專利名稱：重大危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警及監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子領(lǐng)域，尤其涉及一種重大危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警及監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
充分利用現(xiàn)代化的監(jiān)測(cè)技術(shù)手段，通過對(duì)重大危險(xiǎn)源的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警工作，構(gòu)建 重大危險(xiǎn)源動(dòng)態(tài)監(jiān)管及監(jiān)測(cè)預(yù)警體系，做到隱患事故早發(fā)現(xiàn)、早報(bào)告、早控制，是有效防范 企業(yè)安全事故傷害和減低經(jīng)濟(jì)損失的重要手段，對(duì)安全監(jiān)管工作具有十分重要的意義。首先通過監(jiān)控系統(tǒng)的使用，可以大大加強(qiáng)企業(yè)對(duì)重大危險(xiǎn)源監(jiān)控的自動(dòng)化程度， 預(yù)防事故的發(fā)生。系統(tǒng)對(duì)重大危險(xiǎn)源中與安全事故密切相關(guān)的生產(chǎn)參數(shù)(如溫度、壓力、液 位、可燃?xì)怏w或有毒氣體濃度、泄漏等)和易發(fā)生危險(xiǎn)源事故的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行24小時(shí)不間 斷的自動(dòng)監(jiān)測(cè)。通過設(shè)定四級(jí)危險(xiǎn)預(yù)警機(jī)制，當(dāng)危險(xiǎn)源各項(xiàng)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)達(dá)到預(yù)定的警界線時(shí)， 預(yù)警主機(jī)進(jìn)行自動(dòng)響鈴報(bào)警，并將預(yù)警信息運(yùn)程發(fā)送到企業(yè)監(jiān)控室及政府監(jiān)管部門，使報(bào) 警信息第一時(shí)間傳遞到監(jiān)督部門，同時(shí)預(yù)警主機(jī)也會(huì)自動(dòng)關(guān)閉閥門等相關(guān)控制設(shè)備，從而 防止事故的進(jìn)一步擴(kuò)展。其次，通過監(jiān)控系統(tǒng)的使用，可以進(jìn)一步提高安監(jiān)部門的監(jiān)管效率，以設(shè)備自動(dòng)化 監(jiān)控來(lái)解決監(jiān)管人力不足問題。通過實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，安全監(jiān)管人員可以遠(yuǎn)程“巡視”重大危 險(xiǎn)源現(xiàn)場(chǎng)狀況及企業(yè)重大危險(xiǎn)源監(jiān)控落實(shí)情況，大大節(jié)省人力，提高監(jiān)管效率，解決監(jiān)管人 員緊缺瓶頸。對(duì)于經(jīng)常收到預(yù)警的企業(yè)及重大危險(xiǎn)源點(diǎn)可采取針對(duì)性的監(jiān)管措施，將事故 隱患點(diǎn)扼殺在萌芽狀態(tài)。第三，通過監(jiān)控系統(tǒng)的使用，可以進(jìn)一步提高應(yīng)急救援工作的效果，減少事故損 失。因此，如何開發(fā)實(shí)用、高效、準(zhǔn)確的監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)危險(xiǎn)源，是業(yè)內(nèi)急待解決的 技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種重大危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警及監(jiān)控系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型公開一種重大危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警及監(jiān)控系 統(tǒng)，包括中心控制器、與中心控制器連接的視頻控制器和模擬量數(shù)據(jù)控制器，其中，所述的 模擬量包括溫度、壓力、液面、濕度、和/或氣體濃度，模擬量數(shù)據(jù)控制器將這些參數(shù)與臨界 參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，并在超過臨界參數(shù)時(shí)發(fā)出報(bào)警輸出；所述的中心控制器實(shí)時(shí)監(jiān)控視頻控制 器和模擬量數(shù)據(jù)控制器輸入的畫面和參數(shù)，并在異常時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)。所述的中心控制器包括用于視音頻及模擬量數(shù)據(jù)處理的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP) 和用于系統(tǒng)資源管理與調(diào)度的主控模塊，所述的主控模塊包括模擬量輸入接口、對(duì)視音頻 數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的壓縮模塊、預(yù)覽模塊、記錄模塊、分析對(duì)比模塊、與網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器連接的 網(wǎng)絡(luò)接口，和將壓縮或記錄在硬盤上的視音頻數(shù)據(jù)及分析對(duì)比數(shù)據(jù)輸出的接口，各模塊之 間的數(shù)據(jù)通過PCI內(nèi)部總線進(jìn)行傳輸。[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果本實(shí)用新型能根據(jù)某一具體重大危險(xiǎn)源監(jiān)控工作的實(shí)際需要，為監(jiān)控對(duì)象設(shè)立氣 體濃度、溫度、濕度、液位等參數(shù)傳感器以及視頻攝像設(shè)備，通過實(shí)時(shí)監(jiān)控監(jiān)測(cè)預(yù)警主機(jī)收 集重大危險(xiǎn)源現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)圖像及數(shù)據(jù)信息，實(shí)時(shí)傳送到企業(yè)內(nèi)部監(jiān)控及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān) 控監(jiān)測(cè)預(yù)警主機(jī)可以存儲(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)圖像及數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部監(jiān)控及回放，并將重大危險(xiǎn)源現(xiàn) 場(chǎng)的實(shí)時(shí)圖像及數(shù)據(jù)信息通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)傳送到政府相關(guān)監(jiān)管部門，從而實(shí)現(xiàn)重大危險(xiǎn)源 的多級(jí)監(jiān)控。

圖1為本實(shí)用新型的原理框圖；圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的硬件結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型的軟件結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型的工作流程示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1是本實(shí)用新型的原理框圖。本實(shí)用新型集成數(shù)據(jù)服務(wù)器、數(shù)據(jù)采集器和網(wǎng)絡(luò) 視頻服務(wù)器三者功能為一體，包括視音頻控制器，模擬量數(shù)據(jù)控制器和中心控制器，中心 控制器包括用于視音頻及模擬量數(shù)據(jù)處理的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)和用于系統(tǒng)資源管理 與調(diào)度的主控模塊，并設(shè)有與視頻網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器連接的接口、語(yǔ)音對(duì)講接口和I/O控制輸入 輸出接口。如圖2所示，中心控制器中的主控模塊采用CPU芯片，包括模擬量輸入接口、對(duì)視 音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的壓縮模塊、預(yù)覽模塊、記錄模塊、分析對(duì)比模塊、與網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器連 接的網(wǎng)絡(luò)接口，和將壓縮或記錄在硬盤上的視音頻數(shù)據(jù)及分析對(duì)比數(shù)據(jù)輸出的接口，各模 塊之間的數(shù)據(jù)通過PCI內(nèi)部總線進(jìn)行傳輸。主控模塊用于完成系統(tǒng)資源的管理與調(diào)度，根據(jù)需要還可以包括視音頻及數(shù)據(jù)回 放模塊、云臺(tái)鏡頭控制模塊、報(bào)警輸入輸出模塊、人機(jī)界面控制模塊、鍵盤操作接口以及其 他一些通訊接口。分析對(duì)比模塊可以將現(xiàn)場(chǎng)采集的音視頻數(shù)據(jù)與記錄模塊中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì) 分析并將結(jié)果反饋給中心控制器。記錄模塊可以設(shè)置錄像設(shè)備，用于把記錄在硬盤上的視音頻信號(hào)及模擬量數(shù)據(jù)通 過外部接口(如舊8、^^、341々、1394等)備份到各種移動(dòng)介質(zhì)上。 云臺(tái)鏡頭控制模塊用于控制云臺(tái)和鏡頭的設(shè)置。報(bào)警輸入輸出模塊用于接收、處理和輸出報(bào)警信號(hào)，具備報(bào)警聯(lián)動(dòng)功能。采集的視音頻及模擬量數(shù)據(jù)由壓縮模塊進(jìn)行處理，處理后的視音頻及模擬量數(shù) 據(jù)供預(yù)覽、錄像或通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，視音頻及模擬量數(shù)據(jù)處理的核心部件為數(shù)字信號(hào)處理器 (DSP)。系統(tǒng)資源的管理與調(diào)度由主控模塊來(lái)完成，其核心部件為主控CPU，即MPU。本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，主控模塊嵌入Linux操作系統(tǒng)，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠不死 機(jī)。模擬量數(shù)據(jù)控制器接入16只模擬量傳感變送器，傳感器輸入為標(biāo)準(zhǔn)電流、電壓，可提供 先進(jìn)的總線式傳感器連接，擴(kuò)展16防區(qū)開關(guān)量報(bào)警輸入。報(bào)警分4級(jí)限，充分做到“預(yù)警”，即事前防范。圖形顯示實(shí)時(shí)曲線、實(shí)時(shí)值、平均值、最大值，同時(shí)本地硬盤錄像，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。圖 像格式為世界最先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)-H. 264 (分辨率可選CIF或Dl)，單路傳輸通道可選看4路、9路 甚至16路攝像機(jī)圖像。此外，數(shù)值報(bào)警可聯(lián)動(dòng)，與之相關(guān)的攝像機(jī)和預(yù)置位圖像。圖3是本實(shí)用新型的工作過程示意圖。在危險(xiǎn)源監(jiān)控中，圖像監(jiān)控、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、預(yù) 覽、控制、回放、報(bào)警處理、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)裙δ苄枰獙?shí)時(shí)、并發(fā)處理，所以軟件系統(tǒng)必須具備多 任務(wù)、實(shí)時(shí)性。整個(gè)系統(tǒng)分為四層，分別是應(yīng)用層、操作系統(tǒng)層、硬件抽象層與物理層。軟件 系統(tǒng)的核心是操作系統(tǒng)層，本系統(tǒng)采用嵌入式Linux系統(tǒng)，它負(fù)責(zé)對(duì)系統(tǒng)中運(yùn)行的多個(gè)任 務(wù)的管理、資源調(diào)度，以滿足多任務(wù)、實(shí)時(shí)性處理要求。圖4是本實(shí)用新型的工作流程示意圖。監(jiān)控的具體功能是由應(yīng)用軟件系統(tǒng)來(lái)直接 實(shí)現(xiàn)，其中包含了視音頻及模擬量數(shù)據(jù)接收、視音頻及模擬量數(shù)據(jù)記錄、視音頻及模擬量數(shù) 據(jù)回放、報(bào)警、移動(dòng)偵測(cè)、菜單、云臺(tái)和鏡頭控制、網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求日志等事件的處理程序，圖中為 事件處理的數(shù)據(jù)流，虛線為控制數(shù)據(jù)流。應(yīng)用軟件實(shí)例當(dāng)模擬量等數(shù)據(jù)報(bào)警事件發(fā)生時(shí)， 調(diào)用報(bào)警處理模塊，可觸發(fā)以下任務(wù)日志處理模塊、PTZ控制模塊、異常處理模塊、調(diào)度模 塊、錄像模塊等等。當(dāng)重大危險(xiǎn)源發(fā)生事故時(shí)，系統(tǒng)將根據(jù)相關(guān)參數(shù)發(fā)出報(bào)警信息，此時(shí)，企業(yè)管理人 員可以通過系統(tǒng)遠(yuǎn)程查看視頻圖像，了解被監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)際情況，并快速掌握和判斷現(xiàn)場(chǎng)的 危險(xiǎn)程度，及時(shí)采取相應(yīng)措施。與此同時(shí)，被監(jiān)管企業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)圖像也能夠發(fā)送至政府監(jiān)管部 門監(jiān)控中心的顯示屏幕，監(jiān)管人員可查看現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況，采取相應(yīng)的救援措施或直接指揮搶險(xiǎn)， 從而將危害程度減少到最低甚至將危害消滅在萌芽狀態(tài)。本實(shí)用新型提出的重大危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警及監(jiān)控系統(tǒng)集成了網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器 (中心)控制器，視頻控制器、模擬量數(shù)據(jù)控制報(bào)警主機(jī)及硬盤錄像機(jī)DVR等諸多功能于一 體，支持大容量備份、系統(tǒng)安全管理。具備高質(zhì)量的視音頻效果及危險(xiǎn)源現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控 及監(jiān)測(cè)功能，而且，每個(gè)預(yù)警主機(jī)都有自己的IP地址和網(wǎng)絡(luò)接口，可隨時(shí)隨地直接接入網(wǎng) 絡(luò)，獨(dú)立工作，無(wú)需專用軟件、專人管理，使用成本低。
權(quán)利要求1.一種重大危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警及監(jiān)控系統(tǒng)，包括中心控制器、與中心控制器連接 的視頻控制器和模擬量數(shù)據(jù)控制器，其特征在于所述的模擬量包括溫度、壓力、液面、濕 度、和/或氣體濃度，模擬量數(shù)據(jù)控制器將這些參數(shù)與臨界參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，并在超過臨界參 數(shù)時(shí)發(fā)出報(bào)警輸出；所述的中心控制器實(shí)時(shí)監(jiān)控視頻控制器和模擬量數(shù)據(jù)控制器輸入的畫 面和參數(shù)，并在異常時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的重大危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警及監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的中 心控制器包括用于視音頻及模擬量數(shù)據(jù)處理的數(shù)字信號(hào)處理器和用于系統(tǒng)資源管理與調(diào) 度的主控模塊，所述的主控模塊包括模擬量輸入接口、對(duì)視音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的壓縮模塊、 預(yù)覽模塊、記錄模塊、分析對(duì)比模塊、與網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器連接的網(wǎng)絡(luò)接口，和將壓縮或記錄 在硬盤上的視音頻數(shù)據(jù)及分析對(duì)比數(shù)據(jù)輸出的接口，各模塊之間的數(shù)據(jù)通過PCI內(nèi)部總線 進(jìn)行傳輸。
3.如權(quán)利要求2所述的重大危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警及監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的主 控模塊還包括用于視音頻數(shù)據(jù)回放的視音頻數(shù)據(jù)回放模塊。
4.如權(quán)利要求2所述的重大危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警及監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的主 控模塊還設(shè)置有調(diào)整控制云臺(tái)、鏡頭的云臺(tái)鏡頭控制模塊。
5.如權(quán)利要求2所述的重大危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警及監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的主 控模塊還包括報(bào)警輸入輸出模塊。
6.如權(quán)利要求2所述的重大危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警及監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的主 控模塊還包括鍵盤操作接口。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種重大危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警及監(jiān)控系統(tǒng)，包括中心控制器、與中心控制器連接的視頻控制器和模擬量數(shù)據(jù)控制器，其中，所述的模擬量包括溫度、壓力、液面、濕度、和/或氣體濃度，模擬量數(shù)據(jù)控制器將這些參數(shù)與臨界參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，并在超過臨界參數(shù)時(shí)發(fā)出報(bào)警輸出；所述的中心控制器實(shí)時(shí)監(jiān)控視頻控制器和模擬量數(shù)據(jù)控制器輸入的畫面和參數(shù)，并在異常時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)。本實(shí)用新型能實(shí)時(shí)監(jiān)控危險(xiǎn)源場(chǎng)地，將重大危險(xiǎn)源現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)圖像及數(shù)據(jù)信息通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)傳送到政府相關(guān)監(jiān)管部門，從而實(shí)現(xiàn)重大危險(xiǎn)源的多級(jí)監(jiān)控。
文檔編號(hào)G08B21/12GK201788566SQ201020173739
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月23日
發(fā)明者徐三元, 李莉, 王志剛, 袁智, 陳清光 申請(qǐng)人:廣東省安全科學(xué)技術(shù)研究所, 深圳市安億通科技發(fā)展有限公司