一种机场跑道橡胶印痕无线检测系统的制作方法

本实用新型涉及一种机场跑道橡胶印痕无线检测系统。

背景技术：

随着科技的不断发展与社会经济水平的提高，航空运输越来越受到人们的青睐。但随着航空运输量的持续性上升，保证航空运输的安全就变得越来越重要。机场在维护航空安全方面扮演着重要角色，而对机场跑道进行维护，使其满足飞机飞行安全正是机场工作的重点。在飞机起降的过程中，飞机胶轮会与机场的跑道产生摩擦，这会导致机场跑道的摩擦系数急剧降低，严重威胁飞机的飞行安全。因此，对机场跑道进行除胶是机场基础设施维护工作的重中之重。

准确的识别出机场跑道橡胶痕迹区域，可以提高机场的除胶效率，减少对机场跑道的损害，但目前世界上并没有有效的胶痕识别方法。因此本实用新型设计了一种机场跑道橡胶印痕图像快速获取、传输装置，通过wifi传输给除痕执行机构。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种机场跑道橡胶印痕图像快速获取、传输装置，通过wifi传输给除痕执行机构。无线传输使系统更加灵活，节省成本；获取图像在除痕执行机构中进一步处理，减少工人劳动强度，除痕更精准。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种机场跑道橡胶印痕无线检测系统，其组成包括：上位机、下位机图像采集压缩子系统和下位机图像数据传输子系统；

下位机图像采集压缩子系统安装在检测车底部，用于实时的完成图像采集压缩与数据传输功能；

下位机图像数据传输子系统安装在检测车的顶部，用于实现上位机和下位机图像采集压缩子系统之间的信息传输；

上位机安装在除胶车上，用于发送命令并对下位机图像采集压缩子系统采集的图像进行处理识别，并报告橡胶印痕区域和橡胶印痕等级，除胶车根据上位机反馈的报告实时调整除胶方案；

其中，下位机图像采集压缩子系统包括cmos图像采集模块、电源模块、微处理器模块、液晶显示模块和sd卡模块；微处理器模块分别连接cmos图像采集模块、电源模块、液晶显示模块和sd卡模块；下位机图像数据传输子系统采用esp8266无线传输模块实现；

微处理器模块通过下位机图像数据传输子系统连接上位机；

所述的微处理器模块以stm32f107vc微处理器为核心，所述的stm32f107vc微处理器与esp8266无线传输模块构成wifi网络传输接口，通过所述的wifi网络传输接口将获得的橡胶印痕图片传输到上位机的除痕指挥调度中心。

有益效果：

1.本实用新型的通过下位机图像数据传输子系统，实现上位机与下位机图像采集压缩子系统之间进行通信，配合液晶显示模块进行图像显示，从而为下位机除胶车除痕执行机构进行除胶除痕提供依据，增加了系统的灵活性。

2.本实用新型的一种机场跑道橡胶印痕无线检测系统获取机场跑道橡胶印痕图像，为除痕执行机构提供原始资源，免去了人工勘察，使除痕作业更加准确、灵活、快速。

附图说明

图1为本实用新型涉及的微处理器模块；

图2为本实用新型涉及的cmos图像采集模块电路原理图；

图3为本实用新型涉及的电源模块；

图4为本实用新型涉及的液晶显示模块；

图5为本实用新型涉及的wifi传输模块；

图6为本实用新型涉及的下位机图像采集压缩子系统和下位机图像数据传输子系统连接原理框图；

图7为一种机场跑道橡胶印痕无线检测系统原理框图。

具体实施方式

具体实施方式一：

本实施方式的一种机场跑道橡胶印痕无线检测系统，如图1-7所示，其组成包括：上位机7、下位机图像采集压缩子系统8和下位机图像数据传输子系统9；

下位机图像采集压缩子系统8安装在检测车10底部，用于实时的完成图像采集压缩与数据传输功能；检测车10就是市场上可购买到的汽车；

下位机图像数据传输子系统9安装在检测车10的顶部，用于实现上位机7和下位机图像采集压缩子系统8之间的信息传输；

上位机7安装在除胶车1上，用于发送命令并对下位机图像采集压缩子系统8采集的图像进行处理识别，并报告橡胶印痕区域和橡胶印痕等级，除胶车1根据上位机7反馈的报告实时调整除胶方案；上位机7即为市场上可购买到的计算机；除胶车1就是机场维持跑道整洁安全用的工程车；

检测车10与除胶车除胶车1同步运行，并保持距离不变，以此来保证采集图像位置的准确性。

其中，下位机图像采集压缩子系统8包括cmos图像采集模块2、电源模块3、微处理器模块4、液晶显示模块5和sd卡模块6；微处理器模块4分别连接cmos图像采集模块2、电源模块3、液晶显示模块5和sd卡模块6；下位机图像数据传输子系统9采用esp8266无线传输模块实现，esp8266无线传输模块的电路图如图5所示；

微处理器模块4通过下位机图像数据传输子系统9连接上位机7，上位机7采用市场上可购买到的任何型号的pc机实现。

所述的微处理器模块4以stm32f107vc微处理器为核心，所述的stm32f107vc微处理器与esp8266无线传输模块构成wifi网络传输接口，通过所述的wifi网络传输接口将获得的橡胶印痕图片传输到上位机7的除痕指挥调度中心。所述的esp8266无线传输模块在低功耗无线传输领域有着广泛的应用。

cmos图像采集模块2选用cmos图像传感器模块。

电源模块3将12v外部电源转换为3.3v，为整个系统提供电源。

微处理器模块4的第一个数据信号输出输入端与wifi无线传输模块1的数据信号输入输出相连，微处理器模块4的第二个数据信号输出输入端与cmos图像采集模块2的数据信号输入输出相连。

sd卡模块6的数据信号输出输入端与微处理器模块4的第三数据信号输入输出端相连。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。目的在于可以方便读取sd存储卡，增强系统的兼容性。

液晶显示模块5的数据信号输出输入端与微处理器模块4的第三数据信号输入输出端相连。

本实用新型的工作原理：

（此处下位机为下位机图像采集压缩子系统8。）利用cmos图像传感器模块获取机场跑道印痕图像，然后通过微处理器对图像进行进一步处理、打包，通过wifi无线传输模块将图像传出。具体为：

（1）使用上位机对esp8266无线传输模块进行配置，打开图像数据传输通道并初始化；

（2）通过上位机界面按钮给下位机发送图像采集命令；

（3）下位机收到命令，对命令进行分析判断，根据命令选择图像采集模式；

（4）控制cmos图像传感器模块对图像进行采集，选择320*240的图像数据读进系统缓存；

（5）下位机图像数据进行压缩，并将压缩后的数据传送给esp8266无线传输模块；

（6）esp8266无线传输模块对图像数据进行处理，使其符合传输规则，并发送至上位机；

（7）上位机将图像转换为bmp格式并处理，识别出图像中橡胶印痕的面积；

根据识别结果，判断是否需要除胶，若需除胶则进行警报。