一種長距離漿體管道的遠(yuǎn)程可視控制系統(tǒng)和控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種長距離漿體管道的遠(yuǎn)程可視控制系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)包括操控終端設(shè)備、控制單元、攝像單元和攝像頭，所述操控終端設(shè)備連接于控制單元，所述控制單元連接于攝像單元，所述攝像單元連接于攝像頭，所述攝像頭面向漿體管道中的設(shè)備單元安裝并能夠拍攝所述設(shè)備單元的現(xiàn)場圖像，所述控制單元基于操控終端設(shè)備輸入的操控信號控制攝像單元經(jīng)攝像頭獲取所述設(shè)備單元的現(xiàn)場圖像，并提供至操控終端設(shè)備。本發(fā)明通過在漿體管道各泵站的設(shè)備單元附近設(shè)置攝像頭，并將所拍攝的現(xiàn)場畫面實時傳輸至處于遠(yuǎn)程控制中心，實現(xiàn)了對長距離漿體管道輸送過程的可視操控，以更加快捷和直觀的方式提高了長距離漿體管道輸送系統(tǒng)的控制效率。
【專利說明】一種長距離漿體管道的遠(yuǎn)程可視控制系統(tǒng)和控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及長距離漿體管道的控制系統(tǒng)，尤其是涉及一種長距離漿體管道的遠(yuǎn)程可視控制系統(tǒng)和控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國經(jīng)濟(jì)高速增長的同時，對環(huán)境保護(hù)的要求也越來越高，隨著漿體管道技術(shù)的不斷成熟與完善，漿體管道將在很多行業(yè)得到更好更快的應(yīng)用?，F(xiàn)有的漿體輸送管道長度多在幾百公里量級，在長距離漿體管道輸送過程中對各個泵站、各個設(shè)備的操作需要及時反饋給控制中心的操作人員，現(xiàn)有的控制方式都是處于控制中心的操作人員通過電話聯(lián)系處于某一中間泵站的工作人員，通過電話告知操作人員的意圖，比如想獲知某設(shè)備的運行情況，然后在由中間泵站的工作人員通過對講機(jī)與本站內(nèi)相應(yīng)現(xiàn)場人員取得聯(lián)系，由現(xiàn)場人員描述設(shè)備運行情況并反饋給控制中心的操控人員，整個過程很繁瑣且效率低下，而且存在控制不實時、不準(zhǔn)確等缺陷，比如對操作人員來說需要及時作出操作的時候，往往會因為中間泵站無人接電話或者傳達(dá)滯后，導(dǎo)致控制中心的操作人員無法進(jìn)行操控處理，從而可能引發(fā)不可預(yù)料的事故發(fā)生，而且有時通過電話描述可能無法準(zhǔn)確的傳遞控制中心操作人員的意圖，尤其是對于長距離的漿體管道輸送系統(tǒng)，這種現(xiàn)有的控制模式已不能滿足控制中心的控制要求，進(jìn)而在一定程度上提高了長距離管道的運行風(fēng)險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明基于上述技術(shù)問題，提出一種長距離漿體管道的遠(yuǎn)程可視控制系統(tǒng)和控制方法，通過在漿體管道各泵站的設(shè)備單元附近設(shè)置攝像頭，并將所拍攝的現(xiàn)場畫面實時傳輸至處于遠(yuǎn)程端的控制中心顯示屏，實現(xiàn)了對長距離漿體管道輸送過程的可視操控，以更加快捷和直觀的方式大大提高了長距離漿體管道輸送系統(tǒng)的控制效率，完全避免了現(xiàn)有技術(shù)中停機(jī)、假信號、操作滯后等管道運行風(fēng)險。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下:
一種長距離漿體管道的遠(yuǎn)程可視控制系統(tǒng)，包括操控終端設(shè)備1、控制單元2、攝像單元3和攝像頭4，所述操控終端設(shè)備I連接于控制單元2，所述控制單元2連接于攝像單元3，所述攝像單元3連接于攝像頭4，所述攝像頭4面向漿體管道中的設(shè)備單元5安裝并能夠拍攝所述設(shè)備單元5的現(xiàn)場圖像，所述控制單元2基于操控終端設(shè)備I輸入的操控信號控制攝像單元3經(jīng)攝像頭4獲取所述設(shè)備單元5的現(xiàn)場圖像，并提供至操控終端設(shè)備1，從而所述操控終端設(shè)備I能夠?qū)⑺x定設(shè)備單元的現(xiàn)場圖像數(shù)據(jù)顯示輸出。
[0005]進(jìn)一步的根據(jù)本發(fā)明所述的遠(yuǎn)程可視控制系統(tǒng)，其中所述攝像頭4針對漿體管道中的多個設(shè)備單元5而設(shè)置有多個，所述攝像單元3中預(yù)存有各設(shè)備單元5與攝像頭4之間的對應(yīng)關(guān)系，當(dāng)所述控制單元2接收到操控終端設(shè)備輸入的針對某一設(shè)備單元的操控信號時，向所述攝像單元3輸出對應(yīng)設(shè)備單元的監(jiān)控攝像啟動控制信號，所述攝像單元3根據(jù)所預(yù)存設(shè)備單元5與攝像頭4間的對應(yīng)關(guān)系，確定面向所述設(shè)備單元安裝的攝像頭并向其發(fā)出啟動信號。
[0006]進(jìn)一步的根據(jù)本發(fā)明所述的遠(yuǎn)程可視控制系統(tǒng)，其中所述攝像頭4拍攝的設(shè)備單元的現(xiàn)場圖像數(shù)據(jù)經(jīng)由攝像單元而輸出至控制單元2，所述控制單元對所述現(xiàn)場圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后經(jīng)由所述操控終端設(shè)備進(jìn)行突出顯示。
[0007]進(jìn)一步的根據(jù)本發(fā)明所述的遠(yuǎn)程可視控制系統(tǒng)，其中所述操控終端設(shè)備I為觸控顯示器，能夠顯示漿體管道中的各設(shè)備單元圖標(biāo)，并通過觸控所述圖標(biāo)而輸入對相關(guān)設(shè)備單元5的操控信號，同時能夠顯示輸出視頻圖像。
[0008]進(jìn)一步的根據(jù)本發(fā)明所述的遠(yuǎn)程可視控制系統(tǒng)，其中所述控制單元2同時連接于所述設(shè)備單元5，所述控制單元2基于操控終端設(shè)備I輸入的操控信號能夠直接控制所述設(shè)備單元5。
[0009]進(jìn)一步的根據(jù)本發(fā)明所述的遠(yuǎn)程可視控制系統(tǒng)，其中所述操控終端設(shè)備I和控制單元2設(shè)置于遠(yuǎn)離設(shè)備單元的遠(yuǎn)程控制中心，所述攝像單元3和攝像頭4設(shè)置于所述設(shè)備單元的工作現(xiàn)場。
[0010]一種基于本發(fā)明所述的遠(yuǎn)程可視控制系統(tǒng)進(jìn)行的長距離漿體管道遠(yuǎn)程可視控制方法，其特征在于，包括以下步驟:
步驟一、操作人員在遠(yuǎn)程控制中心通過操控終端設(shè)備I選擇長距離漿體管道輸送系統(tǒng)中的某一設(shè)備單元；
步驟二、所述操控終端設(shè)備I將對所選擇設(shè)備單元的操控信號輸出至控制單元2，然后由所述控制單元2向攝像單元3輸出對應(yīng)設(shè)備單元的攝像啟動控制信號；
步驟三、所述攝像單元3接收到所述攝像啟動控制信號后，根據(jù)其預(yù)存的設(shè)備單元5與攝像頭4間的對應(yīng)關(guān)系，確定面向所述設(shè)備單元安裝的攝像頭，并向其發(fā)出啟動信號；步驟四、所述攝像頭4現(xiàn)場拍攝操作人員所選擇設(shè)備單元的圖像，并將所述圖像實時回傳給攝像單元3，再由攝像單元3輸出至控制單元2 ；
步驟五、所述控制單元2在對攝像圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后輸出至操控終端設(shè)備I進(jìn)行突出顯示。
[0011]進(jìn)一步的根據(jù)本發(fā)明所述的長距離漿體管道遠(yuǎn)程可視控制方法，其中還包括有步驟六:遠(yuǎn)程控制中心的操作人員基于操控終端設(shè)備I所顯示的設(shè)備單元運行情況，通過操控終端設(shè)備輸入對相關(guān)設(shè)備單元的操控信號，由控制單元2基于所述操控信號直接對所述設(shè)備單元5采取相應(yīng)的控制措施。
[0012]通過本發(fā)明的技術(shù)方案至少能夠達(dá)到以下技術(shù)效果:
I)、通過本發(fā)明所述的技術(shù)方案使得控制中心操作人員能夠及時、準(zhǔn)確、全面的了解到各泵站中設(shè)備單元的現(xiàn)場運行情況，并便于操作人員根據(jù)設(shè)備的運行情況及時采取正確的操控方法，避免發(fā)生停機(jī)、假信號、無法操作、滯后操作等管道控制風(fēng)險。
[0013]2)、本發(fā)明所述方案通過處于遠(yuǎn)程的操控終端顯示屏即可實現(xiàn)對長距離漿體管道的在線操控，大大簡化了各泵站的中間工作人員配備，一改現(xiàn)有電話、對講管控方式，提高了操作運行效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]附圖1為本發(fā)明所述長距離漿體管道的遠(yuǎn)程可視控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。[0015]圖中各附圖標(biāo)記含義如下:
1-操控終端設(shè)備、2-控制單元、3-攝像單元、4-攝像頭、5-設(shè)備單元。
【具體實施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更加清楚的理解本發(fā)明，但并不因此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0017]如附圖1所示的，本發(fā)明所述長距離漿體管道輸送遠(yuǎn)程可視控制系統(tǒng)整體包括操控終端設(shè)備1、控制單元2、攝像單元3和攝像頭4，所述操控終端設(shè)備I連接于控制單元2，所述控制單元2連接于攝像單元3,所述攝像單元3連接于攝像頭4,同時所述控制單元2連接于具體的設(shè)備單元5。所述的操控終端設(shè)備I實質(zhì)上是作為HMI人機(jī)界面系統(tǒng)實現(xiàn)人機(jī)數(shù)據(jù)交互，優(yōu)選為觸控顯示器，能夠以觸控的方式輸入控制信號并能夠顯示輸出圖像信號，通過所述觸控顯示器能夠?qū)δ硞€設(shè)備單元進(jìn)行操控，這種操控包括選擇監(jiān)控某個設(shè)備單元的現(xiàn)場運行情況以及對設(shè)備采取相應(yīng)控制措施。所述的控制單元2中預(yù)設(shè)有長距離漿體管道輸送系統(tǒng)各級泵站中的設(shè)備單元5的信息，并將這些設(shè)備單元的標(biāo)識信息輸出至操控終端設(shè)備的觸控顯示器進(jìn)行顯示，在所述觸控顯示器中能夠直觀的顯示長距離管道輸送系統(tǒng)各級泵站中所有的設(shè)備單元。所述控制單元2同時連接于攝像單元3和設(shè)備單元5，能夠同時向攝像單元3和設(shè)備單元輸出控制信號，具體地所述控制單元2將觸控顯示屏輸入的觸控信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，當(dāng)觸控顯示屏輸入針對某個設(shè)備單元現(xiàn)場運行情況的監(jiān)控操控信號時，所述控制單元將該信號進(jìn)行處理后輸出給攝像單元3，由攝像單元基于所述操控信號啟動對對應(yīng)設(shè)備的監(jiān)控攝像；當(dāng)觸控顯示屏輸入直接對設(shè)備單元進(jìn)行操控的信號時，所述控制單元基于該操控信號直接向?qū)?yīng)設(shè)備單元輸出控制信號。所述攝像單元3連接于各攝像頭4，并能夠單獨控制各攝像頭4的工作，優(yōu)選的在所述攝像單元3中預(yù)存有各設(shè)備單元5與攝像頭4之間的對應(yīng)關(guān)系，本發(fā)明優(yōu)選的針對各設(shè)備單元分別設(shè)置有相應(yīng)的攝像頭，即優(yōu)選的針對每個或每組設(shè)備單元均設(shè)置有單獨的攝像頭4，所述攝像頭4安裝在能夠完整拍攝對應(yīng)設(shè)備現(xiàn)場圖像數(shù)據(jù)的位置，用于實時準(zhǔn)確的監(jiān)控該設(shè)備單元的運行情況，這樣在漿體輸送管道系統(tǒng)中，各需要監(jiān)控的設(shè)備單元均存在有對應(yīng)的攝像頭，所述的設(shè)備單元與攝像頭之間存在著映射對應(yīng)關(guān)系，在所述的攝像單元3中預(yù)存有設(shè)備單元5與攝像頭4之間的這種對應(yīng)關(guān)系，可優(yōu)選的采用設(shè)備標(biāo)識號與攝像頭序號之間進(jìn)行對應(yīng)，這樣當(dāng)所述控制單元2接收到操控終端設(shè)備輸入的監(jiān)控某一設(shè)備單元運行情況的操控信號后，向所述攝像單元3輸出對應(yīng)設(shè)備單元攝像操作的啟動控制信號，由攝像單元3驅(qū)動與所述設(shè)備單元相對應(yīng)的攝像頭4進(jìn)行在線攝像工作，并將所拍攝的設(shè)備影像信號經(jīng)攝像單元后反饋至控制單元2，所述控制單元在對攝像單元回傳的攝像圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后輸出至操控終端設(shè)備I進(jìn)行顯示，實現(xiàn)了對管道設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控，同時根據(jù)所監(jiān)控的設(shè)備情況，在操控終端設(shè)備中可直接對相應(yīng)設(shè)備采取一定的控制措施，即在操控終端設(shè)備中輸入直接針對所述設(shè)備的控制信號后，由控制單元根據(jù)所述信號控制對應(yīng)設(shè)備運行。基于這種控制原理，所述的操控終端設(shè)備I和控制單元2可設(shè)置于遠(yuǎn)離設(shè)備單元的遠(yuǎn)程控制中心，所述的攝像單元3和攝像頭4可設(shè)置于各級泵站中設(shè)備單元工作現(xiàn)場。
[0018]采樣本發(fā)明所述長距離漿體管道輸送的遠(yuǎn)程可視控制系統(tǒng)對長距離漿體管道輸送系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程可視控制的具體過程如下: 首先，所述遠(yuǎn)程控制中心的操控終端設(shè)備I的觸控顯示屏上顯示有長距離漿體管道輸送系統(tǒng)各級泵站中的設(shè)備單元，遠(yuǎn)程控制中心的操作人員通過所述觸控顯示屏選擇長距離漿體管道輸送系統(tǒng)各級泵站中需要進(jìn)行監(jiān)控的設(shè)備單元，可通過點擊觸控顯示屏上具體設(shè)備單元的監(jiān)控圖標(biāo)即可；
接著，操控終端設(shè)備I將操作人員所選擇的設(shè)備單元的監(jiān)控觸控信號輸出至控制單元2，所述控制單元2基于該信號生成對應(yīng)設(shè)備單元的監(jiān)控啟動信號，并輸出至攝像單元3 ；
然后，所述攝像單元3接收到控制單元傳輸?shù)哪吃O(shè)備單元的監(jiān)控啟動信號后，通過查找自身預(yù)存的設(shè)備單元5與攝像頭4間的對應(yīng)關(guān)系，確定與所述設(shè)備單元相對應(yīng)的攝像頭，并向所述攝像頭輸出啟動控制信號，由所述攝像頭現(xiàn)場拍攝操作人員所選擇設(shè)備單元的圖像；
最后，攝像頭拍攝的設(shè)備單元的圖像回傳給攝像單元后，由攝像單元輸出至控制單元2，所述控制單元在對攝像圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后輸出至操控終端設(shè)備由其顯示屏進(jìn)行突出顯示，從而處于遠(yuǎn)程控制中心的操作人員在對某設(shè)備作出操控選擇后，就可以非?？旖葜庇^的在顯示屏上看到相應(yīng)設(shè)備的現(xiàn)場動作情況，且所述操作人員能夠根據(jù)相關(guān)設(shè)備的運行情況對其采取特定的控制措施，比如開關(guān)機(jī)等，這種針對現(xiàn)場設(shè)備的控制由操作人員通過操控終端設(shè)備可直接操作，即操作人員在觸控顯示屏上選擇對相關(guān)設(shè)備的操控按鈕后，由控制單元直接控制相關(guān)設(shè)備采取對應(yīng)措施。這樣如果設(shè)備存在異常情況即可立即采取相應(yīng)的補救措施，極大的提高了操作的可靠性和遠(yuǎn)程控制效率，一改傳統(tǒng)的設(shè)備遠(yuǎn)程操作方式。
[0019]本發(fā)明所述方案通過操作人員在操控終端的人機(jī)界面上點擊選擇相關(guān)的設(shè)備，由控制單元向攝像單元發(fā)送對應(yīng)設(shè)備圖像調(diào)取指令，再由攝像單元通過攝像頭把當(dāng)前操作的設(shè)備單元所對應(yīng)的現(xiàn)場圖像立即調(diào)取出來顯示在主要醒目位置，使得操作人員能夠及時準(zhǔn)確的了解到操作設(shè)備的運行情況，便于操作人員根據(jù)設(shè)備的運行情況及時采取正確的操作方法，以避免發(fā)生停機(jī)、假信號、無法操作等，進(jìn)一步提高了長距離漿體管道輸送系統(tǒng)的運行效率。
[0020]以上僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行了描述，并不將本發(fā)明的技術(shù)方案限制于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的主要技術(shù)構(gòu)思的基礎(chǔ)上所作的任何公知變形都屬于本發(fā)明所要保護(hù)的技術(shù)范疇，本發(fā)明具體的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書的記載為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種長距離漿體管道的遠(yuǎn)程可視控制系統(tǒng)，其特征在于，包括操控終端設(shè)備(I )、控制單元(2)、攝像單元(3)和攝像頭(4)，所述操控終端設(shè)備(I)連接于控制單元(2)，所述控制單元(2)連接于攝像單元(3),所述攝像單元(3)連接于攝像頭(4),所述攝像頭(4)面向漿體管道中的設(shè)備單元(5)安裝并能夠拍攝所述設(shè)備單元(5)的現(xiàn)場圖像，所述控制單元(2)基于操控終端設(shè)備(I)輸入的操控信號控制攝像單元(3)經(jīng)攝像頭(4)獲取所述設(shè)備單元(5)的現(xiàn)場圖像，并提供至操控終端設(shè)備(1)，從而所述操控終端設(shè)備(I)能夠?qū)⑺x定設(shè)備單元的現(xiàn)場圖像數(shù)據(jù)顯示輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程可視控制系統(tǒng)，其特征在于，所述攝像頭(4)針對漿體管道中的多個設(shè)備單元(5)而設(shè)置有多個，所述攝像單元(3)中預(yù)存有各設(shè)備單元(5)與攝像頭(4)之間的對應(yīng)關(guān)系，當(dāng)所述控制單元(2)接收到操控終端設(shè)備輸入的針對某一設(shè)備單元的操控信號時，向所述攝像單元(3)輸出對應(yīng)設(shè)備單元的監(jiān)控攝像啟動控制信號，所述攝像單元(3)根據(jù)所預(yù)存設(shè)備單元(5)與攝像頭(4)間的對應(yīng)關(guān)系，確定面向所述對應(yīng)設(shè)備單元安裝的攝像頭并向其發(fā)出啟動信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的遠(yuǎn)程可視控制系統(tǒng)，其特征在于，所述攝像頭(4)拍攝的設(shè)備單元的現(xiàn)場圖像數(shù)據(jù)經(jīng)由攝像單元而輸出至控制單元(2)，所述控制單元對所述現(xiàn)場圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后經(jīng)由所述操控終端設(shè)備進(jìn)行突出顯示。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的遠(yuǎn)程可視控制系統(tǒng)，其特征在于，所述操控終端設(shè)備(I)為觸控顯示器，能夠顯示漿體管道中的各設(shè)備單元圖標(biāo)，并通過觸控所述圖標(biāo)而輸入對相關(guān)設(shè)備單元(5)的 操控信號，同時能夠顯示輸出視頻圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的遠(yuǎn)程可視控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元(2)同時連接于所述設(shè)備單元(5 )，所述控制單元(2 )基于操控終端設(shè)備(I)輸入的操控信號能夠直接控制所述設(shè)備單元(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的遠(yuǎn)程可視控制系統(tǒng)，其特征在于，所述操控終端設(shè)備(I)和控制單元(2)設(shè)置于遠(yuǎn)離設(shè)備單元的遠(yuǎn)程控制中心，所述攝像單元(3)和攝像頭(4)設(shè)置于所述設(shè)備單元的工作現(xiàn)場。
7.一種基于權(quán)利要求1-6任一項所述的遠(yuǎn)程可視控制系統(tǒng)進(jìn)行的長距離漿體管道遠(yuǎn)程可視控制方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一、操作人員在遠(yuǎn)程控制中心通過操控終端設(shè)備(I)選擇長距離漿體管道輸送系統(tǒng)中的某一設(shè)備單元； 步驟二、所述操控終端設(shè)備(I)將對所選擇設(shè)備單元的操控信號輸出至控制單元(2)，然后由所述控制單元(2)向攝像單元(3)輸出對應(yīng)設(shè)備單元的攝像啟動控制信號； 步驟三、所述攝像單元(3)接收到所述攝像啟動控制信號后，根據(jù)其預(yù)存的設(shè)備單元(5)與攝像頭(4)間的對應(yīng)關(guān)系，確定面向所述設(shè)備單元安裝的攝像頭，并向其發(fā)出啟動信號; 步驟四、所述攝像頭(4)現(xiàn)場拍攝操作人員所選擇設(shè)備單元的圖像，并將所述圖像實時回傳給攝像單元(3)，再由攝像單元(3)輸出至控制單元(2)； 步驟五、所述控制單元(2)在對攝像圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后輸出至操控終端設(shè)備(I)進(jìn)行突出顯示。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，還包括有步驟六:遠(yuǎn)程控制中心的操作人員基于操控終端設(shè)備(1)所顯示的設(shè)備單元運行情況，通過操控終端設(shè)備輸入對相關(guān)設(shè)備單元的操控信號， 由控制單元(2)基于所述操控信號直接對所述設(shè)備單元(5)采取相應(yīng)的控制措施。
【文檔編號】G05B19/418GK103941695SQ201410167223
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】瞿承中, 劉弘偉, 周傳奇 申請人:云南大紅山管道有限公司