专利名称：一种多功能环境数据监测处理主机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油石化行业的工业安全管控技术，具体地，涉及一种多功能环境数据监测处理主机。
背景技术：
目前，在石油石化行业，公知的工业安全环境监测数据处理装置，采用多路差分通道，由数据处理单元与多个现场采集器组成，且以点对点的方式串行通信；在数据处理单元内部，各个通道的数据以双CPU并行通信方式进行处理，处理结果以串行方式送入监控主机。上述工业安全环境监测数据处理装置，主要采集工业生产现场的电流、电压、温度、湿度、压力、流量等工业过程管控参数；而对现场的监控，则更多是利用了带有工业摄像头的安防监控系统。由于采集装置模块数据和现场视频数据的单一存在，即便有了因采集数据偏差的报警提示，还是会造成生产管理者或现场监管者无法在第一时间发现、并判断处理现场出现生产安全问题，或者预警系统出现故障造成生产现场监管者进行一些不必要的工作，容易造成错误判断。在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中至少存在可靠性差、安全性差、功能单一与易造成误判断等缺陷。
发明内容本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种多功能环境数据监测处理主机，以实现可靠性好、安全性好、功能多与不易造成误判断的优点。 为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种多功能环境数据监测处理主机，包括电源单元、视频信号采集及处理单元、CPU、存储单元与报警单元；所述电源单元、视频信号采集及处理单元、存储单元及报警单元，分别与CPU连接。进一步地，所述视频信号采集及处理单元，包括视频信号采集模块、高速数据采集缓冲FIFO模块、A/D转换模块与数据格式压制模块；所述视频信号采集模块、A/D转换模块、高速数据采集缓冲FIFO模块、数据格式压制模块与CPU依次连接。进一步地，以上所述的多功能环境数据监测处理主机，还包括具有视频信号采集与A/D转换功能的视频采集卡，用于替换所述视频信号采集模块及A/D转换模块。进一步地，以上所述的多功能环境数据监测处理主机，还包括用户控制板，所述用户控制板与CPU连接。进一步地，以上所述的多功能环境数据监测处理主机，还包括至少包含CPLD逻辑芯片的协处理单元，所述协处理单元与CPU连接。进一步地，以上所述的多功能环境数据监测处理主机，还包括通信单元，所述通信单元与CPU连接。进一步地，所述通信单元，包括分别与CPU连接的GPS模块、多个RS485接口、多个RS232接口、网络接口、以及多路开关量输入/输出接口。进一步地，以上所述的多功能环境数据监测处理主机，还包括外部环境保护单元，所述外部环境保护单元与CPU配合设置。进一步地，所述外部环境保护单元，包括分别与CPU配合设置的防震模块、防静电模块与避雷模块。进一步地，所述CPU包括ATMEL的32位ARM。本实用新型各实施例的多功能环境数据监测处理主机，由于包括电源单元、视频信号采集及处理单元、CPU、存储单元与报警单元；电源单元、视频信号采集及处理单元、存储单元及报警单元，分别与CPU连接；可以采集工业现场的管控数据，并方便地集成联动现场安防数据；克服现有的石油石化行业工业安全环境监测数据的分离分散式处理方式的不足，避免可能会造成的现场生产故障的误判；从而可以克服现有技术中可靠性差、安全性差、功能单一与易造成误判断的缺陷，以实现可靠性好、安全性好、功能多与不易造成误判断的优点。本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中图I为根据本实用新型多功能环境数据监测处理主机的工作原理示意图；图2a_图2g为根据本实用新型多功能环境数据监测处理主机中报警单元的电气原理示意图；图3a_图3i为根据本实用新型多功能环境数据监测处理主机中用户控制板的电气原理示意图。结合附图，本实用新型实施例中附图标记如下
、[0024]I-电源单元；2-用户控制板；3-协处理单元；4-视频信号采集及处理单元；5-CPU ；6-通信单元；7_存储单元；8_报警单元；9_外部环境保护单元。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。根据本实用新型实施例，提供了一种多功能环境数据监测处理主机。如图I-图3i所示，本实施例包括电源单元I、视频信号采集及处理单元4、CPU 5、存储单元7与报警单元8 (参见图2a-图2g)；电源单元I、视频信号采集及处理单元4、存储单元7及报警单元8，分别与CPU 5连接。在上述实施例中，视频信号采集及处理单元4，包括视频信号采集模块、高速数据采集缓冲FIFO模块、A/D转换模块与数据格式压制模块；视频信号采集模块、A/D转换模块、高速数据采集缓冲FIFO模块、数据格式压制模块与CPU 5依次连接。这里，还可以包括具有视频信号采集与A/D转换功能的视频采集卡，该视频采集卡用于替换视频信号采集模块及A/D转换模块。这里，通过视频信号采集及处理单元4，将视频源的模拟信号通过处理转变成数字信号(即O和1)，并将这些数字信息存储后端的电脑设备上(如存储单元7);也可以通过视频采集卡上的采集芯片将视频源的模拟 信号转变为数字信号。接着，通过数据格式压制模块，将采集到的数字视频数据实时压缩成MPEG-I格式的文件。高速的工业现场数据采集，可以采用ATMEL的32位ARM作为系统的CPU 5，单芯片集成多种功能。进一步地，上述实施例的多功能环境数据监测处理主机，还可以包括用户控制板2(参见图3a-图3i)、至少包含CPLD逻辑芯片的协处理单元3、通信单元6与外部环境保护单元9，用户控制板2与CPU 5连接，协处理单元3与CPU 5连接，通信单元6与CPU 5连接，外部环境保护单元9与CPU 5配合设置。在上述实施例中，通信单元6，包括分别与CPU 5连接的GPS模块、多个RS485接口(如8个RS485接口)、多个RS232接口(如8个RS232接口)、网络接口、以及多路开关量输入/输出接口(如16路开关量输入/输出接口);外部环境保护单元9，包括分别与CPU 5配合设置的防震模块、防静电模块与避雷模块。这里，外围扩展了 CPLD逻辑芯片作为协处理单元3，并扩展了 A/D转换模块以及高速数据采集缓冲FIFO模块，可以实现高精度、高速率的数据采集；达到DVR功能与环境监测采集板整合的目的，8路视频输入、16路开关量输入/输出、8个RS232接口、8个RS485接口，集成GPRS模块，千兆网口(如网络接口)上传数据，为了适应石油石化行业的野外作业性质，测试通过在_40°C的野外低温环境下持续正常工作；并具有防震、静电、避雷三大外部本实用新型涉及一种多功能环境数据监测处理主机，尤其是能智能处理石油石化行业的生产安全环境监测数据的主机装置环境保护功能。上述实施例的多功能环境数据监测处理主机，可以达到的有益效果至少包括在石油石化行业的工业安全管控方面，达到了环境监测与视频叠加运行和两者独立运行的两种工作方式。在野外环境监测的同时可以联动现场视频，达到了无人值守的目的，生产管理者或现场监管者在第一时间发现并对现场状况进行正确的判断处理，解决了其行业工业现场出现生产安全问题。智能环境数据处理器的模块化也是安装维护人员工作变的简便易行。最后应说明的是以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种多功能环境数据监测处理主机，其特征在于，包括电源单元、视频信号采集及处理单元、CPU、存储单元与报警单元；所述电源单元、视频信号采集及处理单元、存储单元及报警单元，分别与CPU连接。
2.根据权利要求I所述的多功能环境数据监测处理主机，其特征在于，所述视频信号采集及处理单元，包括视频信号采集模块、高速数据采集缓冲FIFO模块、A/D转换模块与数据格式压制模块；所述视频信号采集模块、A/D转换模块、高速数据采集缓冲FIFO模块、数据格式压制模块与CPU依次连接。
3.根据权利要求2所述的多功能环境数据监测处理主机，其特征在于，还包括具有视频信号采集与A/D转换功能的视频采集卡，用于替换所述视频信号采集模块及A/D转换模块。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的多功能环境数据监测处理主机，其特征在于，还包括用户控制板，所述用户控制板与CPU连接。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的多功能环境数据监测处理主机，其特征在于，还包括至少包含CPLD逻辑芯片的协处理单元，所述协处理单元与CPU连接。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的多功能环境数据监测处理主机，其特征在于，还包括通信单元，所述通信单元与CPU连接。
7.根据权利要求6所述的多功能环境数据监测处理主机，其特征在于，所述通信单元，包括分别与CPU连接的GPS模块、多个RS485接口、多个RS232接口、网络接口、以及多路开关量输入/输出接口。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的多功能环境数据监测处理主机，其特征在于，还包括外部环境保护单元，所述外部环境保护单元与CPU配合设置。
9.根据权利要求8所述的多功能环境数据监测处理主机，其特征在于，所述外部环境保护单元，包括分别与CPU配合设置的防震模块、防静电模块与避雷模块。
10.根据权利要求I所述的多功能环境数据监测处理主机，其特征在于，所述CPU包括ATMEL 的 32 位 ARM。
专利摘要本实用新型公开了一种多功能环境数据监测处理主机，包括电源单元、视频信号采集及处理单元、CPU、存储单元与报警单元；所述电源单元、视频信号采集及处理单元、存储单元及报警单元，分别与CPU连接。本实用新型所述多功能环境数据监测处理主机，可以克服现有技术中可靠性差、安全性差、功能单一与易造成误判断等缺陷，以实现可靠性好、安全性好、功能多与不易造成误判断的优点。
文档编号G05B19/418GK202443301SQ201120531099
公开日2012年9月19日 申请日期2011年12月16日 优先权日2011年12月16日
发明者王文江, 罗广迪 申请人:新疆美特视讯股份有限公司