本發(fā)明涉及智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種加熱爐火焰實時監(jiān)測智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

加熱爐作為石化公司生產(chǎn)活動中的重要基礎(chǔ)設(shè)施，其安全可靠的運行至關(guān)重要。諸多危險因素中，加熱爐火嘴熄滅需被重點預(yù)防，其輕則導(dǎo)致加熱爐工作失常影響生產(chǎn)，重則造成加熱爐發(fā)生爆炸產(chǎn)生嚴(yán)重后果。因此采用技術(shù)手段實時監(jiān)測加熱爐火嘴燃燒狀態(tài)，及時對火嘴燃燒熄滅的情況進行預(yù)警具有非常重要的意義。

目前普遍采用的方法是利用離子棒作為檢測器檢測火焰燃燒情況，檢測的原理是基于火焰燃燒產(chǎn)生的離子在離子棒中形成的電流狀態(tài)來確定火焰燃燒狀況。但在實際應(yīng)用中，離子棒的檢測效果不佳，一方面由于檢測口經(jīng)常會出現(xiàn)大量積灰，影響檢測準(zhǔn)確度，導(dǎo)致火檢誤報，另一方面離子棒的使用壽命有限，通常半年左右。

還有一種方法是安裝工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)，由專人值守監(jiān)控爐膛火焰。這種方式可以實時準(zhǔn)確獲取加熱爐內(nèi)火焰的燃燒情況，增加了火焰監(jiān)控的準(zhǔn)確度和可靠性，但是，這種方式在視頻監(jiān)控大量部署的情況下，人員監(jiān)測的效率會急劇下降，無法做到同時高效的監(jiān)控多路爐膛火焰，給加熱爐安全運行帶來了諸多不利因素。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種加熱爐火焰實時監(jiān)測智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種加熱爐火焰實時監(jiān)測智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括n個監(jiān)控節(jié)點、管理服務(wù)器和用戶端設(shè)備，其中監(jiān)控節(jié)點用于監(jiān)控加熱爐火焰燃燒狀況，監(jiān)控節(jié)點通過內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與管理服務(wù)器通信，管理服務(wù)器經(jīng)由內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與用戶端設(shè)備通信，其中n為的自然數(shù)。

所述管理服務(wù)器由流媒體服務(wù)器、監(jiān)控節(jié)點管理服務(wù)器構(gòu)成，視頻服務(wù)器、監(jiān)控節(jié)點管理服務(wù)器分別通過內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控節(jié)點通信。

所述監(jiān)控節(jié)點由嵌入式智能識別模塊、通信模塊和攝像機構(gòu)成，其中嵌入式智能識別模塊與攝像機通過通信模塊通信

所述嵌入式智能識別模塊的輸出端還串接加熱爐保護裝置，所述加熱爐保護裝置是一種在緊急情況下對加熱爐進行聯(lián)鎖操作，保護加熱爐的裝置。

本發(fā)明的有益效果是：一種加熱爐火焰實時監(jiān)測智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)為無人值守的系統(tǒng)和方法，能自動對多個加熱爐進行全程監(jiān)視；通過監(jiān)控節(jié)點的智能視頻識別系統(tǒng)，識別危險事件，避免大量無用視頻信息的傳輸，提高人員工作效率；通過管理服務(wù)器對各個監(jiān)控節(jié)點的管理特別是危險事件的關(guān)注，可立即將危害事件告知相關(guān)人員，以便采取相應(yīng)行動。系統(tǒng)可以實施判斷火焰燃燒狀態(tài)，對火焰熄滅等危險事件進行及時預(yù)警并對加熱爐設(shè)備進行聯(lián)鎖操作，避免發(fā)生嚴(yán)重的事故。當(dāng)檢測到火焰熄滅時，立即發(fā)出報警并提醒管理人員，在必要情況下對加熱爐實施聯(lián)鎖保護措施，提高火焰故障的處理效率和日常操作效率，使加熱爐安全運行更直觀、更主動、更快速，提高日常生產(chǎn)的智能化水平，意義重大。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進一步描述。

圖1本發(fā)明一種加熱爐火焰實時監(jiān)測智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的邏輯框示意圖；

圖2本發(fā)明一種加熱爐火焰實時監(jiān)測智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控節(jié)點硬件構(gòu)成示意圖；

圖3本發(fā)明一種加熱爐火焰實時監(jiān)測智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控節(jié)點軟件構(gòu)成示意圖；

圖4本發(fā)明一種加熱爐火焰實時監(jiān)測智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控服務(wù)器軟件構(gòu)成示意圖。

具體實施方式

由附圖1所示，一種加熱爐火焰實時監(jiān)測智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括n個監(jiān)控節(jié)點、管理服務(wù)器和用戶端設(shè)備，其中監(jiān)控節(jié)點用于監(jiān)控加熱爐火焰燃燒狀況，監(jiān)控節(jié)點通過內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與管理服務(wù)器通信，管理服務(wù)器經(jīng)由內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與用戶端設(shè)備通信，其中n為的自然數(shù)。本發(fā)明為無人值守的系統(tǒng)和方法，能自動對多個加熱爐進行全程監(jiān)視，通過監(jiān)控節(jié)點的智能嵌入式視頻識別系統(tǒng)，實施判斷火焰燃燒狀態(tài)，對火焰熄滅等危險事件進行及時預(yù)警并對加熱爐設(shè)備進行聯(lián)鎖操作，避免發(fā)生嚴(yán)重的事故。

監(jiān)控節(jié)點硬件主要結(jié)構(gòu)圖如示意圖2所示。

監(jiān)控節(jié)點由以下部件組成：

智能嵌入式視頻識別模塊，以x86工業(yè)控制器為核心構(gòu)建，對外接口包括：rs232一個、rs485一個、以太網(wǎng)口一個、可自定義的i/o六個以及電源輸入接口一個。操作系統(tǒng)采用嵌入式linux。實現(xiàn)視頻獲取、實時識別、轉(zhuǎn)碼、監(jiān)控節(jié)點與管理服務(wù)器的通信、攝像頭參數(shù)設(shè)置以及監(jiān)控節(jié)點的總體控制等功能。視頻圖像分辨率為1080p，可滿足視頻識別對圖像分辨率的要求。通過嵌入式智能視頻識別軟件，監(jiān)控節(jié)點對來自攝像頭的視頻流數(shù)據(jù)進行智能識別。當(dāng)發(fā)現(xiàn)加熱爐火焰有燃燒不充分或熄滅現(xiàn)象時，監(jiān)控端節(jié)點以報警事件的方式通知客戶查看。

攝像機，可支持7v-24v的寬幅直流電源供電。攝像機分為球形攝像機或槍機，其中球型攝像機配備兩個自由度的云臺，其垂直俯仰角度和水平偏擺角度可通過rs485接口調(diào)節(jié)，攝像機的焦距、光圈等成像參數(shù)也可通過rs485接口調(diào)節(jié)。智能嵌入式視頻識別系統(tǒng)通過rs485以pelco-d數(shù)據(jù)協(xié)議來調(diào)節(jié)球型攝像機的監(jiān)視方位和成像參數(shù)。球型攝像機的視頻輸出連接智能嵌入式視頻識別系統(tǒng)的視頻輸入接口。

通信模塊為包含工業(yè)級路由功能的通訊控制器，同時支持包括3ghsdpa/cdma200/evdo/td-scdma/wcdma網(wǎng)絡(luò)等多種通信協(xié)議，具有良好的兼容性，可支持國內(nèi)包括中國電信、中國移動、中國聯(lián)通在內(nèi)的所有3g運營商網(wǎng)絡(luò)。

加熱爐保護裝置是一個可聯(lián)鎖加熱爐的安全裝置，嵌入式智能識別模塊通過控制信號控制加熱爐保護裝置。

監(jiān)控節(jié)點操作系統(tǒng)采用linux，應(yīng)用程序包括六個軟件功能模塊(示意圖3)。視頻獲取模塊接收來自球型攝像頭的視頻，進行實時轉(zhuǎn)碼交給視頻發(fā)送模塊發(fā)送。智能識別模塊從攝像頭取視頻數(shù)據(jù)并對視頻數(shù)據(jù)進行分析判斷。信號控制模塊主要負(fù)責(zé)控制如攝像頭控制、加熱爐保護裝置控制等的信號。遠(yuǎn)程維護模塊負(fù)責(zé)與監(jiān)控服務(wù)器通信，完成監(jiān)控節(jié)點軟件更新和運行環(huán)境參數(shù)的調(diào)整。

管理服務(wù)器要實現(xiàn)視頻服務(wù)器、節(jié)點管理維護模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊等(示意圖4)。管理服務(wù)器在物理上用一臺具有公網(wǎng)ip地址、配置較高的服務(wù)器組成，操作系統(tǒng)采用linuxserver。視頻服務(wù)器負(fù)責(zé)與各個監(jiān)控節(jié)點的視頻通信，實現(xiàn)節(jié)點視頻的存儲、查詢、回放。節(jié)點管理維護模塊實現(xiàn)監(jiān)控節(jié)點的增加、去除、遷移，以及節(jié)點軟件運行環(huán)境的設(shè)置、節(jié)點軟件的更新維護、節(jié)點攝像機拍攝方位和成像參數(shù)的調(diào)整。數(shù)據(jù)存儲模塊負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)的有效存儲備份，而用戶管理模塊則是管理所有不同權(quán)限的用戶，包括增加、刪除等操作。遠(yuǎn)程維護模塊負(fù)責(zé)與監(jiān)控節(jié)點通信，完成監(jiān)控節(jié)點軟件更新和運行環(huán)境參數(shù)的調(diào)整。

本發(fā)明各模塊組件的功能如下：

1)監(jiān)控節(jié)點，監(jiān)控加熱爐火焰燃燒情況。監(jiān)控節(jié)點包括：

1.1智能嵌入式視頻識別系統(tǒng)?？蓪碜詳z像頭的視頻流數(shù)據(jù)進行智能識別。當(dāng)時別到諸如火焰燃燒不充分或熄滅時，及時通知用戶。在某些情況下，可觸發(fā)加熱爐保護裝置，聯(lián)鎖保護加熱爐。

1.2攝像頭，用作現(xiàn)場視頻監(jiān)視設(shè)備。

1.3通信模塊，用于監(jiān)控節(jié)點與管理服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)通信。

2)管理服務(wù)器，位于監(jiān)控中心。管理服務(wù)器的功能包括：

2.1視頻服務(wù)器，接收來自遠(yuǎn)端各個監(jiān)控節(jié)點的視頻數(shù)據(jù)，實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的存儲、查詢、維護等視頻數(shù)據(jù)庫功能。

2.2監(jiān)控節(jié)點管理和維護服務(wù)器，對各個監(jiān)控節(jié)點進行管理，為監(jiān)控節(jié)點參數(shù)設(shè)置和軟件更新提供服務(wù)。

3)用戶端設(shè)備，即用戶pc，用來查看監(jiān)控節(jié)點并接收來自管理服務(wù)器的信息。

以上所述，實施方式僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明技術(shù)的精神的前提下，本領(lǐng)域工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。