CN111665036A - 机械状态监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机械状态监测系统，包括：图像采集装置，包括开关模块，所述图像采集装置在所述开关模块的控制下启动/关机；机械状态监测装置；与所述开关模块连接，所述开关模块在所述机械状态监测装置输出的监测状态信号的触发下控制图像采集装置启动/停止。图像采集装置在机械状态监测装置监测到的状态开启图像采集，可以在被监控机械处于异常状态时，图像采集装置开启，抓拍关键画面，既可以起到监控作用，也可以尽量节能，延长使用时间。
Description
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及到一种机械状态监测系统。
背景技术
随着社会的不断发展和科技的不断进步，机械化、自动化生产已经逐渐成为发展趋势。例如，在工程建设中采用工程机械，出行采用汽车，生产采用生产机械。而机械自动化的发展与实现将机械生产引领向了一个新的领域，通过自动控制系统，真正达到了大工业生产及减少劳动强度，提高了劳动效率。
以工程机械为例，工程机械主要用于各种建设工程，其通常工作于各种机械行业施工环境中。相关技术中对于施工现场、工程机械等监控往往在施工现场布置一些监控系统，通常监控系统是全天进行图像采集，需要某时间段的影像，再抽取对应时间段的影响。然而，现有的监控系统用电量都较大，并且，工地施工持续时长又很长，因此，需要连接市电电源，由于施工场地往往地广人稀，例如高速公路、高铁等施工现场，工程机械在很大的施工现场施工，这样造成监控系统的安装遇到很大的困难，并且难以完成很好的监控。
因此，如何较为有效的实现对施工现场、工程机械等监控成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例要解决的技术问题为如何较为有效的实现对施工现场、工程机械等监控。
根据第一方面，本发明实施例提供了一种机械状态监测系统，包括：图像采集装置，包括开关模块，所述图像采集装置在所述开关模块的控制下启动/关机；机械状态监测装置；与所述开关模块连接，所述开关模块在所述机械状态监测装置输出的监测状态信号的触发下控制图像采集装置启动/停止。
可选地，所述机械状态监测装置包括油位监测装置和/或机械振动监测装置。
可选地，所述机械状态监测装置检测到油位异常和/或振动信号异常后输出开关信号触发所述开关模块控制图像采集装置启动；所述机械状态监测装置检测到油位正常和/或振动信号在正常后输出开关信号触发所述开关模块控制图像采集装置停止。
可选地，机械状态监控系统还包括：第一通讯模块，建立所述油位监测装置和/或机械振动检测装置与所述开关模块的连接。
可选地，机械状态监控系统还包括服务器，通过第二通讯模块与所述图像采集装置连接。
可选地，机械状态监控系统还包括储电模块，通过所述触发开关电路与所述图像采集装置连接。
可选地，机械状态监控系统还包括：太阳能电池模块，与所述触电模块连接，对所述图像采集装置或所述储电模块供电。
可选地，所述开关模块包括：信号触发开关电路，包括晶体管、以及同时连接于晶体管触发电路的开关机主处理芯片、开关机信号输入电路。
可选地，所述晶体管触发电路包括mos管、三极管或可控硅。
可选地，机械状态监控系统还包括气象监测模块，通过所述第一通讯模块与所述服务器连接。
在监测到异常情况之后，机械状态监测模块输出开关信号给开关模块，开关模块控制图像采集装置开启图像采集。在本实施例，图像采集装置的初始状态可以为关机状态，在检测到异常情况之后，可以通过开关模块控制其开机。图像采集装置在机械状态监测装置监测到的状态开启图像采集，可以在被监控机械处于异常状态时，图像采集装置开启，抓拍关键画面，既可以起到监控作用，也可以尽量节能，延长使用时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本实施例的机械状态监测系统的示意图；
图2示出了本发明实施例的开关电路的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种机械状态监控系统，如图1所示，该系统可以包括：图像采集装置，包括开关模块，所述图像采集装置在所述开关模块的控制下启动/关机；机械状态监测装置；与所述开关模块连接，所述开关模块在所述机械状态监测装置输出的监测状态信号的触发下控制图像采集装置启动/停止。
机械状态监测装置，可以通过通讯模块与图像采集装置连接，具体的，通讯模块可以为有线通信模块，例如RS485通信模块或RS232通信模块。为了方面图像采集装置灵活的装备在需要的位置，在本申请中可以采用无线通信模块与图像采集装置连接，例如，可以采用蓝牙模块，WiFi模块、ZigBee模块，运营商通信模块等。采用无线通信的方式可以灵活的设置图像采集装置的位置，例如，可以根据机械的所处的位置设置在的附近的建筑物或其他固定装置上，也可以设置在机械本体上。
示例性的，图像采集装置，例如摄像头，可以为可移动的图像采集装置，可以安装或贴装在工程机械上，也可以安装在工程机械附近的其他建筑物上。机械状态检测装置用于检测的机械状态，例如，可以监测机械的油位状态，是否发生偷油事件等异常情况，还可以检测机械的振动状态，是否发生破坏机械等异常情况。在监测到异常情况之后，机械状态监测模块输出开关信号给开关模块，开关模块控制图像采集装置开启图像采集。在本实施例，图像采集装置的初始状态可以为关机状态，在检测到异常情况之后，可以通过开关模块控制其开机。
图像采集装置在机械状态监测装置监测到的状态开启图像采集，可以在被监控机械处于异常状态时，图像采集装置开启，抓拍关键画面，既可以起到监控作用，也可以尽量节能，延长使用时间。
作为示例性的实施例，所述机械状态监测装置包括油位监测装置和/或机械振动监测装置。
其中，油位检测装置可以通过获取机械的振动信号；计算所述振动信号的分布状态，所述分布状态包括振动信号的波动值分布状态和/或频率分布状态；基于所述振动信号的分布状态确定所述机械的状态信息。例如：判断所述波动值是否大于波动阈值且所述频率值是否低于频率阈值；当所述波动值大于波动阈值且所述频率值低于频率阈值时，输出用于表征机械振动信号异常，例如，机械状态监测装置被人为拆除，或者机械其他部件被人为破坏。示例性的，对于振动信号的波动值可以计算振动信号的方差或标准差。在本实施例中，可以以方差为例进行说明，具体的，振动信号包括：六轴传感器采集的不同轴系的加速度。计算不同轴系加速度的方差；计算不同轴系加速度的方差之和；将所述不同轴系加速度的方差和不同轴系加速度的方差之和作为所述振动信号的方差。以六轴传感器为例，可以分别计算X、Y、Z轴加速度的方差。作为示例性的实施例，还可以计算X、Y、Z轴加速度的方差之和作为振动信号的波动值。具体的，在计算加速度的方差时，可以分别计算每个轴的加速度与重力加速度的比值，再基于比值进行方差计算。在实际情况中，可能会产生对终端误触的情况，当终端被误触时，可能会采集到波动较大、频率较低的振动信号，为了防止误报出现，作为可选的实施例，在报警信息后，可以判断所述报警信息是否持续第二时长或在第三时长内间隔输出所述报警信息；例如，可以判断该报警信息是否持续不断的产生，在超过第二时长，例如3-5分钟，可以认为该终端被拆除。或者，报警信息间隔不断的产生，例如，在3-5分钟内会间隔的产生报警信号，可以终端处于拆除状态。在本实施例中，在产生报警信息后，可以利用报警信息的持续性对无效报警信息进行提出，防止出现误报。
针对油位检测装置，可以采集机械的油压监测数据，以获取至少一个油压片段数据；根据所述油压片段数据确定每个所述油压片段的油压变化量；根据所述油压片段数据、所述油压变化量以及机械状态确定油压下降片段；根据所述油压下降片段中的油压连续下降时间，判断油位是否异常。可以对机械在静止状态下的油位进行有效监控，判断是否发生偷油、漏油等异常情况，从而可以当油位发生异常时，输出开关信号控制图像采集装置开启图像采集。
作为示例性的实施例，所述机械状态监测装置检测到油位异常和/或振动信号异常后输出开关信号触发所述开关模块控制图像采集装置启动；所述机械状态监测装置检测到油位正常和/或振动信号正常后输出开关信号触发所述开关模块控制图像采集装置停止。示例性的，图像采集装置在开启后，可以通过机械状态检测装置发送的油位正常和/或振动信号正常的开关信号控制图像采集装置关闭。作为可选的实施例，机械状态监控系统还可以包括：定时器，该定时器可以在图像采集装置开启后开始计时在达到预设时间时，输出用于表征控制图像采集装置关闭的开关信号，控制图像采集装置关闭。
作为示例性的实施例，监控系统还可以还包括：第一通讯模块，建立所述油位监测装置和/或机械振动检测装置与所述开关模块的连接。由于油位监测装置通常位于油箱内部，为了避免接线，提高图像采集装置的灵活性，可以采用无线方式与机械状态检测装置连接，进行开关信号的传输。作为示例性的实施例，监控系统还可以包括：服务器，通过第二通讯模块与所述图像采集装置连接。图像采集装置在采集到图像后，可以存储于本地，也可以通过第二通讯模块上传只服务器。
作为示例性的实施例，机械状态监控系统还包括：太阳能电池模块，与所述触电模块连接，对所述图像采集装置或所述储电模块供电。
作为示例性的实施例，如图2所示，该开关模块包括：信号触发开关电路，包括晶体管、以及同时连接于晶体管触发电路的开关机主处理芯片、开关机信号输入电路。所述晶体管触发电路包括mos管、三极管或可控硅。
在本实施例以晶体管为mos管为例进行说明：
开关电路主要由MOS管触发电路、以及同时连接于MOS管触发电路的开关机主处理芯片、VRTC电路、开关机信号输入电路构成；所述MOS管触发电路主要由一个NMOS管T9和一个PMOS管T8构成，所述NMOS管T9的D极引脚和PMOS管T8的G极引脚连接；所述NMOS管T9的G极引脚与开关机信号输入电路连接；所述PMOS管T8的S极引脚与VRTC电路连接；所述PMOS管T8的D极引脚与开关机主处理芯片连接；所述NMOS管T9的S极引脚接地；所述开关机主处理芯片包括ON/OFF引脚，所述PMOS管T8的D极引脚与开关机主处理芯片的ON/OFF引脚连接；所述PMOS管T8还并联有上拉电阻R80，所述上拉电阻R80的两端分别与PMOS管T8的S极引脚和G极引脚连接。
作为示例性的实施例，机械状态监控系统还包括气象监测模块，通过所述第一通讯模块与所述服务器连接。该气象检测模块可以包括气象传感器，通过气象传感器采集气象信息，还可以通过图像采集装置采集环境图片进行气象识别，例如，可以图像采集装置采集的影像辅助识别是否下雪、是否下雨等气象。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (10)
1.一种机械状态监控系统，其特征在于，包括：
图像采集装置，包括开关模块，所述图像采集装置在所述开关模块的控制下启动/关机；
机械状态监测装置；与所述开关模块连接，所述开关模块在所述机械状态监测装置输出的监测状态信号的触发下控制图像采集装置启动/停止。
2.如权利要求1所述的机械状态监控系统，其特征在于，所述机械状态监测装置包括油位监测装置和/或机械振动监测装置。
3.如权利要求2所述的机械状态监控系统，其特征在于，所述机械状态监测装置检测到油位异常和/或振动信号异常后输出开关信号触发所述开关模块控制图像采集装置启动；
所述机械状态监测装置检测到油位正常和/或振动信号在正常后输出开关信号触发所述开关模块控制图像采集装置停止。
4.如权利要求2所述的机械状态监控系统，其特征在于，还包括：
第一通讯模块，建立所述油位监测装置和/或机械振动检测装置与所述开关模块的通讯连接。
5.如权利要求1所述的机械状态监控系统，其特征在于，还包括服务器，通过第二通讯模块与所述图像采集装置连接。
6.如权利要求1所述的机械状态监控系统，其特征在于，还包括储电模块，通过所述触发开关电路与所述图像采集装置连接。
7.如权利要求1所述的机械状态监控系统，其特征在于，还包括：太阳能电池模块，与所述触电模块连接，对所述图像采集装置或所述储电模块供电。
8.如权利要求1所述的机械状态监控系统，其特征在于，所述开关模块包括：信号触发开关电路，包括晶体管、以及同时连接于晶体管触发电路的开关机主处理芯片、开关机信号输入电路。
9.如权利要求8所述的机械状态监控系统，其特征在于，所述晶体管触发电路包括mos管、三极管或可控硅。
10.如权利要求1所述的机械状态监控系统，其特征在于，还包括气象监测模块，通过所述第二通讯模块与所述服务器连接。
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