Im Bereich der Pipeline-Inspektion war "Unsichtbarkeit" schon immer eine zentrale Herausforderung für Techniker. Ob es sich um tiefe Verstopfungen in kommunalen Entwässerungsleitungen, innere Korrosion in industriellen Transportleitungen oder versteckte Lecks in Wasserversorgungs- und Entwässerungsleitungen von Gebäuden handelt, traditionelle Inspektionsmethoden basieren entweder auf manuellen Ausgrabungen (hohe Kosten und geringe Effizienz) oder einfachen Werkzeugen (nicht in der Lage, Details zu erfassen), wodurch es schwierig ist, die Anforderungen an eine präzise und effiziente Inspektion zu erfüllen. Das Aufkommen des Endoskop-Kameramoduls ist wie die Ausstattung der Pipeline-Inspektion mit einem "visuellen Auge". Mit seiner kompakten Größe, der klaren Bildgebung und der flexiblen Anpassungsfähigkeit hat es die Betriebsweise der Pipeline-Inspektion grundlegend verändert und sich zu einem unverzichtbaren Kernstück in der modernen Pipeline-Wartung und Sicherheitsinspektion entwickelt.
Aus Sicht der tatsächlichen Inspektionsszenarien spiegelt sich die Rolle des Endoskop-Kameramoduls zunächst in "der Überwindung von Raumbeschränkungen und der Realisierung von nicht-ausgrabungsbasierten Inspektionen" wider. Am Beispiel städtischer kommunaler Entwässerungsleitungen haben die meisten Leitungen kleine Durchmesser (manche nur 10-20 cm) und sind mehrere Meter tief vergraben, was es für Menschen unmöglich macht, direkt einzutreten. Wenn eine Ausgrabungsinspektion durchgeführt wird, beschädigt dies nicht nur die Fahrbahnoberfläche und beeinträchtigt den Verkehr, sondern erhöht auch die Inspektionskosten erheblich. Das in diesem Artikel vorgestellte Modul ist jedoch mit einem 3,5 mm Durchmesser Objektiv mit einer Stahlhülse ausgestattet, das sich leicht über reservierte Schnittstellen oder Inspektionsöffnungen in die Pipeline erstrecken lässt. Die Stahlhülse des Objektivs kann Reibung und Kollisionen durch Kies und Schlamm im Inneren der Pipeline widerstehen und so eine Beschädigung der Ausrüstung verhindern. Gleichzeitig integriert das Modul 4 LED-Beads, die eine stabile Lichtquelle in der dunklen Umgebung im Inneren der Pipeline liefern und das Problem der "unklaren Sichtbarkeit in dunklen Bereichen" lösen. Dies ermöglicht es Technikern, den inneren Zustand der Pipeline ohne Ausgrabung visuell zu beobachten, wodurch die Inspektionskosten und die betrieblichen Schwierigkeiten erheblich reduziert werden.
Zweitens ermöglicht das Modul durch "High-Definition-Bildgebung und präzise Fokussierung" die "genaue Identifizierung und quantitative Beurteilung von Pipeline-Defekten". Bei der Inspektion industrieller Pipelines können geringfügige Defekte wie leichte Korrosion (Tiefe weniger als 1 mm) an der Innenwand der Pipeline und Schweißnahtrisse, wenn sie nicht rechtzeitig erkannt werden, zu schwerwiegenden Folgen wie Mediumleckagen und Anlagenstillständen führen. Dieses Modul ist mit dem OmniVision OV9734 CMOS-Farbbildsensor ausgestattet, der eine Auflösung von 1280x720 und eine Bildrate von 30 FPS unterstützt, wodurch klare Bilder ohne Nachziehen ausgegeben werden können. Die Pixelgröße von 1,4 μmx1,4 μm verbessert die Lichtempfindlichkeit und ermöglicht es, die detaillierten Merkmale von Korrosionsstellen und Rissen auch bei schlechten Lichtverhältnissen wiederherzustellen. Gleichzeitig unterstützt das Modul einen Fokussierbereich von 5-15 mm und eine manuelle Fokussierfunktion. Techniker können sich präzise auf verdächtige Defektbereiche konzentrieren, z. B. vergrößern, um die Ebenheit von Pipeline-Schweißnähten zu beobachten, die Größe von Korrosionsstellen zu messen und sogar den Entwicklungstrend von Defekten durch Bildvergleich zu beurteilen. Dies liefert eine quantitative Grundlage für die Formulierung nachfolgender Wartungspläne (z. B. lokale Reparatur und Gesamtaustausch) und vermeidet Probleme wie "verpasste Inspektion" und "Fehlbeurteilung".
Darüber hinaus können die "bequeme Anpassungsfähigkeit und stabile Leistung" des Moduls auch die "Effizienz und Zuverlässigkeit" der Pipeline-Inspektion verbessern. Im Abnahmeszenario von Wasserversorgungs- und Entwässerungsleitungen in Gebäuden müssen Inspektoren Geräte mitnehmen, um schnell in verschiedenen Etagen und Bereichen zu arbeiten, was hohe Anforderungen an die Portabilität und Stabilität der Geräte stellt. Dieses Modul verwendet eine Typ-C-Schnittstelle und unterstützt das UVC-Protokoll, wodurch keine zusätzliche Treiberinstallation erforderlich ist. Es kann nach dem Anschluss an einen Laptop oder ein Tablet "Plug-and-Play" verwendet werden, wodurch die Geräte-Debugging-Zeit reduziert wird. Die USB 2.0-Geschwindigkeit kann die Anforderungen der Echtzeit-Bildübertragung erfüllen, sodass Techniker während der Inspektion aufzeichnen und wiederholte Vorgänge vermeiden können. Gleichzeitig wird das Modul durch SMT (Surface Mount Technology) und AA (Active Alignment) Prozesse hergestellt, wodurch eine feste Lötung der Komponenten und eine hohe Ausrichtungsgenauigkeit der optischen Komponenten gewährleistet werden. Selbst wenn es während des Inspektionsprozesses zu Vibrationen und Temperaturschwankungen der Pipeline kommt (z. B. bei der Inspektion von industriellen Hochtemperatur-Pipelines), kann es eine stabile Bildgebung aufrechterhalten, Inspektionsunterbrechungen aufgrund von Geräteausfällen vermeiden und die Betriebseffizienz und Datenzuverlässigkeit gewährleisten.
Aus Sicherheitsgründen kann das Endoskop-Kameramodul auch "betriebliche Risiken reduzieren und die Sicherheit des Personals gewährleisten". Bei der Inspektion von Gaspipelines können brennbare und explosive Gase im Inneren der Pipeline verbleiben, und der manuelle Eintritt zur Inspektion birgt große Sicherheitsrisiken. Das Modul kann aus der Ferne in die Pipeline eindringen, sodass Techniker Bilder über den Bildschirm in einem sicheren Bereich beobachten können, ohne die gefährliche Umgebung zu berühren. Gleichzeitig kann das 102° breite Sichtfeld des Moduls einen größeren Inspektionsbereich abdecken, wodurch die Anzahl der Objektivbewegungen reduziert, die Inspektionszeit verkürzt und Risiken wie Gaslecks weiter reduziert werden.
Heutzutage, mit der steigenden Nachfrage nach "Verfeinerung und Intelligenz" bei der Pipeline-Inspektion, erweitert sich die Rolle des Endoskop-Kameramoduls ständig - zum Beispiel durch die Kombination von KI-Algorithmen zur automatischen Defekterkennung und die Erstellung einer "Gesundheitsakte" für Pipelines durch Datenspeicherfunktionen. Unabhängig davon, wie die Technologie verbessert wird, dreht sich ihr Kernwert immer darum, "das Innere der Pipeline 'sichtbar, klar und präzise' zu machen". Man kann sagen, dass das Endoskop-Kameramodul nicht nur ein Werkzeug für die Pipeline-Inspektion ist, sondern auch ein "unsichtbarer Wächter", der die Sicherheit der städtischen Infrastruktur, die Stabilität der Industrieproduktion und den Komfort des Lebens der Bewohner gewährleistet und wichtige technische Unterstützung für die Wartung und das Management von Pipelines über den gesamten Lebenszyklus bietet.
