本實用新型涉及工程機械的技術領域，具體涉及一種長距離監(jiān)視的TBM視頻監(jiān)控系統(tǒng)，應用在隧道掘進專用工程機械中。

背景技術：

TBM是一種隧道掘進的專用工程機械，現(xiàn)代隧道掘進機集光、機、電、液、傳感、信息技術于一體，具有開挖切削巖石、輸送土碴、拼裝隧道襯砌、測量導向糾偏等功能，已廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程。當前隧道掘進機司機在掘進操作過程中只能通過上位機進行數(shù)據(jù)監(jiān)控，無法通過視頻監(jiān)控TBM出渣口、撐靴和后支撐，需要派人員去現(xiàn)場，通過對講機溝通了解情況，這樣既增加了施工人員和人員成本，也要求與主司機不斷溝通，確保安全和操作順利，降低了施工效率，增加了安全風險。

同時，TBM是一種大型隧道掘進機，長度將近200米，網線的有效傳輸距離只有六七十米，無法監(jiān)控到距離主控室較遠區(qū)域的圖像，而且TBM配備了許多大功率電氣設備，這些電氣設備工作時嚴重影響了傳輸質量，造成視頻花屏或者中斷。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有TBM施工中無法視頻監(jiān)測TBM出渣口、撐靴和后支撐的技術問題，本實用新型提供了一種長距離監(jiān)視的TBM視頻監(jiān)控系統(tǒng)，主司機在主控室能夠很好的監(jiān)視到TBM的其他區(qū)域，滿足了主司機在操控時根據(jù)相關區(qū)域信息調整操作，保證了TBM的順利掘進，提高了TBM的工作效率，同時減少了駐守人員，提高了施工安全度。

為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：一種長距離監(jiān)視的TBM視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在TBM的撐靴、后支撐和皮帶機出渣口附近設有網絡攝像機，在TBM的盾體上安裝有若干個網絡延伸器，TBM的主控室內設有監(jiān)控器和網絡交換機，網絡攝像機與臨近的網絡延伸器相連接，網絡延伸器與臨近的網絡延伸器或網絡交換機相連接，網絡交換機與監(jiān)控器相連接。

進一步地，所述網絡攝像機包括鏡頭、圖像傳感器、圖像編碼器、網卡和電源模塊，鏡頭、圖像傳感器、圖像編碼器、網卡均與電源模塊相連接，鏡頭與圖像傳感器相連接，圖像傳感器與圖像編碼器相連接，圖像編碼器與網卡相連接，網卡通過RJ45網口與網絡延伸器相連接；電源模塊通過以太網網線或電源線供電。

進一步地，所述網絡延伸器每隔40~50米設置一個，相鄰網絡延伸器之間通過網線相連接，網絡延伸器與電源相連接。

進一步地，所述監(jiān)控器上設有視頻監(jiān)控系統(tǒng)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)圖像實時地預覽、錄像、回放、抓拍和網絡設置。

本實用新型TBM的主司機在操作設備掘進時掌握撐靴、后支撐和皮帶機出渣口的實時影像，及時調整TBM的掘進參數(shù)，無需再派人現(xiàn)場查看和對講機溝通，精簡了人力資源，降低了人員安全風險；通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)實時錄像和回放查看歷史圖像信息，為后期設備故障和缺陷驗證提供分析依據(jù)；通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)抓拍皮帶機出渣圖像，為工作人員提供分析出渣控制的決策支持。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為圖1中網絡攝像機的原理圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1所示，一種長距離監(jiān)視的TBM視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在TBM的撐靴6、后支撐7和皮帶機出渣口8附近設有網絡攝像機1，在TBM的盾體上安裝有若干個網絡延伸器2，TBM的主控室5內設有監(jiān)控器4和網絡交換機3，網絡攝像機1與臨近的網絡延伸器2相連接，網絡延伸器2與臨近的網絡延伸器2或網絡交換機3相連接，網絡交換機3與監(jiān)控器4相連接。網絡延伸器2通過網線一端連接網絡攝像頭1另一端連接網絡延伸器2或者網絡交換機3，網絡交換機3和網絡延伸器2用于進行組網，將網絡攝像機1采集的TBM的撐靴6、后支撐7或皮帶機出渣口8的圖像通過網絡傳送至監(jiān)控器4。

如圖2所示，網絡攝像機1包括鏡頭、圖像傳感器、圖像編碼器、網卡和電源模塊，鏡頭、圖像傳感器、圖像編碼器、網卡均勻電源模塊相連接，鏡頭與圖像傳感器相連接，圖像傳感器與圖像編碼器相連接，圖像編碼器與網卡相連接，網卡通過RJ45網口與網絡延伸器2相連接；電源模塊通過以太網網線或電源線供電。當鏡頭捕捉到圖像后，由圖像傳感器處理成數(shù)字信號，再經過圖像編碼器根據(jù)網絡協(xié)議進行編碼處理，最后由網卡通過RJ接口和網線向網絡延伸器2發(fā)送圖像信息。

為了實現(xiàn)受電磁干擾影響小的視頻圖像采集，網絡攝像機1與網絡延伸器2之間、網絡延伸器2與網絡延伸器2之間、網絡延伸器2與網絡交換機3之間進行視頻圖像數(shù)據(jù)通訊傳輸?shù)木W線是超5類或6類屏蔽網線，網線的屏蔽層要接地，以減少電磁干擾。

網絡延伸器2每隔40~50米設置一個，安裝在TBM的盾體上，相鄰網絡延伸器2之間通過網線相連接，網絡延伸器2與電源相連接。網絡延伸器2兩端連接網絡攝像機1和網絡交換機3，將網絡攝像機1采集的視頻圖像信號整形放大后再通過網線傳到主控室5內的網絡交換機3上，可以實現(xiàn)網絡攝像機1采集視頻圖像的長距離傳輸。

網絡延伸器2是一種網絡設備，它采用網絡DSL技術實現(xiàn)網絡的長距離傳輸，同時它還具備信號放大和整形功能，進一步保障網絡長距離傳輸?shù)男Ч?。DSL技術是一種以網線為傳輸介質的數(shù)字用戶線路組合傳輸技術，它包括VDSL、ADSL、HDSL等不同的傳輸技術。網絡延伸器2將接收到的圖像信息經過信號放大和整形處理后再通過網線使用DSL技術向下一級網絡延伸器2或者網絡交換機3傳輸。網絡交換機3作為整個星型以太網局域網的網絡中心，將網絡延伸器2傳輸來的圖像信息轉發(fā)給監(jiān)控器4。網絡交換機3也具備一定的網絡型號整形和放大功能，有益于網絡的遠距離傳輸。

監(jiān)控器4上設有視頻監(jiān)控系統(tǒng)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)圖像實時地預覽、錄像、回放、抓拍和網絡設置。視頻監(jiān)控系統(tǒng)對圖像信息進行解碼，并以一屏幕多格窗口的形式同時顯示每個網絡攝像頭1的實時圖像信息。監(jiān)控器4能夠將網絡攝像頭1拍攝的實時視頻圖像存儲的監(jiān)控器4的硬盤上，當需要回放錄像時，通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)的播放器可以隨意查看存儲的任何網絡攝像頭1的任何時間點的視頻圖像。

TBM的主司機在主控室5內操作設備掘進時，通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)實時查看TBM的撐靴6、后支撐7和皮帶機出渣口8的圖像信息，及時調整相關掘進參數(shù)，保證了TBM的順利掘進，提高了TBM的工作效率，同時減少了駐守人員，提高了施工安全度，從而降低了項目的運營成本。TBM的主司機在主控室5操作設備掘進，查看皮帶機出渣口8的實時圖像時，發(fā)現(xiàn)TBM的出渣土有異常情況，可進行抓拍保留圖片，為后期分析提供依據(jù)。TBM維護人員還可以通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)回放錄像，為分析問題提供圖像依據(jù)。

本實用新型屬于鐵路和公路隧道的TBM的設計制造技術，網絡攝像頭采集到現(xiàn)場視頻圖像后，通過網線傳輸?shù)骄W絡延伸器，網絡延伸器對視頻圖像信號整形放大后，再通過網線傳輸?shù)街骺厥揖W絡交換機上，主控室內的監(jiān)控器也通過網線連接在網絡交換機，和網絡攝像頭組建成星型結構局域網，安裝在主控室監(jiān)控器上的視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過局域網訪問網絡攝像頭實施對現(xiàn)場區(qū)域的視頻實施監(jiān)控和錄像回放。這樣TBM的主司機在操作設備掘進時能實時掌握相關區(qū)域圖像信息，無需再派人現(xiàn)場查看對講機溝通，也能更及時清晰地掌握相關信息，調整TBM的掘進參數(shù)，從而精簡了人力資源，降低了人員安全風險，而且通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)的錄像回放功能還能查看歷史圖像信息，輔助分析一些TBM的故障，提高了工作效率，最終降低了項目的運營成本。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。