CN203982166U - 工业监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种工业监控装置，该装置包括：工业数据采集设备，采集待监控设备的运行状态信息，运行状态信息包括故障报警信息；视频采集设备，采集以待监控设备为中心、预设半径范围内的视频信息；音频采集设备，采集以待监控设备为中心、预设半径范围内的音频信息，视频采集设备、音频采集设备与工业数据采集设备的信息采集时间同步；音视频监控设备，用于接收并存储运行状态信息、视频信息和所述音频信息，运行状态信息、视频信息和音频信息存储时间同步。该方案由视频采集设备、音频采集设备与工业数据采集设备采集的信息同步地存在一个音视频监控设备中，使得回放时可以真实重现录制时现场视频信息、音频信息和工业控制数据信息。

Description

工业监控装置

技术领域

本实用新型涉及工业监控技术领域，特别涉及一种工业监控装置。

背景技术

在当今工业生产领域里，数据采集和实时监控系统已经广泛地应用在各行各业，该系统具有适用范围大、实时性强、支持监控点多、容易扩充等特点。它的主要功能就是用于数据采集和可视化地对设备运行实时监控，以便于操作人员实时掌控生产过程中设备的状况。

但是，该技术仅对设备自身的运行状态进行实时监控、安全记录和相应报警事件的存储，而忽略了设备以外的相关因素监测，如人为操作、外界干预等。然而事故一旦发生，其因素有多种，可能是设备故障引起的，也可能是人为操作或其他外部因素引发，数据采集和实时监控系统只能反映出设备的运行状况，对于人为操作过程无法监控和记录，因此，仅靠监控设备运行状态信息无法对可能引起的安全事件进行全面有效的监控，也无法为事后分析提供可靠有力的依据。

为了克服上述仅靠监控设备运行状态信息而导致的问题，在现有技术中，采用视频监控系统对数据采集和实时监控系统的运行状态、设备的人为操作过程和结果进行监测，目前市场上通用的视频监控设备产品技术和方案已经很成熟，设备种类也比较繁多，大多采用前端加后端的体系架构。

该技术虽然可以对设备周围环境进行实时视频监控和录像，但这些视频监控设备都属于独立的、通用的视频监控系统，与数据采集和实时监控系统一起工作时相当于两套并行的系统，设备运行状态信息和监控视频无法进行统一管理，导致当需要调查取证时无法快速、准确地定位设备运行状态信息和监控视频，可能产生对事件调查的延误，甚至可能得到不正确的调查结论。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种工业监控装置，解决了现有技术中设备运行状态信息和监控视频无法进行统一管理的技术问题。

本实用新型实施例提供了一种工业监控装置，该装置包括：工业数据采集设备，用于采集待监控设备的运行状态信息，所述运行状态信息包括故障报警信息；视频采集设备，用于采集以所述待监控设备为中心、预设半径范围内的视频信息；音频采集设备，用于采集以所述待监控设备为中心、预设半径范围内的音频信息，所述视频采集设备、所述音频采集设备与所述工业数据采集设备的信息采集时间同步；音视频监控设备，用于接收并存储所述运行状态信息、所述视频信息和所述音频信息，所述运行状态信息、所述视频信息和所述音频信息存储时间同步。

在一个实施例中，还包括：显示器，与所述音视频监控设备连接，用于显示所述音视频监控设备存储的所述运行状态信息和所述视频信息。

在一个实施例中，所述显示器还与所述视频采集设备和所述工业数据采集设备连接，还包括：视频切换开关，与所述显示器连接，用于将显示器显示的内容在所述工业数据采集设备采集的运行状态信息、所述视频采集设备采集的视频信息以及所述音视频监控设备存储的所述运行状态信息和所述视频信息之间切换。

在一个实施例中，还包括：扬声器，用于播放所述音视频监控设备存储的所述音频信息。

在一个实施例中，所述视频采集设备包括：摄像机。

在一个实施例中，所述音频采集设备包括：拾音器。

在一个实施例中，所述音视频监控设备包括：以太网接口，用于在以太网络中传输所述音视频监控设备存储的所述运行状态信息、所述视频信息和所述音频信息。

在一个实施例中，所述音视频监控设备包括：USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口，用于传输所述音视频监控设备存储的所述运行状态信息、所述视频信息和所述音频信息。

在本实用新型实施例中，通过工业数据采集设备来采集待监控设备的运行状态信息，视频采集设备采集以所述待监控设备为中心、预设半径范围内的视频信息(例如，对设备的人为操作过程等监控视频)，音频采集设备采集以所述待监控设备为中心、预设半径范围内的音频信息，实现了在监控待监控设备的运行状态信息的同时，监控该待监控设备的周围环境状况，例如，人为对设备的操作等情况。此外，由于视频采集设备、音频采集设备与工业数据采集设备的信息采集时间同步，由时间同步的视频采集设备、音频采集设备与工业数据采集设备采集的信息存在一个音视频监控设备中，使得设备运行状态信息和监控视频便于统一管理。在通过音视频监控设备存储运行状态信息、视频信息和音频信息后，在发生事故需要调查取证时，回放可以真实重现录制时现场视频信息、音频信息和工业控制数据信息，可以通过时间，快速、准确地定位发生事故时设备运行状态信息、视频信息和音频信息，可以减少对事件调查的延误，有助于得到正确的调查结论。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的限定。在附图中：

图1是本实用新型实施例提供的一种工业监控装置的结构框图；

图2是本实用新型实施例提供的一种工业监控装置的具体结构图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本实用新型做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

在本实用新型实施例中，提供了一种工业监控装置，如图1所示，该装置包括：

工业数据采集设备101，用于采集待监控设备的运行状态信息，所述运行状态信息包括故障报警信息；

视频采集设备102，用于采集以所述待监控设备为中心、预设半径范围内的视频信息；

音频采集设备103，用于采集以所述待监控设备为中心、预设半径范围内的音频信息，所述视频采集设备、所述音频采集设备与所述工业数据采集设备的信息采集时间同步；

音视频监控设备104，与工业数据采集设备101、视频采集设备102和音频采集设备103连接，用于接收并存储所述运行状态信息、所述视频信息和所述音频信息，所述运行状态信息、所述视频信息和所述音频信息存储时间同步。

由图1所示的结构可知，在本实用新型实施例中，通过工业数据采集设备来采集待监控设备的运行状态信息，视频采集设备采集以所述待监控设备为中心、预设半径范围内的视频信息(例如，对设备的人为操作过程等监控视频)，音频采集设备采集以所述待监控设备为中心、预设半径范围内的音频信息，实现了在监控待监控设备的运行状态信息的同时，监控该待监控设备的周围环境状况，例如，人为对设备的操作等情况。此外，由于视频采集设备、音频采集设备与工业数据采集设备的信息采集时间同步，由时间同步的视频采集设备、音频采集设备与工业数据采集设备采集的信息存在一个音视频监控设备中，使得设备运行状态信息和监控视频便于统一管理。在通过音视频监控设备存储运行状态信息、视频信息和音频信息后，在发生事故需要调查取证时，回放可以真实重现录制时现场视频信息、音频信息和工业控制数据信息，可以通过时间，快速、准确地定位发生事故时设备运行状态信息、视频信息和音频信息，可以减少对事件调查的延误，有助于得到正确的调查结论。

具体实施时，上述视频采集设备102可以包括：摄像机。用于监控待监控设备的周围环境，采集以所述待监控设备为中心、预设半径范围内的视频数据，例如，人为对设备的操作过程、外界对设备的干预或者是工业数据采集设备的运行情况等监控视频。

具体实施时，上述音频采集设备103可以包括：拾音器。

具体实施时，上述工业数据采集设备101可以是传感器、感应器、开关、报警器、数据采集终端等设备。

具体的，根据实际需要情况，可以设置多个工业数据采集设备，通过将工业数据采集设备采集的设备运行状态信息、音频采集设备采集的音频信息以及视频采集设备采集的视频信息同时存储在音视频监控设备中，实现了一台音视频监控设备可以同时记录存储多种监控信息，不需要布置额外的监控设备，方便使用，节约成本。

在敏感事件或故障报警事件发生时，为了便于用户清晰、明了地查看设备的运行状态信息和设备的周围环境状况，在本实施例中，还包括：显示器，与所述音视频监控设备连接，用于显示所述音视频监控设备存储的所述运行状态信息和所述视频信息。针对敏感事件或故障报警事件，可以在显示器上对敏感事件或故障报警事件发生时的设备运行状态信息和设备周围环境的视频信息进行同步历史回放展示，以便于事故认定、分析和取证。

为了用户可以灵活地查看实时采集的运行状态信息或存储的所述运行状态信息和所述视频信息，在本实施例中，，所述显示器还与所述视频采集设备和所述工业数据采集设备连接，还包括：

视频切换开关，与所述显示器连接，用于将显示器显示的内容在所述工业数据采集设备采集的运行状态信息、所述视频采集设备采集的视频信息以及所述音视频监控设备存储的所述运行状态信息和所述视频信息之间切换，例如，当需要进行现场直播时，用户可以通过操作视频切换开关把需要直播的视频源(例如，工业数据采集设备采集的运行状态信息)切换到显示屏上，就可以进行实时数据的显示和播放。这主要用于对当前设备运行状态等情况的实时监控和事件预警，可允许监控人员对设备运行状态异常进行现场直接干预。当需要对历史数据回放时，客户可以通过操作视频切换开关向音视频监控设备发出请求，当请求得到正确响应之后，就可以对事件发生时设备运行状态信息、人员操控情况及周围环境变化情况等监控视频进行同步回放，回放视频显示在显示器上。这主要用于事故认定、原因分析和事后取证等场合。

具体实施时，为了提供设备周围环境的音频数据以便全面地分析故障事件，在本实用新型实施例中，还包括：扬声器，用于播放所述音视频监控设备存储的所述音频信息。

为了满足不同应用需求，在本实用新型实施例中，所述音视频监控设备104包括：以太网接口，用于在以太网络中传输所述音视频监控设备存储的所述运行状态信息、所述视频信息和所述音频信息，实现网络直播。该以太网接口可以包含一个以太网电接口和一个以太网光接口，电接口受网线传输距离限制，只能提供本地视频播放，光接口可以大大延伸传输距离，使得用户在很远的距离之外仍然能够播放视频信号。

具体实施时，为了便于音视频监控设备的数据导出或扩充存储空间，在本实施例中，所述音视频监控设备104还包括：USB接口，用于传输所述音视频监控设备存储的所述运行状态信息、所述视频信息和所述音频信息。便于将音视频监控设备内部存储数据的导出和外挂大容量存储设备，以扩充存储空间。

具体的，上述音视频监控设备104可以为Hi3531芯片，该芯片是一颗高性能的ARM构架处理器，它内嵌内部由两部分构成，一部分是ARM处理器，用来控制外部设备工作状态及提供对外指令接口；另一部分是DSP(数字信号处理，Digital SignalProcess)处理器，用来实现H.264视频编解码。

以音视频监控设备104为Hi3531芯片为例，上述工业监控装置的具体的结构图如图2所示，包括多个工业数据采集设备，例如，工业数据采集设备1、工业数据采集设备2、工业数据采集设备3等，每个工业数据采集设备连接一个显示器，为了实现设备的运行状态信息可以实时显示播放，同时也可以存储在音视频监控设备中，在本实施例中，还包括：视频分配器，与工业数据采集设备、显示器和音视频监控设备连接，该视频分配器将工业数据采集设备采集的运行状态信息一分为二，相当于将设备运行状态信息复制拷贝成两份一模一样的信号，其中一份用于存储，另一份用于外接显示器显示，该视频分配器即图2中EL5364芯片。

如图2所示，上述的视频切换开关可以是PI3V512芯片，它可以通过外接切换开关来选择回放显示器的视频源，使得回放显示器可以显示工业数据采集设备实时采集的运行状态信息或音视频监控设备存储的所述运行状态信息和所述视频信息。

为了实现音频的播放或回放，如图2所示，上述工业监控装置还可以包括：如图2中TDA7491和AIC31两个模块。TDA7491是一个音频运放，用来把输出信号进行放大，驱动外部无源音箱发声，用于回放现场录制的声音信息；AIC31是个音频输入输出编解码器，它可以把模拟音频信号转换成I2S信号，以用于和Hi3531对接。

为了扩充内存，如图2所示，上述工业监控装置还包括：SSD(固态硬盘，SolidState Disk)，如图2所示，通过Hi3531的SATA0，SATA1接口连接外接固态硬盘(SSD)。这部分用来存储录制的视频数据。

具体的，如图2所示，上述以太网接口可以是图2中88E1111芯片。它可以提供系统对外的以太网电接口和光接口，用于实现网络直播，以及接收外部控制指令。

具体的，如图2所示，通过GPIO驱动外部LED指示灯，该指示灯直观地显示待监控设备的运行状态，接口状态及故障告警信息等。

上述工业监控装置具有体积小、结构紧凑、防撞击设计和稳定可靠等特性，可以安装在任何需要监控的区域。用户可以通过显示器、指示灯等终端显示设备实现设备运行状态信息和音视频监控画面的实时展示，可以清晰、明了的观看当前设备及周围环境的状况，也可以按报警事件请求历史数据，对敏感事件发生时设备运行状况及环境变化情况进行同步历史回放展示，以便于事故认定、分析和取证。

在本实用新型实施例中，通过工业数据采集设备来采集待监控设备的运行状态信息，视频采集设备采集以所述待监控设备为中心、预设半径范围内的视频信息(例如，对设备的人为操作过程等监控视频)，音频采集设备采集以所述待监控设备为中心、预设半径范围内的音频信息，实现了在监控待监控设备的运行状态信息的同时，监控该待监控设备的周围环境状况，例如，人为对设备的操作等情况。此外，由于视频采集设备、音频采集设备与工业数据采集设备的信息采集时间同步，由时间同步的视频采集设备、音频采集设备与工业数据采集设备采集的信息存在一个音视频监控设备中，使得设备运行状态信息和监控视频便于统一管理。在通过音视频监控设备存储运行状态信息、视频信息和音频信息后，在发生事故需要调查取证时，回放可以真实重现录制时现场视频信息、音频信息和工业控制数据信息，可以通过时间，快速、准确地定位发生事故时设备运行状态信息、视频信息和音频信息，可以减少对事件调查的延误，有助于得到正确的调查结论。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型实施例可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种工业监控装置，其特征在于，包括：

工业数据采集设备，用于采集待监控设备的运行状态信息，所述运行状态信息包括故障报警信息；

视频采集设备，用于采集以所述待监控设备为中心、预设半径范围内的视频信息；

音频采集设备，用于采集以所述待监控设备为中心、预设半径范围内的音频信息，所述视频采集设备、所述音频采集设备与所述工业数据采集设备的信息采集时间同步；

音视频监控设备，用于接收并存储所述运行状态信息、所述视频信息和所述音频信息，所述运行状态信息、所述视频信息和所述音频信息存储时间同步。

2.如权利要求1所述工业监控装置，其特征在于，还包括：

显示器，与所述音视频监控设备连接，用于显示所述音视频监控设备存储的所述运行状态信息和所述视频信息。

3.如权利要求2所述工业监控装置，其特征在于，所述显示器还与所述视频采集设备和所述工业数据采集设备连接，还包括：

视频切换开关，与所述显示器连接，用于将显示器显示的内容在所述工业数据采集设备采集的运行状态信息、所述视频采集设备采集的视频信息以及所述音视频监控设备存储的所述运行状态信息和所述视频信息之间切换。

4.如权利要求1所述工业监控装置，其特征在于，还包括：

扬声器，用于播放所述音视频监控设备存储的所述音频信息。

5.如权利要求1所述工业监控装置，其特征在于，所述视频采集设备包括：摄像机。

6.如权利要求1所述工业监控装置，其特征在于，所述音频采集设备包括：拾音器。

7.如权利要求1所述工业监控装置，其特征在于，所述音视频监控设备包括：

以太网接口，用于在以太网络中传输所述音视频监控设备存储的所述运行状态信息、所述视频信息和所述音频信息。

8.如权利要求1所述工业监控装置，其特征在于，所述音视频监控设备包括：

通用串行总线USB接口，用于传输所述音视频监控设备存储的所述运行状态信息、所述视频信息和所述音频信息。