專利名稱：一種用于面向工礦企業(yè)的安全生產(chǎn)云服務(wù)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
—種用于面向工礦企業(yè)的安全生產(chǎn)云服務(wù)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明屬于工礦系統(tǒng)自動(dòng)化信息采集與控制領(lǐng)域，涉及電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、 處理與控制系統(tǒng)，尤其是工礦企業(yè)的環(huán)境安全監(jiān)測(cè)及預(yù)警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
[0002]互聯(lián)網(wǎng)中已經(jīng)廣泛地使用云技術(shù)，主要包括三種不同的類型，軟件即服務(wù)SaaS，平臺(tái)即服務(wù)PaaS，基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)IaaS。其中PaaS提供了用戶可以訪問(wèn)的完整或部分的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)，SaaS則提供了完整的可直接使用的應(yīng)用程序，比如通過(guò)Internet管理企業(yè)資源。而IaaS中的云技術(shù)以海量數(shù)據(jù)管理技術(shù)、海量數(shù)據(jù)分布存儲(chǔ)技術(shù)、虛擬化技術(shù)、云計(jì)算平臺(tái)管理技術(shù)最為關(guān)鍵。其中海量數(shù)據(jù)管理技術(shù)和分布式存儲(chǔ)技術(shù)是數(shù)據(jù)處理的重要組成部分，云計(jì)算需要對(duì)分布的、海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析，因此，數(shù)據(jù)管理技術(shù)必須能夠高效的管理大量的數(shù)據(jù)，此外還需要冗余存儲(chǔ)的方式保證數(shù)據(jù)的可靠性。云計(jì)算系統(tǒng)中廣泛使用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)是Google的GFS和Hadoop團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的GFS的開(kāi)源實(shí)現(xiàn)HDFS。[0003]工礦企業(yè)的安全生產(chǎn)在實(shí)際的生產(chǎn)運(yùn)行中，必然有海量數(shù)據(jù)(如各種安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)、教育培訓(xùn)知識(shí)等)需要處理，云服務(wù)平臺(tái)采用分布式計(jì)算存儲(chǔ)方式，將計(jì)算任務(wù)分配到多臺(tái)機(jī)器上并行處理，以此提高運(yùn)算速度。云平臺(tái)將安全生產(chǎn)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)積累的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)一的管理與存儲(chǔ)，為生產(chǎn)過(guò)程中提供基于數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)、異常檢測(cè)等功能，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的安全生產(chǎn)。[0004]傳統(tǒng)工礦企業(yè)的數(shù)據(jù)采集功能和具體的邏輯判斷功能結(jié)合緊密，通常由較為單一的硬件設(shè)備完成，因此，完成不同的功能就需要配置不同的設(shè)備或系統(tǒng)，這些不同功能的設(shè)備或系統(tǒng)都有各自獨(dú)立的數(shù)據(jù)采集單元。各個(gè)數(shù)據(jù)采集存在著交叉重復(fù)采集、利用率不高、 數(shù)據(jù)及信息內(nèi)容不一致、時(shí)間不統(tǒng)一等問(wèn)題，形成了以縱向?qū)哟味唷M向系統(tǒng)多為主要特征的“信息孤島”，制約了信息的進(jìn)一步融合和應(yīng)用，數(shù)據(jù)及信息的重復(fù)采集和重復(fù)傳輸處理勢(shì)必造成各種資源的浪費(fèi)。大多數(shù)工礦企業(yè)中的儀表分成三類保護(hù)類，測(cè)控類，計(jì)量類，他們都有自己的數(shù)據(jù)采集和處理單元，可與監(jiān)控顯示系統(tǒng)連接，用于基礎(chǔ)參數(shù)測(cè)量。[0005]基于云平臺(tái)的視頻監(jiān)控能實(shí)時(shí)、形象、真實(shí)地反映監(jiān)控對(duì)象的狀態(tài)，便于存儲(chǔ)，可以提高管理效率與自動(dòng)化水平，便于急時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題以及事后的分析。攝像機(jī)是視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的核心組成部件之一，目前在煤礦井下廣泛使用的攝像機(jī)均為模擬信號(hào)輸出，分為模擬電信號(hào)輸出與模擬光信號(hào)輸出兩種方式，對(duì)于模擬電信號(hào)輸出的攝像機(jī)存在傳輸距離短、信號(hào)質(zhì)量差、易受干擾的缺點(diǎn)；對(duì)于模擬光信號(hào)輸出的攝像機(jī)需要點(diǎn)對(duì)點(diǎn)地往井上敷設(shè)光纜，存在組網(wǎng)模式單一、工程量大、組網(wǎng)成本高的缺點(diǎn) 。發(fā)明內(nèi)容[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于面向工礦企業(yè)的安全生產(chǎn)云服務(wù)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，由網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組成的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、組件少，解決了礦用模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)組件過(guò)多的問(wèn)題。[0007]一種用于面向工礦企業(yè)的安全生產(chǎn)云服務(wù)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，其特征在于所述網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)由鏡頭、成像模塊、編碼與控制模塊、數(shù)字液晶板、以太網(wǎng)光纖收發(fā)模塊、礦用隔爆外殼、帶后備電池的不間斷電源模塊組成，鏡頭拍攝的圖像經(jīng)成像模塊輸出模擬視頻信號(hào)到編碼與控制模塊，轉(zhuǎn)換為可通過(guò)以太網(wǎng)傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)，編碼與控制模塊還輸出調(diào)焦控制信號(hào)到鏡頭，以太網(wǎng)數(shù)字信號(hào)經(jīng)以太網(wǎng)光纖收發(fā)模塊轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)光信號(hào)輸出，上述鏡頭、成像模塊、編碼與控制模塊、以太網(wǎng)光纖收發(fā)模塊、帶后備電池的不間斷電源模塊安裝在上述礦用隔爆外殼里，組成所述礦用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，所述數(shù)字液晶板與成像模塊和編碼與控制模塊集成在同一電路板上，用于回放錄制數(shù)據(jù)。[0008]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是[0009]礦用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)輸出的是以太網(wǎng)數(shù)字光信號(hào)，傳輸組網(wǎng)簡(jiǎn)單、傳輸距離遠(yuǎn)、圖像質(zhì)量好、可靠性高、成本低。


[0010]圖1工礦企業(yè)的安全生產(chǎn)云服務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)[0011]圖2是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的原理框圖[0012] 圖3是視頻編解碼電路原理框圖具體實(shí)施方式
[0013]圖1所示為一種面向工礦企業(yè)的安全生產(chǎn)的云服務(wù)平臺(tái)，集成了支持安全生產(chǎn)服務(wù)云的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理、安全生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)協(xié)同以及系統(tǒng)管理等功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)生產(chǎn)安全的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與預(yù)警。[0014]具體而言，所述的面向工礦企業(yè)的安全生產(chǎn)云服務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)，包括安全云服務(wù)平臺(tái)門戶子系統(tǒng)，系統(tǒng)管理與相關(guān)工具集研制子系統(tǒng)，應(yīng)用服務(wù)層子系統(tǒng)，虛擬資源層子系統(tǒng)，平臺(tái)服務(wù)支撐層子系統(tǒng)，接入與適配層子系統(tǒng)，安全服務(wù)資源子系統(tǒng)，基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)支撐層子系統(tǒng)。[0015]所述安全云服務(wù)平臺(tái)門戶子系統(tǒng)基于web2. O技術(shù)負(fù)責(zé)對(duì)外部實(shí)現(xiàn)信息查詢和管理，包括政府監(jiān)察平臺(tái)，企業(yè)應(yīng)用平臺(tái)，行業(yè)監(jiān)督平臺(tái)，所述政府監(jiān)察平臺(tái)負(fù)責(zé)政府實(shí)時(shí)監(jiān)察企業(yè)運(yùn)行的設(shè)備數(shù)據(jù)和財(cái)稅數(shù)據(jù)，所述企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)外提供增值服務(wù)和應(yīng)用查詢，所述行業(yè)監(jiān)督平臺(tái)用于產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)控和反饋。[0016]所述系統(tǒng)管理與相關(guān)工具集研制子系統(tǒng)包括云服務(wù)工具的開(kāi)發(fā)、部署、監(jiān)控、安全管理、日志管理和配置。[0017]所述應(yīng)用服務(wù)層，包括海量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和業(yè)務(wù)協(xié)同操作系統(tǒng)，其中所述海量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)負(fù)責(zé)，對(duì)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)管理并且提供標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)接口為安全云服務(wù)平臺(tái)門戶提供數(shù)據(jù)流，而所述業(yè)務(wù)協(xié)同操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)協(xié)作任務(wù)和跨域任務(wù)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，具體為對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，把云平臺(tái)提供的服務(wù)內(nèi)容與采集的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)整合，預(yù)測(cè)后續(xù)業(yè)務(wù)的發(fā)展，所述跨域任務(wù)具體包括不同業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理和監(jiān)控，將企業(yè)的不同部門之間的工作實(shí)現(xiàn)任務(wù)協(xié)調(diào)。[0018]所述虛擬資源層，主要是為云服務(wù)器提供虛擬化后的數(shù)字資源，具體包括知識(shí)服務(wù)資源池、生產(chǎn)服務(wù)資源池、數(shù)據(jù)信息資源池，所述虛擬資源層包括了這些原始的可提供知識(shí)服務(wù)、生產(chǎn)服務(wù)的數(shù)據(jù)信息資源，通過(guò)虛擬化技術(shù)，將該部分?jǐn)?shù)據(jù)內(nèi)容整合到應(yīng)用服務(wù)層當(dāng)中，隨時(shí)可以被所述海量數(shù)據(jù)處理單元和業(yè)務(wù)協(xié)同單元調(diào)用。[0019]所述接入與適配層子系統(tǒng)，主要從相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及驗(yàn)證測(cè)試系統(tǒng)中獲得數(shù)據(jù)資源，此外還包括安全服務(wù)資源，具體包括生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)化基本規(guī)范、法律法規(guī)、安全管理制度、事故源歷史數(shù)據(jù)、教育培訓(xùn)知識(shí)、安全生產(chǎn)投入、組織機(jī)構(gòu)與負(fù)責(zé)、隱患檢查信息從第三方服務(wù)適配接入。[0020]所述平臺(tái)服務(wù)支撐層對(duì)上述應(yīng)用服務(wù)層、虛擬資源層、接入適配層服務(wù)，提供云服務(wù)管理與支撐引擎，交易協(xié)同邏輯引擎，知識(shí)聚集與分類引擎，所述云服務(wù)管理與支撐引擎為所述應(yīng)用服務(wù)層提供云服務(wù)注冊(cè)、發(fā)布、注銷，云服務(wù)搜索、調(diào)度、組合，云服務(wù)執(zhí)行與監(jiān)控；所述交易協(xié)同邏輯引擎為業(yè)務(wù)協(xié)同提供過(guò)程管理、費(fèi)用核算、信用評(píng)估，所述知識(shí)聚集與分類引擎為業(yè)務(wù)協(xié)同提供行業(yè)多資源分散知識(shí)獲取，行業(yè)知識(shí)建模，行業(yè)知識(shí)聚集分類， 而對(duì)于所述平臺(tái)服務(wù)支撐層中其他的負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)管理、運(yùn)維管理、終端軟件開(kāi)發(fā)，平臺(tái)開(kāi)發(fā)工具的模塊為所述虛擬資源層和接入與適配層服務(wù)，其中所述運(yùn)營(yíng)管理負(fù)責(zé)多租戶服務(wù)，訂單管理，交付管理，支付管理，用戶管理，積分管理，所述運(yùn)維管理負(fù)責(zé)安全管理，性能管理與優(yōu)化，系統(tǒng)配置，海量數(shù)據(jù)容錯(cuò)與可信度管理，所述終端軟件開(kāi)發(fā)，包括傳感信息的融合管理，服務(wù)資源圖像界面和普適人機(jī)交互工具，以及平臺(tái)開(kāi)發(fā)工具，所述平臺(tái)服務(wù)支撐層都由基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)支撐層通過(guò)云計(jì)算，云網(wǎng)絡(luò)，云存儲(chǔ)統(tǒng)一支撐。[0021]圖2所示的是一種用于面向工礦企業(yè)的安全生產(chǎn)云服務(wù)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，如圖 2所示，本發(fā)明的礦用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，包括鏡頭1、成像模塊2、編碼與控制模塊3、以太網(wǎng)光纖收發(fā)模塊4、礦用隔爆外殼5、電源模塊組成6，鏡頭I拍攝的圖像經(jīng)成像模塊2輸出模擬視頻信號(hào)到編碼與控制模塊3，轉(zhuǎn)換為可通過(guò)以太網(wǎng)傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)，控制模塊還輸出調(diào)焦控制信號(hào)到鏡頭，數(shù)字信號(hào)經(jīng)以太網(wǎng)光纖收發(fā)模塊4轉(zhuǎn)換為光信號(hào)輸出，所述網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)滿足井下爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備安全技術(shù)要求，上述電路安裝在一個(gè)礦用隔爆外殼里5。 成像模塊由TW2834芯片為主構(gòu)成，將模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為符合H. 264協(xié)議的YUV數(shù)字信號(hào)。[0022]如圖3所示，編碼與控制模塊由Hi3510通訊媒體處理器芯片為核心，該芯片具有視頻編解碼單元，能夠支持MPEG-4AVC/H. 264 Baseline、H. 263+、H. 261和JPEG等多種協(xié)議的實(shí)時(shí)編解碼。MPEG-4AVC/H. 264先進(jìn)的運(yùn)動(dòng)估計(jì)、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、de-blocking技術(shù)極大提高了壓縮效率及視頻質(zhì)量。加密和數(shù)字水印技術(shù)為數(shù)據(jù)和通信的安全提供了強(qiáng)有力的保障。圖形處理單元能夠提供視頻去噪、圖像增強(qiáng)和運(yùn)動(dòng)檢測(cè)功能；支持視頻、圖形縮放;支持0SD、2D圖形加速，為應(yīng)用圖形界面開(kāi)發(fā)提供豐富的特性。內(nèi)部集成的3端口以太網(wǎng)交換提供了強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通信功能；硬件加密和數(shù)字水印技術(shù)，提供了豐富的安全特性。支持視音頻接口、以太網(wǎng)接口、USB、UART、I2C、SPI/SSP、GPIO等多種豐富的外設(shè)接口。輔助器件包括FLASH，SDRAM,時(shí) 鐘電路等。
權(quán)利要求1.一種用于面向工礦企業(yè)的安全生產(chǎn)云服務(wù)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，其特征在于所述網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)由鏡頭、成像模塊、編碼與控制模塊、數(shù)字液晶板、以太網(wǎng)光纖收發(fā)模塊、礦用隔爆外殼、帶后備電池的不間斷電源模塊組成，鏡頭拍攝的圖像經(jīng)成像模塊輸出模擬視頻信號(hào)到編碼與控制模塊，轉(zhuǎn)換為可通過(guò)以太網(wǎng)傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)，編碼與控制模塊還輸出調(diào)焦控制信號(hào)到鏡頭，以太網(wǎng)數(shù)字信號(hào)經(jīng)以太網(wǎng)光纖收發(fā)模塊轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)光信號(hào)輸出，上述鏡頭、 成像模塊、編碼與控制模塊、以太網(wǎng)光纖收發(fā)模塊、帶后備電池的不間斷電源模塊安裝在上述礦用隔爆外殼里，組成所述礦用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，所述數(shù)字液晶板與成像模塊和編碼與控制模塊集成在同一電路板上，用于回放錄制數(shù)據(jù)。
專利摘要一種用于面向工礦企業(yè)的安全生產(chǎn)云服務(wù)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，其特征在于所述網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)由鏡頭、成像模塊、編碼與控制模塊、數(shù)字液晶板、以太網(wǎng)光纖收發(fā)模塊、礦用隔爆外殼、帶后備電池的不間斷電源模塊組成，鏡頭拍攝的圖像經(jīng)成像模塊輸出模擬視頻信號(hào)到編碼與控制模塊，轉(zhuǎn)換為可通過(guò)以太網(wǎng)傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)，編碼與控制模塊還輸出調(diào)焦控制信號(hào)到鏡頭，以太網(wǎng)數(shù)字信號(hào)經(jīng)以太網(wǎng)光纖收發(fā)模塊轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)光信號(hào)輸出，上述鏡頭、成像模塊、編碼與控制模塊、以太網(wǎng)光纖收發(fā)模塊、帶后備電池的不間斷電源模塊安裝在上述礦用隔爆外殼里，組成所述礦用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，所述數(shù)字液晶板與成像模塊和編碼與控制模塊集成在同一電路板上，用于回放錄制數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H04N7/18GK202889515SQ20122049870
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者陳明新, 方緒群, 楊俊杰, 張秀文 申請(qǐng)人:浙江圖訊科技有限公司