CN109683165A - 户外工程机房外环境选择性监视方法和监视系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种户外工程机房外环境选择性监视方法和监视系统，在机房顶部安装有高于机房防雨顶板的远红外探测系统，利用远红外探测系统不间断对机房周边规定距离范围内进行探测。而且利用远红外探测系统将探测的靠近物体信号实时发送给控制器。又在机房四个棱角的顶部设置顶角让位区，每个顶角让位区内竖向安装有超声波主轴并分别固定安装有对应的超声波探头。其中，超声波主轴与步进电机主机传动连接，步进电机主机的控制端与控制器控制输出端一连接。本发明使户外工程机房外环境监控的实现变为可行。而且不会有监控遗漏问题，实质上实现了全天候不间断实时监控的效果。
Description
技术领域
本发明属于户外工程机房安全防护技术领域，具体涉及一种用于户外工程机房外环境进行选择性监视方法和系统。
背景技术
目前，工程机房的应用十分的广泛，许多通讯设施、建筑设备、电力系统中大量高压配电房、配电柜、环网柜等设备都需要安装于机房内，然而这些机房和社保都设置在户外，由于户外机房和机柜数量很多，安放地点又比较分散凌乱，而且都处于无人值守的地方运行，常常因水淹、设备内部高温引发火灾或遭受人为破坏等等不可预测因素导致供电部门及用户的损失。而靠专人巡检也很难有保障，以人工巡检的方式对分布越来越广的基站进行监控，已无法满足及时发现和处理基站故障的要求。对通信系统中所有基站的配电设备、蓄电池、空调等多种设各和环境进行计算机化的监视、控制和管理已经成为必然的需求。
另一方面不断增加的通讯局站、不断提升的服务要求对运维队伍的人力资源和运维效率提出了更高的要求，户外工程机房运维力量薄弱和运维工作量大的矛盾日益突出。为保证户外工程机房的正常运行，必须有切实可行的监控系统。然而由于户外机房和机柜数量很多，安放地点又比较分散凌乱因素，给监控带来了麻烦，主要表现为监控量巨大导致信息处理和存储麻烦，监控存在耗能耗材问题，由于大多数户外工程机房在绝大部分时间为安全期，仅由部分户外工程机房在特殊情况会出现各种因素的损毁问题，所以通过增设大量监控设备和存储设备显然存在可行性差的问题，难以得到有效普及应用。
发明内容
本发明针对户外工程机房因数量庞大且粉碎凌乱等因素造成监控困难的现状，以及无法有效实施实时监控的问题，提供一种用于户外工程机房外环境选择性监视的方法和系统。
本发明所采用的技术方案1是采用一种户外工程机房外环境选择性监视方法，该方法需要在机房顶部安装有高于机房防雨顶板的远红外探测系统，利用远红外探测系统不间断对机房周边规定距离范围内进行探测。而且利用远红外探测系统将探测的靠近物体信号实时发送给控制器。又在机房四个棱角的顶部设置顶角让位区，每个顶角让位区内竖向安装有超声波主轴并分别固定安装有对应的超声波探头。其中，超声波主轴与步进电机主机传动连接，步进电机主机的控制端与控制器控制输出端一连接。
在四个超声波主轴上分别安装有摄像头，或者仅在对角的两个超声波主轴上安装有摄像头，各摄像头的方向分别与其对应超声波探头方向保持一致，各摄像头的启动控制端与控制器控制输出端二连接，各摄像头的数据端与控制器的数据输入端连接。
控制器的数据输出端连接存储单元，控制器在接收到远红外探测系统的物体信号后启动超声波主轴转动，超声波探头在探测到物体信号后以靠近物体方向转动，在没有探测到物体信号时，超声波主轴往返转动。
其中，超声波探头在正对物体方向时，由控制器启动对应的摄像头进行记录或存盘，超声波探头将其接收到的超声波经信号放大后传送给控制器，由控制器根据接收时间与发射时间计算出物体距离。根据相邻两个超声波探头分别与物体的距离和机房侧壁的长度，通过勾股定理计算确定物体靠近机房的距离，当物体靠近机房的距离小于极限距离d时，或者当物体靠近任一超声波探头的距离小于极限距离d时，对摄像头记录进行存盘；当物体靠近机房的距离始终大于极限距离d时，清除该时段的记录，不存盘。
进一步地，还可以在超声波主轴上安装步进电机辅机，步进电机辅机用于控制摄像头上下转动，步进电机辅机的控制端与控制器控制输出端三连接；超声波探头在探测到物体信号后，超声波探头以靠近物体方向转动，在没有探测到物体信号时，超声波主轴往返转动的同时，步进电机辅机控制摄像头上下转动。
本发明所采用的技术方案2是采用一种户外工程机房外环境选择性监视系统，该系统包括远红外探测系统、超声波主轴、超声波探头、摄像头、步进电机主机和控制器等。其中，远红外探测系统：安装于机房顶部且高于机房防雨顶板，远红外探测系统不间断对机房周边规定距离范围内进行探测，远红外探测系统将探测的靠近物体信号实时发送给控制器。超声波主轴：竖向安装于机房四个棱角顶部的顶角让位区内，超声波主轴固定安装有对应的超声波探头，超声波主轴与步进电机主机传动连接。在四个超声波主轴上分别安装有摄像头，或者仅在对角的两个超声波主轴上安装有摄像头，各摄像头的方向分别与其对应超声波探头方向保持一致。步进电机主机：驱动超声波主轴转动，其控制端与控制器控制输出端一连接。各摄像头的启动控制端与控制器控制输出端二连接。摄像头：根据距离信号阈值来启动监控功能，摄像头的数据端与控制器的数据输入端连接。控制器：接收远红外探测系统发出的物体靠近信号，启动或停止各步进电机主机进而驱动超声波主轴主轴转动，接收各超声波探头的数据并计算，控制器的数据输出端连接存储单元，根据距离信号阈值来启动摄像头的监控功能并记录和存储。
控制器根据相应超声波探头探测到物体信号情况，有物体信号时控制超声波主轴以靠近物体方向转动，进而带动超声波探头靠近物体直至正对物体。超声波探头在正对物体方向时，由控制器启动对应的摄像头进行记录或存盘，超声波探头将其接收到的超声波经信号放大后传送给控制器，由控制器根据接收时间与发射时间计算出物体距离。根据相邻两个超声波探头分别与物体的距离和机房侧壁的长度，通过勾股定理计算确定物体靠近机房的距离，当物体靠近机房的距离小于极限距离d时，或者当物体靠近任一超声波探头的距离小于极限距离d时，对摄像头记录进行存盘；当物体靠近机房的距离始终大于极限距离d时，清除该时段的记录，不存盘。
控制器根据相应超声波探头在没有探测到物体信号时，控制超声波主轴往返转动。
另外，又在超声波主轴上连接有支架，在支架上安装步进电机辅机，所述摄像头的底座通过销轴安装在该支架上，摄像头底座上设置有固定齿轮，步进电机辅机的转轴上安装有驱动齿轮，该驱动齿轮与固定齿轮啮合，用于控制摄像头上下转动，步进电机辅机的控制端与控制器控制输出端三连接。
其中，位于机房顶部安装的远红外探测系统，是在一个固定基座的四周分别安装有远距离红外传感器，各远距离红外传感器的信号线分别有控制器信号输入端连接。或者，是在一个转动基座的一个侧面或四周侧面上安装有远距离红外传感器，各远距离红外传感器的信号线分别有控制器信号输入端连接，转动基座的中心轴孔安装在一个竖向的旋转电机转轴上，旋转电机固定在机房顶部上侧。
本发明的有益效果：本发明采用了选择性监视的方法和系统，使户外工程机房外环境监控的实现变为可行。而且不会有监控遗漏问题，实质上实现了全天候不间断实时监控的效果。本发明采用以较低功耗的远红外探测系统作为持续工作单元，消耗很少的电路，基本没有增加电耗成本。本发明还通过超声波主轴对超声波探头进行旋转控制，能够利用四角各超声波探头快速寻找靠近物体（或人员）的准确位置，以及位于机房周边的距离；同时通过摄像头与超声波探头联动的关系，将摄像头调整到位用于及时监控记录。这种以物体靠近后才选择启动超声波探头和摄像头的方式，可在大部分时间使耗能部件处于停机状态，达到节约能源目的。而且，本发明通过多个超声探头配合计算物体靠近机房位置，仅在危险距离范围内采启动摄像存储功能，从而选择有效数据存盘，不仅能够节约大量存盘空间，以利于图片高清存储；也为调取查阅监控信息提供了方便。
可见，本发明以选择开机时机和选择存盘时机提供了切实可行的监控方案，不仅能够显著节约电能资源，而且能够节省大量存盘空间，使监控设备可长期处于免维护状态下正常运行，短期内不用考虑更换数据盘的问题，监控数据调取复查变得简单易行。从而，本发明能够为户外工程机房外环境监控的实施变为切实可行。
附图说明
图1是本发明系统工作流程图之一。
图2是本发明系统工作流程图之二。
图3是本发明的应用状态示意图。
图4是图1中A-A剖面结构示意图。
图5是图1中B-B剖面结构示意图。
图6是图1中C部放大剖面结构示意图。
图7是没有安装摄像头的顶角让位区结构示意图。
具体实施方式
实施例1：如图1所示的户外工程机房外环境选择性监视方法，包括三个部分，分别是常启动部分、选择启动部分和选择存盘部分。
第一部分是常启动部分：在机房顶部安装有高于机房防雨顶板2的远红外探测系统6，例如可以在一个固定基座的四周分别安装有远距离红外传感器，各远距离红外传感器的信号线分别有控制器信号输入端连接。也可以在一个转动基座5的一个侧面或四周侧面上安装有远距离红外传感器，各远距离红外传感器的信号线分别有控制器信号输入端连接，转动基座5的中心轴孔安装在一个竖向的旋转电机转轴4上，旋转电机固定在机房顶部上侧。远红外探测系统6不间断对机房周边规定距离范围内进行探测，远红外探测系统6将探测的靠近物体信号实时发送给控制器；从而，通过远红外探测系统6能够对户外工程机房周边靠近物体（或人员）进行实施监测，仅当有物体靠近时才启动后续部分。采用以较低功耗的远红外探测系统6作为持续工作单元，消耗很少的电路，基本没有增加电耗成本。
第二部分是选择启动部分（即选择监控机构8）：参见图3所示，在机房四个棱角的顶部设置顶角让位区7，每个顶角让位区7内竖向安装有超声波主轴81，每个超声波主轴81上分别固定安装有对应的超声波探头87。其中，各超声波主轴81分别与对应步进电机主机82传动连接，步进电机主机82的控制端与控制器控制输出端连接。
该部分又在四个超声波主轴81上分别安装有摄像头86（或者仅在对角的两个超声波主轴81上安装有摄像头86），且需要各摄像头86的方向分别与其对应超声波探头87方向保持一致。各摄像头86的启动控制端与控制器控制输出端连接，各摄像头86的数据端与控制器的数据输入端连接。控制器的数据输出端连接存储单元。
第三部分是选择存盘部分：控制器在接收到第一部分的远红外探测系统6的物体信号后，启动超声波主轴81转动。存在两种情况：情况一：超声波探头87在探测到物体信号后以靠近物体方向转动，情况二：在没有探测到物体信号时，超声波主轴81往返转动。超声波探头87在探测到物体时或在转动后探测到物体时，进一步转动达到正对物体方向。超声波探头87将其接收到的超声波经信号放大后传送给控制器，由控制器根据接收时间与发射时间计算出物体距离。如图4，根据相邻两个超声波探头87分别与物体的距离和机房侧壁1的长度，通过勾股定理计算确定物体靠近机房的距离。当物体靠近机房的距离小于极限距离d时，或者当物体靠近任一超声波探头87的距离小于极限距离d时，才对摄像头86记录进行存盘。
实施例2：本实施例内容与实施例1的第一部分和第二部分相同，不重述，不同的是第三部分的选择存盘部分：如图2所示，控制器在接收到第一部分的远红外探测系统6的物体信号后，启动超声波主轴81转动。存在两种情况：情况一：超声波探头87在探测到物体信号后以靠近物体方向转动，情况二：在没有探测到物体信号时，超声波主轴81往返转动。超声波探头87在探测到物体时或在转动后探测到物体时，进一步转动达到正对物体方向，此时由控制器启动对应的摄像头86进行记录并暂时储存。
超声波探头87将其接收到的超声波经信号放大后传送给控制器，由控制器根据接收时间与发射时间计算出物体距离。如图4，根据相邻两个超声波探头87分别与物体的距离和机房侧壁1的长度，通过勾股定理计算确定物体靠近机房的距离。当物体靠近机房的距离小于极限距离d时，或者当物体靠近任一超声波探头87的距离小于极限距离d时，对摄像头86记录进行存盘，当物体靠近机房的距离始终大于极限距离d时，清除该时段的记录，不存盘。
实施例3：本实施例内容与实施例1的第一部分和第二部分相同，不重述，不同的是第三部分的选择存盘部分：又在超声波主轴81上安装步进电机辅机，步进电机辅机用于控制摄像头86上下转动，步进电机辅机的控制端与控制器控制输出端三连接。当超声波探头87在探测到物体信号后，超声波探头87以靠近物体方向转动，在没有探测到物体信号时，超声波主轴81往返转动的同时，步进电机辅机控制摄像头86上下转动。
实施例4：一种户外工程机房外环境选择性监视系统，该系统包括远红外探测系统6、超声波主轴81、超声波探头87、摄像头86、步进电机主机82和控制器等。如图3和图5所示，远红外探测系统6安装于机房顶部且高于机房防雨顶板2，利用该远红外探测系统6不间断对机房周边规定距离范围内进行探测，远红外探测系统6将探测的靠近物体信号实时发送给控制器，控制器隐藏于机房内部。在本实施例中，如图3所示，位于机房顶部设置顶固定座3，远红外探测系统6是在一个转动基座5的一个侧面或四周侧面上安装有远距离红外传感器，各远距离红外传感器的信号线分别有控制器信号输入端连接，转动基座5的中心轴孔安装在一个竖向的旋转电机转轴4上，旋转电机固定在机房顶部上侧的顶固定座3下侧。
如图4和图6所示，在机房四个棱角的顶部设置顶角让位区7，每个顶角让位区7内竖向安装有超声波主轴81，超声波主轴81下端通过其轴座88安装在顶角让位区7底面。超声波主轴81外侧套装有从动锥齿轮84，机房侧壁1内侧固定有步进电机主机82，步进电机主机82的转轴位于顶角让位区7内的端部安装有主动锥齿轮83，主动锥齿轮83与所述从动锥齿轮84啮合。
从动锥齿轮84连接有轴套89，套装于每个超声波主轴81的轴套89，分别固定安装有对应的超声波探头87，此时超声波主轴81不转动，轴套89转动（或者在主轴上固定安装有超声波探头87，此时超声波主轴81与步进电机主机82传动连接，超声波主轴81转动）。
又在四个超声波主轴81上分别安装有摄像头86如图6所示，或者为节约成本仅在对角的两个超声波主轴81上安装有摄像头86，如图7所示，另外对角没有按照摄像头86但安装了超声波探头87（超声波传感器），仍然能够达到无死角监控目的。满足：各摄像头86的方向分别与其对应超声波探头87方向保持一致。
步进电机主机82的控制端与控制器控制输出端一连接，各摄像头86的启动控制端与控制器控制输出端连接。控制器用于接收远红外探测系统6发出的物体靠近信号，启动或停止各步进电机主机82进而驱动超声波主轴81主轴转动，接收各超声波探头87的数据并计算，控制器的数据输出端连接存储单元，根据距离信号阈值来启动摄像头86的监控功能并记录和存储。所采用的各摄像头86能够根据距离信号阈值来启动监控功能，摄像头86的数据端与控制器的数据输入端连接。
控制器根据相应超声波探头87探测到物体信号情况，有物体信号时控制超声波主轴81以靠近物体方向转动，控制器根据相应超声波探头87在没有探测到物体信号时，控制超声波主轴81往返转动。进而带动超声波探头87靠近物体直至正对物体。超声波探头87在正对物体方向时，由控制器启动对应的摄像头86进行记录或存盘，超声波探头87将其接收到的超声波经信号放大后传送给控制器，由控制器根据接收时间与发射时间计算出物体距离。如图4所示，根据相邻两个超声波探头87分别与物体的距离和机房侧壁1的长度，通过勾股定理计算确定物体靠近机房的距离，当物体靠近机房的距离小于极限距离d时，或者当物体靠近任一超声波探头87的距离小于极限距离d时，对摄像头86记录进行存盘；当物体靠近机房的距离始终大于极限距离d时，清除该时段的记录，不存盘。
实施例5：在实施例4基础上，又在超声波主轴81上连接有支架，在支架上安装步进电机辅机。摄像头86的底座通过销轴安装在该支架上，摄像头86底座上设置有固定齿轮10，步进电机辅机的转轴上安装有驱动齿轮9，该驱动齿轮9与固定齿轮10啮合，用于控制摄像头86上下转动，步进电机辅机的控制端与控制器控制输出端连接。
Claims (7)
1.一种户外工程机房外环境选择性监视方法，其特征在于，在机房顶部安装有高于机房防雨顶板的远红外探测系统，远红外探测系统不间断对机房周边规定距离范围内进行探测，远红外探测系统将探测的靠近物体信号实时发送给控制器；在机房四个棱角的顶部设置顶角让位区，每个顶角让位区内竖向安装有超声波主轴并分别固定安装有对应的超声波探头，超声波主轴与步进电机主机传动连接，步进电机主机的控制端与控制器控制输出端一连接；在四个超声波主轴上分别安装有摄像头，或者仅在对角的两个超声波主轴上安装有摄像头，各摄像头的方向分别与其对应超声波探头方向保持一致，各摄像头的启动控制端与控制器控制输出端二连接，各摄像头的数据端与控制器的数据输入端连接；控制器的数据输出端连接存储单元；控制器在接收到远红外探测系统的物体信号后启动超声波主轴转动，超声波探头在探测到物体信号后以靠近物体方向转动，在没有探测到物体信号时，超声波主轴往返转动；超声波探头在正对物体方向时，由控制器启动对应的摄像头进行记录或存盘，超声波探头将其接收到的超声波经信号放大后传送给控制器，由控制器根据接收时间与发射时间计算出物体距离；根据相邻两个超声波探头分别与物体的距离和机房侧壁的长度，通过勾股定理计算确定物体靠近机房的距离，当物体靠近机房的距离小于极限距离d时，或者当物体靠近任一超声波探头的距离小于极限距离d时，对摄像头记录进行存盘；当物体靠近机房的距离始终大于极限距离d时，清除该时段的记录，不存盘。
2.根据权利要求1所示的户外工程机房外环境选择性监视方法，其特征在于，在超声波主轴上安装步进电机辅机，步进电机辅机用于控制摄像头上下转动，步进电机辅机的控制端与控制器控制输出端三连接；超声波探头在探测到物体信号后，超声波探头以靠近物体方向转动，在没有探测到物体信号时，超声波主轴往返转动的同时，步进电机辅机控制摄像头上下转动。
3.一种户外工程机房外环境选择性监视系统，其特征在于，包括远红外探测系统、超声波主轴、超声波探头、摄像头、步进电机主机和控制器；远红外探测系统：安装于机房顶部且高于机房防雨顶板，远红外探测系统不间断对机房周边规定距离范围内进行探测，远红外探测系统将探测的靠近物体信号实时发送给控制器；超声波主轴：竖向安装于机房四个棱角顶部的顶角让位区内，超声波主轴固定安装有对应的超声波探头，超声波主轴与步进电机主机传动连接；在四个超声波主轴上分别安装有摄像头，或者仅在对角的两个超声波主轴上安装有摄像头，各摄像头的方向分别与其对应超声波探头方向保持一致；步进电机主机：驱动超声波主轴转动，其控制端与控制器控制输出端一连接；各摄像头的启动控制端与控制器控制输出端二连接；摄像头：根据距离信号阈值来启动监控功能，摄像头的数据端与控制器的数据输入端连接；控制器：接收远红外探测系统发出的物体靠近信号，启动或停止各步进电机主机进而驱动超声波主轴转动，接收各超声波探头的数据并计算，控制器的数据输出端连接存储单元，根据距离信号阈值来启动摄像头的监控功能并记录和存储。
4.根据权利要求3所示的户外工程机房外环境选择性监视系统，其特征在于，控制器根据相应超声波探头探测到物体信号情况，有物体信号时控制超声波主轴以靠近物体方向转动，进而带动超声波探头靠近物体直至正对物体；超声波探头在正对物体方向时，由控制器启动对应的摄像头进行记录或存盘，超声波探头将其接收到的超声波经信号放大后传送给控制器，由控制器根据接收时间与发射时间计算出物体距离；根据相邻两个超声波探头分别与物体的距离和机房侧壁的长度，通过勾股定理计算确定物体靠近机房的距离，当物体靠近机房的距离小于极限距离d时，或者当物体靠近任一超声波探头的距离小于极限距离d时，对摄像头记录进行存盘；当物体靠近机房的距离始终大于极限距离d时，清除该时段的记录，不存盘。
5.根据权利要求3所示的户外工程机房外环境选择性监视系统，其特征在于，控制器根据相应超声波探头在没有探测到物体信号时，控制超声波主轴往返转动。
6.根据权利要求3所示的户外工程机房外环境选择性监视系统，其特征在于，在超声波主轴上连接有支架，在支架上安装步进电机辅机，所述摄像头的底座通过销轴安装在该支架上，摄像头底座上设置有固定齿轮，步进电机辅机的转轴上安装有驱动齿轮，该驱动齿轮与固定齿轮啮合，用于控制摄像头上下转动，步进电机辅机的控制端与控制器控制输出端三连接。
7.根据权利要求3户外工程机房外环境选择性监视系统，其特征在于，位于机房顶部安装的远红外探测系统，是在一个固定基座的四周分别安装有远距离红外传感器，各远距离红外传感器的信号线分别有控制器信号输入端连接；或者，是在一个转动基座的一个侧面或四周侧面上安装有远距离红外传感器，各远距离红外传感器的信号线分别有控制器信号输入端连接，转动基座的中心轴孔安装在一个竖向的旋转电机转轴上，旋转电机固定在机房顶部上侧。
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| CN201910012923.1A CN109683165A (zh) | 2019-01-07 | 2019-01-07 | 户外工程机房外环境选择性监视方法和监视系统 |
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| CN201910012923.1A CN109683165A (zh) | 2019-01-07 | 2019-01-07 | 户外工程机房外环境选择性监视方法和监视系统 |
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2019
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