专利名称：重大危险源实时监测预警及监控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子领域，尤其涉及一种重大危险源实时监测预警及监控系统。
背景技术：
充分利用现代化的监测技术手段，通过对重大危险源的实时监测预警工作，构建 重大危险源动态监管及监测预警体系，做到隐患事故早发现、早报告、早控制，是有效防范 企业安全事故伤害和减低经济损失的重要手段，对安全监管工作具有十分重要的意义。首先通过监控系统的使用，可以大大加强企业对重大危险源监控的自动化程度， 预防事故的发生。系统对重大危险源中与安全事故密切相关的生产参数(如温度、压力、液 位、可燃气体或有毒气体浓度、泄漏等)和易发生危险源事故的生产现场进行24小时不间 断的自动监测。通过设定四级危险预警机制，当危险源各项现场参数达到预定的警界线时， 预警主机进行自动响铃报警，并将预警信息运程发送到企业监控室及政府监管部门，使报 警信息第一时间传递到监督部门，同时预警主机也会自动关闭阀门等相关控制设备，从而 防止事故的进一步扩展。其次，通过监控系统的使用，可以进一步提高安监部门的监管效率，以设备自动化 监控来解决监管人力不足问题。通过实时监控系统，安全监管人员可以远程“巡视”重大危 险源现场状况及企业重大危险源监控落实情况，大大节省人力，提高监管效率，解决监管人 员紧缺瓶颈。对于经常收到预警的企业及重大危险源点可采取针对性的监管措施，将事故 隐患点扼杀在萌芽状态。第三，通过监控系统的使用，可以进一步提高应急救援工作的效果，减少事故损 失。因此，如何开发实用、高效、准确的监控系统，实时监测危险源，是业内急待解决的 技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种重大危险源实时监测预警及监控系统。为解决上述技术问题，本发明公开一种重大危险源实时监测预警及监控系统，包 括中心控制器、与中心控制器连接的视频控制器和模拟量数据控制器，其中，所述的模拟 量包括温度、压力、液面、湿度、和/或气体浓度，模拟量数据控制器将这些参数与临界参数 进行比对，并在超过临界参数时发出报警输出；所述的中心控制器实时监控视频控制器和 模拟量数据控制器输入的画面和参数，并在异常时发出预警信号。所述的中心控制器包括用于视音频及模拟量数据处理的数字信号处理器(DSP) 和用于系统资源管理与调度的主控模块，所述的主控模块包括模拟量输入接口、对视音频 数据进行处理的压缩模块、预览模块、记录模块、分析对比模块、与网络视频服务器连接的 网络接口，和将压缩或记录在硬盘上的视音频数据及分析对比数据输出的接口，各模块之 间的数据通过PCI内部总线进行传输。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果本发明能根据某一具体重大危险源监控工作的实际需要，为监控对象设立气体浓 度、温度、湿度、液位等参数传感器以及视频摄像设备，通过实时监控监测预警主机收集重 大危险源现场的实时图像及数据信息，实时传送到企业内部监控及监测系统，实时监控监 测预警主机可以存储现场图像及数据，实现企业内部监控及回放，并将重大危险源现场的 实时图像及数据信息通过互联网实时传送到政府相关监管部门，从而实现重大危险源的多 级监控。
图1为本发明的原理框图；图2为本发明一实施例的硬件结构示意图；图3为本发明的软件结构示意图；图4为本发明的工作流程示意图。
具体实施例方式图1是本发明的原理框图。本发明集成数据服务器、数据采集器和网络视频服务 器三者功能为一体，包括视音频控制器，模拟量数据控制器和中心控制器，中心控制器包 括用于视音频及模拟量数据处理的数字信号处理器(DSP)和用于系统资源管理与调度的 主控模块，并设有与视频网络服务器连接的接口、语音对讲接口和I/O控制输入输出接口。如图2所示，中心控制器中的主控模块采用CPU芯片，包括模拟量输入接口、对视 音频数据进行处理的压缩模块、预览模块、记录模块、分析对比模块、与网络视频服务器连 接的网络接口，和将压缩或记录在硬盘上的视音频数据及分析对比数据输出的接口，各模 块之间的数据通过PCI内部总线进行传输。主控模块用于完成系统资源的管理与调度，根据需要还可以包括视音频及数据回 放模块、云台镜头控制模块、报警输入输出模块、人机界面控制模块、以及其他一些通讯接分析对比模块可以将现场采集的音视频数据与记录模块中存储的数据进行比对 分析并将结果反馈给中心控制器。记录模块可以设置录像设备，用于把记录在硬盘上的视音频信号及模拟量数据通 过外部接口(如旧8、^^、341々、1394等)备份到各种移动介质上。 云台镜头控制模块用于控制云台和镜头的设置。报警输入输出模块用于接收、处理和输出报警信号，具备报警联动功能。采集的视音频及模拟量数据由压缩模块进行处理，处理后的视音频及模拟量数 据供预览、录像或通过网络传输，视音频及模拟量数据处理的核心部件为数字信号处理器 (DSP)。系统资源的管理与调度由主控模块来完成，其核心部件为主控CPU，即MPU。在本发明的一个实施例中，主控模块嵌入Linux操作系统，系统稳定可靠不死机。模拟量数据控制器接入16只模拟量传感变送器，传感器输入为标准电流、电压，可提供先 进的总线式传感器连接，扩展16防区开关量报警输入。报警分4级限，充分做到“预警”，即 事前防范。图形显示实时曲线、实时值、平均值、最大值，同时本地硬盘录像，存储数据。图像格式为世界最先进标准-H. 264 (分辨率可选CIF或Dl)，单路传输通道可选看4路、9路 甚至16路摄像机图像。此外，数值报警可与之相关的摄像机和预置位图像联动。图3是本发明的工作过程示意图。在危险源监控中，图像监控、数据监测、预览、控 制、回放、报警处理、网络传输等功能需要实时、并发处理，所以软件系统必须具备多任务、 实时性。整个系统分为四层，分别是应用层、操作系统层、硬件抽象层与物理层。软件系统 的核心是操作系统层，本系统采用嵌入式Linux系统，它负责对系统中运行的多个任务的 管理、资源调度，以满足多任务、实时性处理要求。图4是本发明的工作流程示意图。监控的具体功能是由应用软件系统来直接实 现，其中包含了视音频及模拟量数据接收、视音频及模拟量数据记录、视音频及模拟量数据 回放、报警、移动侦测、菜单、云台和镜头控制、网络请求日志等事件的处理程序，图中为事 件处理的数据流，虚线为控制数据流。应用软件实例当模拟量等数据报警事件发生时， 调用报警处理模块，可触发以下任务日志处理模块、PTZ控制模块、异常处理模块、调度模 块、录像模块等等。
当重大危险源发生事故时，系统将根据相关参数发出报警信息，此时，企业管理人 员可以通过系统远程查看视频图像，了解被监控点的实际情况，并快速掌握和判断现场的 危险程度，及时采取相应措施。与此同时，被监管企业的现场图像也能够发送至政府监管部 门监控中心的显示屏幕，监管人员可查看现场实况，采取相应的救援措施或直接指挥抢险， 从而将危害程度减少到最低甚至将危害消灭在萌芽状态。本发明提出的重大危险源实时监测预警及监控系统集成了网络视频服务器(中 心)控制器，视频控制器、模拟量数据控制报警主机及硬盘录像机DVR等诸多功能于一体， 支持大容量备份、系统安全管理，具备高质量的视音频效果及危险源现场数据实时监控及 监测功能，而且，每个预警主机都有自己的IP地址和网络接口，可随时随地直接接入网络， 独立工作，无需专用软件、专人管理，使用成本低。
权利要求
一种重大危险源实时监测预警及监控系统，包括中心控制器、与中心控制器连接的视频控制器和模拟量数据控制器，其特征在于所述的模拟量包括温度、压力、液面、湿度、和/或气体浓度，模拟量数据控制器将这些参数与临界参数进行比对，并在超过临界参数时发出报警输出；所述的中心控制器实时监控视频控制器和模拟量数据控制器输入的画面和参数，并在异常时发出预警信号。
2.如权利要求1所述的重大危险源实时监测预警及监控系统，其特征在于所述的中 心控制器包括用于视音频及模拟量数据处理的数字信号处理器和用于系统资源管理与调 度的主控模块，所述的主控模块包括模拟量输入接口、对视音频数据进行处理的压缩模块、 预览模块、记录模块、分析对比模块、与网络视频服务器连接的网络接口，和将压缩或记录 在硬盘上的视音频数据及分析对比数据输出的接口，各模块之间的数据通过PCI内部总线 进行传输。
3.如权利要求2所述的重大危险源实时监测预警及监控系统，其特征在于所述的主 控模块还包括用于视音频数据回放的视音频数据回放模块。
4.如权利要求2所述的重大危险源实时监测预警及监控系统，其特征在于所述的主 控模块还设置有调整控制云台、镜头的云台镜头控制模块。
5.如权利要求2所述的重大危险源实时监测预警及监控系统，其特征在于所述的主 控模块还包括报警输入输出模块。
6.如权利要求2所述的重大危险源实时监测预警及监控系统，其特征在于所述的主 控模块还包括其他通讯接口和键盘操作接口。
全文摘要
本发明公开一种重大危险源实时监测预警及监控系统，包括中心控制器、与中心控制器连接的视频控制器和模拟量数据控制器，其中，所述的模拟量包括温度、压力、液面、湿度、和/或气体浓度，模拟量数据控制器将这些参数与临界参数进行比对，并在超过临界参数时发出报警输出；所述的中心控制器实时监控视频控制器和模拟量数据控制器输入的画面和参数，并在异常时发出预警信号。本发明能实时监控危险源场地，将重大危险源现场的实时图像及数据信息通过互联网实时传送到政府相关监管部门，从而实现重大危险源的多级监控。
文档编号G05B19/418GK101833317SQ20101015962
公开日2010年9月15日 申请日期2010年4月23日 优先权日2010年4月23日
发明者徐三元, 李莉, 王志刚, 袁智, 陈清光 申请人:广东省安全科学技术研究所;深圳市安亿通科技发展有限公司