摘 要：智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)是隨著工業(yè)現(xiàn)代化需求應(yīng)運而生的新興事物。云臺系統(tǒng)作為前端轉(zhuǎn)動控制部件，在整個系統(tǒng)中作用突出。它適用于對大范圍掃描監(jiān)視，也可通過控制原理達(dá)到自動對準(zhǔn)報警地點實時錄像的目的。此系統(tǒng)的實現(xiàn)不僅提高了安全管理水平，較大程度地降低了勞動強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，實現(xiàn)了企業(yè)的科學(xué)發(fā)展，安全發(fā)展。

關(guān)鍵詞：監(jiān)控方案設(shè)計；智能監(jiān)控；云臺控制；

文章編號：1674-3520（2015）-07-00-01

一、緒論

為適應(yīng)現(xiàn)代化發(fā)展趨勢，充分考慮裝置當(dāng)前運行情況和安全管理的需求，在系統(tǒng)整體功能設(shè)施配備、方案設(shè)計以及設(shè)備選型中充分體現(xiàn)了安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用、自動化程度高的設(shè)計思想。

二、系統(tǒng)設(shè)計原則

穩(wěn)定性：通過選購成熟穩(wěn)定監(jiān)控產(chǎn)品和配套設(shè)備，嚴(yán)格規(guī)范的施工過程和科學(xué)的管理手段來對整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行保證。綜合性：目前的企業(yè)DCS系統(tǒng)已正常運行，現(xiàn)要求實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控、安防報警等系統(tǒng)要利用企業(yè)現(xiàn)有的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺。安全性：將數(shù)據(jù)加密；采取保證用戶安全機(jī)制，防御惡意攻擊。

三、系統(tǒng)功能

一般情況下，智能系統(tǒng)實時采集、記錄數(shù)據(jù)，視頻監(jiān)控用于日常生產(chǎn)、安全、管理。當(dāng)發(fā)生報警時，報警系統(tǒng)記錄報警數(shù)據(jù)并向監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出命令，附近區(qū)域平時用于安防或運行的探頭自動轉(zhuǎn)到報警區(qū)域，捕捉區(qū)域監(jiān)控畫面，并傳送到報警系統(tǒng)主機(jī)上，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離掌握報警區(qū)域信息。

四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

智能報警系統(tǒng)主要由三部分組成：重大危險源事故防范系統(tǒng)；視頻監(jiān)控系統(tǒng)；監(jiān)控聯(lián)動系統(tǒng)[1]。

五、報警智能可視化管理系統(tǒng)實施方案

氣分裝置共安裝16個監(jiān)控點，42個可燃?xì)怏w報警器，分布于整個車間。根據(jù)錦西石化氣分裝置現(xiàn)有設(shè)備情況，制定如下方案：更換調(diào)整前段設(shè)備，增加一套監(jiān)控聯(lián)動軟件。此方案可以很好的實現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)動功能，對原有前端設(shè)備進(jìn)行改造，更換下來的設(shè)備可以用到其他地方。

六、云臺定位控制系統(tǒng)

（一）云臺控制系統(tǒng)簡析。云臺的功能主要是擴(kuò)大監(jiān)視范圍以及控制鏡頭等。云臺在任意位置可任意動作。通過連續(xù)工作方式，云臺自動連續(xù)的執(zhí)行周期動作，逆時針方向旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)云臺周期動作。同時還可以手動控制，對云臺進(jìn)行單獨控制，同時通過限位開關(guān)來限制云臺轉(zhuǎn)動范圍。云臺以KJ2028E解碼器與RS232/RS485串口連接，解碼器收到控制信號，就對其地址解析，當(dāng)解析地址與設(shè)置地址一致時，則接受信號，并轉(zhuǎn)化；不一致時，則不轉(zhuǎn)換。這樣就達(dá)到了控制云臺運動，調(diào)節(jié)鏡頭，自動定位目的。

（二）系統(tǒng)硬件設(shè)計。本此設(shè)計的單片機(jī)系統(tǒng)由AT89C52單片機(jī)、復(fù)位電路、時鐘電路和電源電路組成?？紤]到遠(yuǎn)距離控制，故采用RS-485總線。該設(shè)計有兩部分：RS-232/RS-485電平轉(zhuǎn)換電路和RS-485通信接口電路。RS-232/RS-485電平轉(zhuǎn)換電路：PC機(jī)配備了標(biāo)準(zhǔn)的RS-232串口，加上選用SN75LBC184芯片的轉(zhuǎn)換電路實現(xiàn)了通信?？紤]到系統(tǒng)的復(fù)雜程度，選用查詢式獨立式鍵盤。獨立式鍵盤每個按鍵接一根輸入線，占用一根I/O口線，各鍵的工作狀態(tài)互不影響。

（三）系統(tǒng)軟件設(shè)計。整個云臺控制系統(tǒng)分為初始化、鍵盤、步進(jìn)電機(jī)等部分。主函數(shù)通過調(diào)用各子程序來實現(xiàn)鍵盤掃描，通過串口中斷程序的調(diào)用來實現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的控制。本設(shè)計中串口工作方式的波特率由定時/計數(shù)器T1、T2的溢出速率和SMOD共同確定。本設(shè)計采用了獨立式鍵盤，當(dāng)其中有一個按鈕被按下時，P0相應(yīng)位就被置為高電平，否則為低電平。所以單片機(jī)只需要識別P0值就可以做出相應(yīng)動作。在本系統(tǒng)中，步進(jìn)電機(jī)的運行方式選用的是單、雙8拍運行方式。單片機(jī)的P2的低四位和高四位分別連接的是控制云臺豎直方向轉(zhuǎn)動電機(jī)和控制云臺水平方向轉(zhuǎn)動的電機(jī)的A、B、C、D四相。在編程中，將步進(jìn)電機(jī)通電相的正序、反序分別放在兩個數(shù)組中，在電機(jī)動作模塊中使用不同的數(shù)組，就能達(dá)到控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)的目的。

七、控制系統(tǒng)實現(xiàn)

輸入信息，單片機(jī)處理信息，信號驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)運轉(zhuǎn)。鍵盤完成信息的輸入功能，單片機(jī)完成信息處理，電機(jī)驅(qū)動是執(zhí)行機(jī)構(gòu)，用于控制云臺運動。單片機(jī)產(chǎn)生脈沖信號，通過一級功率放大電路后再送給步進(jìn)電機(jī)，這樣就實現(xiàn)電機(jī)了的控制。

八、結(jié)論

該系統(tǒng)自投入運行以來，系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，實時監(jiān)控信息準(zhǔn)確，報警功能及時、準(zhǔn)確。同時這也標(biāo)志著氣分裝置的云臺智能報警系統(tǒng)的運行管理方式真正意義上的實現(xiàn)了“智能化應(yīng)用”。對于危險性較大的石化企業(yè)來說，發(fā)展智能系統(tǒng)是未來企業(yè)發(fā)展的趨勢。同時，智能監(jiān)控系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)、OA系統(tǒng)等有機(jī)融合成的綜合管理系統(tǒng)是未來企業(yè)管理的重要方式。隨之而來的海量視頻智能分析與提取，聯(lián)動響應(yīng)時間與可靠性等都將成為下一步研究的重點。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉曉麗.報警監(jiān)控系統(tǒng)及其智能化研究[D].沈陽：遼寧師范大學(xué)，2010.

作者簡介：陳鑫，男，助工，1986.11生，09年沈陽理工大學(xué)，機(jī)械，本科，工學(xué)學(xué)士學(xué)位，14年遼寧工業(yè)大學(xué)，控制工程，碩士學(xué)位，現(xiàn)就職于中國石油錦西石化公司，遼寧葫蘆島新華大街42號。