一種直升機光電吊艙存儲裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種直升機光電吊艙存儲裝置，其中，所述直升機光電吊艙存儲裝置設置在吊艙支架內，并與吊艙的主控制單元相連；其中，所述直升機光電吊艙存儲裝置進一步包括：一基于H.264壓縮處理的硬盤錄像存儲設備，所述直升機光電吊艙存儲裝置，其中，所述直升機光電吊艙存儲裝置還包括：一用于單獨為硬盤錄像存儲設備提供電源的外接供電裝置。解決了輸出信號的高效數字化處理難題；實現了存儲系統(tǒng)的獨立供電，杜絕了設備由于機載電壓畸變而導致電板被燒壞的可能，提高了設備的可靠性；實現了數據的多通道并行輸入，減少了艙內使用空間；實現了數據的可視化便捷操作管理；實現了巡檢數據的輸出便捷化。
【專利說明】
一種直升機光電吊艙存儲裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及輸電技術領域，尤其涉及的一種直升機光電吊艙存儲裝置。
【背景技術】
[0002]我們知道，攝像機輸出的視頻信號大致分為兩大類，一類是模擬視頻信號，一類是數字視頻信號。目前大多公司采用的SE04H機載光電吊艙輸出的信號為模擬視頻信號，進行硬盤錄像存儲設備選型時需要考慮硬盤錄像設備的輸入信號是否與攝像機的數據信號格式相匹配，數據是否兼容。
[0003]相對于數字視頻信號而言，模擬視頻信號最大的缺點是不論被記錄的圖像信號有多好，經過長時間的存儲之后，信號和畫面質量將大大地降低，或者是經過多次復制之后，畫面的失真就會變得越來越明顯，信號的穩(wěn)定性較差。而經過硬盤錄像系統(tǒng)的內部處理，可以將模擬視頻信號轉換為數字視頻信號，數字視頻信號是基于數字技術以及其他更為拓展的圖像顯示的視頻信息，數字視頻與模擬視頻相比有以下特點:
[0004](I)數字視頻可以不失真的進行無數次復制，而模擬視頻信號每轉錄一次，就會有一次誤差積累，產生信號失真；
[0005](2)模擬視頻長時間存放后視頻質量會降低，而數字視頻便于長時間的存放；
[0006](3)可以對數字視頻進行非線性編輯，并可增加特技效果等，便于數據的動態(tài)處理。
[0007]利用傳統(tǒng)的磁帶式存儲模式，每架次飛行產生的數據需要6盒磁帶容量，每天飛行兩個架次需要12盒磁帶容量，飛行作業(yè)期間更換磁帶會耗費一定的飛行時間，而且如果忘記更換磁帶就會導致后期錄像不成功，影響視頻錄像的連續(xù)性，進而影響機巡工作質量。
[0008]有鑒于此，現有技術還有待于改進和發(fā)展。
【實用新型內容】
[0009]鑒于上述現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種直升機光電吊艙存儲裝置，減少了飛行懸停更換磁帶的時間，保證了作業(yè)的連續(xù)性，極大地提升了巡檢的工作效率。
[0010]本實用新型的技術方案如下:一種直升機光電吊艙存儲裝置，其中，所述直升機光電吊艙存儲裝置設置在吊艙支架內，并與吊艙的主控制單元相連;其中，所述直升機光電吊艙存儲裝置進一步包括:一基于H.264壓縮處理的硬盤錄像存儲設備，所述直升機光電吊艙存儲裝置，其中，所述直升機光電吊艙存儲裝置還包括:一用于單獨為硬盤錄像存儲設備提供電源的外接供電裝置。
[0011]所述直升機光電吊艙存儲裝置，其中，所述硬盤錄像存儲設備為?？低旾DS9004HMF硬盤錄像存儲裝置。
[0012]所述直升機光電吊艙存儲裝置，其中，所述?？低旾DS9004HMF硬盤錄像存儲裝置采用Q9接頭數據接線，并通過一轉換接頭連接吊艙的主控制單元。
[0013]所述直升機光電吊艙存儲裝置，其中，所述硬盤錄像存儲設備包括兩個IT容量的移動硬盤。
[0014]本實用新型通過對機載陀螺儀吊艙錄像存儲系統(tǒng)進行技術升級改造，改變了目前機載吊艙錄像存儲系統(tǒng)的機械磁帶式存儲模式，實現數字化智能存儲模式，實現模擬信號向數字信號的轉變，減少由于受磁帶容量限制而導致飛行懸停更換磁帶的時間，促進機巡工作的連續(xù)性，提高機巡作業(yè)效率，同時也方便后期對機巡海量影像資料進行快速剪輯、電子壓縮和刻錄處理，降低人員工作強度。
[0015]相比現有的磁帶式存儲模式，具有以下優(yōu)點:
[0016](I)解決了輸出信號的高效數字化處理難題；
[0017](2)實現了存儲系統(tǒng)的獨立供電，杜絕了設備由于機載電壓畸變而導致電板被燒壞的可能，提尚了設備的可靠性；
[0018](3)實現了數據的多通道并行輸入，減少了艙內使用空間；
[0019](4)實現了數據的可視化便捷操作管理；
[0020](5)實現了巡檢數據的輸出便捷化。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型直升機光電吊艙存儲裝置較佳實施例的結構框圖。
【具體實施方式】
[0022]本實用新型提供一種直升機光電吊艙存儲裝置，為使本實用新型的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下對本實用新型進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0023]實施例
[0024]—種直升機光電吊艙存儲裝置，直升機光電吊艙存儲裝置10設置在吊艙支架內，并與吊艙的主控制單元200相連；其中，直升機光電吊艙存儲裝置10進一步包括:一基于
H.264壓縮處理的硬盤錄像存儲設備100，直升機光電吊艙存儲裝置10還包括:一用于單獨為硬盤錄像存儲設備100提供電源的外接供電裝置300。
[0025]通過對存儲系統(tǒng)的改造和創(chuàng)新應用，改進了以往磁帶式存儲數據的舊模式，減少了飛行懸停更換磁帶的時間，保證了作業(yè)的連續(xù)性，極大地提升了巡檢的工作效率，經濟效益十分明顯
[0026]硬盤錄像存儲設備100為?？低旾DS9004HMF硬盤錄像存儲裝置。
[0027]海康威視IDS9004HMF硬盤錄像存儲裝置采用Q9接頭數據接線，并通過一轉換接頭連接吊艙的主控制單元。
[0028]硬盤錄像存儲設備100包括兩個IT容量的移動硬盤
[0029]我們知道，攝像機輸出的視頻信號大致分為兩大類，一類是模擬視頻信號，一類是數字視頻信號。目前大多公司采用的SE04H機載光電吊艙輸出的信號為模擬視頻信號，進行硬盤錄像存儲設備選型時需要考慮硬盤錄像設備的輸入信號是否與攝像機的數據信號格式相匹配，數據是否兼容。
[0030]相對于數字視頻信號而言，模擬視頻信號最大的缺點是不論被記錄的圖像信號有多好，經過長時間的存儲之后，信號和畫面質量將大大地降低，或者是經過多次復制之后，畫面的失真就會變得越來越明顯，信號的穩(wěn)定性較差。而經過硬盤錄像系統(tǒng)的內部處理，可以將模擬視頻信號轉換為數字視頻信號，數字視頻信號是基于數字技術以及其他更為拓展的圖像顯示的視頻信息，數字視頻與模擬視頻相比有以下特點:
[0031 ] (I)數字視頻可以不失真的進行無數次復制，而模擬視頻信號每轉錄一次，就會有一次誤差積累，產生信號失真；
[0032](2)模擬視頻長時間存放后視頻質量會降低，而數字視頻便于長時間的存放；
[0033](3)可以對數字視頻進行非線性編輯，并可增加特技效果等，便于數據的動態(tài)處理。
[0034]利用傳統(tǒng)的磁帶式存儲模式，每架次飛行產生的數據需要6盒磁帶容量，每天飛行兩個架次需要12盒磁帶容量，飛行作業(yè)期間更換磁帶會耗費一定的飛行時間，而且如果忘記更換磁帶就會導致后期錄像不成功，影響視頻錄像的連續(xù)性，進而影響機巡工作質量。
[0035]為了方便后期巡檢影像資料的制作和刻錄，每架次可見光錄像和紅外錄像數據容量均應得到控制，根據目前市面上各類錄像畫質情況，對于直升機作業(yè)這類復雜劇烈的活動，其每小時最大容量建議不超過IG，根據每架次在線作業(yè)3小時測算，每架次雙種巡視模式下的影像資料容量應控制在6G，這樣才能為后期數據處理提供較大的便利。
[0036]市面上主流的DVR采用的壓縮技術有JPEG、MPEG1/MPEG-2、MPEG-4、H.264技術，MPEG-4、H.264是國內最常見的壓縮方式，各種壓縮方式的特點如下:
[0037](I)JPEG的壓縮倍數為20?80倍，適合靜態(tài)畫面的壓縮，分辨率沒有選擇的余地。
[0038](2)MPEG1、MPEG2在影像移動不大的情況下其壓縮倍數約為100倍(一般VCD、DVD約為35倍)，若從VCD、DVD的規(guī)格來看，MPEGl的分辨率為320 X 240 (或以下)，MPEG2則通常為720 X 480 JPEG4分辨率輸入可從320 X 240到1280 X 1024。圖像清晰度和壓縮率、CPU以及其它相關硬件的負載是成反比的，由于MPEG4具有極高的壓縮率，因此導致圖像的不清晰。如果物體是呈現運動狀態(tài)，則MPEG格式不會立即反應傳輸，這是因為MPEG格式傳輸的速度較慢，或者監(jiān)控中的場景容易出現干擾。MPEG在視頻壓縮方面比較優(yōu)秀，但存在圖像干擾和畫面扭曲失真的情況。
[0039](3)H.264壓縮方式在保證圖像質量的前提下，可以提供720P分辨率下3M碼流的壓縮視頻，1080P分辨率下6M碼流的壓縮視頻，H.264壓縮編碼技術在高清高速球上實現HighProfile的壓縮編碼能力，High Profile提供了更高的壓縮效率和更好的圖像質量，同時也能提供高效無損視頻編碼，滿足平臺視頻智能分析的需要。
[0040]鑒于上述各種壓縮技術的特點，我們明白:如果想要存儲量大的DVR，可以考慮MPEG壓縮格式，但如果希望能有良好的畫質，則應該考慮H.264數字編碼技術，它的編碼效率高、策略靈活。
[0041]因此，請一并參閱圖1，本實用新型的直升機光電吊艙存儲裝置中，所述直升機光電吊艙存儲裝置設置在吊艙支架10內，并與吊艙的主控制單元200相連;其中，所述直升機光電吊艙存儲裝置進一步包括:一基于H.264壓縮處理的硬盤錄像存儲設備100。從而保障存儲錄像系統(tǒng)能夠順利、正常工作，并為巡檢人員提供便利，存儲硬盤錄像系統(tǒng)搭載在吊艙支架里，與吊艙的主控制單元(CSU)相連，并利用粘扣帶將設備穩(wěn)妥固定在主控單元上，不僅充分利用支架的剩余空間，而且便于布線及安裝，為巡檢作業(yè)人員節(jié)省工作空間。
[0042]光電吊艙內部集成了多個傳感器，直升機巡檢過程中至少會產生可見光和紅外兩路視頻輸出信號，為了簡化設備的配置，所搭載的錄像存儲設備應該能夠進行多路視頻的輸入和輸出，保證視頻傳輸的一致性。由于錄像存儲設備一般掛載在直升機艙內，一旦固定好之后不會輕易拆卸和移動，所以其存儲的數據應該要求能夠便于導出和拷貝。如果錄像數據存儲在錄像機的固態(tài)硬盤內，其固態(tài)硬盤應該需要選取可插拔式的固態(tài)硬盤，便于直升機巡檢作業(yè)人員完成作業(yè)后直接從錄像系統(tǒng)拔下固態(tài)硬盤進行后期數據拷貝，否則如果數據無法直接導出，每次都需要把整臺錄像設備搬回去，會增加人員的勞動強度，不利于工作的開展。
[0043]測試了市面上機巡作業(yè)幾款主流的硬盤錄像存儲系統(tǒng)，較為代表的有洋銘DN-700硬盤錄像存儲系統(tǒng)及?？低旾DS9004HMF硬盤錄像存儲系統(tǒng)，DN-700只支持固定碼流25M及單通道錄像存儲，由于MPEG4傳輸速度較慢，會導致圖象的不清晰，且碼流不允許調節(jié)，因此，測試出來的結果是錄像視頻不順暢，視頻質量不是很理想，且產生容量十分大，每個架次大約產生60G的視頻容量，每天飛行巡檢下來約產生120G的視頻容量，數據處理速度慢。IDS9004HMF支持碼流手動調節(jié)及同時八通道錄像存儲，設備能夠同時接入2塊2.5英寸HDD/SSD硬盤和I張SD/SDHC卡，硬盤接入方式為可插拔式，并采用具有自主知識產權的航空氣囊減振專利技術，調整碼流為2M的雙通道錄像存儲，測試得出的視頻畫面效果較好，且產生的視頻容量較小，每個架次大約產生5G的視頻容量，每天飛行兩個架次，巡檢下來約產生1G的視頻容量。
[0044]綜合考慮了信號兼容、數據容量存儲、視頻傳輸以及數據導出等多方面因素，在本實施例中，選取了海康威視IDS-9000HMF-N系統(tǒng)硬盤錄像機參數，該參數的存儲錄像機滿足并匹配相關技術要求。
[0045]?？低旾DS-9000HMF-N系統(tǒng)硬盤錄像機的視頻輸入支持4路模擬信號，其接口為BNC接口，最多支持4路網絡標清，8路混合視頻輸入。視頻輸出有兩路，接口也為BNC接口。同時，在本地存儲方面，具有8個SATA接口，每個接口支持容量最大2TB的硬盤。更進一步的，?？低旾DS-9000HMF-N系統(tǒng)硬盤錄像機還有RS232，RS485，RJ-45以及3個USB2.0等接口，方便進行擴展。
[0046]進一步地，直升機巡線用光電吊艙的視頻數據接線采用的Q9接頭數據接線，這與市面上大多數錄像存儲設備的輸入接口不匹配。為了保障數據傳輸的一致性，應該對錄像存儲設備配置轉換接頭，以保障光電吊艙的錄像數據能夠傳輸至存儲系統(tǒng)。另一方面，為了保障錄像存儲系統(tǒng)無障礙工作，引入了外接移動電源的方式保證硬盤式錄像機的可靠供電，并根據硬盤式錄像機和移動式供電電源的接口，制作專門的電源供電接線。
[0047]概括來說，本實用新型的直升機光電吊艙存儲裝置具有以下優(yōu)點:
[0048](I)結合動態(tài)飛行巡檢需求，通過對比分析了基于各種壓縮技術的數字硬盤式存儲錄像系統(tǒng)在飛行巡檢中的應用，研制了一套符合機巡作業(yè)實際的基于H.264壓縮處理技術的數字硬盤式錄像存儲系統(tǒng)。通過對存儲系統(tǒng)的改造和創(chuàng)新應用，改進了以往磁帶式存儲數據的舊模式，提出了一種巡檢吊艙錄像存儲裝置，減少了飛行懸停更換磁帶的時間，保證了作業(yè)的連續(xù)性，極大地提升了巡檢的工作效率。
[0049](2)完成了巡檢光電吊艙設備與數字硬盤式存儲錄像系統(tǒng)的數據接口轉換及數據傳輸對接測試，解決了數據傳輸的物理接口連接、數據快速轉換及壓縮處理等關鍵性問題，提升了作業(yè)設備的整體功能，大大減少了地面數據處理的工作量，降低了人員的工作勞動強度。
[0050](3)通過存儲系統(tǒng)的可靠供電電壓選擇了相應電壓等級的獨立供電電源，并通過制作專門的錄像系統(tǒng)電源轉接線，成功地解決了吊艙錄像存儲系統(tǒng)的獨立供電問題，避免了從直升機機載電源取電，不僅保障了直升機的供電可靠性，更杜絕了由于起飛功率過大而帶來的存儲設備電板被燒壞的可能，提高了設備的可靠性。
[0051]按照以往磁帶式存儲方式，每架次需要6盒磁帶(不含由于飛行巡檢任務臨時調整線路而臨時更換磁帶情況)，每年飛行在150架次左右，因此每年需要購買近千份磁帶來保障數據的存儲，成本較高。按照基于H.264壓縮處理技術的數字硬盤式存儲方式，轉變了以往磁帶式的存儲方式，可直接使用移動硬盤進行存儲，可重復利用，經濟效益明顯。按照以往磁帶式存儲方式，直升機飛行巡檢每架次由于更換磁帶的時間大約在6分鐘左右，全年由于飛行更換磁帶的時間在十幾個小時，而直升機巡線每小時飛行成本較高，經濟效益得不到很好的體現。應用基于H.264壓縮處理技術的數字硬盤式存儲方式，節(jié)省了空飛更換磁帶的時間，經濟效益十分明顯。大量的磁帶不利于管理和保存，稍不小心容易造成相關影像資料的丟失和損壞，而且磁帶記錄的模擬數據無法使用電腦進行快速編輯和處理，回放查看缺陷耗費的時間長，后期刻錄光盤只能是每盒磁帶一秒一秒的刻錄，不能批量化處理，每盒磁帶需要刻錄約I小時，按照目前檔案管理一式三份的要求，每年需要刻錄大量光盤，耗費的時間十分大。采用數字硬盤式錄像存儲系統(tǒng)，實現了模擬視頻數據向數字視頻數據的轉換，便于視頻數據在電腦上進行多項后期處理，方便了視頻數據的利用，而且支持批量光盤刻錄，大大減少了光盤的人工刻錄時間及光盤材料成本。
[0052]進一步地，應用獨立供電電源于數字硬盤式錄像存儲系統(tǒng)，成功地解決了其獨立供電的問題，避免了從直升機機載電源取電，不僅保障了直升機的供電可靠性，更杜絕了由于起飛功率過大而帶來的存儲設備電板被燒壞的可能，提高了設備的可靠性。此外，減少了由于設備損壞維修而導致現場作業(yè)停工情況的發(fā)生。
[0053]我們通過一個具體的實施例來進行比較:根據2014年機巡線路9000公里及每架次飛行巡檢60公里進行初步測算，共需飛行約150架次，按照以往磁帶式存儲方式，每架次需要6盒磁帶(不含由于飛行巡檢任務臨時調整線路而臨時更換磁帶情況)，因此每年至少需要900盒磁帶，市面上每盒磁帶價格在20元左右，共計需要產生材料費18000元。按照基于H.264壓縮處理技術的數字硬盤式存儲方式，每架次產生數據約1G，每年產生數據1.5T，只需要兩個IT的移動硬盤(可重復利用)，成本不到2000元。因此在材料損耗方面，2014年直接節(jié)省材料費16000元(忽略光盤節(jié)省費用)。
[0054]應當理解的是，本實用新型的應用不限于上述的舉例，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種直升機光電吊艙存儲裝置，其特征在于，所述直升機光電吊艙存儲裝置設置在吊艙支架內，并與吊艙的主控制單元相連；其中，所述直升機光電吊艙存儲裝置進一步包括:一基于H.264壓縮處理的硬盤錄像存儲設備;所述直升機光電吊艙存儲裝置還包括:一用于單獨為硬盤錄像存儲設備提供電源的外接供電裝置。2.根據權利要求1所述直升機光電吊艙存儲裝置，其特征在于，所述硬盤錄像存儲設備為海康威視IDS9004HMF硬盤錄像存儲裝置。3.根據權利要求2所述直升機光電吊艙存儲裝置，其特征在于，所述?？低旾DS9004HMF硬盤錄像存儲裝置采用Q9接頭數據接線，并通過一轉換接頭連接吊艙的主控制單元。4.根據權利要求1所述直升機光電吊艙存儲裝置，其特征在于，所述硬盤錄像存儲設備包括兩個IT容量的移動硬盤。
【文檔編號】H04N5/781GK205647773SQ201620115034
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年2月4日
【發(fā)明人】徐云鵬, 毛強, 李庭堅, 張建剛, 鄭鑫, 李翔, 莫兵兵
【申請人】中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司檢修試驗中心