一種塔機專用智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一種塔機專用智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，涉及塔機監(jiān)控領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，高層樓房越來越多，塔式起重機也越做越高，臂架越來越長，覆蓋面積越來越大，塔機作業(yè)工況靠人的眼睛觀察已經(jīng)越來越困難。迫切需要一種塔機專用智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，以便輔助司機更清楚的觀察塔機作業(yè)工況，防止發(fā)生安全生產(chǎn)事故。當前國內(nèi)市場上的攝像機系統(tǒng)，主要是用于安防監(jiān)控的攝像機，未見有塔機專用視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種塔機專用智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，具有自動跟蹤吊鉤、自動調(diào)焦調(diào)距，以及專用攝像機固定裝置；可以在保證攝像機自由擺動、監(jiān)控以外，具備可以有效抗震、抗臺風的功能。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種塔機專用智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，包括攝像機總成、攝像機控制器總成、監(jiān)視器、吊鉤高度傳感器、小車幅度傳感器。所述攝像機總成包括一體化攝像機、旋轉(zhuǎn)云臺、紅外補光燈、密封殼體、固定支架。
[0005]所述攝像機控制器總成包括云臺控制板、云臺驅(qū)動器、錄像機、攝像機控制主板、穩(wěn)壓電源。
[0006]所述攝像機總成安裝在塔機臂架根部或者塔機臂架頭部，一體化攝像機安裝在密封殼體內(nèi)，在所述密封殼體外安裝有角度傳感器。
[0007]所述固定支架呈U型結(jié)構(gòu)，所述密封殼體的中部設(shè)有固定抱箍，所述固定抱箍呈對角設(shè)計有固定軸，左邊固定軸通過聯(lián)軸器與固定在固定支架上的旋轉(zhuǎn)云臺的中心軸聯(lián)接，右邊固定軸通過聯(lián)軸器與固定在固定支架上的紅外補光燈的固定軸聯(lián)接。角度傳感器、攝像機電源線、信號/視頻線通過防水座分別接入攝像機控制主板、穩(wěn)壓電源、NVR錄像機。
[0008]所述攝像機控制主板包括CPU、存儲器、顯示器、鍵盤、指示燈、CAC總線接口、RS-485 接口 ；
所述CPU用于傳感器信息的采集、分析、計算及處理；
所述存儲器用于數(shù)據(jù)的存儲；
所述顯示器用于信息顯示；
所述鍵盤用于對一體化攝像機控制數(shù)據(jù)的設(shè)置、修改、啟動、復(fù)位；
所述指示燈用于狀態(tài)信息的指示；
所述CAC總線接口與傳感器通訊連接；
所述RS-485接口與一體化攝像機、旋轉(zhuǎn)云臺通訊連接。
[0009]所述云臺控制板的RS-485接口與攝像機控制主板的RS-485接口連接，云臺控制板的輸出接口與云臺驅(qū)動器的輸入接口連接；云臺驅(qū)動器的輸出端口與旋轉(zhuǎn)云臺的控制端口連接。
[0010]所述錄像機的信號輸入端口通過RJ-45接口與一體化攝像機的RJ-45端口連接，所述錄像機的輸出端口為VGA端口，VGA端口與顯示器連接。錄像機內(nèi)設(shè)有500G-2TG硬盤，用于存儲一體化攝像機的視頻信息。
[0011]所述吊鉤高度傳感器安裝在起升卷筒中心軸上，吊鉤高度傳感器的信號線與攝像機控制主板的CAC總線接口連接。當?shù)蹉^的起升卷筒旋轉(zhuǎn)時，會帶動吊鉤高度傳感器的中心軸旋轉(zhuǎn)，中心軸帶動傳感器旋轉(zhuǎn)時，不斷將吊鉤高度信號經(jīng)過計算后通過CAN總線發(fā)給攝像機控制主板。
[0012]所述小車幅度傳感器安裝在小車行走卷筒中心軸上，小車幅度傳感器的信號線與攝像機控制主板的CAC總線接口連接。當小車行走卷筒旋轉(zhuǎn)時，會帶動小車幅度傳感器的中心軸旋轉(zhuǎn)，中心軸帶動傳感器旋轉(zhuǎn)時，不斷將小車幅度信號經(jīng)過計算后通過CAN總線發(fā)給攝像機控制主板。
[0013]一種塔機視頻監(jiān)控方法，工作時，吊鉤高度傳感器、小車幅度傳感器不斷將采集的信號送給攝像機控制主板，攝像機控制主板經(jīng)過分析、計算得出吊鉤高度及與攝像機的當前距離、直線角度，并立刻發(fā)布命令控制旋轉(zhuǎn)云臺進行旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)的過程中，安裝在一體化攝像機上的角度傳感器會將當前攝像機的角度信號，不斷反饋給攝像機控制主板，當攝像機控制主板發(fā)現(xiàn)角度傳感器的角度與計算的角度一致時，就會立刻停止旋轉(zhuǎn)云臺的旋轉(zhuǎn)，同時經(jīng)過RS-485發(fā)布命令對一體化攝像機進行調(diào)焦、調(diào)距，使其焦距值達到最優(yōu)，清晰度達到最高值，然后經(jīng)過RJ-45送給錄像機，錄像機一方面將圖像送入硬盤進行存儲，一方面將圖像送入監(jiān)視器進行顯示，周而復(fù)始。
[0014]本發(fā)明一種塔機專用智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，技術(shù)效果如下:
1)、根據(jù)吊鉤高度傳感器、小車幅度傳感器反饋的信息，經(jīng)過攝像機控制主板綜合計算后，通過RS-485總線自動調(diào)旋轉(zhuǎn)整監(jiān)控云臺角度及攝像機焦距，從而達到智能視頻監(jiān)控的目的。
[0015]2)、使用本塔機專用智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以自動跟蹤小車幅度及吊鉤高度，自動調(diào)焦、調(diào)距，司機不需要做任何工作，就可以最佳視頻效果自動監(jiān)控吊鉤在任何幅度及任何高度的視頻工況，為塔機安全運行提供保障。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的工作原理框圖。
[0017]圖2是本發(fā)明的吊鉤高度傳感器、小車幅度傳感器原理圖。
[0018]圖3是本發(fā)明的角度傳感器的原理圖。
[0019]圖4是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)云臺控制系統(tǒng)原理圖。
[0020]圖5是本發(fā)明的塔機視頻系統(tǒng)的布局圖。
[0021 ]圖6是本發(fā)明的攝像機控制主板工作原理圖。
【具體實施方式】
[0022]一種塔機專用智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，包括攝像機總成、攝像機控制器總成、監(jiān)視器L7009、吊鉤高度傳感器CX-GD01、小車幅度傳感器CX-FD01。
[0023]監(jiān)視器L7009為供司機監(jiān)控觀察的彩色顯示器。
[0024]所述攝像機總成包括一體化攝像機WWA6205、旋轉(zhuǎn)云臺(采用步進電機:57H76)、紅外補光燈、密封殼體、固定支架。
[0025]所述攝像機控制器總成包括云臺控制板STM32F103RE、云臺驅(qū)動器HGTB6560、NVR錄像機DS-7804、攝像機控制主板CX-SXJO 1、穩(wěn)壓電源、控制柜。
[0026]所述攝像機總成安裝在塔機臂架根部或者塔機臂架頭部，一體化攝像機安裝在密封殼體內(nèi)，在所述密封殼體外安裝有角度傳感器CX-JD±90。
[0027]所述固定支架呈U型結(jié)構(gòu)，所述密封殼體的中部設(shè)有固定抱箍，所述固定抱箍呈對角設(shè)計有固定軸，左邊固定軸通過聯(lián)軸器與固定在固定支架上的旋轉(zhuǎn)云臺的中心軸聯(lián)接，右邊固定軸通過聯(lián)軸器與固定在固定支架上的紅外補光燈的固定軸聯(lián)接。角度傳感器、攝像機電源線、信號/視頻線通過防水座分別接入攝像機控制主板CX-SXJ01、穩(wěn)壓電源、NVR 錄像機 DS-7804。
[0028]所述攝像機控制主板CX-SXJ01包括CPU、存儲器、顯示器、鍵盤、指示燈、CAC總線接口、RS-485接口、控制繼電器。
[0029]所述CPU用于傳感器信息的采集、分析、計算及處理；
所述存儲器用于數(shù)據(jù)的存儲；
所述顯示器用于信息顯示；
所述鍵盤用于對一體化攝像機控制數(shù)據(jù)的設(shè)置、修改、啟動、復(fù)位；
所述指示燈用于狀態(tài)信息的指示；
所述CAC總線接口與傳感器通訊連接；
所述RS-485接口與一體化攝像機、旋轉(zhuǎn)云臺通訊連接。
[0030]所述控制繼電器用于控制紅外補光燈電源通斷。
[0031]所述云臺控制板的RS-485接口與攝像機控制主板CX-SXJ01的RS-485接口連接，云臺控制板的輸出接口與云臺驅(qū)動器的輸入接口連接；云臺驅(qū)動器的輸出端口與旋轉(zhuǎn)云臺的控制端口連接。
[0032]所述NVR錄像機的信號輸入端口通過RJ-45接口與一體化攝像機的RJ-45端口連接，中間介質(zhì)是雙絞線。所述NVR錄像機的輸出端口為VGA端口，VGA端口與顯示器連接。NVR錄像機內(nèi)設(shè)有500G-2TG硬盤，用于存儲一體化攝像機的視頻信息。
[0033]所述吊鉤高度傳感器CX-GD01安裝在起升卷筒中心軸上，吊鉤高度傳感器CX-GD01的信號線與攝像機控制主板CX-SXJ01的CAC總線接口連接。當?shù)蹉^的起升卷筒旋轉(zhuǎn)時，會帶動吊鉤高度傳感器CX-GD01的中心軸旋轉(zhuǎn)，中心軸帶動傳感器旋轉(zhuǎn)時，不斷將吊鉤高度信號經(jīng)過計算后通過CAN總線發(fā)給攝像機控制主板CX-SXJ01。
[0034]所述小車幅度傳感器CX-FD01安裝在小車行走卷筒中心軸上，小車幅度傳感器CX-FD01的信號線與攝像機控制主板CX-SXJ01的CAC總線接口連接。當小車行走卷筒旋轉(zhuǎn)時，會帶動小車幅度傳感器的中心軸旋轉(zhuǎn)，中心軸帶動傳感器旋轉(zhuǎn)時，不斷將小車幅度信號經(jīng)過計算后通過CAN總線發(fā)給攝像機控制主板CX-SXJ01。
[0035]本發(fā)明一種塔機專用智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在塔機上的安裝:
A:一體化攝像機在臂架頭部: 吊鉤高度傳感器CX-GD01安裝在起升卷筒的中心輸出軸上，小車幅度傳感器CX-FD01在起升卷筒的中心輸出軸上，吊鉤攝像機:即攝像機總成安裝在臂架頭部的臂架上，攝像機控制主板CX-SXJ01安裝駕駛室；
B:一體化攝像機安裝在臂架根部:
一體化攝像機WWA6205安裝在臂架根部的臂架上，吊鉤高度傳感器CX-GD01、小車幅度傳感器CX-FDO1、攝像機控制器主機安裝位置不變。
[0036]吊鉤高度傳感器、小車幅度傳感器原理圖如圖2所示。