CN213457742U - 一种焊接作业监控系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种焊接作业监控系统，属于场景监控技术领域。该系统包括：监测控制器、监管相机、多个环境传感器以及焊接设备；监管相机、多个环境传感器以及焊接设备分别与监测控制器通信连接；监管相机，用于采集焊接工作场景中的工人操作动作的图像信息并得到图像采集结果；多个环境传感器，分别用于采集焊接工作场景中的环境信息；监测控制器，用于获取焊接设备的焊接参数、环境传感器采集的环境信息以及监管相机的图像采集结果，并根据焊接设备的焊接参数、环境传感器采集的环境信息以及监管相机的图像采集结果对焊接工作场景进行焊接作业监控。本申请可以实现对焊接工作场景的监控，提高焊接的安全性。

Description

一种焊接作业监控系统

技术领域

本申请涉及场景监控技术领域，具体而言，涉及一种焊接作业监控系统。

背景技术

无导轨爬行机器人焊接是目前比较常见的一种焊接手段，这类焊接通常是在户外完成的，为了提高焊接场景的安全性以及加强对焊接质量的监控，通常需要对焊接场景中的一些因素进行监控管理。

现有技术中，通常是通过人为监控的方式来监控焊接场景中的安全性，并未设置有完成的监控系统，而由于人为监控并不能做到实时监控，因此，当场景中发生焊接危险等情况时，并不能及时进行纠正，这就导致了焊接场景中容易发生安全事故，增加了工人们工作的风险。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种焊接作业监控系统，可以实现对焊接工作场景的监控，提高焊接的安全性。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例的一方面，提供一种焊接作业监控系统，包括：监测控制器、监管相机、多个环境传感器以及焊接设备；

监管相机、多个环境传感器以及焊接设备分别与监测控制器通信连接；

监管相机，用于采集焊接工作场景中的工人操作动作的图像信息并得到图像采集结果；

多个环境传感器，分别用于采集焊接工作场景中的环境信息；

监测控制器，用于获取焊接设备的焊接参数、环境传感器采集的环境信息以及监管相机的图像采集结果，并根据焊接设备的焊接参数、环境传感器采集的环境信息以及监管相机的图像采集结果对焊接工作场景进行焊接作业监控。

可选地，监管相机具体用于：

识别焊接工作场景中的工人操作动作的图像信息，并将识别结果发送给监测控制器；

监测控制器，具体用于：获取焊接设备的焊接参数、环境传感器采集的环境信息以及识别结果，并根据焊接设备的焊接参数、环境传感器采集的环境信息以及识别结果对焊接工作场景进行焊接作业监控。

可选地，监管相机具体用于：

采集焊接工作场景中的工人操作动作的图像信息，并将图像信息发送给监测控制器；

监测控制器，具体用于：获取焊接设备的焊接参数、环境传感器采集的环境信息以及图像信息，并根据焊接设备的焊接参数、环境传感器采集的环境信息以及图像信息对焊接工作场景进行焊接作业监控。

可选地，环境传感器包括：设备温度传感器；

设备温度传感器安装于焊接设备上，用于获取焊接设备的温度。

可选地，环境传感器包括：环境温度传感器；

环境温度传感器安装于焊接工作场景中，用于获取焊接工作场景的温度。

可选地，环境传感器包括：粉尘传感器；

粉尘传感器安装于焊接工作场景中，用于获取焊接工作场景的粉尘浓度。

可选地，焊接设备包括：电源参数接口以及焊接状态接口；焊接参数包括：电源参数以及焊接状态；

焊接设备通过电源参数接口将电源参数发送给监测控制器，并通过焊接状态接口将焊接状态发送给监测控制器。

可选地，该系统还包括：身份识别装置；

身份识别装置与监测控制器通信连接；

身份识别装置用于对工人身份进行识别，并将身份识别结果发送给监测控制器。

可选地，该系统还包括：报警装置；

报警装置与监测控制器通信连接；

报警装置用于接收监测控制器发送的报警指示，并根据报警指示输出报警信号。

可选地，该系统还包括：显示屏；

显示屏与监测控制器通信连接；

显示屏用于接收并显示监测控制器发送的显示信号。

本申请实施例的有益效果包括：

本申请实施例提供的焊接作业监控系统中，包括：监测控制器、监管相机、多个环境传感器以及焊接设备；监管相机、多个环境传感器以及焊接设备分别与监测控制器通信连接。通过监管相机可以采集焊接工作场景中的工人操作动作的图像信息并得到图像采集结果，通过多个环境传感可以分别采集焊接工作场景中的环境信息，通过监测控制器可以获取焊接设备的焊接参数、环境传感器采集的环境信息以及监管相机的图像采集结果，并可以根据焊接设备的焊接参数、环境传感器采集的环境信息以及监管相机的图像采集结果对焊接工作场景进行焊接作业监控，相对于现有的人为监控，通过监测控制器可以实现对焊接工作场景的实时监控，当焊接工作场景中发生焊接危险等情况时及时进行监管与纠正，降低了焊接场景发生安全事故的概率，降低了工作场景中工作的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的焊接作业监控系统的结构示意图一；

图2为本申请实施例提供的焊接作业监控系统的结构示意图二；

图3为本申请实施例提供的焊接作业监控系统的结构示意图三；

图4为本申请实施例提供的焊接作业监控系统的结构示意图四；

图5为本申请实施例提供的焊接作业监控系统的结构示意图五；

图6为本申请实施例提供的焊接作业监控系统的结构示意图六。

图标：100-监测控制器；200-监管相机；300-环境传感器；310-设备温度传感器；320-环境温度传感器；330-粉尘传感器；400-焊接设备；410-电源参数接口；420-焊接状态接口；500-身份识别装置；600-报警装置；700-显示屏。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本申请实施例中提供的焊接作业监控系统，可以应用于室外的焊接工作场景或者室内的焊接工作场景，具体的可以是机器人焊接工作场景，用以采用焊接机器人等自动化机器进行焊接的场景。

需要说明的是，本申请实施例中提到的通信连接可以是有线通信连接也可以是无线通信连接，在此不作限制，附图中以有线连接的方式为例进行展示，但不以此为限。

下面来具体解释本申请实施例中提供的焊接作业监控系统的具体结构关系。

图1为本申请实施例提供的焊接作业监控系统的结构示意图一，请参照图1，焊接作业监控系统，包括：监测控制器100、监管相机200、多个环境传感器300以及焊接设备400；监管相机200、多个环境传感器300以及焊接设备400分别与监测控制器100通信连接；监管相机200，用于采集焊接工作场景中的工人操作动作的图像信息并得到图像采集结果；多个环境传感器300，分别用于采集焊接工作场景中的环境信息；监测控制器100，用于获取焊接设备400的焊接参数、环境传感器300采集的环境信息以及监管相机200的图像采集结果，并根据焊接设备400的焊接参数、环境传感器300采集的环境信息以及监管相机200的图像采集结果对焊接工作场景进行焊接作业监控。

可选地，监测控制器100可以是设置于计算机设备中的控制芯片，例如：MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)；或者，也可以是独立设置的一个控制设备，在此不作限制。

可选地，监管相机200可以是数码相机或者红外相机等任意类型的相机，凡是可以实现获取到工人操作动作的图像信息即可，在此也不做限制。

可选地，多个环境传感器300可以包括多种类型的环境传感器，分别用于获取环境中的不同环境信息，例如：温度、粉尘浓度等环境信息。

可选地，焊接设备400可以是在焊接工作场景中执行焊接工作的设备，监测控制器100可以获取焊接设备400中的相关焊接参数进行相应的控制计算等。

可选地，监测控制器100的具体工作流程如下：

监测控制器100可以通过与监管相机200通信连接，获取监管相机200采集焊接工作场景中的工人操作动作的图像信息并得到的图像采集结果；监测控制器100还可以通过与多个环境传感器300通信连接，分别获取多个环境传感器300采集到的环境信息；监测控制器100还可以通过与焊接设备400通信连接，获取焊接设备400的相关焊接参数；监测控制器100可以基于图像采集结果、环境信息以及焊接参数对当前焊接工作场景的安全状态进行综合判定，以确定当前焊接工作场景是否安全。

本申请实施例提供的焊接作业监控系统，包括：监测控制器、监管相机、多个环境传感器以及焊接设备；监管相机、多个环境传感器以及焊接设备分别与监测控制器通信连接。通过监管相机可以采集焊接工作场景中的工人操作动作的图像信息并得到图像采集结果，通过多个环境传感可以分别采集焊接工作场景中的环境信息，通过监测控制器可以获取焊接设备的焊接参数、环境传感器采集的环境信息以及监管相机的图像采集结果，并可以根据焊接设备的焊接参数、环境传感器采集的环境信息以及监管相机的图像采集结果对焊接工作场景进行焊接作业监控，相对于现有的人为监控，通过监测控制器可以实现对焊接工作场景的实时监控，当焊接工作场景中发生焊接危险等情况时及时进行监管与纠正，降低了焊接场景发生安全事故的概率，降低了工作场景中工作的风险。

一种可选方式中，监管相机200具体用于：识别焊接工作场景中的工人操作动作的图像信息，并将识别结果发送给监测控制器100；监测控制器100，具体用于：获取焊接设备400的焊接参数、环境传感器300采集的环境信息以及识别结果，并根据焊接设备400的焊接参数、环境传感器300采集的环境信息以及识别结果对焊接工作场景进行焊接作业监控。

其中，上述识别结果例如可以包括：工人的操作动作等。

可选地，监管相机200中可以设置有图像信息识别的相关处理模块，监管相机拍摄得到焊接工作场景中的工人操作动作的图像信息后，可以对这些图像信息进行识别处理，判定场景中的工人执行的具体动作，然后将识别的结果发送给监测控制器100，监测控制器100可以结合识别的结果进行判定，该动作是否存在有危险情况等，并可以根据焊接设备400的焊接参数、环境传感器300采集的环境信息以及监管相机200发送的识别结果对焊接工作场景进行整体的焊接作业监控。例如：可以根据焊接参数确定环境信息的安全区间，判定环境传感器300采集的环境信息是否在确定的环境信息的安全区间中，以及工人操作动作是否满足预设安全条件等。

另一种可选方式中，监管相机200具体用于：采集焊接工作场景中的工人操作动作的图像信息，并将图像信息发送给监测控制器100；监测控制器100，具体用于：获取焊接设备400的焊接参数、环境传感器300采集的环境信息以及图像信息，并根据焊接设备400的焊接参数、环境传感器300采集的环境信息以及图像信息对焊接工作场景进行焊接作业监控。

可选地，监管相机200中可以不设置对应的图像信息识别的相关处理模块，通过连续拍照或者录像等方式获取到工人操作动作的图像信息，然后将这些图像信息发送给监测控制器100，监测控制器100可以对这些图像信息进行识别判定工人执行的具体动作，并可以结合焊接设备400的焊接参数、环境传感器300采集的环境信息以及图像信息确定焊接工作场景是否存在危险。例如：可以先根据图像信息进行识别以确定工人操作动作，然后可以根据焊接参数确定环境信息的安全区间，判定环境传感器300采集的环境信息是否在确定的环境信息的安全区间中，以及工人操作动作是否满足预设安全条件等。

可选地，工人的操作动作例如可以包括：工人安全帽的佩戴情况、安全帽的颜色与当前区域中工人身份的匹配情况(例如：每个工作区域可以设置一个监管相机200，该监管相机所监管的空间中的工人身份为同一身份)、工人操作行为、工人的工作区域。

相应地，前述判定工人操作动作是否满足预设安全条件，可以包括：工人安全帽是否佩戴、安全帽的颜色与当前区域中工人身份是否匹配、工人操作行为是否规范、工人的工作区域是否在规定区域内等。

下面来具体解释本申请实施例中提供的焊接作业监控系统中的环境传感器所包含的具体种类。

图2为本申请实施例提供的焊接作业监控系统的结构示意图二，请参照图2，环境传感器300包括：设备温度传感器310；设备温度传感器310安装于焊接设备400上，用于获取焊接设备400的温度。

可选地，设备温度传感器310可以是接触式温度传感器，该设备温度传感器310可以安装于焊接设备400上，可以实时采集到的焊接设备400工作时的温度，并通过与监测控制器100通信连接，将采集到的焊接设备400的工作温度发送给监测控制器100，相应地，监测控制器100可以根据获取得到的焊接设备400的工作温度确定焊接设备400的温度是否正常。

可选地，环境传感器300还可以包括：环境温度传感器320；环境温度传感器320安装于焊接工作场景中，用于获取焊接工作场景的温度。

可选地，环境温度传感器320可以是非接触式温度传感器，该温度传感器可以设置于焊接工作场景中的任意位置，凡是可以准确测得工作场景中的环境温度即可，在此不作限制。环境温度传感器320可以实时采集到当前工作场景中的环境温度，并通过与监测控制器100通信连接，将采集到的当前工作场景的环境温度发送给监测控制器100，相应地，监测控制器100可以根据获取得到的当前工作场景中的环境温度确定当前工作场景的温度是否正常。

可选地，环境传感器300还可以包括：粉尘传感器330；粉尘传感器330安装于焊接工作场景中，用于获取焊接工作场景的粉尘浓度。

可选地，粉尘传感器330具体可以是粉尘浓度传感器，例如：PM2.5传感器，粉尘传感器330可以设置于焊接工作场景中的任意位置，凡是可以准确测得工作场景中的粉尘浓度即可，在此不作限制。粉尘传感器330可以实时采集到当前工作场景中的粉尘浓度，并通过与监测控制器100通信连接，将采集到的当前工作场景的粉尘浓度发送给监测控制器100，相应地，监测控制器100可以根据获取得到的当前工作场景中的粉尘浓度确定当前工作场景的空气质量是否正常。

下面来具体解释本申请实施例中提供的焊接作业监控系统中的焊接设备的具体结构。

图3为本申请实施例提供的焊接作业监控系统的结构示意图三，请参照图3，焊接设备400包括：电源参数接口410以及焊接状态接口420；焊接参数包括：电源参数以及焊接状态；焊接设备400通过电源参数接口410将电源参数发送给监测控制器100，并通过焊接状态接口420将焊接状态发送给监测控制器100。

可选地，电源参数接口410以及焊接状态接口420可以是设置于焊接设备400上的两个实体接口，可以通过导线与监测控制器100实现通信连接，或者也可以通过导线与无线信号装置连接，通过无线信号装置与监测控制器通信连接，在此不作限制。通过电源参数接口410可以将电源参数发送给监测控制器100，电源参数具体可以包括：电源电压、电流、功率等电路参数；通过焊接状态接口420可以将焊接状态发送给监测控制器100，焊接状态可以包括：工作状态、非工作状态等。

相应地，监测控制器100可以根据获取得到电源参数以及焊接状态进行相应的处理，例如：可以根据电源参数来确定前述设备温度传感器310的安全温度区间；可以根据焊接设备工作或非工作状态时，设置不同的温度或者粉尘浓度的安全区间。

下面来具体解释本申请实施例中提供的焊接作业监控系统中的其他结构关系。

图4为本申请实施例提供的焊接作业监控系统的结构示意图四，请参照图4，该系统还包括：身份识别装置500；身份识别装置500与监测控制器100通信连接；身份识别装置500用于对工人身份进行识别，并将身份识别结果发送给监测控制器100。

可选地，身份识别装置500可以是安装于焊接工作场景中的实体识别设备也可以是设置于焊接工作台上的逻辑装置，在此不作限制。其中，焊接工作台可以控制焊接设备400进行工作的计算机。

可选地，身份识别装置500可以获取进入工作场景的工作人员或者操控焊接工作台的工作人员的个人信息，具体可以是通过摄像设备获取人脸信息，或者通过指纹识别装置获取指纹信息，也可以是通过账号密码登录实现的权限访问等，凡是可以实现对工人身份识别即可，在此不作限制。

相应地，监测控制器100可以获取身份识别装置500发送的身份识别结果，判定该识别结果是否满足进入焊接工作场景或者使用焊接工作台的权限。

下面来具体解释本申请实施例中提供的焊接作业监控系统中的其他结构的连接关系。

图5为本申请实施例提供的焊接作业监控系统的结构示意图五，请参照图5，该系统还包括：报警装置600；报警装置600与监测控制器100通信连接；报警装置600用于接收监测控制器100发送的报警指示，并根据报警指示输出报警信号。

可选地，报警装置600可以包括多个，例如：报警喇叭、报警灯等实体装置，其中，报警喇叭和报警灯等实体装置可以设置于焊接工作场景中，当接收到监测控制器100发送的报警指示之后可以根据报警指示输出报警铃声或者报警灯光。报警装置600还可以设置于前述焊接工作台等计算机中，当接收到监测控制器100发送的报警指示之后可以根据报警指示弹出预设的报警提示界面，来提示在工作台工作的工人。

可选地，监测控制器100可以根据监控的情况确定是否发送报警指示，例如：当通过监管相机200获取到的工人的行为判定属于危险行为或者通过环境传感器获取的温度或者粉尘浓度大于预设阈值等，都可以发送相应的报警指示，根据不同的危险情况，可以发送不同的报警指示，以便于工作人员及时了解到危险情况的等级。

下面来具体解释本申请实施例中提供的焊接作业监控系统中的另一具体结构。

图6为本申请实施例提供的焊接作业监控系统的结构示意图六，请参照图6，该系统还包括：显示屏700；显示屏700与监测控制器100通信连接；显示屏700用于接收并显示监测控制器100发送的显示信号。

可选地，显示屏700可以是设置在焊接工作场景中的显示器，也可以是设置在前述焊接工作台上的电子屏幕，或者是后台监控显示器等，在此不作限制。

可选地，监测控制器100可以将当前监测的情况通过显示信号发送给显示屏700，显示屏700接收到显示信号后，可以基于显示信号的内容进行显示；可选地，前述报警提示界面也可以通过显示屏700进行显示。

可选地，监测控制器100还可以与存储装置连接，用于将监管相机200发送的图像信息进行存储。

上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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

Claims (10)

1.一种焊接作业监控系统，其特征在于，包括：监测控制器、监管相机、多个环境传感器以及焊接设备；

所述监管相机、多个所述环境传感器以及所述焊接设备分别与所述监测控制器通信连接；

所述监管相机，用于采集焊接工作场景中的工人操作动作的图像信息并得到图像采集结果；

多个所述环境传感器，分别用于采集所述焊接工作场景中的环境信息；

所述监测控制器，用于获取所述焊接设备的焊接参数、所述环境传感器采集的所述环境信息以及所述监管相机的图像采集结果，并根据所述焊接设备的焊接参数、所述环境传感器采集的所述环境信息以及所述监管相机的图像采集结果对所述焊接工作场景进行焊接作业监控。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述监管相机具体用于：

识别所述焊接工作场景中的工人操作动作的图像信息，并将识别结果发送给所述监测控制器；

所述监测控制器，具体用于：获取所述焊接设备的焊接参数、所述环境传感器采集的所述环境信息以及所述识别结果，并根据所述焊接设备的焊接参数、所述环境传感器采集的所述环境信息以及所述识别结果对所述焊接工作场景进行焊接作业监控。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述监管相机具体用于：

采集所述焊接工作场景中的工人操作动作的图像信息，并将所述图像信息发送给所述监测控制器；

所述监测控制器，具体用于：获取所述焊接设备的焊接参数、所述环境传感器采集的所述环境信息以及所述图像信息，并根据所述焊接设备的焊接参数、所述环境传感器采集的所述环境信息以及所述图像信息对所述焊接工作场景进行焊接作业监控。

4.如权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述环境传感器包括：设备温度传感器；

所述设备温度传感器安装于所述焊接设备上，用于获取所述焊接设备的温度。

5.如权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述环境传感器包括：环境温度传感器；

所述环境温度传感器安装于所述焊接工作场景中，用于获取所述焊接工作场景的温度。

6.如权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述环境传感器包括：粉尘传感器；

所述粉尘传感器安装于所述焊接工作场景中，用于获取所述焊接工作场景的粉尘浓度。

7.如权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述焊接设备包括：电源参数接口以及焊接状态接口；所述焊接参数包括：电源参数以及焊接状态；

所述焊接设备通过所述电源参数接口将电源参数发送给所述监测控制器，并通过所述焊接状态接口将所述焊接状态发送给所述监测控制器。

8.如权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：身份识别装置；

所述身份识别装置与所述监测控制器通信连接；

所述身份识别装置用于对工人身份进行识别，并将身份识别结果发送给所述监测控制器。

9.如权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：报警装置；

所述报警装置与所述监测控制器通信连接；

所述报警装置用于接收所述监测控制器发送的报警指示，并根据所述报警指示输出报警信号。

10.如权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：显示屏；

所述显示屏与所述监测控制器通信连接；

所述显示屏用于接收并显示所述监测控制器发送的显示信号。

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