CN202889515U - 一种用于面向工矿企业的安全生产云服务平台的网络摄像机 - Google Patents

Abstract

一种用于面向工矿企业的安全生产云服务平台的网络摄像机，其特征在于所述网络摄像机由镜头、成像模块、编码与控制模块、数字液晶板、以太网光纤收发模块、矿用隔爆外壳、带后备电池的不间断电源模块组成，镜头拍摄的图像经成像模块输出模拟视频信号到编码与控制模块，转换为可通过以太网传输的数字信号，编码与控制模块还输出调焦控制信号到镜头，以太网数字信号经以太网光纤收发模块转换为以太网光信号输出，上述镜头、成像模块、编码与控制模块、以太网光纤收发模块、带后备电池的不间断电源模块安装在上述矿用隔爆外壳里，组成所述矿用网络摄像机，所述数字液晶板与成像模块和编码与控制模块集成在同一电路板上，用于回放录制数据。

Description

一种用于面向工矿企业的安全生产云服务平台的网络摄像机

技术领域

本发明属于工矿系统自动化信息采集与控制领域，涉及电力系统实时数据采集、处理与控制系统，尤其是工矿企业的环境安全监测及预警系统。

背景技术

互联网中已经广泛地使用云技术，主要包括三种不同的类型，软件即服务SaaS，平台即服务PaaS，基础架构即服务IaaS。其中PaaS提供了用户可以访问的完整或部分的应用程序开发，SaaS则提供了完整的可直接使用的应用程序，比如通过Internet管理企业资源。而IaaS中的云技术以海量数据管理技术、海量数据分布存储技术、虚拟化技术、云计算平台管理技术最为关键。其中海量数据管理技术和分布式存储技术是数据处理的重要组成部分，云计算需要对分布的、海量的数据进行处理、分析，因此，数据管理技术必须能够高效的管理大量的数据，此外还需要冗余存储的方式保证数据的可靠性。云计算系统中广泛使用的数据存储系统是Google的GFS和Hadoop团队开发的GFS的开源实现HDFS。

工矿企业的安全生产在实际的生产运行中，必然有海量数据(如各种安全生产标准、监测的数据、教育培训知识等)需要处理，云服务平台采用分布式计算存储方式，将计算任务分配到多台机器上并行处理，以此提高运算速度。云平台将安全生产企业实际生产积累的数据信息进行统一的管理与存储，为生产过程中提供基于数据的预测、异常检测等功能，实现企业的安全生产。

传统工矿企业的数据采集功能和具体的逻辑判断功能结合紧密，通常由较为单一的硬件设备完成，因此，完成不同的功能就需要配置不同的设备或系统，这些不同功能的设备或系统都有各自独立的数据采集单元。各个数据采集存在着交叉重复采集、利用率不高、数据及信息内容不一致、时间不统一等问题，形成了以纵向层次多、横向系统多为主要特征的“信息孤岛”，制约了信息的进一步融合和应用，数据及信息的重复采集和重复传输处理势必造成各种资源的浪费。大多数工矿企业中的仪表分成三类：保护类，测控类，计量类，他们都有自己的数据采集和处理单元，可与监控显示系统连接，用于基础参数测量。

基于云平台的视频监控能实时、形象、真实地反映监控对象的状态，便于存储，可以提高管理效率与自动化水平，便于急时发现问题以及事后的分析。摄像机是视频监控系统中的核心组成部件之一，目前在煤矿井下广泛使用的摄像机均为模拟信号输出，分为模拟电信号输出与模拟光信号输出两种方式，对于模拟电信号输出的摄像机存在传输距离短、信号质量差、易受干扰的缺点；对于模拟光信号输出的摄像机需要点对点地往井上敷设光缆，存在组网模式单一、工程量大、组网成本高的缺点。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于面向工矿企业的安全生产云服务平台的网络摄像机，由网络摄像机组成的数字视频监控系统结构简单、组件少，解决了矿用模拟视频监控系统组件过多的问题。

一种用于面向工矿企业的安全生产云服务平台的网络摄像机，其特征在于所述网络摄像机由镜头、成像模块、编码与控制模块、数字液晶板、以太网光纤收发模块、矿用隔爆外壳、带后备电池的不间断电源模块组成，镜头拍摄的图像经成像模块输出模拟视频信号到编码与控制模块，转换为可通过以太网传输的数字信号，编码与控制模块还输出调焦控制信号到镜头，以太网数字信号经以太网光纤收发模块转换为以太网光信号输出，上述镜头、成像模块、编码与控制模块、以太网光纤收发模块、带后备电池的不间断电源模块安装在上述矿用隔爆外壳里，组成所述矿用网络摄像机，所述数字液晶板与成像模块和编码与控制模块集成在同一电路板上，用于回放录制数据。

本实用新型的优点是：

矿用网络摄像机输出的是以太网数字光信号，传输组网简单、传输距离远、图像质量好、可靠性高、成本低。

附图说明

图1工矿企业的安全生产云服务平台系统

图2是网络摄像机的原理框图

图3是视频编解码电路原理框图

具体实施方式

图1所示为一种面向工矿企业的安全生产的云服务平台，集成了支持安全生产服务云的实时数据处理、安全生产管理业务协同以及系统管理等功能，实现对企业生产安全的实时监测与预警。

具体而言，所述的面向工矿企业的安全生产云服务平台系统，包括安全云服务平台门户子系统，系统管理与相关工具集研制子系统，应用服务层子系统，虚拟资源层子系统，平台服务支撑层子系统，接入与适配层子系统，安全服务资源子系统，基础设施服务支撑层子系统。

所述安全云服务平台门户子系统基于web2.0技术负责对外部实现信息查询和管理，包括政府监察平台，企业应用平台，行业监督平台，所述政府监察平台负责政府实时监察企业运行的设备数据和财税数据，所述企业应用系统负责对外提供增值服务和应用查询，所述行业监督平台用于产品质量的监控和反馈。

所述系统管理与相关工具集研制子系统包括云服务工具的开发、部署、监控、安全管理、日志管理和配置。

所述应用服务层，包括海量数据处理系统和业务协同操作系统，其中所述海量数据处理系统负责，对数据采集、数据整合、数据管理并且提供标准化的服务接口为安全云服务平台门户提供数据流，而所述业务协同操作系统负责对协作任务和跨域任务构建数学模型，具体为对业务数据进行采集，把云平台提供的服务内容与采集的业务数据整合，预测后续业务的发展，所述跨域任务具体包括不同业务领域的管理和监控，将企业的不同部门之间的工作实现任务协调。

所述虚拟资源层，主要是为云服务器提供虚拟化后的数字资源，具体包括知识服务资源池、生产服务资源池、数据信息资源池，所述虚拟资源层包括了这些原始的可提供知识服务、生产服务的数据信息资源，通过虚拟化技术，将该部分数据内容整合到应用服务层当中，随时可以被所述海量数据处理单元和业务协同单元调用。

所述接入与适配层子系统，主要从相关标准及验证测试系统中获得数据资源，此外还包括安全服务资源，具体包括生产设备数据、标准化基本规范、法律法规、安全管理制度、事故源历史数据、教育培训知识、安全生产投入、组织机构与负责、隐患检查信息从第三方服务适配接入。

所述平台服务支撑层对上述应用服务层、虚拟资源层、接入适配层服务，提供云服务管理与支撑引擎，交易协同逻辑引擎，知识聚集与分类引擎，所述云服务管理与支撑引擎为所述应用服务层提供云服务注册、发布、注销，云服务搜索、调度、组合，云服务执行与监控；所述交易协同逻辑引擎为业务协同提供过程管理、费用核算、信用评估，所述知识聚集与分类引擎为业务协同提供行业多资源分散知识获取，行业知识建模，行业知识聚集分类，而对于所述平台服务支撑层中其他的负责运营管理、运维管理、终端软件开发，平台开发工具的模块为所述虚拟资源层和接入与适配层服务，其中所述运营管理负责多租户服务，订单管理，交付管理，支付管理，用户管理，积分管理，所述运维管理负责安全管理，性能管理与优化，系统配置，海量数据容错与可信度管理，所述终端软件开发，包括传感信息的融合管理，服务资源图像界面和普适人机交互工具，以及平台开发工具，所述平台服务支撑层都由基础设施服务支撑层通过云计算，云网络，云存储统一支撑。

图2所示的是一种用于面向工矿企业的安全生产云服务平台的网络摄像机，如图2所示，本发明的矿用网络摄像机，包括镜头1、成像模块2、编码与控制模块3、以太网光纤收发模块4、矿用隔爆外壳5、电源模块组成6，镜头1拍摄的图像经成像模块2输出模拟视频信号到编码与控制模块3，转换为可通过以太网传输的数字信号，控制模块还输出调焦控制信号到镜头，数字信号经以太网光纤收发模块4转换为光信号输出，所述网络摄像机满足井下爆炸性气体环境用电气设备安全技术要求，上述电路安装在一个矿用隔爆外壳里5。成像模块由TW2834芯片为主构成，将模拟视频信号转换为符合H.264协议的YUV数字信号。

如图3所示，编码与控制模块由Hi3510通讯媒体处理器芯片为核心，该芯片具有视频编解码单元，能够支持MPEG-4AVC/H.264 Baseline、H.263+、H.261和JPEG等多种协议的实时编解码。MPEG-4AVC/H.264先进的运动估计、运动补偿、de-blocking技术极大提高了压缩效率及视频质量。加密和数字水印技术为数据和通信的安全提供了强有力的保障。图形处理单元能够提供视频去噪、图像增强和运动检测功能；支持视频、图形缩放；支持OSD、2D图形加速，为应用图形界面开发提供丰富的特性。内部集成的3端口以太网交换提供了强大的网络通信功能；硬件加密和数字水印技术，提供了丰富的安全特性。支持视音频接口、以太网接口、USB、UART、I2C、SPI/SSP、GPIO等多种丰富的外设接口。辅助器件包括FLASH，SDRAM，时钟电路等。

Claims (1)

1.一种用于面向工矿企业的安全生产云服务平台的网络摄像机，其特征在于所述网络摄像机由镜头、成像模块、编码与控制模块、数字液晶板、以太网光纤收发模块、矿用隔爆外壳、带后备电池的不间断电源模块组成，镜头拍摄的图像经成像模块输出模拟视频信号到编码与控制模块，转换为可通过以太网传输的数字信号，编码与控制模块还输出调焦控制信号到镜头，以太网数字信号经以太网光纤收发模块转换为以太网光信号输出，上述镜头、成像模块、编码与控制模块、以太网光纤收发模块、带后备电池的不间断电源模块安装在上述矿用隔爆外壳里，组成所述矿用网络摄像机，所述数字液晶板与成像模块和编码与控制模块集成在同一电路板上，用于回放录制数据。

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