高架罐液位监控系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种高架罐液位监控系统，包括：监控摄像机、监控信号发射器、监控信号接收器和显示终端，监控摄像机，位于高架罐的罐口部位，用于实时获取插入罐口的检尺装置在罐口部位的监控图像；监控信号发射器，与监控摄像机电连接，用于将监控图像发射出去；监控信号接收器，与监控信号发射器无线连接，用于接收监控信号发射器发射的监控图像，将监控图像提供给显示终端；显示终端，与监控信号接收器电连接，用于显示监控图像，以便确定高架罐的液位，从而使得工作人员可以直接通过显示终端确定高架罐的液位，而不需要攀爬高架储油罐，从而降低了工作人员的劳动强度，提高了工作人员的工作效率。
【专利说明】
高架罐液位监控系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及监控系统【技术领域】，尤其涉及一种高架罐液位监控系统。
【背景技术】
[0002]现有技术中，对高架储油罐内油液的油位进行测量的方法主要是:采用检尺装置对储油罐内油液的油位进行测量，即将检尺装置垂直放入储油罐内，位于检尺装置最下端的漂浮球在油的作用下漂浮到油位所在水平面，同时带动检尺装置向上浮动，工作人员根据罐顶处检尺装置的刻度，确定储油罐内油液的油位。
[0003]然而，现有技术中，当工作人员了解高架储油罐内的油位时，需要攀爬至高架储油罐的罐口位置,才能确定储油罐内油液的油位，由于高架罐的高度较高，导致工作人员的劳动强度较大，工作效率较低。
实用新型内容
[0004]本实用新型提供一种高架罐液位监控系统，用于解决现有技术中劳动强度大，工作效率低的问题。
[0005]本实用新型的第一个方面是提供一种高架罐液位监控系统，包括:
[0006]监控摄像机，位于所述高架罐的罐口部位，用于实时获取插入所述罐口的检尺装置在所述罐口部位的监控图像；
[0007]监控信号发射器，与所述监控摄像机电连接，用于将所述监控图像发射出去；
[0008]监控信号接收器，与所述监控信号发射器无线连接，用于接收所述监控信号发射器发射的所述监控图像，将所述监控图像提供给显示终端；
[0009]所述显示终端，与所述监控信号接收器电连接，用于显示所述监控图像，以便确定所述高架罐的液位。
[0010]基于第一个方面，在第一个方面的第一种实施方式中，所述监控图像为模拟图像；
[0011]所述高架罐液位监控系统还包括:编码器；
[0012]所述编码器分别与所述监控信号接收器和所述显示终端电连接；
[0013]所述编码器，用于对所述监控信号接收器接收到的模拟图像进行编码，得到数字图像，将所述数字图像发送给所述显示终端。
[0014]基于第一个方面，在第一个方面的第二种实施方式中，
[0015]所述监控信号发射器包括:第一转换器和监控信号发射天线；
[0016]所述第一转换器分别与所述监控摄像机和所述监控信号发射天线电连接；
[0017]所述第一转换器，用于将所述监控图像转换成微波信号；
[0018]所述监控信号发射天线，用于将所述微波信号发射出去。
[0019]基于第一个方面的第二种实施方式，在第一个方面的第三种实施方式中，
[0020]所述监控信号接收器包括:第二转换器和监控信号接收天线；
[0021]所述第二转换器分别与所述监控信号接收天线和所述显示终端电连接；
[0022]所述监控信号接收天线，用于接收所述监控信号发射天线发射的所述微波信号；
[0023]所述第二转换器，用于将所述微波信号转换成所述监控图像，将所述监控图像提供给所述显示终端。
[0024]基于第一个方面，在第一个方面的第四种实施方式中，
[0025]所述监控摄像机通过摄像机支架固定连接在所述高架罐的罐口部位的边缘。
[0026]基于第一个方面的第四种实施方式，在第一个方面的第五种实施方式中，
[0027]所述监控摄像机在所述罐口顶部平面的投影位置在所述罐口顶部平面的中心点。
[0028]基于第一个方面或第一个方面的第四种实施方式或第一个方面的第五种实施方式，在第一个方面的第六种实施方式中，
[0029]所述监控摄像机的摄像头朝向所述检尺装置与所述罐口底面的交叉位置。
[0030]基于第一个方面的第四种实施方式，在第一个方面的第七种实施方式中，
[0031]所述摄像机支架设置成可转动型，以将所述监控摄像机的摄像头转动至所述检尺装置与所述罐口地面的交叉位置。
[0032]基于第一个方面的第四种实施方式，在第一个方面的第八种实施方式中，
[0033]所述监控摄像机配置有闪光部件，在所述监控摄像机进行拍摄时进行闪光。
[0034]本实用新型中，高架罐液位监控系统包括:监控摄像机、监控信号发射器、监控信号接收器和显示终端，监控摄像机，位于高架罐的罐口部位,用于实时获取插入罐口的检尺装置在罐口部位的监控图像；监控信号发射器，与监控摄像机电连接，用于将监控图像发射出去；监控信号接收器，与监控信号发射器无线连接，用于接收监控信号发射器发射的监控图像，将监控图像提供给显示终端；显示终端，与监控信号接收器电连接，用于显示监控图像，以便确定高架罐的液位，从而使得工作人员可以直接通过显示终端确定高架罐的液位，而不需要攀爬高架储油罐，从而降低了工作人员的劳动强度，提高了工作人员的工作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]图1为本实用新型提供的高架罐液位监控系统一个实施例的结构示意图；
[0036]图2为本实用新型提供的高架罐液位监控系统又一个实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0037]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0038]图1为本实用新型提供的高架罐液位监控系统一个实施例的结构示意图，如图1所示，包括:
[0039]监控摄像机11，位于高架罐的罐口部位，用于获取插入罐口的检尺装置在罐口部位的监控图像；
[0040]监控信号发射器12，与监控摄像机11电连接，用于将监控图像发射出去；
[0041]监控信号接收器13，与监控信号发射器12无线连接，用于接收监控信号发射器12发射的监控图像，将监控图像提供给显示终端；
[0042]显示终端14，与监控信号接收器13电连接，用于显示监控图像，以便确定高架罐的液位。
[0043]其中，为了保证监控摄像机11能够顺利拍摄到清晰可用的监控图像，可选的，监控摄像机11在罐口顶部平面的投影位置具体可以在罐口顶部平面的中心点。
[0044]进一步地，为了保证能根据监控摄像机11拍摄到的监控图像分析液位，监控摄像机11的摄像头可以朝向检尺装置与罐口底面的交叉位置。
[0045]可选的，监控摄像机11可以通过摄像机支架等装置固定在高架罐的罐口部位的边缘。
[0046]可选的，还可以将摄像机支架设置成可转动型，使得工作人员可以根据检尺装置与罐口底面的交叉位置，对监控摄像机11进行调整，使得监控摄像机11的摄像头对准检尺装置与罐口底面的交叉位置，以便拍摄到能够确定液位的监控图像。
[0047]其中，监控摄像机11在罐口的位置可以实时根据检尺装置在罐口的位置进行调整。由于检尺装置是悬浮竖立在高架罐中液体之上的，因此随着液位的变化，检尺装置在罐口的位置也会相对发生变化，因此，监控摄像机11可以设置有分析装置，分析装置实时根据监控图像中检尺装置所在的位置对监控摄像机11的摄像机的角度进行调整。
[0048]需要补充说明的是，由于高架罐内部光线不好，监控摄像机11可以配置闪光部件，闪光部件可以在监控摄像机11拍摄的时候进行闪光，以便拍摄到亮度较高的监控图像。
[0049]另外，若高架罐中的液体为高腐蚀性或高温的液体，还可以采用具有耐高温和耐腐蚀特性的材料保护监控摄像机，或者，利用水冷或者气冷控制监控摄像机的环境温度，例如，在监控摄像机的外层设置一层用透明的耐高温和耐腐蚀的材料形成的外壳，或者，在监控摄像机的周围设置水冷或者气冷装置。
[0050]若高架罐中的液体为普通液体，例如水等，则不需要在监控摄像机周围添加外壳或者水冷装置。另外，为了增加监控摄像机的寿命，还可以在监控摄像机周围设置干燥装置，例如空气干燥剂或者加快空气流通的风扇、空调等。
[0051]另外，为了保证监控图像的质量，还可以在高架罐内部加装高冷光照明灯，使得高冷光照明灯的光源能够均匀的照射在检尺装置上，降低工作人员根据监控图像获取液位值的复杂度，光源的选择和布置位置需要根据现场情况来实际进行选择，这里就不再详细叙述。若由于高架罐内液体的特殊性，导致高架罐内不方便设置光源，则可使用红外监控摄像机作为探头获取监控图像。
[0052]另外，可以对监控摄像机采集的监控图像的各项技术参数，例如图像传输格式、图像格式(像素格式)、传输通道数、分辨率、采样频率和传输速率等进行具体设置，以便提高监控图像的清晰度等。
[0053]其中，(I)图像传输格式
[0054]图像传输格式是图像编辑最重要的一种参数，监控摄像机可以采用RS422作为输出信号格式。
[0055](2)像素格式
[0056]黑白图像:通常情况下，图像灰度等级可分为256级，即以8位表示。在对图像灰度有更精确要求时，可用10位，12位等来表示。彩色图像:彩色图像:可由RGB (YUV) 3种色彩组合而成，根据其亮度级别的不同有8-8-8，10-10-10等格式。
[0057](3)传输通道数
[0058]当监控摄像机以较高速率拍摄高分辨率图像时，会产生很高的输出速率，这一般需要多路信号同时输出。一般情况下，有I路，2路，4路，8路输入等。
[0059]⑷分辨率
[0060]监控摄像机能支持的最大点阵反映了其分辨率的性能。一般监控摄像机能支持768*576点阵，而性能优异的监控摄像机支持的最大点阵可达64K*64K。
[0061](5)采样频率
[0062]采样频率反映了监控摄像机处理图像的速度和能力。在进行高度图像采集时，需要注意监控摄像机的采样频率是否满足要求。目前高档的监控摄像机其采样频率可达65ΜΗΖ。
[0063]进一步地，在上述实施例的基础上，监控图像可以为模拟图像。
[0064]对应的，高架罐液位监控系统还可以包括:编码器；
[0065]编码器分别与监控信号接收器和显示终端电连接，用于对监控信号接收器接收到的模拟图像进行编码，得到数字图像，将数字图像发送给显示终端。
[0066]编码器将数字图像发给显示终端，可以减少显示终端在显示图像之前的处理过程。另外，显示终端具体可以为工作人员的手机、电脑等可以显示图像的终端。
[0067]本实用新型中，高架罐液位监控系统包括:监控摄像机、监控信号发射器、监控信号接收器和显示终端，监控摄像机，位于高架罐的罐口部位,用于实时获取插入罐口的检尺装置在罐口部位的监控图像；监控信号发射器，与监控摄像机电连接，用于将监控图像发射出去；监控信号接收器，与监控信号发射器无线连接，用于接收监控信号发射器发射的监控图像，将监控图像提供给显示终端；显示终端，与监控信号接收器电连接，用于显示监控图像，以便确定高架罐的液位，从而使得工作人员可以直接通过显示终端确定高架罐的液位，而不需要攀爬高架储油罐，从而降低了工作人员的劳动强度，提高了工作人员的工作效率。
[0068]进一步地，在上述实施例的基础上，监控信号发射器12包括:第一转换器121和监控信号发射天线122，监控信号接收器13包括:第二转换器131和监控信号接收天线132，如图2所示，图2为本实用新型提供的高架罐液位监控系统又一个实施例的结构示意图。
[0069]其中，第一转换器121分别与监控摄像机11和监控信号发射天线122电连接；第一转换器121，用于将监控图像转换成微波信号；监控信号发射天线122，用于将微波信号发射出去。
[0070]第二转换器131分别与监控信号接收天线132和显示终端14电连接；监控信号接收天线132，用于接收监控信号发射天线122发射的微波信号；第二转换器131，用于将微波信号转换成监控图像，将监控图像提供给显示终端14。
[0071]其中，监控信号发射天线(antenna)为一种变换器，它把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介中传播的电磁波发射出去。监控信号接收天线将无界媒介中传播的电磁波变换成传输线上传播的导行波，发送给显示终端。天线一般都具有可逆性，即同一副天线既可用作发射天线，也可用作接收天线，同一天线作为发射或接收的基本特性参数是相同的。
[0072]天线按照工作波长可以分为超长波天线、长波天线、中波天线、短波天线、超短波天线、微波天线等。在本实施例中，由于高架罐罐口位置距离显示终端的距离不会很远，因此本实施例中的监控信号发射天线和监控信号接收天线具体可以为中波天线、短波天线、超短波天线、微波天线中的任意一种。天线根据使用场合的不同可以分为:手持台天线、车载天线、基地天线三大类。在本实施例中，优选的，监控信号发射天线和监控信号接收天线可以为手持台天线。
[0073]另外，除了采用监控信号发射天线122和监控信号接收天线进行监控图像的传输，还可以采用光纤来传输监控图像。即采用光纤来连接第一转换器121和第二转换器131，此时，第一转换器121可以用于将监控图像转换成光信号，光纤用于将所述光信号传输给第二转换器131，第二转换器131用于将光信号转换成监控图像，将监控图像提供给显示终端14。
[0074]进一步地，显示终端14接收到编码器发送的数字图像后，显示终端14内置的处理器可以先对数字图像进行处理，获取数字图像中所显示的高架罐的液位。
[0075]具体地，显示终端14中可以预先存储有高架罐的液位，以及对应的检尺装置在罐口的图像，当显示终端14接收到监控信号接收器13发送的监控图像，对所述监控图像进行图像识别，确定所述监控图像与显示终端14预存的各图像的相似度，若所述监控图像与显示终端14预存的第一图像的相似度超过预设值，则确定所述监控图像与显示终端14预存的第一图像为相同图像，将所述第一图像对应的液位确定为所述高架罐当前的液位。
[0076]具体地，显示终端14可以对从监控信号接收器13发送的监控图像以及预存的各个图像分别进行灰度处理，提取监控图像和预存的各个图像的特征向量，监控图像和预存的各个图像的特征向量为每一灰度值的像素点占总像素点的比例的集合；然后根据监控图像和预存的各个图像的特征向量分别计算所述监控图像与预存的各个图像之间的相似度；根据所述监控图像与预存的各个图像之间的相似度，判断所述监控图像与预存的各个图像是否相似，从而确定与所述监控图像相似的第一图像。
[0077]其中，可以将监控图像的灰度图像以及预存的各个图像的灰度图像划分为多个灰度级的灰度直方图；由灰度直方图提取监控图像以及预存的各个图像的特征向量。具体地，以监控图像为例进行说明，可以将监控图像以及预存的各个图像分为n(n = 2m-l，m为大于零的正整数)个灰度级的灰度直方图，由灰度直方图提取监控图像的特征向量。
[0078]本实用新型中，高架罐液位监控系统包括:监控摄像机、监控信号发射器、监控信号接收器和显示终端，监控摄像机，位于高架罐的罐口部位,用于实时获取插入罐口的检尺装置在罐口部位的监控图像；监控信号发射器，包括第一转换器和监控信号发射天线，第一转换器将监控图像转换成微波信号，监控信号发射天线将微波信号发射出去；监控信号接收器包括:第二转换器和监控信号接收天线，监控信号接收天线接收监控信号发射天线发射的微波信号，第二转换器将微波信号转换成监控图像，将监控图像提供给显示终端；显示终端，与监控信号接收器电连接，用于显示监控图像，以便确定高架罐的液位，从而使得工作人员可以直接通过显示终端确定高架罐的液位，而不需要攀爬高架储油罐，从而降低了工作人员的劳动强度，提高了工作人员的工作效率。
[0079]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【权利要求】
1.一种高架罐液位监控系统，其特征在于，包括: 监控摄像机，位于所述高架罐的罐口部位，用于实时获取插入所述罐口的检尺装置在所述罐口部位的监控图像； 监控信号发射器，与所述监控摄像机电连接，用于将所述监控图像发射出去； 监控信号接收器，与所述监控信号发射器无线连接，用于接收所述监控信号发射器发射的所述监控图像，将所述监控图像提供给显示终端； 所述显示终端，与所述监控信号接收器电连接，用于显示所述监控图像，以便确定所述高架罐的液位。
2.根据权利要求1所述的高架罐液位监控系统，其特征在于，所述监控图像为模拟图像； 所述高架罐液位监控系统还包括:编码器； 所述编码器分别与所述监控信号接收器和所述显示终端电连接； 所述编码器，用于对所述监控信号接收器接收到的模拟图像进行编码，得到数字图像，将所述数字图像发送给所述显示终端。
3.根据权利要求1所述的高架罐液位监控系统，其特征在于， 所述监控信号发射器包括:第一转换器和监控信号发射天线； 所述第一转换器分别与所述监控摄像机和所述监控信号发射天线电连接； 所述第一转换器，用于将所述监控图像转换成微波信号； 所述监控信号发射天线，用于将所述微波信号发射出去。
4.根据权利要求3所述的高架罐液位监控系统，其特征在于， 所述监控信号接收器包括:第二转换器和监控信号接收天线； 所述第二转换器分别与所述监控信号接收天线和所述显示终端电连接； 所述监控信号接收天线，用于接收所述监控信号发射天线发射的所述微波信号； 所述第二转换器，用于将所述微波信号转换成所述监控图像，将所述监控图像提供给所述显示终端。
5.根据权利要求1所述的高架罐液位监控系统，其特征在于， 所述监控摄像机通过摄像机支架固定连接在所述高架罐的罐口部位的边缘。
6.根据权利要求5所述的高架罐液位监控系统，其特征在于， 所述监控摄像机在所述罐口顶部平面的投影位置在所述罐口顶部平面的中心点。
7.根据权利要求1或5或6所述的高架罐液位监控系统，其特征在于， 所述监控摄像机的摄像头朝向所述检尺装置与所述罐口底面的交叉位置。
8.根据权利要求5所述的高架罐液位监控系统，其特征在于， 所述摄像机支架设置成可转动型，以将所述监控摄像机的摄像头转动至所述检尺装置与所述罐口地面的交叉位置。
9.根据权利要求5所述的高架罐液位监控系统，其特征在于， 所述监控摄像机配置有闪光部件，在所述监控摄像机进行拍摄时进行闪光。
【文档编号】H04N7/18GK204156989SQ201420552318
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2014年9月24日
【发明者】任今明, 王平, 宋中华, 崔小虎, 伍轶鸣, 喻友均, 单全生, 田俊艳, 钟家维, 张要武, 宁寅虎 申请人:中国石油天然气股份有限公司