[发明专利]罐区监控预警主机及其监控预警方法

权利要求书

1.一种罐区监控预警主机，其特征在于：该主机包括机箱及安装在机箱内的安全参数处理电路板、视频处理电路板、安全参数输入输出接口板、视频输入输出接口板、计算机电源和SATA硬盘，还包括嵌装在机箱上面板的液晶屏，与主机连接的液晶显示器、鼠标和键盘，其电路连接关系为：所述安全参数处理电路板通过电源线与计算机电源的直流输出端连接，通过串口与视频处理电路板连接，通过排线与安全参数输入输出接口板、液晶屏连接，通过硬盘线与SATA硬盘连接；所述视频采集处理电路板通过电源线与计算机电源的直流输出端连接，通过排线与视频输入输出接口板连接，通过硬盘线与SATA硬盘连接；所述液晶显示器通过VGA线与机箱后面板的VGA接口连接。

2.如权利要求1所述的罐区监控预警主机，其特征在于，所述安全参数处理电路板包括安全参数处理控制器、SDRAM、FLASH、以太网控制器、16路模拟开关、AD转换芯片、SATA扩展芯片、串口扩展芯片、光电耦合器、固态继电器和SATA硬盘，其电路连接关系为：安全参数处理控制器通过以太网接口与以太网控制器相连，通过总线与SDRAM、FLASH、液晶屏相连，通过UART接口与串口扩展芯片相连，通过GPIO接口与光电耦合器、固态继电器、16路模拟开关相连，通过总线与SATA扩展芯片相连；所述16路模拟开关与AD转换芯片相连，AD转换芯片与安全参数处理控制器SPI接口相连；所述SATA硬盘与SATA扩展芯片相连。

3.如权利要求1所述的罐区监控预警主机，其特征在于，所述视频采集处理电路板，包括ARM视频处理控制器、SDRAM、FLASH、以太网控制器、四路D1音视频编解码器、SATA扩展芯片、固态继电器和SATA硬盘，其电路连接关系为：视频处理控制器通过以太网接口与以太网控制器相连，通过总线与SDRAM、FLASH和USB接口芯片相连，通过GPIO接口与固态继电器相连，通过总线与SATA扩展芯片、4个四路D1音视频编解码器相连；所述SATA硬盘与SATA扩展芯片相连。

4.如权利要求1所述的罐区监控预警主机，其特征在于，所述安全参数输入输出接口板包括16个模拟量输入接口、16个开关量输入接口、8个参数报警输出接口、1个视频报警输出接口、2个参数RS485总线接口、1路视频485总线接口、2个RS232接口、16个D1视频输入接口、16个D1音频输入接口、2个RJ45接口、1个VGA接口和2个USB接口。

5.如权利要求1所述的罐区监控预警主机，其特征在于，所述视频输入输出接口板包括1个视频报警输出接口、视频485总线接口、1个VGA接口、1个RJ45接口、16个音频输入接口和16个视频输入接口，其电路连接关系为：视频报警输出接口与固态继电器相连，视频485总线接口与视频处理控制器的GPIO接口相连，VGA接口与视频处理控制器的总线相连，RJ45接口与以太网控制器相连，16个音频输入接口、16个视频输入接口与4个四路D1音视频编解码器相连，VGA接口与液晶显示器相连，2个USB接口分别与键盘、鼠标相连。

6.如权利要求1所述的罐区监控预警主机，其特征在于，所述机箱采用1U标准机箱，所采集数据信息由嵌装在机箱上面板的液晶屏显示，视频信息通过外接液晶显示器显示，通过附在液晶屏上的薄膜开关面板对接入信号的名称属性、预警和报警阈值进行设置。

7.如权利要求1所述的罐区监控预警主机，其特征在于，具有WEB Server功能，通过其IP地址访问该主机，可通过网页浏览其监控的实时参数和视频图像信息，也可对监控参数的预警和报警阈值等工作参数进行远程设置。

8.一种采用权利要求1所述主机的监控预警方法，其特征在于，该方法包括：

1）罐区安全参数与视频采集、显示与存储：

监控预警主机读取模拟量输入接口、开关量输入接口和RS485总线接口的信号，根据预设的信号限值计算出各安全参数信息，将这些信息显示到液晶屏上，并存储到硬盘上；监控预警主机通过音视频编解码器读取各路摄像机信号，经过压缩编码后形成数字视频信号，通过主机内嵌的客户端软件以16分屏形式显示视频信号，并将各路视频信号存储到硬盘上；

2）储罐液位超限报警与安全联锁控制：

监控预警主机采集储罐液位传感器信号，经过AD转换器转换后的信息送到安全参数处理控制器中，安全参数处理控制器将该信息与设定的液位阈值进行比较；当储罐液位高于液位高限阈值或者低于液位低限阈值时，主机通过参数报警输出接口向与主机连接的声光报警器、与该储罐连接的紧急切断阀和油泵控制器输出高电平信号，从而启动声光报警器报警，并在液晶显示器上单独调出监控该储罐的视频，同时与该储罐连接的紧急切断阀和输油泵被关停，停止油料输送操作；

3）输油泵房可燃气体超限报警与安全联锁控制：

监控预警主机采集可燃气体检测仪信号，经过AD转换器转换后的信息送到安全参数处理控制器中，安全参数处理控制器将该信息与设定的可燃气体浓度阈值进行比较；当输油泵房内可燃气体浓度高于设定的浓度阈值时，主机通过参数报警输出接口向与主机连接的声光报警器、输油泵房内防爆通风设备的控制器输出高电平信号，从而启动与主机连接的声光报警器报警，并在液晶显示器上调出监控该泵房的视频，同时启动泵房内的防爆通风设备；当可燃气体浓度低于报警阈值时，主机通过参数报警输出接口向输油泵房内防爆通风设备的控制器输出低电平信号，从而关停防爆通风设备；

4）储罐温度和罐区可燃气体浓度超限报警：

监控预警主机采集储罐温度传感器和采集可燃气体检测仪信号，经过AD转换后得到的储罐温度和罐区可燃气体浓度信息分别与设定的储罐温度阈值、罐区可燃气体浓度阈值进行比较；当储罐温度和罐区可燃气体浓度高于设定的阈值时，主机通过参数报警输出接口向与主机连接的声光报警器输出高电平信号，从而启动声光报警器报警，同时在液晶显示器上调出监控该储罐或罐区的视频，提醒现场人员通过视频确认并进行应急处置。