專利名稱：一種艦船全景視頻監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及全景視頻監(jiān)控系統(tǒng)，具體涉及一種艦船全景視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術：
目前，船舶上使用的視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要為視頻監(jiān)控是當前“模擬-數(shù)字”監(jiān)控系統(tǒng) (DVR);“模擬-數(shù)字”監(jiān)控系統(tǒng)是以數(shù)字硬盤錄像機DVR為核心半模擬-半數(shù)字方案，從攝像機到DVR仍采用同軸纜輸出視頻信號，通過DVR同時支持錄像和回放，并可支持有限IP 網(wǎng)絡訪問，由于DVR產(chǎn)品五花八門，沒有標準，所以這一代系統(tǒng)是非標準封閉系統(tǒng)，DVR系統(tǒng)仍存在大量局限。這種產(chǎn)品的存在的明顯缺點包括1)布線復雜“模擬-數(shù)字”方案仍需要在每個攝像機上安裝單獨的同軸電纜纜，導致布線復雜；2)有限可擴展性DVR典型限制是一次最多只能擴展16個攝像機，這極大的阻礙了系統(tǒng)的集成與擴展；3)有限可管理性您需要外部服務器和管理軟件來控制多個DVR或監(jiān)控點，這增加了管理的難度；4)有限遠程監(jiān)視/控制能力您不能從任意客戶機訪問任意攝像機，而只能通過DVR間接訪問攝像機, 這使得任意客戶機訪問任意攝像機變得困難，并加大了 DVR的數(shù)據(jù)處理量；5)可靠性不高: 利用同軸電纜傳輸視頻信號，抗干擾能力差，數(shù)據(jù)容易出錯；6)傳輸距離也明顯受限由于同軸電纜的傳輸距離受限而視頻信號傳輸也受到限制。7)攝像機監(jiān)視范圍有死角，不能監(jiān)視360度全景；8)現(xiàn)場的一些基本參數(shù)，如噪音、溫度、濕度等數(shù)據(jù)不能采集和遠程傳輸。9) 監(jiān)視系統(tǒng)僅限于本船，不能船岸互聯(lián)。

實用新型內(nèi)容發(fā)明目的針對現(xiàn)有技術中存在的不足，本實用新型的目的是提供一種艦船全景視頻監(jiān)控系統(tǒng)，以有效解決視頻線纜布線、系統(tǒng)擴展性、管理性、遠程監(jiān)視/控制能力、故障、可靠性、傳輸距離等問題，完善視頻監(jiān)控的功能，實現(xiàn)集中控制和遠程監(jiān)控。技術方案為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型采用的技術方案如下一種艦船全景視頻監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)設備由工控機、海事衛(wèi)星服務器、衛(wèi)星接入設備、海事衛(wèi)星、交換機、電力調(diào)制解調(diào)模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、傳感器、高速球機和全景攝像機； 工控機通過485通訊與數(shù)據(jù)采集模塊連接，采集現(xiàn)場傳感器數(shù)據(jù)；通過485通訊與高速球機相連；全景攝像機和高速球機采用電力調(diào)制解調(diào)模塊通過電力電纜與網(wǎng)絡交換機連接，并接入工控機；全景攝像機和高速球機通過485通訊線連接，實現(xiàn)聯(lián)動；通過工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)線與海事衛(wèi)星服務器連接；海事衛(wèi)星服務器通過衛(wèi)星接入設備與海事衛(wèi)星連接；海事衛(wèi)星通過因特網(wǎng)與遠程監(jiān)控主機連接。所述的電力調(diào)制解調(diào)模塊不少于2組，每組電力調(diào)制解調(diào)模塊設有一個高速球機和一個全景攝像機相連。在所述的工控機上設有485串口卡，485串口卡與數(shù)據(jù)采集模塊相連。述海事衛(wèi)星服務器不少于I組；每組海事衛(wèi)星服務器通過衛(wèi)星接入設備與海事衛(wèi)星連接。[0009]有益效果與現(xiàn)有的艦船視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比，本實用新型的艦船全景視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有的突出優(yōu)點包括新型的艦船全景視頻監(jiān)控系統(tǒng)真正給艦船視頻監(jiān)視系統(tǒng)裝上眼睛，讓艦船航行值班人員和指揮人員，在事故發(fā)生的第一時間看到事故現(xiàn)場的情況，做出正確的判斷，果斷采取正確的處理措施，就可把事故損失降到最小。這樣才能真正發(fā)揮艦船視頻監(jiān)視系統(tǒng)的作用，確保艦船安全航行和工作人員的人身安全。并且新型的艦船全景視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有相當強大的預警功能，可以把許多事故消除在萌芽狀態(tài)，避免事故的發(fā)生。而且還可以幫助專家在陸地監(jiān)控指揮艦船的維修、維護等情況。具有很好的實用性，能夠產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益和社會效益。

圖I是艦船新型的艦船全景視頻監(jiān)控系統(tǒng)的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本發(fā)明做進一步的說明。如圖I所示，艦船全景視頻監(jiān)控系統(tǒng)設備由工控機、海事衛(wèi)星服務器、衛(wèi)星接入設備、海事衛(wèi)星、交換機、電力調(diào)制解調(diào)模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、傳感器、高速球機和全景攝像機組成。在工控機I上設有485串口卡和以太網(wǎng)卡，同時也與顯示器2相連，用于顯示和監(jiān)控系統(tǒng)工作狀態(tài)；以太網(wǎng)卡與配合使用的交換機8和海事衛(wèi)星服務器3相連，交換機8與電力調(diào)制解調(diào)模塊9相連，通過電力載波技術利用電力電纜采集視頻信號；485串口卡與數(shù)據(jù)采集模塊10相連。用于數(shù)據(jù)的采集；485串口卡與高速球機相連，控制其轉動；高速球機和全景攝像機以485通訊線相連，實現(xiàn)聯(lián)動；以太網(wǎng)卡通過工業(yè)以太網(wǎng)線與海事衛(wèi)星服務器3 通訊；海事衛(wèi)星服務器3通過通過工業(yè)以太網(wǎng)線連接至海事衛(wèi)星接入設備4 ;海事衛(wèi)星接入設備4通過工業(yè)以太網(wǎng)線與海事衛(wèi)星5相連。海事衛(wèi)星5通過因特網(wǎng)與遠程監(jiān)控系統(tǒng)相連。電力調(diào)制解調(diào)模塊9成對使用，通過電力調(diào)制解調(diào)模塊9可以將視頻信號調(diào)制成能在電力電纜上傳輸?shù)男盘?，再另一端使用同樣的電力調(diào)制解調(diào)模塊9將信號還原為能在工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)線上傳輸?shù)男盘?，并?jīng)由交換機傳輸至工控機I系統(tǒng)以工控機作上位機，設置監(jiān)控畫面，通過485串口卡與數(shù)據(jù)采集模塊進行通訊以采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，如溫度、濕度、噪聲等。通過工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)線與交換機連接；采用電力調(diào)制解調(diào)模塊通過電力電纜與全景攝像機連接，電力調(diào)制解調(diào)模塊不需設置專用通訊電纜， 而是通過電力電纜直接與各全景攝像機進行通訊。高速球機和全景攝像機通過485通訊線連接，實現(xiàn)聯(lián)動。高速球機和全景攝像機用12V或5V電源系供電，該電源直接由電力調(diào)制解調(diào)模塊給出。艦船全景視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用先進的電力載波技術，在不增加穿艙電纜的情況下可以通過電力電纜來控進行視頻監(jiān)控。充分利用控件，開發(fā)的監(jiān)控組態(tài)軟件界面、圖形形象豐富、實時性好、便于修改、擴充和升級等。通過編程實現(xiàn)系統(tǒng)的參數(shù)設置、各個監(jiān)控狀態(tài)設置、數(shù)據(jù)發(fā)送以及接收、監(jiān)測點的上限和下限報警、中斷接收數(shù)據(jù)管理等功能。監(jiān)控PC機首先對自身進行初始化，多功能數(shù)據(jù)采集模塊將各個傳感器輸出的數(shù)據(jù)進行部分處理，通過通訊模塊將處理后的數(shù)據(jù)通過485總線傳送至工控機，能夠實現(xiàn)實時監(jiān)控和報警。數(shù)據(jù)存儲于數(shù)據(jù)庫中，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的回放和查詢功能艦船全景視頻監(jiān)控系統(tǒng)，按照國軍標要求嚴格測試，保證系統(tǒng)更加可靠穩(wěn)定。全景視頻監(jiān)視系統(tǒng)是一種充分利用先進的電子技術和現(xiàn)代通訊技術，是集多種預警、報警功能、 實時畫面顯示、畫面記錄回放、網(wǎng)絡傳輸、遠程控制、等功能于一體的視頻監(jiān)視系統(tǒng)?？蔀榕灤笐?zhàn)員預防、發(fā)現(xiàn)事故提供可靠保證，為消除事故贏得寶貴時間。全景視頻監(jiān)視系統(tǒng)采用了新穎的、富有創(chuàng)意的全景環(huán)視技術，可以對整個監(jiān)測現(xiàn)場實行完美的全景監(jiān)控。并在系統(tǒng)中應用了兩百萬像素的圖像傳感器、360°全視角攝像技術和完美的失真補償功能，提供絕佳的監(jiān)測現(xiàn)場圖像。針對部分船艙間不能另外鋪設穿艙電纜的情況。該系統(tǒng)中產(chǎn)品采用電力調(diào)制解調(diào)技術將視頻信號通過電力線進行傳輸，不影響傳輸速率。故只要利用船艙間的原有備用電力電纜就可實現(xiàn)該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和傳輸。全面顧及系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性、可靠性及擴展性?？刂葡到y(tǒng)采用標準總線型網(wǎng)絡結構，布線簡單。艦船全景視頻監(jiān)控系統(tǒng)，是通過集中控制主機對船舶內(nèi)各個區(qū)域的圖像、現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行集中監(jiān)視，出現(xiàn)故障時可立即通知管理人員，提前做好故障的處理準備，讓許多事故消除在萌芽狀態(tài)，能更有效地避免意外事故的發(fā)生。該系統(tǒng)還具有以下創(chuàng)新點(I)布線簡單方便系統(tǒng)采用總線式通訊方式，非常簡易和方便；(2)操作簡單方便系統(tǒng)編程可視化、界面人性化，用戶操作沒有任何障礙；(3)全方位檢測功能全方位視頻監(jiān)控采用反折式成像技術，可以對整個監(jiān)測現(xiàn)場實行完美的全景監(jiān)控。系統(tǒng)中裝有魚眼鏡頭和兩百萬像素的圖像傳感器，可提供絕佳的監(jiān)測現(xiàn)場圖像。裝置如采用頂部安裝，可呈現(xiàn)360°全圖畫面；(4)全景展開圖像該系統(tǒng)軟件可對全景圖像進行展開，可選多種展開模式，如前后2畫面，4方位畫面等。(5)警戒區(qū)域闖入報警全景視頻監(jiān)視系統(tǒng)可設置虛擬警戒區(qū)域，有人進入設置的虛擬警戒區(qū)域，發(fā)出報警信號，并在全景圖像上顯示變化位置。若想這個房間全部警戒，可將全景范圍全部選擇；(6)環(huán)境溫度監(jiān)測功能該系統(tǒng)具有環(huán)境溫度監(jiān)測功能，實時監(jiān)測監(jiān)測點周圍溫度的變化，并可以設置報
警溫度；(7)環(huán)境噪聲監(jiān)測功能該系統(tǒng)具有環(huán)境噪聲監(jiān)測功能，時時監(jiān)測監(jiān)測點周圍噪聲的變化，并可以設置報警噪聲強度，監(jiān)測因噪聲的突變而引發(fā)的異常；(8)遠程監(jiān)控功能系統(tǒng)設有以太網(wǎng)接口，轉接至海事衛(wèi)星服務器?？赏ㄟ^通海事衛(wèi)星設定固定IP實現(xiàn)遠程傳送，遠程用戶通過安裝客戶端軟件可觀測到視頻畫面，方便專家分析現(xiàn)場問題。且可同時供多個終端用戶使用(9)距離測量功能全景攝像機位置安裝好后，可根據(jù)實際高度轉換成畫面坐標，大致測量視野內(nèi)闖
5入物體與攝像機的距離，例如安裝在室外的全景攝像機當視野內(nèi)出現(xiàn)移動物體時全景攝像機畫面會出現(xiàn)紅框，并且能夠顯示移動物體的距離。(10)雙向對話功能無論是本船監(jiān)控，還是遠程傳送，用戶終端均可與事故現(xiàn)場實現(xiàn)對話。
權利要求1.一種艦船全景視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)設備由工控機(I)、海事衛(wèi)星服務器 (3)、衛(wèi)星接入設備(4)、海事衛(wèi)星(5)、交換機(8)、電力調(diào)制解調(diào)模塊(9)、數(shù)據(jù)采集模塊(10)、全景攝像機(11)、高速球機(12)和傳感器(13);工控機(I)通過485通訊與數(shù)據(jù)采集模塊(10)連接，采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)；通過485通訊與高速球機(12)相連；全景攝像機(11) 和高速球機(12)采用電力調(diào)制解調(diào)模塊通過電力電纜與網(wǎng)絡交換機連接，并接入工控機(I);全景攝像機(11)和高速球機(12)通過485通訊線連接,實現(xiàn)聯(lián)動；工控機(I)通過工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)線與交換機(8)連接，采集全景攝像機(11)的圖像信號；工控機(I)通過工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)線與海事衛(wèi)星服務器(3)連接；海事衛(wèi)星服務器通過衛(wèi)星接入設備(4)與海事衛(wèi)星(5)連接；海事衛(wèi)星(5)通過因特網(wǎng)(6)與遠程監(jiān)控主機(7)連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的艦船全景視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的電力調(diào)制解調(diào)模塊(9)不少于2組，每組電力調(diào)制解調(diào)模塊(9)設有一個全景攝像機(11)和高速球機(12)相連。
3.根據(jù)權利要求I所述的艦船全景視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于在所述的工控機(I) 上設有485串口卡，485串口卡與數(shù)據(jù)采集模塊(10)相連。
4.根據(jù)權利要求I所述的艦船全景視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述海事衛(wèi)星服務器(3)不少于I組；每組海事衛(wèi)星服務器(3)通過衛(wèi)星接入設備(4)與海事衛(wèi)星(5)連接。
專利摘要實用新型公開了一種艦船全景視頻監(jiān)控系統(tǒng)，如附圖所示，其系統(tǒng)設備由工控機、海事衛(wèi)星服務器、衛(wèi)星接入設備、海事衛(wèi)星、交換機、電力調(diào)制解調(diào)模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、傳感器、高速球機和全景攝像機；工控機通過485通訊與數(shù)據(jù)采集模塊連接，采集現(xiàn)場傳感器數(shù)據(jù)；通過485通訊與高速球機相連；全景攝像機和高速球機采用電力調(diào)制解調(diào)模塊通過電力電纜與網(wǎng)絡交換機連接，并接入工控機；全景攝像機和高速球機通過485通訊線連接，實現(xiàn)聯(lián)動；通過工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)線與海事衛(wèi)星服務器連接；海事衛(wèi)星服務器通過衛(wèi)星接入設備與海事衛(wèi)星連接；海事衛(wèi)星通過因特網(wǎng)與遠程監(jiān)控主機連接。與現(xiàn)有的艦船視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比，本實用新型的艦船全景視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有的突出優(yōu)點包括全景攝像機可以根據(jù)傳感器采集的信息指揮高速球機監(jiān)視所需方位和畫面，讓艦船航行值班人員和指揮人員，在事故發(fā)生的第一時間看到事故現(xiàn)場的情況，做出正確的判斷，果斷采取正確的處理措施，就可把事故損失降到最小。這樣才能真正發(fā)揮艦船視頻監(jiān)視系統(tǒng)的作用，確保艦船安全航行和工作人員的人身安全。并且全景視頻監(jiān)視系統(tǒng)具有相當強大的預警功能，可以把許多事故消除在萌芽狀態(tài)，避免事故的發(fā)生。而且還可以幫助專家在陸地監(jiān)控指揮艦船的維修、維護等情況，具有很好的實用性，能夠產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號H04N7/18GK202353711SQ20112041007
公開日2012年7月25日 申請日期2011年10月25日 優(yōu)先權日2011年10月25日
發(fā)明者莊肖波, 潛偉建, 黃紀青 申請人:鎮(zhèn)江比太系統(tǒng)工程有限公司