本實(shí)用新型涉及智能監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)控設(shè)備視頻疊加智能終端。

背景技術(shù)：

目前，隨著工業(yè)4.0以及中國(guó)制造2025的興起，設(shè)備的采集和實(shí)時(shí)監(jiān)控已經(jīng)逐步擴(kuò)展到制造的各個(gè)方面，同時(shí)也對(duì)現(xiàn)有的采集及監(jiān)控手段提出了更高的要求，因此，設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的建立對(duì)實(shí)現(xiàn)各種工業(yè)數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)有著極為重要的意義。

現(xiàn)有的工業(yè)數(shù)據(jù)采集儀只能完成數(shù)據(jù)的采集工作，沒有將實(shí)時(shí)視頻與檢測(cè)設(shè)備的當(dāng)前詳細(xì)信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)，想看視頻的話，只能到另一系統(tǒng)上查看相應(yīng)的視頻數(shù)據(jù)，而且無法與設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)，很難有效分析實(shí)際的工況。同時(shí)因?yàn)橐曨l存儲(chǔ)容量很大，正常的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來后基本沒有什么用，而從海量的視頻中找到異常的又相當(dāng)費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實(shí)用新型提供了一種數(shù)控設(shè)備視頻疊加智能終端，可將數(shù)控設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)融合進(jìn)視頻監(jiān)控的畫面中，方便監(jiān)控人員有效地獲取設(shè)備的實(shí)際工況。

本實(shí)用新型提供的數(shù)控設(shè)備視頻疊加智能終端，包括：數(shù)據(jù)采集接口、攝像頭、視頻疊加預(yù)處理模塊、視頻編碼器、通訊模塊；所述數(shù)據(jù)采集接口用于采集數(shù)控設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)；所述攝像頭用于監(jiān)控?cái)?shù)控設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)畫面；所述視頻疊加預(yù)處理模塊用于對(duì)所述狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行預(yù)處理，得到添加數(shù)據(jù)；所述視頻編碼器用于將所述攝像頭輸出的信號(hào)壓縮成數(shù)字視頻信息，并將所述添加數(shù)據(jù)疊加到所述數(shù)字視頻信息中得到疊加視頻；所述通訊模塊用于將所述疊加視頻發(fā)送至中控服務(wù)器。

本實(shí)用新型的數(shù)控設(shè)備視頻疊加智能終端，能把設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)與監(jiān)控視頻有效地結(jié)合起來，并提供了專業(yè)的視頻疊加，使視頻與實(shí)時(shí)的設(shè)備狀態(tài)參數(shù)呈現(xiàn)在同一個(gè)畫面中，方便監(jiān)控人員查看；另外，中控服務(wù)器用來接收和存儲(chǔ)各個(gè)終端上傳的數(shù)據(jù)，通過對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得到設(shè)備的故障率、工藝參數(shù)等統(tǒng)計(jì)信息，有助于提高設(shè)備利用率，提高生產(chǎn)效率，改進(jìn)工藝參數(shù)。

優(yōu)選地，還包括異常檢測(cè)模塊，所述異常檢測(cè)模塊的輸入端與所述數(shù)據(jù)采集接口連接，所述異常檢測(cè)模塊用于若所述狀態(tài)參數(shù)超過預(yù)設(shè)的警戒閾值，則輸出異常信號(hào)。

優(yōu)選地，所述視頻疊加預(yù)處理模塊與所述異常檢測(cè)模塊的輸出端連接，所述視頻疊加預(yù)處理模塊用于若未接收到所述異常信號(hào)，則對(duì)所述狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行預(yù)處理，得到添加數(shù)據(jù)；若接收到所述異常信號(hào)，則對(duì)所述狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行預(yù)處理，并給預(yù)處理后的狀態(tài)參數(shù)添加格式，得到添加數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述通訊模塊與所述異常檢測(cè)模塊的輸出端連接，所述通訊模塊用于若接收到異常信號(hào)，則將所述疊加視頻發(fā)送至中控服務(wù)器，否則不發(fā)送所述疊加視頻。

優(yōu)選地，還包括數(shù)據(jù)過濾模塊，所述數(shù)據(jù)過濾模塊的輸入端與所述數(shù)據(jù)采集接口連接，所述數(shù)據(jù)過濾模塊的輸出端與所述視頻疊加預(yù)處理模塊連接，所述數(shù)據(jù)過濾模塊用于剔除所述狀態(tài)參數(shù)中的異常數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，還包括數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換模塊，所述數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換模塊用于在數(shù)據(jù)疊加前，將所述狀態(tài)參數(shù)的格式改成曲線、表格或圖表的一種。

優(yōu)選地，還包括RFID模塊，所述RFID模塊與所述視頻疊加預(yù)處理模塊連接，所述RFID模塊用于采集當(dāng)前操作工的工牌中的身份信息，并發(fā)送給所述視頻疊加預(yù)處理模塊，所述視頻疊加預(yù)處理模塊用于將所述身份信息添加到所述添加數(shù)據(jù)中。

優(yōu)選地，還包括觸控屏，所述觸控屏與所述視頻編碼器的輸出端連接，所述觸控顯示屏用于顯示所述疊加視頻。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集接口包括I/O接口、RS232接口、RS485接口、以太網(wǎng)接口中的至少一種。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集接口還包括模擬量采集接口和AD轉(zhuǎn)換模塊，所述模擬信號(hào)接口與所述AD轉(zhuǎn)換模塊連接，所述AD轉(zhuǎn)換模塊與所述視頻疊加預(yù)處理模塊連接。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種數(shù)控設(shè)備視頻疊加智能終端的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，因此只作為示例，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

需要注意的是，除非另有說明，本申請(qǐng)使用的技術(shù)術(shù)語或者科學(xué)術(shù)語應(yīng)當(dāng)為本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的通常意義。

如圖1所示，本實(shí)施例提供了一種數(shù)控設(shè)備視頻疊加智能終端，包括：數(shù)據(jù)采集接口1、攝像頭2、視頻疊加預(yù)處理模塊3、視頻編碼器4、通訊模塊5。數(shù)據(jù)采集接口1用于采集數(shù)控設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)；攝像頭2用于監(jiān)控?cái)?shù)控設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)畫面；視頻疊加預(yù)處理模塊3用于對(duì)狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行預(yù)處理，得到添加數(shù)據(jù)，其中，預(yù)處理一般是將數(shù)據(jù)采集接口1接收到的各種類型、格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為適合進(jìn)行視頻疊加的數(shù)據(jù)格式；視頻編碼器4用于將攝像頭2輸出的信號(hào)壓縮成數(shù)字視頻信息，并將添加數(shù)據(jù)疊加到數(shù)字視頻信息中得到疊加視頻；通訊模塊5用于將疊加視頻發(fā)送至中控服務(wù)器。

其中，設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)根據(jù)監(jiān)控的數(shù)控設(shè)備而定，一般監(jiān)控的狀態(tài)參數(shù)有設(shè)備狀態(tài)(加工、停機(jī)、調(diào)試、空運(yùn)行等狀態(tài))、加工節(jié)拍、工藝參數(shù)(例如壓力、溫度、轉(zhuǎn)速等)等。

其中，本實(shí)施例的智能終端基于IMX6主板實(shí)現(xiàn)的，IMX6主板為嵌入式工業(yè)主板，其包含CPU、內(nèi)存以及FLASH存儲(chǔ)器，將各種控制邏輯、算法集成到IMX6主板上，功能實(shí)現(xiàn)更方便。其中，視頻疊加預(yù)處理模塊3集成在主板的CPU內(nèi)。

其中，視頻編碼器4選用帶有視頻合成功能的編碼器，這種編碼器只需在輸入端輸入視頻流和需要疊加的數(shù)據(jù)即可輸出疊加視頻，例如?？?、大華等公司的視頻編碼器。

本實(shí)施例的數(shù)控設(shè)備視頻疊加智能終端，利用現(xiàn)有設(shè)備，將IMX6主板與視頻編碼器4、通訊模塊5結(jié)合，把設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)與監(jiān)控視頻有效地結(jié)合起來，并提供了專業(yè)的視頻疊加，使視頻與實(shí)時(shí)的設(shè)備狀態(tài)參數(shù)呈現(xiàn)在同一個(gè)畫面中，方便監(jiān)控人員查看；另外，中控服務(wù)器用來接收和存儲(chǔ)各個(gè)終端上傳的數(shù)據(jù)，通過對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得到設(shè)備的故障率、工藝參數(shù)等統(tǒng)計(jì)信息，有助于提高設(shè)備利用率，提高生產(chǎn)效率，改進(jìn)工藝參數(shù)。

本實(shí)施例的數(shù)控設(shè)備視頻疊加智能終端還包括異常檢測(cè)模塊6，異常檢測(cè)模塊6的輸入端與數(shù)據(jù)采集接口1連接，異常檢測(cè)模塊6將采集到的狀態(tài)參數(shù)與預(yù)先設(shè)置的警戒閾值進(jìn)行比較，若狀態(tài)參數(shù)超過警戒閾值，則輸出異常信號(hào)，表明此時(shí)設(shè)備可能發(fā)生故障或工藝參數(shù)不符合生產(chǎn)條件等。異常檢測(cè)模塊6可以通過比較器實(shí)現(xiàn)，比較器的輸入為狀態(tài)參數(shù)和警戒閾值，輸出為高電平或低電平的異常信號(hào)；異常檢測(cè)模塊6也可以是集成在IMX6主板中的具有比較功能的軟件程序。

輸出的異常信號(hào)通過驅(qū)動(dòng)電路來控制報(bào)警器報(bào)警。另外，根據(jù)異常信號(hào)還能對(duì)產(chǎn)生異常信號(hào)時(shí)的疊加視頻進(jìn)行標(biāo)記，方便后期從大量的視頻中調(diào)取異常狀況發(fā)生時(shí)的數(shù)據(jù)，其實(shí)現(xiàn)方式為：視頻疊加預(yù)處理模塊3與異常檢測(cè)模塊6的輸出端連接，若視頻疊加預(yù)處理模塊3未接收到異常信號(hào)，則只需對(duì)狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行預(yù)處理，得到添加數(shù)據(jù)；若視頻疊加預(yù)處理模塊3接收到異常信號(hào)，則先對(duì)狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行預(yù)處理，然后給預(yù)處理后的狀態(tài)參數(shù)添加格式，比如，將狀態(tài)參數(shù)設(shè)置為紅色或是加上高亮的背景色，務(wù)必使?fàn)顟B(tài)參數(shù)在視頻中比較醒目，以便與沒有收到異常信號(hào)時(shí)的狀態(tài)參數(shù)區(qū)分開來，提高監(jiān)控人員識(shí)別異常的狀態(tài)參數(shù)的概率。

為了避免存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)，占用太多的存儲(chǔ)空間，將異常數(shù)據(jù)差別化對(duì)待，只有在設(shè)備異常或者數(shù)據(jù)不符合工藝要求時(shí)，才會(huì)觸發(fā)視頻的上傳存儲(chǔ)請(qǐng)求，這樣可以大大減少視頻的存儲(chǔ)容量，其實(shí)現(xiàn)方式為：將通訊模塊5與異常檢測(cè)模塊6的輸出端連接，異常信號(hào)作為通訊模塊5的開關(guān)信號(hào)，若通訊模塊5未接收到異常信號(hào)，則關(guān)閉通訊模塊5；若通訊模塊5接收到異常信號(hào)，則打開通訊模塊5，將疊加視頻發(fā)送至中控服務(wù)器，再由中控服務(wù)器進(jìn)行存儲(chǔ)。

本實(shí)施例的數(shù)控設(shè)備視頻疊加智能終端還包括數(shù)據(jù)過濾模塊，數(shù)據(jù)過濾模塊的輸入端與數(shù)據(jù)采集接口1連接，數(shù)據(jù)過濾模塊的輸出端與視頻疊加預(yù)處理模塊3連接，數(shù)據(jù)過濾模塊用于剔除狀態(tài)參數(shù)中的異常數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)過濾模塊的功能可以通過內(nèi)置的程序?qū)崿F(xiàn)，對(duì)狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行中間換算及過濾，剔除異常數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的正確性。具體實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)過濾的程序?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)，集成在主板的CPU內(nèi)，在此不再贅述。

本實(shí)施例的數(shù)控設(shè)備視頻疊加智能終端還包括數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換模塊用于在數(shù)據(jù)疊加前，將狀態(tài)參數(shù)的格式改成曲線、表格或圖表的一種，這樣融合到視頻中的狀態(tài)參數(shù)會(huì)以曲線、表格或圖表的形式展現(xiàn)，更加直觀明了。數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換模塊的功能可以通過現(xiàn)有的將數(shù)據(jù)改為圖表格式的軟件實(shí)現(xiàn)，軟件集成在主板的CPU內(nèi)。

本實(shí)施例的數(shù)控設(shè)備視頻疊加智能終端還集成有RFID模塊，RFID模塊與視頻疊加預(yù)處理模塊3連接，操作工將持有的工牌靠近RFID模塊，RFID模塊采集工牌中的身份信息，并發(fā)送給視頻疊加預(yù)處理模塊3，視頻疊加預(yù)處理模塊3將身份信息添加到數(shù)字視頻信息中，得到的疊加視頻中就會(huì)包含有錄制視頻時(shí)當(dāng)班的操作工的姓名、班次信息等信息，當(dāng)設(shè)備發(fā)生異常狀況時(shí)，方便找到當(dāng)時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行詢問。

本實(shí)施例的數(shù)控設(shè)備視頻疊加智能終端還配有觸控屏，觸控屏與視頻編碼器4的輸出端連接，實(shí)時(shí)顯示疊加視頻。

本實(shí)施例的數(shù)控設(shè)備視頻疊加智能終端集成有多種數(shù)據(jù)采集接口1，如I/O接口、RS232接口、RS485接口、以太網(wǎng)接口等，能夠與具有不同輸出接口的監(jiān)測(cè)儀器無縫連接，采用總線方式采集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、工作狀態(tài)以及校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，并給監(jiān)測(cè)儀器發(fā)出控制指令等。針對(duì)部分具備4～20mA輸出的監(jiān)測(cè)儀器，本實(shí)施例的數(shù)控設(shè)備視頻疊加智能終端還配有模擬量采集接口和AD轉(zhuǎn)換模塊，對(duì)監(jiān)測(cè)儀器輸出的模擬量進(jìn)行采集，通過AD轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)，方便后續(xù)處理。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和說明書的范圍當(dāng)中。