一种基于无线网络的轮胎吊远程视频监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于无线网络的轮胎吊远程视频监控系统，包括：数个摄像机连接有第一光电转换器，无线移动站设于轮胎吊电气房的一侧，且输入端通过第一光电转换器与各摄像机相连，无线基站设于灯塔上，通过无线接收无线移动站发出的监测信号，无线基站的输出端通过光纤依次连接有第二光电转换器、第三光电转换器、交换机，远程中控室，与交换机相连，包括数个显示屏幕、中控处理器、远程操作台，中控处理器接收监测信号并控制显示屏幕进行相应监测点实时视频图像的呈现或切屏，并根据实时视频图像通过远程操作台进行相应远程操作。通过本实用新型专利技术从原来的一人对一台轮胎吊模式改变为一人对多台轮胎吊模式，也进一步提高轮胎吊设备的利用率。

Remote video monitoring system for tyre crane based on wireless network

The utility model discloses a crane remote video monitoring system, wireless network based on the tire comprises a plurality of cameras connected to a first side of a photoelectric converter, a wireless mobile station located in tyre crane electrical room, and the input end through the first photoelectric converter connected with the camera, wireless base station located in the lighthouse, by monitoring the wireless signal receiving radio the mobile station sends the output end of the wireless base station are connected with second photoelectric converter, third photoelectric converter, switch through the optical fiber, the remote control room, connected with the switch, which comprises a plurality of display screen, control processor, remote console, the control processor receives the monitoring signal and control the display screen of the corresponding real-time monitoring points video presentation or cut screen, and according to the real-time video image of the corresponding remote operation through remote operation station. The utility model has the advantages that the utility model has the advantages that the utility model has the advantages that the utility model has the advantages that the utility model is characterized in that the utility model is characterized in that the utility model is characterized in that the utility model is characterized in that the utility model is characterized in that a tire hanging mode is changed from one person to another, and the utility model is characterized in that the utility model is characterized in that the utility model is characterized in that the hoisting mode of a plurality of tires.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉港口作业机械设备的监控，更具体地说，涉及一种基于无线网络的轮胎吊远程视频监控系统。
技术介绍
随着多媒体技术和计算机网络技术的飞速发展，全新的多媒体数字视频监控技术的应用已经在很多领域，包括工业级、家用级广泛使用。目前国内外的有线视频监控系统已经达到较为成熟的阶段，而基于视频信号以及无线传输信道的复杂性，无线视频监控都还处于研究发展阶段，一般投入稳定性以及实时性要求不太高的领域，而较少应用于码头起重机作业要求高实时性，特别是在中控室远程操作的领域目前是没有的。由于轮胎吊是移动式机械，其现场作业可变的流动性决定了使用光缆进行远程通信的不便性，也决定用无线网络的必要性。当前无线技术在集装箱码头轮胎吊的应用大多仅局限于前场手持机，很少用于轮胎吊的远程控制。所以基于无线网络视频传输系统自身的复杂性，其主要技术难点在于视频延时性的控制，具体表现为中控室的远程操作台视频监控画面相对于轮胎吊现场实际操作的延时，其技术方案围绕复杂的无线网络传输控制以及视频采集、传输过程来进行开展，决定了基于无线网络的远程视频监控系统应用于轮胎吊中，并且确保轮胎吊高效运作的高难度。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述不足，本技术的目的是提供一种基于无线网络的轮胎吊远程视频监控系统，通过本技术实现了对轮胎吊的实时监控，拓展了无线视频监控系统的应用领域，同时通过无线信道优化、视频压缩比调整以及扩展UDP通讯协议的应用，进一步提高了视频传输的实时性以及同步性，并可以将其推广至其他项目中实施。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种基于无线网络的轮胎吊远程视频监控系统，包括：摄像机，设置于轮胎吊的小车方向、大车方向、吊具锁销、集卡车道方向、轮胎吊整体及周围工作环境，用以对上述位置实施监控，摄像机的输出端连接有第一光电转换器；无线移动站，设于轮胎吊电气房的一侧，无线移动站的天线朝向无线基站方向，且输入端通过第一光电转换器与各摄像机相连；无线基站，设于灯塔上，无线基站的天线朝向轮胎吊方向，通过无线接收无线移动站发出的监测信号，无线基站的输出端通过光纤依次连接有第二光电转换器、第三光电转换器、交换机；远程中控室，与交换机相连，包括数个显示屏幕、中控处理器、远程操作台，中控处理器接收监测信号并控制显示屏幕进行相应监测点实时视频图像的呈现或切屏，并根据实时视频图像通过远程操作台进行相应远程操作。所述的轮胎吊电气房中还设有第一交换机，摄像机连接第一光电转换器，通过光纤连接轮胎吊电气房中的第一交换机，再连接无线移动站。所述的摄像机为可调节角度的IP网络摄像机。所述的无线接收采用4.9GHz-6GHz的宽频段。所述的摄像机至远程中控室之间的视频传输使用扩展的UDP协议进行传输。所述的中控处理器包括视视频编码处理模块和视频存储模块。所述的视频编码处理模块基于H.264/AVC编码方式。所述的视频存储模块采用流媒体管理软件进行视频信号的管理。在上述技术方案中，本技术具有的有益效果为，从经济层面上说，通过本技术从原来的一人对一台轮胎吊模式改变为一人对多台轮胎吊模式，也进一步提高轮胎吊设备的利用率，减少人力成本投入，提升整体码头的业务水平，进而为码头创造更大的经济效益；从安全保障层面上说，将轮胎吊司机的作业空间从司机室版主中控室，大大提高了司机操作轮胎吊的舒适度以及操作的安全性，同时能降低维修人员的工作强度；从技术层面上说，主要体现将复杂的无线网络技术、视频传输技术相结合，实现了对轮胎吊的实时监控，拓展了无线视频监控系统的应用领域，在轮胎吊实时操作中的应用也弥补了国内这领域的空白，同时通过无线信道优化、视频压缩比调整以及扩展UDP通讯协议的应用，进一步提高了视频传输的实时性以及同步性，并可以将其推广至其他项目中实施。另外，经过测试后，已经将单向链路的网络延时限制在280ms左右，能满足轮胎吊远程实时操作的要求。附图说明图1是本技术的系统原理示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例进一步说明本技术的技术方案。请结合图1所示，本技术的一种基于无线网络的轮胎吊远程视频监控系统，包括：摄像机1，设置于轮胎吊10的小车方向、大车方向、吊具锁销、集卡车道方向、轮胎吊10整体及周围工作环境，用以对上述位置实施监控，摄像机1采用可调节角度的IP网络摄像机，准确调节各个摄像机1的角度，摄像机1的输出端连接有第一光电转换器2；无线移动站4，设于轮胎吊10电气房的一侧，轮胎吊10电气房中还设有第一交换机3，无线移动站4的天线朝向无线基站5方向，且输入端与第一交换机3相连，第一交换机3通过第一光电转换器2与各摄像机1相连；无线基站5，设于灯塔上，无线基站5的天线朝向轮胎吊10方向，通过无线接收无线移动站4发出的监测信号，无线基站5的输出端通过光纤依次连接有第二光电转换器6、第三光电转换器7、交换机8；远程中控室9，与交换机8相连，包括数个显示屏幕901、中控处理器902、远程操作台903，中控处理器902接收监测信号并控制显示屏幕901进行相应监测点实时视频图像的呈现或切屏，并根据实时视频图像通过远程操作台903进行相应远程操作。较佳的，所述的无线接收采用4.9GHz-6GHz的宽频段，无线基站5由于码头电磁环境复杂，部分强电设备形成电磁波干扰源以及其他频段设备的干扰，为了减少相关电磁波干扰，同时考虑到5.XGHz频段普遍被国际社会认定为非许可证频段，即不需要许可证的公共频段，故采用4.9GHz-6GHz宽频段的无线设备，在本实施例中采用了5.1GHz，尽量保证该频段传输过程中的电磁波的清洁度，通过无线设备管理软件中的时隙调整来进行带宽分配、频段选择、双向天线模式等进行无线网络的配置。较佳的，所述的摄像机1至远程中控室9之间的视频传输使用扩展的UDP协议进行传输，在网络传输视频时，发送端和接收端需要确定一个传输协议，其中TCP传输协议的三次握手机制保证校验了数据，保证了其可靠性，UDP(用户数据报协议)是一种简单的传输协议，是无连接的，不提供数据的重传和确认，可以提高传输效率，并且UDP支持网络广播功能，适合进行网络视频传输，根据视频网络传输要求扩展了UDP协议，且在发送端对传输进行光滑化处理，严格控制数据包发送间隔，减小了传输延迟，减小了抖动发生的可能性，从而保证了视频传输的有序性和正确性。较佳的，所述的中控处理器902包括视视频编码处理模块和视频存储模块，视频编码处理模块基于H.264/AVC编码方式，视频存储模块采用流媒体管理软件进行视频信号的管理，针对运动图像，如轮胎吊10大车运行、小车/起升、吊具运动，将采取高视频压缩率的压缩方式，进一步降低了传输所需要的带宽，减少了无线网络的信道传输压力，本实施例中采用了新一代的运动图像压缩标准H.264，能提供比MPEG-4和H263更高的压缩性能，使图像数据量减少50％，有利于有限空间能够存储更多的视频图像数据，对网络传输具有更好的支持，引入面向数据包编码，有利于将数据打包在无线网络中传输，支持流媒体服务应用，具有较强的抗误码特性，以适应在噪声干扰大如轮胎吊堆场、丢包率相对有线较高的无线信道中传输。其中H.264/AVC中引入了一些新的压缩方法，以提高压缩效率。其方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无线网络的轮胎吊远程视频监控系统，其特征在于，包括：摄像机，设置于轮胎吊的小车方向、大车方向、吊具锁销、集卡车道方向、轮胎吊整体及周围工作环境，用以对上述位置实施监控，摄像机的输出端连接有第一光电转换器；无线移动站，设于轮胎吊电气房的一侧，无线移动站的天线朝向无线基站方向，且输入端通过第一光电转换器与各摄像机相连；无线基站，设于灯塔上，无线基站的天线朝向轮胎吊方向，通过无线接收无线移动站发出的监测信号，无线基站的输出端通过光纤依次连接有第二光电转换器、第三光电转换器、交换机；远程中控室，与交换机相连，包括数个显示屏幕、中控处理器、远程操作台，中控处理器接收监测信号并控制显示屏幕进行相应监测点实时视频图像的呈现或切屏，并根据实时视频图像通过远程操作台进行相应远程操作。

【技术特征摘要】
1.一种基于无线网络的轮胎吊远程视频监控系统，其特征在于，包括：摄像机，设置于轮胎吊的小车方向、大车方向、吊具锁销、集卡车道方向、轮胎吊整体及周围工作环境，用以对上述位置实施监控，摄像机的输出端连接有第一光电转换器；无线移动站，设于轮胎吊电气房的一侧，无线移动站的天线朝向无线基站方向，且输入端通过第一光电转换器与各摄像机相连；无线基站，设于灯塔上，无线基站的天线朝向轮胎吊方向，通过无线接收无线移动站发出的监测信号，无线基站的输出端通过光纤依次连接有第二光电转换器、第三光电转换器、交换机；远程中控室，与交换机相连，包括数个显示屏幕、中控处理器、远程操作台，中控处理器接收监测信号并控制显示屏幕进行相应监测点实时视频图像的呈现或切屏，并根据实时视频图像通过远程操作台进行相应远程操作。2.如权利要求1所述的一种基于无线网络的轮胎吊远程视频监控系统，其特征在于，所述的轮胎吊电气房中还设有第一交换机，摄像机连接第一光电转换器，通过光...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨仁民，李铭，姜文巍，曹仪明，余丹炯，樊岳标，
申请(专利权)人：上海振华重工电气有限公司，上海振华重工集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31