CN217640265U - 一种移动安全作业监控边缘监测装置及应用其的监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电厂安全作业智能巡检应用领域，具体公开了一种移动安全作业监控边缘监测装置，包括核心处理器模块、以太网模块、视频监控器、通讯模块、光伏供电模块和存储模块等。本实用新型的一种移动安全作业监控边缘监测装置及应用其的监控系统的有益效果在于：(1)主要应用在施工作业中，通过视频终端对施工作业人员的安全行为进行监控，就近对采集的视频、图像数据进行分析识别，并将结果通过多种通讯协议传输至中央监控系统；(2)通讯都采用隔离设计，适用于环境复杂、干扰强烈的工业场合；(3)监测装置配有光伏供电模块，可随施工场地转换移动就近部署，灵活方便，解决了固定摄像监控需安装拆卸问题。

Description

一种移动安全作业监控边缘监测装置及应用其的监控系统

技术领域

本实用新型属于电厂安全作业智能巡检应用领域，具体涉及一种移动安全作业监控边缘监测装置及应用其的监控系统。

背景技术

安全生产是我国生产发展的重中之重。目前，我国安全生产形势仍处于爬坡过坎期，企业安全管理体系不健全、主体责任落实不到位、应急管理水平不高、安全措施制度执行不力等问题，已成为限制电厂安全稳定发展的关键因素。

针对电厂人员安全意识淡薄，作业过程中易发生误入间隔、触电、高处坠落、吊装意外、违反“安全十大禁令”要求等违规行为，需要进行实时监测，以便及时的进行纠正。

因此，基于上述问题，本实用新型提供一种移动安全作业监控边缘监测装置及应用其的监控系统。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种移动安全作业监控边缘监测装置及应用其的监控系统，解决背景技术中所存在的问题，将物联网技术及人工智能技术、图像分析技术应用于对作业人员安全帽、安全带的佩戴情况检测，通过边缘计算分析，可以对人员站、蹲、躺、攀越等不同的体态进行识别，实现人员违章攀爬、翻越的识别，同时结合目标检测技术对接打电话、抽烟等违章行为识别。

技术方案：本实用新型的第一方面提供一种移动安全作业监控边缘监测装置，包括核心处理器模块、以太网模块、视频监控器、通讯模块、光伏供电模块和存储模块；所述以太网模块、视频监控器、通讯模块、光伏供电模块、存储模块分别与核心处理器模块连接，所述视频监控器与以太网模块连接，所述光伏供电模块为核心处理器模块的供电电压为12VDC。

本技术方案的，所述移动安全作业监控边缘监测装置，还包括分别与核心处理器模块连接的USB模块、5G模块、告警模块。

本技术方案的，所述以太网模块包括以太网模块1和以太网模块2；所述以太网模块1采用以太网芯片W5500通过SPI接口和核心处理器模块相连，所述以太网模块2通过MDI接口与核心处理器模块连接。

本技术方案的，所述通讯模块包括RS485通讯单元和RS232通讯单元；所述RS485通讯单元和RS232通讯单元都通过隔离芯片连接核心处理器模块。

本技术方案的，所述光伏供电模块包括光伏板、蓄电池和逆变电路，其中，光伏板、蓄电池和逆变电路依次连接，逆变电路与核心处理器模块连接。

本技术方案的，所述存储模块包括FLASH单元和E2ROM单元；所述FLASH单元与核心处理器模块通过SPI接口连接，所述E2ROM单元与核心处理器模块通过I2C接口连接，用于存储装置的监测配置信息。

本技术方案的，所述5G模块采用5G集成模块MW600GT，5G模块连接隔离芯片U1和隔离芯片U3，所述隔离芯片U1和隔离芯片U3连接核心处理器模块。

本技术方案的，所述告警模块包括但不仅限于语音喇叭、频闪灯。

本技术方案的，所述核心处理器模块包括但不仅限于NVIDIA Jetson Xavier NX核心板，核心处理器模块与通讯模块通过串口通讯总线连接，核心处理器模块的串口通讯总线连接隔离芯片，隔离芯片连接通讯芯片。

本实用新型的第二方面提供一种监控系统，包含有所述的移动安全作业监控边缘监测装置。

与现有技术相比，本实用新型的一种移动安全作业监控边缘监测装置及应用其的监控系统的有益效果在于：(1)主要应用在施工作业中，通过视频终端对施工作业人员的安全行为进行监控，就近对采集的视频、图像数据进行分析识别，并将结果通过多种通讯协议传输至中央监控系统；(2)通讯都采用隔离设计，适用于环境复杂、干扰强烈的工业场合；(3)监测装置配有光伏供电模块，可随施工场地转换移动就近部署，灵活方便，解决了固定摄像监控需安装拆卸问题。

附图说明

图1是本实用新型的一种移动安全作业监控边缘监测装置的结构示意图；

图2为以太网模块1部分原理图；

图3为5G模块部分原理图；

图4为RS485通讯单元原理图；

图5为RS232通讯单元原理图；

图6为存储模块部分原理图；

其中，图纸序号如下：100-核心处理器模块、200-以太网模块、201-USB模块、300-视频监控器、400-通讯模块、401-5G模块、402-告警模块、500-光伏供电模块、501-光伏板、502-蓄电池、503-逆变电路、600-存储模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示的一种移动安全作业监控边缘监测装置，包括核心处理器模块100、以太网模块200、视频监控器300、通讯模块400、光伏供电模块500和存储模块600；

以太网模块200、视频监控器300、通讯模块400、光伏供电模块500、存储模块600分别与核心处理器模块100连接，

视频监控器300与以太网模块200连接，

光伏供电模块500为核心处理器模块100的供电电压为12VDC。

本结构的移动安全作业监控边缘监测装置优选的，还包括分别与核心处理器模块100连接的USB模块201、5G模块401、告警模块402。

其中，以太网模块200包括以太网模块1和以太网模块2，以太网模块1采用以太网芯片W5500通过SPI接口和核心处理器模块100相连，以太网模块2通过MDI接口与核心处理器模块100连接。

其中，通讯模块400包括RS485通讯单元和RS232通讯单元，RS485通讯单元和RS232通讯单元都通过隔离芯片连接核心处理器模块100。

其中，光伏供电模块500包括光伏板501、蓄电池502和逆变电路503，光伏板501、蓄电池502和逆变电路503依次连接，逆变电路503与核心处理器模块100连接。

其中，存储模块600包括FLASH单元和E2ROM单元，FLASH单元与核心处理器模块100通过SPI接口连接，E2ROM单元与核心处理器模块100通过I2C接口连接，用于存储装置的监测配置信息。

其中，5G模块401采用5G集成模块MW600GT，5G模块401连接隔离芯片U1和隔离芯片U3，隔离芯片U1和隔离芯片U3连接核心处理器模块100。

其中，告警模块402包括但不仅限于语音喇叭、频闪灯。

其中，核心处理器模块100包括但不仅限于NVIDIA Jetson Xavier NX核心板，核心处理器模块100与通讯模块400通过串口通讯总线连接，核心处理器模块100的串口通讯总线连接隔离芯片，隔离芯片连接通讯芯片。

本实用新型的应用，一种监控系统，包含有所述的移动安全作业监控边缘监测装置。

此外，光伏供电模块500将太阳能转换为12V直流电源为整个装置提供电源；告警模块402在检测到违规行为时进行声音告警；核心处理器模块100通过SPI接口与以太网模块1连接，以太网模块1与外部网络相连，核心处理器模块100通过MDI接口与以太网模块2连接，以太网模块2与视频监控器300连接。

如图2所示，以太网模块1采用以太网芯片W5500通过SPI接口连接至核心处理器模块100；如图3所示，5G模块401采用5G集成模块MW600GT，5G模块401连接隔离芯片U1输出端和隔离芯片U3输入端，隔离芯片U1输入端和隔离芯片U3输出端连接核心处理器模块，实现5G通信。

如图4、5所示，通讯模块400包括RS485通讯单元和RS232通讯单元，RS485通讯单元采用MAX485芯片，MAX485芯片的连接隔离芯片U14输入端、反相器U12的输出端，U14的输出端连接核心处理器模块100，U12的输入端连接隔离芯片U11的输出端，U11的输入端连接核心处理器模100；RS232通讯单元采用MAX232芯片，MAX232芯片连接隔离芯片U7的输入端、隔离芯片U8的输出端，U7的输出端连接核心处理器模块100，U8的输入端连接核心处理器模块100。

如图6所示，存储模块600包括FLASH单元和E2ROM单元，FLASH单元采用W25Q128芯片，W25Q128芯片与核心处理器模块100通过SPI接口连接，E2ROM单元采用CAT25256芯片通过I2C接口与核心处理器模块100连接。

在实际使用中，

(1)首先将移动安全作业监控边缘监测装置就近部署在施工作业场地，移动安全作业监控边缘监测装置依靠光伏供电，可根据施工场地的转换移动；

(2)再将摄像装置等视觉传感器通过网络连接至边缘监测装置的以太网模块2，边缘计算监测采集所有视觉传感器的数据；

(3)最后核心处理器模块100对视频及图像进行分析处理，筛选关键信息及图像，对作业区域中安全帽、安全带佩戴不符合规定，吸烟、攀爬、翻越等存在危险的动作加以识别，进行声音告警(告警模块402)。

其中，在FLASH存储关键图像和信息并通过以太网、5G通信、RS232、RS485等通讯方式传送至中央控制系统进行监控和告警显示。

本结构中的组成模块和单元均为市场采购成熟技术产品，技术方案中不做任何技术改进，直接组装组网即可。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种移动安全作业监控边缘监测装置，其特征在于：包括核心处理器模块(100)、以太网模块(200)、视频监控器(300)、通讯模块(400)、光伏供电模块(500)和存储模块(600)；所述以太网模块(200)、视频监控器(300)、通讯模块(400)、光伏供电模块(500)、存储模块(600)分别与核心处理器模块(100)连接，所述视频监控器(300)与以太网模块(200)连接，所述光伏供电模块(500)为核心处理器模块(100)的供电电压为12VDC。

2.根据权利要求1所述的一种移动安全作业监控边缘监测装置，其特征在于：所述移动安全作业监控边缘监测装置，还包括分别与核心处理器模块(100)连接的USB模块(201)、5G模块(401)、告警模块(402)。

3.根据权利要求1所述的一种移动安全作业监控边缘监测装置，其特征在于：所述以太网模块(200)包括以太网模块1和以太网模块2；所述以太网模块1采用以太网芯片W5500通过SPI接口和核心处理器模块(100)相连，所述以太网模块2通过MDI接口与核心处理器模块(100)连接。

4.根据权利要求1所述的一种移动安全作业监控边缘监测装置，其特征在于：所述通讯模块(400)包括RS485通讯单元和RS232通讯单元；所述RS485通讯单元和RS232通讯单元都通过隔离芯片连接核心处理器模块(100)。

5.根据权利要求1所述的一种移动安全作业监控边缘监测装置，其特征在于：所述光伏供电模块(500)包括光伏板(501)、蓄电池(502)和逆变电路(503)，其中，光伏板(501)、蓄电池(502)和逆变电路(503)依次连接，逆变电路(503)与核心处理器模块(100)连接。

6.根据权利要求1所述的一种移动安全作业监控边缘监测装置，其特征在于：所述存储模块(600)包括FLASH单元和E2ROM单元；所述FLASH单元与核心处理器模块(100)通过SPI接口连接，所述E2ROM单元与核心处理器模块(100)通过I2C接口连接。

7.根据权利要求2所述的一种移动安全作业监控边缘监测装置，其特征在于：所述5G模块(401)采用5G集成模块MW600GT，5G模块(401)连接隔离芯片U1和隔离芯片U3，所述隔离芯片U1和隔离芯片U3连接核心处理器模块(100)。

8.根据权利要求2所述的一种移动安全作业监控边缘监测装置，其特征在于：所述告警模块(402)包括但不仅限于语音喇叭、频闪灯。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种移动安全作业监控边缘监测装置，其特征在于：所述核心处理器模块(100)包括但不仅限于NVIDIA Jetson Xavier NX核心板，核心处理器模块(100)与通讯模块(400)通过串口通讯总线连接，核心处理器模块(100)的串口通讯总线连接隔离芯片，隔离芯片连接通讯芯片。

10.一种监控系统，其特征在于：包含有权利要求1-8任一项所述的移动安全作业监控边缘监测装置。

Images