色谱监控系统及方法与流程

本发明涉及监控技术领域，尤其涉及一种色谱监控系统及方法。

背景技术：

随着科学技术的发展，监控技术也得到了飞速的发展。在工业环境中，监控技术主要用于机械等重要运行设备的状态监控，在努力消除存在的各种安全隐患、积极防范意外事故的方面，起到了非常重要的作用。

现今工业中普遍使用的监控技术为网络监控，甚至使用光纤作为感测设备进行监控。其中，使用光纤作为感测设备进行监控的原理为，通过检测光的特性变化，经过特殊算法和分析处理，实现报警功能。

由于工业生产中采用的监控方式多为人工进行监控，如定时巡查的方式，对于24小时作业的机器，需要安全更多的工作人员进行监控，非常浪费人力而且容易造成监控空档，导致不能及时排查故障的，造成不必要的损失问题。

技术实现要素：

本发明提供一种色谱监控系统及方法，以克服现有中的监控方式多采用人工进行监控，非常浪费人力而且容易造成监控空档，导致不能及时排查故障的问题。

本发明提供一种色谱监控系统，包括：光信号采集模块和监控服务器；所述光信号采集模块与所述监控服务器通过无线通信连接；

所述光信号采集模块，用于采集被监控光源的光信号，将所述光信号转化为数字信号，并向所述监控服务器发送所述数字信号；

所述监控服务器，用于根据预设的光谱数据范围对所述数字信号进行分析，得到分析结果，并根据所述分析结果得到对应的监控提示信息；并向监控终端发送所述监控提示信息。

进一步地，上述色谱监控系统中，所述光信号采集模块包括：光学单 元、光信号处理单元、第一通讯单元和第一供电单元；

所述光学单元，用于采集所述被监控光源的可见光信号；

所述光信号处理单元，与所述光学单元连接，用于将所述光学单元采集的所述可见光信号转化为数字信号；

所述第一通讯单元，与所述光信号处理单元连接，用于获取所述光信号处理单元转化后的所述数字信号，并向所述监控服务器发送所述数字信号；

所述第一供电单元分别与所述光学单元、所述光信号处理单元和所述第一通讯单元连接，用于为所述光学单元、所述光信号处理单元和所述第一通讯单元供电。

进一步地，上述色谱监控系统中，所述光信号采集模块还包括第一内存单元；所述第一内存单元用于将所述第一通讯单元与所述监控服务器之间未传输成功的所述数字信号进行缓存，待恢复正常传输后重新传输所述数字信号。

进一步地，上述色谱监控系统中，所述监控服务器包括第二通讯单元、数据分析单元、外部通讯单元和第二供电单元；

所述第二通讯单元，用于接收所述第一通讯单元获取的所述数字信号；

所述数据分析单元，用于分析所述数字信号中的数据是否超过所述预设的光谱数据范围，若所述数字信号中的数据超过所述预设的光谱数据范围时，确定需要发出报警提示信息；若所述数字信号中的数据未超过所述预设的光谱数据范围时，确定需要发出信号中正常的提示信息；

所述外部通讯单元，用于向所述监控终端发送所述报警提示信息或者所述信号中正常的提示信息；

所述第二供电单元为所述第二通讯单元、所述数据分析单元和所述外部通讯单元供电。

进一步地，上述色谱监控系统中，所述光信号采集模块还包括第一数据加密单元，所述第一数据加密单元与所述光信号处理单元连接，所述第一数据加密单元用于将所述光信号处理单元处理得到的所述数字信号进行加密，并由所述第一通讯单元向所述第二通讯单元发送加密后的所述数字信号；

对应地，所述监控服务器中还包括第一数据解密单元，所述第一数据解密单元分别与所述第二通讯单元和所述数据分析单元连接，所述第一数据解 密单元用于对所述第二通讯单元接收的所述数字信号进行解密，并由所述数据分析单元对解密后的所述数字信号进行分析。

进一步地，上述色谱监控系统中，所述监控服务器还包括第二数据加密单元；所述第二数据加密单元与所述数据分析单元连接，所述地儿数据加密单元用于对所述数据分析单元分析得到的所述报警提示信息或者所述信号中正常的提示信息进行加密处理；

对应地，所述外部通讯单元，还与所述第二数据加密单元连接，具体用于向所述监控终端发送加密后的所述报警提示信息或者所述信号中正常的提示信息。

进一步地，上述色谱监控系统中，所述监控服务器还包括抗干扰单元；所述抗干扰单元与所述第二通信单元连接，用于对所述第二通讯单元接收的所述第一通讯单元发送的所述数字信号进行抗干扰处理；

所述抗干扰单元还与所述数据分析单元连接，用于对所述数据分析单元分析得到的所述报警提示信息或者所述信号中正常的提示信息进行抗干扰处理；

所述抗干扰单元还与所述外部通讯单元连接，具体用于向所述监控终端发送抗干扰处理后的所述报警提示信息或者所述信号中正常的提示信息。

本发明还提供一种色谱监控方法，包括：

光信号采集模块采集被监控光源的可见光信号，并将所述光信号转化为数字信号；

所述光信号采集模块向所述监控服务器发送所述数字信号；

监控服务器根据预设的光谱数据范围对所述数字信号进行分析，得到分析结果；根据所述分析结果得到对应的监控提示信息；

所述监控服务器向监控终端发送所述监控提示信息。

进一步地，上述色谱监控方法中，监控服务器根据预设的光谱数据范围对所述数字信号进行分析，得到分析结果；根据所述分析结果得到对应的监控提示信息，具体包括，

所述监控服务器分析所述数字信号中的数据是否超过所述预设的光谱数据范围，若所述数字信号中的数据超过所述预设的光谱数据范围时，确定需要发出报警提示信息；并向所述监控终端发送所述报警提示信息；

若所述数字信号中的数据未超过所述预设的光谱数据范围时，确定需要发出信号中正常的提示信息；并向所述监控终端发送所述信号中正常的提示信息。

进一步地，上述色谱监控方法中，所述光信号采集模块向所述监控服务器发送所述数字信号之前，所述方法还包括:

所述光信号采集模块对所述数字信号进行加密处理；

监控服务器根据预设的光谱数据范围对所述数字信号进行分析，得到分析结果之前，所述方法还包括：

所述监控服务器对所述数字信号进行解密处理。

本发明还提供一种色谱监控方法，包括：

光信号采集模块采集被监控光源的可见光信号，并将所述光信号转化为数字信号；

所述光信号采集模块向所述监控服务器发送所述数字信号；

监控服务器根据预设的光谱数据范围对所述数字信号进行分析，得到分析结果；根据所述分析结果得到对应的监控提示信息；

所述监控服务器向监控终端发送所述监控提示信息。

进一步地，上述色谱监控方法中，所述监控服务器根据预设的光谱数据范围对所述数字信号进行分析，得到分析结果；根据所述分析结果得到对应的监控提示信息，具体包括：

所述监控服务器分析所述数字信号中的数据是否超过所述预设的光谱数据范围，若所述数字信号中的数据超过所述预设的光谱数据范围时，确定需要发出报警提示信息；并向所述监控终端发送所述报警提示信息；

若所述数字信号中的数据未超过所述预设的光谱数据范围时，确定需要发出信号中正常的提示信息；并向所述监控终端发送所述信号中正常的提示信息。

进一步地，上述色谱监控方法中，所述光信号采集模块向所述监控服务器发送所述数字信号之前，所述方法还包括：

所述光信号采集模块对所述数字信号进行加密处理；

所述监控服务器根据预设的光谱数据范围对所述数字信号进行分析，得到分析结果之前，所述方法还包括：

所述监控服务器对所述数字信号进行解密处理。

本发明色谱监控系统及方法，通过光信号采集单元采集被监控光源的光信号并将光信号转化为数字信号，并向监控服务器发送，监控服务器根据预设的光谱数据范围对数字信号进行分析得到分析结果，并并根据分析结果得到对应的监控提示信息向监控终端发送，解决了现有工业生产中的监控方式多采用人工进行监控，非常浪费人力而且容易造成监控空档，导致不能及时排查故障的问题，实现了通过色谱分析的方式对工业生产设备进行监控，监控人员可以通过监控终端时时查看设备的情况，节约了大量的人力，同时监控人员能够及时发现备故障，准确度高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明色谱监控系统实施例一的结构示意图；

图2为本发明色谱监控系统实施例二的结构示意图；

图3为本发明色谱监控系统实施例三的结构示意图；

图4为本发明色谱监控方法实施例一的流程图。

图5为本发明色谱监控方法实施例二的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明色谱监控系统实施例一的结构示意图，如图1所示，本实施例的方法色谱监控系统可以包括：光信号采集模块11和监控服务器12；其中，光信号采集模块11与监控服务器12之间可以通过无线通讯进行连 接，例如采用wifi、2G、3G、4G等可以实现无线通讯的连接方式，这样,可以保证光信号采集模块11与监控服务器12放置的灵活性，只要彼此能够接收到通信信号即可，不限制具体位置。当然如果光信号采集模块11与监控服务器12的位置确定，光信号采集模块11与监控服务器12之间也可以采用有线通讯进行连接，例如使用RJ45网线传输的方式。

光信号采集模块11用于采集被监控光源的光信号，将光信号转化为数字信号，并向监控服务器发送数字信号；监控服务器12用于根据预设的光谱数据范围对数字信号进行分析，得到分析结果；并向监控终端发送分析结果。被监控光源可以是某生产设备上的某一指示灯，预设的光谱数据范围可以是由监控人员根据被监控光源可能产生的颜色进行设定相应的数据，例如，某一指示灯正常情况下是显示绿色，出现故障显示红色，则相应的将预设绿色的光谱数据范围和红色的光谱数据范围输入监控服务器，以供监控服务器根据预设的光谱数据对接收光信号采集模块发送的数字信号进行分析，并得到分析结果。监控人员可以根据监控终端接收并显示的分析结果进行判断，被监控的生产设备是否出现故障问题，以便于在出现故障的时候，监控人员可以及时进行故障处理。

需要说明的是，本实施例中，监控服务器12中可以预先存储有一个、两个或者多个预设的光谱数据范围，并且还需要存储由每一个预设光谱数据范围对应的光谱所表征的状态，例如存储的红色光谱数据范围表示红灯亮起时异常状态，此时需要报警，存储的绿色光谱数据范围表示绿灯亮起时是正常状态。另外，根据需要还可以设置黄色光谱数据范围，此时可以表示黄灯亮起时，表示提高注意的状态，需要监控人员注意观察被监控设备，等等。监控服务器12在具体操作时，可以将数字信号中的数据与每一个预设的光谱数据范围进行对比，判断该数字信号中的数据与哪一个预设光谱数据范围对应，则确定此预设光谱对应的分析结果。

本实施例的色谱监控系统，通过光信号采集单元11采集被监控光源的光信号并将光信号转化为数字信号，并向监控服务器12发送，监控服务器12根据预设的光谱数据范围对数字信号进行分析得到分析结果，并向监控终端发送，解决了现有工业生产中的监控方式多采用人工进行监控，非常浪费人力而且容易造成监控空档，导致不能及时排查故障的问题，实现了通过色 谱分析的方式对工业生产设备进行监控，监控人员可以通过监控终端时时查看设备的情况，节约了大量的人力，同时监控人员能够及时发现备故障，准确度高。

图2为本发明色谱监控系统实施例二的结构示意图，如图2所示，本实施例的色谱监控系统在实施例一的基础上进一步详细说明其内部构造，本实施例的色谱监控系统中的光信号采集模块11可以包括：光学单元111、光信号处理单元112、第一通讯单元113和第一供电单元114；光学单元111用于采集被监控光源的可见光信号，光学单元11具体可以是光纤传导或者可以进行逐帧图像处理方式的摄像装置，二者可以单独使用，也可以同时进行使用；光信号处理单元112与光学单元111连接，该光信号处理单元112用于将光学单元111采集的可见光信号转化为数字信号；第一通讯单元113与光信号处理单元112连接，该第一通讯单元113用于获取光信号处理单元112转化后的数字信号，并向监控服务器12发送数字信号，第一通讯单元113与监控服务器12之间的通讯方式可以选择有wifi、2G、3G、4G中的一种或RJ45网线传输；第一供电单元114分别与光学单元111、光信号处理单元112和第一通讯单元113连接，该第一供电单元114用于为光学单元111、光信号处理单元112和第一通讯单元113供电，第一供电单元114支持micro USB供电、电池供电、电容供电、无线供电或网线供电等多种类型的供电方式。

其中，光学单元111具体使用哪种作为采集被监控光源信号的装置可以由监控人员进行设定，光学单元111可以采用电子光栅，在三棱镜的一边根据色谱位置分布，镶嵌半导体光电转换器，当可见光透射到微型三棱镜上时，光电转换器将可见光转换成输出的电压经过模拟-数字转化，就可以得到相应颜色的数字信号。

第一供电单元114的供电方式由监控现场情况进行有针对性的选择。

进一步地，如图2所示，本实施例的监控服务器12包括第二通讯单元121、数据分析单元122、外部通讯单元123和第二供电单元124；其中，第二通讯单元121与第一通讯单元113连接，该第二通讯单元121用于接收第一通讯单元113获取的光信号处理单元112的数字信号，本实施例中的第二通讯单元121与第一通讯单元113之间采用wifi形式进行握手通讯，实际应用中可以采用其他通讯方式；数据分析单元122与第二通讯单元121连接， 该数据分析单元122用于分析数字信号中的数据是否超过预设的光谱数据范围，若数字信号中的数据超过预设的光谱数据范围时，确定需要发出报警提示信息；若数字信号中的数据未超过预设的光谱数据范围时，确定需要发出信号中正常的提示信息。其中数字信号中的数据即指的是数字信号所表征的光谱的数值。本实施例中是以预设的光谱数据范围是正常的光谱的数据范围，而非报警的光谱的数据范围为例，光谱数据范围可以由监控人员根据需要在使用之前进行设定。实际应用中，当然也可以将预设的光谱数据范围设置为报警的光谱数据范围，此时对应的，该数据分析单元122用于分析数字信号中的数据是否超过预设的光谱数据范围，若数字信号中的数据超过预设的光谱数据范围时，确定需要发出信号中正常的提示信息；若数字信号中的数据未超过预设的光谱数据范围时，确定需要发出报警提示信息。同理，预设的光谱信号还可以为其他情况的设置，在此不再一一赘述。

外部通讯单元123与数据分析单元122连接，该外部通讯单元123用于向监控终端发送报警提示信息或者信号中正常的提示信息；外部通讯单元123可以与互联网、局域网内的指定的监控终端采用TCP/IP协议进行通信，也可以利用网关功能，向指定的终端发送短信息；第二供电单元124分别与第二通讯单元121、数据分析单元122、外部通讯单元123连接，该第二供电单元124用于为第二通讯单元121、数据分析单元122和外部通讯单元123供电，第二供电单元124支持micro USB供电、电池供电、电容供电、无线供电或网线供电等多种类型的供电方式。

本实施例的色谱监控系统，其中，光信号采集模块11包括光学单元111、光信号处理单元112、第一通讯单元113和第一供电单元114，监控服务器12包括第二通讯单元121、数据分析单元122、外部通讯单元123和第二供电单元124，解决了现有工业生产中的监控方式多采用人工进行监控，非常浪费人力而且容易造成监控空档，导致不能及时排查故障的问题，实现了通过色谱分析的方式对工业生产设备进行监控，监控人员可以通过监控终端时时查看设备的情况，节约了大量的人力，同时监控人员能够及时发现备故障，准确度高。

图3为本发明色谱监控系统实施例三的结构示意图，如图3所示，本实施例与图2所示实施例的区别在于进一步详细说明色谱监控系统的构成，本 实施例的色谱监控系统中的光信号采集模块11还可以包括：第一内存单元115，第一内存单元115与第一通讯单元113连接，该第一内存单元115用于将第一通讯单元113与监控服务器12之间未传输成功的数字信号进行缓存，待恢复正常传输后重新传输之间未传输成功的数字信号。

在实际应用中，可能会出现网络故障或延迟，第一内存模块115将未能与第一通讯单元113成功进行数据交换的数字信号进行缓存，待网络恢复正常，即数据可以成功进行交换时重新交换缓存的数字信号。

进一步地，本实施例的色谱监控系统中的光信号采集模块11还包括第一数据加密单元116，第一数据加密单元116与光信号处理单元112连接，第一数据加密单元116用于将光信号处理单元112处理得到的数字信号进行加密，并由第一通讯单元113向第二通讯单元121发送加密后的数字信号。

进一步地，对应的监控服务器12还包括第一数据解密单元125，第一数据解密单元125分别与第二通讯单元121和数据分析单元122连接，第一数据解密单元125用于对第二通讯单元121接收的数字信号进行解密，并由数据分析单元122对解密后的数字信号进行分析。

进一步地，本实施例的色谱监控系统中的监控服务器12还包括第二数据加密单元126，第二数据加密单元126与数据分析单元122连接，该数据加密单元126用于对数据分析单元122分析得到的报警提示信息或者信号中正常的提示信息进行加密处理；对应地，外部通讯单元123，还与第二数据加密单元126连接，具体用于向监控终端发送加密后的报警提示信息或者信号中正常的提示信息。此外，监控终端中还需设置与第二数据加密单元126相对应的第二解密单元，以保证监控终端接收到的经过第二数据加密单元126加密的数据，可以经过解密后获取到对应的报警提示信息或者正常的提示信息。

进一步地，本实施例的色谱监控系统中的监控服务器12还包括抗干扰单元127，抗干扰单元127用于对第一通讯单元113与第二通讯单元121、数据分析单元122、外部通讯单元123与监控终端之间进行抗干扰处理。具体地，抗干扰单元127用于对第二通讯单元121接收的第一通讯单元113向第二通讯单元121发送的数字信号进行抗干扰处理；抗干扰单元127还用于对数据分析单元122分析得到的报警提示信息或者信号中正常的提示信息进行 抗干扰处理；抗干扰单元127还用于外部通讯单元123向监控终端发送抗干扰处理后的报警提示信息或者信号中正常的提示信息。

在实际应用环境中存在各种生产设备，这些生产设备均会产生一定的电磁波，为防止这些非系统所需电磁波对系统造成干扰，影响数据传输的质量、距离和准确率，增加抗干扰单元126使得系统间数据传输的准确率更高。

本实施例的色谱监控系统，其中，光信号采集模块11还包括第一内存单元115，用于将未传输成功的数字信号进行缓存，监控服务器12还包括第一数据加密单元125、第二数据加密单元126和抗干扰单元127，解决了现有工业生产中的监控方式多采用人工进行监控，非常浪费人力而且容易造成监控空档，导致不能及时排查故障的问题，实现了通过色谱分析的方式对工业生产设备进行监控，监控人员可以通过监控终端时时查看设备的情况，节约了大量的人力，同时，提高了数据的安全性，抗干扰性，准确度高。

图4为本发明色谱监控方法实施例一的流程图，如图4所示，本实施例的色谱监控方法具体包括如下步骤：

101、光信号采集模块采集被监控光源的可见光信号，并将光信号转化为数字信号；

102、光信号采集模块向监控服务器发送数字信号；

103、监控服务器根据预设的光谱数据范围对数字信号进行分析，得到分析结果；

具体地，监控服务器分析数字信号中的数据是否超过预设的光谱数据范围。

104、根据分析结果得到对应的监控提示信息；

105、监控服务器向监控终端发送监控提示信息。

本实施例的色谱监控方法具体可以采用上述图1-图3任一所示实施例的色谱监控系统实现。

本实施例的色谱监控方法，通过采集被监控光源的可见光信号并进行数字转化成数字信号，监控服务器对数字信号进行分析，监控服务器将分析结果发送至监控终端，解决了现有工业生产中的监控方式多采用人工进行监控，非常浪费人力而且容易造成监控空档，导致不能及时排查故障的问题， 实现了通过色谱分析的方式对工业生产设备进行监控，监控人员可以通过监控终端时时查看设备的情况，节约了大量的人力，准确度高。

图5为本发明色谱监控方法实施例二的流程图，如图4所示，本实施例的色谱监控方法具体包括如下步骤：

201、光信号采集模块采集被监控光源的可见光信号，并将光信号转化为数字信号；

具体地，采集被监控光源的可见光信号并进行数字转化成数字信号，采集被监控光源的可见光信号由光学单元进行采集。

202、光信号采集模块对数字信号进行加密处理；

203、光信号采集模块向监控服务器发送数字信号；

204、监控服务器对数字信号进行解密处理；

205、监控服务器根据预设的光谱数据范围对数字信号进行分析，得到分析结果；

具体地，监控服务器对数字信号进行分析中，数字信息可以经由无线通讯连接方式进行传输。

206、根据分析结果得到对应的监控提示信息；

207、监控服务器向监控终端发送监控提示信息。

具体地，监控服务器将监控提示信息发送至监控终端中，发送方式可以为使用无线通讯。

本实施例的色谱监控方法，通过采集被监控光源的可见光信号并进行数字转化成数字信号，光信号采集模块对数字信号进行加密处理，监控服务器对数字信号先进行解密然后进行分析，监控服务器将分析结果发送至监控终端，解决了现有工业生产中的监控方式多采用人工进行监控，非常浪费人力而且容易造成监控空档，导致不能及时排查故障的问题，实现了通过色谱分析的方式对工业生产设备进行监控，监控人员可以通过监控终端时时查看设备的情况，节约了大量的人力，准确度高。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的 介质。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到至少两个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的范围。