测到后使p15、p44相继输出高电平使q3、q4导通，k1、k2接通不锈钢接触板和蓄电池进入充电状态，并发送充电正常指令给主控装置通知充电正常。主控装置使电量数码管smg流水显示，指示进入充电状态。如果主控装置未收到充电正常指令，断开k1、k2，切除充电充电电源。本发明的充电方式，通过各部分的通信协调控制做到工作和异常时，外露触点无电，不易照成安全事故。使用了180度可调节的摆臂机械机构，可以允许上下方向机械形变为80mm以上，左右形变40mm以上。

最后需要说明的是：以上仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本发明的保护范围内。