一种智能化综合故障诊断系统及诊断方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自动化与视频监控相融合的综合故障诊断系统，具体地讲，涉及一种智能化综合故障诊断系统及诊断方法。
【背景技术】
[0002]随着科技、经济的不断发展，人们对安全防卫的需求与日俱增，对重要设施的监控也越发重视，从而使得视频监控管理系统在各行各业得到了广泛的应用。借助于计算机的强大数据处理能力，视频监控系统能够高速分析视频图像中的数据，并对其中的关键信息进行分析和提取，进行智能化的分析、判断和处理。运用相关技术，智能视频监控系统已经实现了运动物体识别、物体越界识别等电子布防功能。然而在实际生活中，视频监控系统与其他自动控制系统相互独立，其所呈现的信息只能由人脑进行解读，限制了视频监控系统的应用范围。人们迫切需要一种途径将视频信息无缝嵌入自动化控制领域从而大幅度增加其应用范围。
[0003]自动化系统的快速发展使工厂生产的自动化程度越来越高，而工业自动化系统的故障诊断和事故预防却成为其发展的瓶颈。在一些危险场合或者环境条件特别恶劣的场合，生产管理及操作人员无法靠近，一旦出现危险情况无法在第一时间捕捉故障瞬间的情形，给故障分析、事故预防带来困难。另外，自动化系统的信号检测手段虽然很多，但却缺少一种方法能将异常或故障点的图像等信息实时引入系统进行综合分析处理，这也是自动化系统的一块短板，如能补全，将拓展其功能，增加实用效果。
[0004]
【发明内容】
:
本发明要解决的技术问题是提供一种智能化综合故障诊断系统及诊断方法，可用于事故的预防及指导现场事故的抢修，另一方面增加了工业自动化系统的检测手段，使其可以发现视频信息中的异常情况。
[0005]本发明采用如下技术方案实现发明目的:
一种智能化综合故障诊断系统，包括一组检测设备，其特征是:所述检测设备均连接PLC控制器，所述PLC控制器与上位监控计算机通信，所述上位监控计算机连接DSP图像处理芯片和云台控制单片机，所述DSP图像处理芯片连接图像存储器，所述云台控制单片机连接驱动电机，所述驱动电机连接全方位云台，所述全方位云台上设置有摄像头，所述摄像头连接视频编码芯片，所述视频编码芯片连接所述图像存储器和DSP图像处理芯片。
[0006]作为对本技术方案的进一步限定，所述驱动电机包括水平转动电机和垂直转动电机。
[0007]作为对本技术方案的进一步限定，所述检测设备采用压力变送器。
[0008]作为对本技术方案的进一步限定，所述检测设备采用流量计。
[0009]作为对本技术方案的进一步限定，所述检测设备采用雷达液位计。
[0010]作为对本技术方案的进一步限定，所述检测设备采用pH值检测器。
[0011]作为对本技术方案的进一步限定，所述检测设备采用S02&度检测仪表。
[0012]一种智能化综合故障诊断方法，其特征在于，包括如下步骤:
(1)PLC工业现场控制器通过现场检测设备检测到来自现场的故障信号，并通过网络将故障信号传输至上位监控计算机，上位监控计算机接收到故障信号后通过软件对故障进行分析，确定出故障发生点位置，并将该位置信息转换为位置命令传输至云台控制单片机；
(2)云台控制单片机根据上位监控计算机分析结果对预定故障点位进行跟踪拍摄，迅速锁定危机时刻的关键位置；
(3)摄像头迅速锁定故障点位置并对其进行快照抓拍，在此形成的快照是可用于事故预防及指导事故抢修的珍贵资料；
(4)运动物体识别，智能DSP图像处理芯片接收到来自视频编码芯片的数字视频信号后通视频图像的平滑、锐化预处理，再通过背景差分的数据分析方法实时识别出视野中出现的运动物体，也可以借助于开源计算机视觉库OpenCV实现摄像头中运动物体识别，并发出报警信号；
(5)系统在识别出运动物体后发出报警信号，并将此报警信号发送给上位监控计算机，监控计算机在收到此信号后传递给PLC控制器，PLC控制器根据该信号做出连锁反应。
[0013]与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是:本发明由摄像头采集到的模拟视频信号首先进入视频编码芯片，由该编码芯片将模拟信号转换为数字视频信号，转换完成的数字视频信号随后进入智能DSP图像处理芯片进行预处理，同时在控制信号的作用下将需要进行存储的图像数据送入图像存储器进行存储，经由DSP图像处理芯片处理完成的视频数据则由视频输出端口输出到上位监控计算机。上位监控计算机是本系统的指挥调度中心，首先上位监控计算机要实现与图像处理芯片的视频信息及其控制命令的交互；其次上位监控计算机要与PLC工业现场控制器实现工业现场设备的监视与控制；再次上位监控计算机还要与云台控制单片机系统进行串行通讯从而间接实现对摄像头拍摄角度的控制。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的原理方框图。
[0015]【具体实施方式】:
下面结合实施例，进一步说明本发明。
[0016]参见图1，本发明包括一组检测设备，所述检测设备均连接PLC控制器6，所述PLC控制器6与上位监控计算机5通信，所述上位监控计算机5连接DSP图像处理芯片3和云台控制单片机7，所述DSP图像处理芯片3连接图像存储器4，所述云台控制单片机7连接驱动电机，所述驱动电机连接全方位云台10，所述全方位云台10上设置有摄像头1，所述摄像头I连接视频编码芯片2，所述视频编码芯片2连接所述图像存储器4和DSP图像处理芯片3。
[0017]所述驱动电机包括水平转动电机8和垂直转动电机9。
[0018]由摄像头I采集到的模拟视频信号首先进入视频编码芯片2，由该编码芯片2将模拟信号转换为数字视频信号，转换完成的数字视频信号随后进入智能DSP图像处理芯片3进行预处理，同时在控制信号的作用下将需要进行存储的图像数据送入图像存储器4进行存储，经由DSP图像处理芯片3处理完成的视频数据则由视频输出端口输出到上位监控计算机5。
[0019]上位监控计算机5是本系统的指挥调度中心，首先上位监控计算机5要实现与DSP图像处理芯片3的视频信息及其控制命令的交互；其次上位监控计算机5要与工业现场PLC控制器6实现工业现场设备的监视与控制；再次上位监控计算机5还要与云台控制单片机系7进行串行通讯从而间接实现对摄像头I拍摄角度的控制。
[0020]PLC控制器6能够接收来自现场设备及仪表的检测信号并通过工业以太网传输至上位监控计算机