一种用于视频监控系统的节能控制方法及节能控制装置的制造方法_3

文档序号:9765517阅读:来源:国知局
置在“常闭”状态,当设备出故障时也不会影响系统工作。
[0058]在可控硅过零触发电路中,交流电源17通过隔离变压器取出同步信号,提供给过零检测同步电路19产生同步信号,经信号门限控制电路20送至第二主控CPU电路13进行处理,经过软件调整,从D/A转换电路15输出模拟量控制信号,经触发电路21,通过可控硅、磁保持开关电路22,在数字量化交流输出端27可获得数字量化理想的摄像机待机、照明灯灯丝待机预热以及正常工作电流,可有效的防止灯泡灯丝冷爆,启动电路脉冲电压损坏摄像机、其它因电路启动而引起设备故障。
[0059]结合图2、3所示可知,本发明的技术方案是:提供一种用于视频系统的节能控制方法,其所述的视频监控系统包括多台用于拍摄各个监控现场图像的摄像机,所述各台摄像机的图像信号输出端,经过与之配套的视频分配器,分别传输至一个视频切换器的对应视频信号输入端,所述的视频切换器的视频信号输出端,与一台设置在主操作室中的显示器的视频信号输入端对应连接;通过所述视频切换器对各台摄像机视频信号的切换,所述的显示器分别接受各台摄像机的视频图像信号;在所述各台摄像机处,分别设置有为所述摄像机提供对应监控现场照明的照明灯;其特征在于所述的节能控制方法包括:
[0060]I)在主操作室中设置一个第一控制单元,用于为生产人员提供各台摄像机与显示器之间视频图像信号的切换选择;
[0061]2)在为各台摄像机以及照明灯提供电源的现场电器柜或专用视频系统电气控制箱中设置一个第二控制单元,用于控制摄像机电源和照明灯电源的开/断及待机状态操作;
[0062]3)在所述现场电器柜或专用视频系统电气控制箱中交流电源与各台摄像机以及照明灯的电源输入端之间,分别对应设置一个可控硅过零触发电路,用于控制每一台摄像机以及照明灯工作电源的“通”、“待机”或“断”;
[0063]4)在所述的第一控制单元中,根据生产人员的切换操作,采集被选择的摄像机编号;
[0064]5)所述的第一控制单元将被选择的摄像机编号传输至所述的第二控制单元;
[0065]6)对于被选择的摄像机及其对应的照明灯,所述的第二控制单元输出可控硅触发信号,通过控制对应的可控硅过零触发电路的导通角,为被选择的摄像机及其对应的照明灯提供经过数字量化的交流电源,使得被选择的摄像机及其对应的照明灯正常工作;
[0066]7)对于未被选择的摄像机及其对应的照明灯,所述的第二控制单元输出可控硅触发信号,通过控制对应的可控硅过零触发电路的导通角,为被选择的摄像机及其对应的照明灯提供经过数字量化的微电流交流电源,并通过并接在可控硅两端的保护电容器,为未被选择的摄像机及其对应的照明灯提供待机交流电源,使得被选择的摄像机及其对应的照明灯处于待机状态;
[0067]8)通过所述第一控制单元和第二控制单元的配合,只对被选择的摄像机及其对应的照明灯提供工作电源,对于未被选择的摄像机及其对应的照明灯,只提供待机电源,使其处于软关闭状态;
[0068]9)在不妨碍监控端显示器观察现场监测图像的前提下,采用可控硅过零触发电路的启动方式,防止传统方式启动引起的设备失效和/或通过电网干扰其它设备的故障,从而真正做到“电尽其用,按需分配”,实现节约能源消耗和延长摄像机、照明灯设备使用寿命的最终目的。
[0069]进一步的,在所述的每一台摄像机和/或照明灯的电源输入端,分别设置一个霍尔电流传感器和现场采样电路,所述的霍尔电流传感器检测所对应摄像机和/或照明灯输入电源的数值或大小,并将其所检测到的摄像机和/或照明灯输入电源的数值或大小,经过现场采样电路数字化后反馈至所述的第二控制单元,用于构成负反馈电流控制闭环。
[0070]其所述的第一控制单元至少包括第一主控CPU电路、按键扫描电路、自动控制信号输入电路、功能按键、视频切换器,其中,所述的功能按键经按键扫描电路与第一主控CPU电路的I/o端对应连接,所述的视频切换器经自动控制信号输入电路与第一主控CPU电路的I/O端对应连接。
[0071]其所述的第二控制单元至少包括第二主控CPU电路、D/A转换电路、交流电源和可控硅过零触发电路,其中所述第二主控CPU电路的I/O端经D/A转换电路与可控硅过零触发电路的控制端连接,所述的可控硅过零触发电路串接在所述交流电源和每一台摄像机/照明灯的电源输入端之间。
[0072]在所述的第一控制单元与第二控制单元之间,经过第一 485通信接口电路、第一光电隔离电路、第二光电隔离电路、第三485通信接口电路和位于第一光电隔离电路与第二光电隔离电路之间的三芯通信电缆,实现双向通信传输,并藉此来实现延长通信距离、减少长距离通信过程中电磁干扰的目的。
[0073]进一步的,在所述可控硅过零触发电路的输入、输出端之间,并接有一个磁保持继电器的常开接点;所述磁保持继电器的常开接点在控制系统断电时处于“常闭”接通状态,当所述的第一控制单元或第二控制单元设备出故障时,所述磁保持继电器的常开接点“闭合”,强制接通各台摄像机和/或照明灯的输入电源,使其处于非节能状态,以保证原有视频系统的正常工作,避免因所述第一控制单元或第二控制单元中的某一部分电路出故障时,影响原有视频监控系统的正常工作。
[0074]其所述的第一控制单元还经第二 485通信接口电路与PC机连接,借助所连接的PC机,实现对整个视频系统进行存储数据、调整各路负载输出、故障报警、事件记录和工作状态调整的管理功能。
[0075]其所的自动控制信号输入电路,通过读取各台摄像机的运行状态指示灯端的电平高低,来实现对视频信号的自动选择,起到自动视频切换的功能。
[0076]在图4、图5中给出了在现有视频监控系统中增加本发明技术方案所述的智能节能控制装置的具体线路图。
[0077]当生产操作人员在视频切换器上切换视频信号时,发出一个控制信号,该控制信号进入IC1(W77E516单片机)进行处理,(发送端的所有的控制、通信、采样都由该单片机来处理完成)然后IC1(W77E516单片机)将处理完的控制信号发出,通过Dl (SN75176通信集成电路)传出,(该集成电路设计的目的主要是为了延长通信距离,减少长距离通信当中的干扰)经过3芯通信电缆,将该控制信号经过D2(SN75176通信集成电路)传入至MCUl (ATMEGA128单片机),由该单片机对信号进行采样处理,然后将处理完的控制信号输出至电源回路,来控制摄像机电源和照明灯电源的的开断及待机状态操作。
[0078]图中磁保持继电器接点断电时设置在常闭状态,当设备出故障时也不会影响系统工作。图中Yl、Y2为晶体,用于提供单片机时钟信号,RU Cl、R4、C7是为单片机初始化提供复位(清零),通信波特率300bit?9600bit均可,U5、U6是MCUl控制磁保持继电器脉冲信号的驱动电路,U7、U8是MCUl控制摄像机待机、照明灯灯丝预热状态的驱动电路。
[0079]SK7?SK14是集光电隔离、过零检测、过零触发的双向可控硅,经过MCUl软件调整,应用零触发等技术措施,通过上述电路可获得理想的摄像机待机、照明灯灯丝待机预热的电流状态。
[0080]T1、U4、U1、R3、R2组成的过零检测电路进行工频正、负过零检测,MCUl同时发出控制门控电路的门控电平,以控制可控硅过零触发脉冲个数,达到负载获得理想待机的电流,可有效的防止灯泡灯丝冷爆,启动电路脉冲电压损坏摄像机、或其它因电路启动而引起设备故障。
[0081 ] 由于各个集成电路芯片的型号已经在图中标出,在此不再单独列出。
[0082]由于图中各个元器件均为标准图标,故本领域的人员完全可以准确无误地明白各个元件代号的含义,在此不再一一叙述。
[0083]由于本发明在确保视频监控系统正常使用的前提下,采用可控硅过零触发电路的启动方式和电流检测负载特性的闭环控制技术,根据监控需求的变化来对视频监控系统中不同电源开关信号的工作状态进行切换,实现节能控制,不仅减少了摄像机和照明灯所需电能的消耗,避免了能源的浪费;同时又大大延长了摄像机和照明灯等设备的使用寿命,真正做到“电尽其用,按需分配”。
[0084]本发明可广泛用于视频监控装置的设计和制造领域。
【主权项】
1.一种用于视频系统的节能控制方法,其所述的视频监控系统包括多台用于拍摄各个监控现场图像的摄像机,所述各台摄像机的图像信号输出端,经过与之配套的视频分配器,分别传输至一个视频切换器的对应视频信号输入端,所述的视频切换器的视频信号输出端,与一台设置在主操作室中的显示器的视
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