高架罐液位監控系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種高架罐液位監控系統，包括：監控攝像機、監控信號發射器、監控信號接收器和顯示終端，監控攝像機，位于高架罐的罐口部位，用于實時獲取插入罐口的檢尺裝置在罐口部位的監控圖像；監控信號發射器，與監控攝像機電連接，用于將監控圖像發射出去；監控信號接收器，與監控信號發射器無線連接，用于接收監控信號發射器發射的監控圖像，將監控圖像提供給顯示終端；顯示終端，與監控信號接收器電連接，用于顯示監控圖像，以便確定高架罐的液位，從而使得工作人員可以直接通過顯示終端確定高架罐的液位，而不需要攀爬高架儲油罐，從而降低了工作人員的勞動強度，提高了工作人員的工作效率。
【專利說明】
高架罐液位監控系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及監控系統【技術領域】，尤其涉及一種高架罐液位監控系統。
【背景技術】
[0002]現有技術中，對高架儲油罐內油液的油位進行測量的方法主要是:采用檢尺裝置對儲油罐內油液的油位進行測量，即將檢尺裝置垂直放入儲油罐內，位于檢尺裝置最下端的漂浮球在油的作用下漂浮到油位所在水平面，同時帶動檢尺裝置向上浮動，工作人員根據罐頂處檢尺裝置的刻度，確定儲油罐內油液的油位。
[0003]然而，現有技術中，當工作人員了解高架儲油罐內的油位時，需要攀爬至高架儲油罐的罐口位置,才能確定儲油罐內油液的油位，由于高架罐的高度較高，導致工作人員的勞動強度較大，工作效率較低。
實用新型內容
[0004]本實用新型提供一種高架罐液位監控系統，用于解決現有技術中勞動強度大，工作效率低的問題。
[0005]本實用新型的第一個方面是提供一種高架罐液位監控系統，包括:
[0006]監控攝像機，位于所述高架罐的罐口部位，用于實時獲取插入所述罐口的檢尺裝置在所述罐口部位的監控圖像；
[0007]監控信號發射器，與所述監控攝像機電連接，用于將所述監控圖像發射出去；
[0008]監控信號接收器，與所述監控信號發射器無線連接，用于接收所述監控信號發射器發射的所述監控圖像，將所述監控圖像提供給顯示終端；
[0009]所述顯示終端，與所述監控信號接收器電連接，用于顯示所述監控圖像，以便確定所述高架罐的液位。
[0010]基于第一個方面，在第一個方面的第一種實施方式中，所述監控圖像為模擬圖像；
[0011]所述高架罐液位監控系統還包括:編碼器；
[0012]所述編碼器分別與所述監控信號接收器和所述顯示終端電連接；
[0013]所述編碼器，用于對所述監控信號接收器接收到的模擬圖像進行編碼，得到數字圖像，將所述數字圖像發送給所述顯示終端。
[0014]基于第一個方面，在第一個方面的第二種實施方式中，
[0015]所述監控信號發射器包括:第一轉換器和監控信號發射天線；
[0016]所述第一轉換器分別與所述監控攝像機和所述監控信號發射天線電連接；
[0017]所述第一轉換器，用于將所述監控圖像轉換成微波信號；
[0018]所述監控信號發射天線，用于將所述微波信號發射出去。
[0019]基于第一個方面的第二種實施方式，在第一個方面的第三種實施方式中，
[0020]所述監控信號接收器包括:第二轉換器和監控信號接收天線；
[0021]所述第二轉換器分別與所述監控信號接收天線和所述顯示終端電連接；
[0022]所述監控信號接收天線，用于接收所述監控信號發射天線發射的所述微波信號；
[0023]所述第二轉換器，用于將所述微波信號轉換成所述監控圖像，將所述監控圖像提供給所述顯示終端。
[0024]基于第一個方面，在第一個方面的第四種實施方式中，
[0025]所述監控攝像機通過攝像機支架固定連接在所述高架罐的罐口部位的邊緣。
[0026]基于第一個方面的第四種實施方式，在第一個方面的第五種實施方式中，
[0027]所述監控攝像機在所述罐口頂部平面的投影位置在所述罐口頂部平面的中心點。
[0028]基于第一個方面或第一個方面的第四種實施方式或第一個方面的第五種實施方式，在第一個方面的第六種實施方式中，
[0029]所述監控攝像機的攝像頭朝向所述檢尺裝置與所述罐口底面的交叉位置。
[0030]基于第一個方面的第四種實施方式，在第一個方面的第七種實施方式中，
[0031]所述攝像機支架設置成可轉動型，以將所述監控攝像機的攝像頭轉動至所述檢尺裝置與所述罐口地面的交叉位置。
[0032]基于第一個方面的第四種實施方式，在第一個方面的第八種實施方式中，
[0033]所述監控攝像機配置有閃光部件，在所述監控攝像機進行拍攝時進行閃光。
[0034]本實用新型中，高架罐液位監控系統包括:監控攝像機、監控信號發射器、監控信號接收器和顯示終端，監控攝像機，位于高架罐的罐口部位,用于實時獲取插入罐口的檢尺裝置在罐口部位的監控圖像；監控信號發射器，與監控攝像機電連接，用于將監控圖像發射出去；監控信號接收器，與監控信號發射器無線連接，用于接收監控信號發射器發射的監控圖像，將監控圖像提供給顯示終端；顯示終端，與監控信號接收器電連接，用于顯示監控圖像，以便確定高架罐的液位，從而使得工作人員可以直接通過顯示終端確定高架罐的液位，而不需要攀爬高架儲油罐，從而降低了工作人員的勞動強度，提高了工作人員的工作效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0035]圖1為本實用新型提供的高架罐液位監控系統一個實施例的結構示意圖；
[0036]圖2為本實用新型提供的高架罐液位監控系統又一個實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0037]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，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，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創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。
[0038]圖1為本實用新型提供的高架罐液位監控系統一個實施例的結構示意圖，如圖1所示，包括:
[0039]監控攝像機11，位于高架罐的罐口部位，用于獲取插入罐口的檢尺裝置在罐口部位的監控圖像；
[0040]監控信號發射器12，與監控攝像機11電連接，用于將監控圖像發射出去；
[0041]監控信號接收器13，與監控信號發射器12無線連接，用于接收監控信號發射器12發射的監控圖像，將監控圖像提供給顯示終端；
[0042]顯示終端14，與監控信號接收器13電連接，用于顯示監控圖像，以便確定高架罐的液位。
[0043]其中，為了保證監控攝像機11能夠順利拍攝到清晰可用的監控圖像，可選的，監控攝像機11在罐口頂部平面的投影位置具體可以在罐口頂部平面的中心點。
[0044]進一步地，為了保證能根據監控攝像機11拍攝到的監控圖像分析液位，監控攝像機11的攝像頭可以朝向檢尺裝置與罐口底面的交叉位置。
[0045]可選的，監控攝像機11可以通過攝像機支架等裝置固定在高架罐的罐口部位的邊緣。
[0046]可選的，還可以將攝像機支架設置成可轉動型，使得工作人員可以根據檢尺裝置與罐口底面的交叉位置，對監控攝像機11進行調整，使得監控攝像機11的攝像頭對準檢尺裝置與罐口底面的交叉位置，以便拍攝到能夠確定液位的監控圖像。
[0047]其中，監控攝像機11在罐口的位置可以實時根據檢尺裝置在罐口的位置進行調整。由于檢尺裝置是懸浮豎立在高架罐中液體之上的，因此隨著液位的變化，檢尺裝置在罐口的位置也會相對發生變化，因此，監控攝像機11可以設置有分析裝置，分析裝置實時根據監控圖像中檢尺裝置所在的位置對監控攝像機11的攝像機的角度進行調整。
[0048]需要補充說明的是，由于高架罐內部光線不好，監控攝像機11可以配置閃光部件，閃光部件可以在監控攝像機11拍攝的時候進行閃光，以便拍攝到亮度較高的監控圖像。
[0049]另外，若高架罐中的液體為高腐蝕性或高溫的液體，還可以采用具有耐高溫和耐腐蝕特性的材料保護監控攝像機，或者，利用水冷或者氣冷控制監控攝像機的環境溫度，例如，在監控攝像機的外層設置一層用透明的耐高溫和耐腐蝕的材料形成的外殼，或者，在監控攝像機的周圍設置水冷或者氣冷裝置。
[0050]若高架罐中的液體為普通液體，例如水等，則不需要在監控攝像機周圍添加外殼或者水冷裝置。另外，為了增加監控攝像機的壽命，還可以在監控攝像機周圍設置干燥裝置，例如空氣干燥劑或者加快空氣流通的風扇、空調等。
[0051]另外，為了保證監控圖像的質量，還可以在高架罐內部加裝高冷光照明燈，使得高冷光照明燈的光源能夠均勻的照射在檢尺裝置上，降低工作人員根據監控圖像獲取液位值的復雜度，光源的選擇和布置位置需要根據現場情況來實際進行選擇，這里就不再詳細敘述。若由于高架罐內液體的特殊性，導致高架罐內不方便設置光源，則可使用紅外監控攝像機作為探頭獲取監控圖像。
[0052]另外，可以對監控攝像機采集的監控圖像的各項技術參數，例如圖像傳輸格式、圖像格式(像素格式)、傳輸通道數、分辨率、采樣頻率和傳輸速率等進行具體設置，以便提高監控圖像的清晰度等。
[0053]其中，(I)圖像傳輸格式
[0054]圖像傳輸格式是圖像編輯最重要的一種參數，監控攝像機可以采用RS422作為輸出信號格式。
[0055](2)像素格式
[0056]黑白圖像:通常情況下，圖像灰度等級可分為256級，即以8位表示。在對圖像灰度有更精確要求時，可用10位，12位等來表示。彩色圖像:彩色圖像:可由RGB (YUV) 3種色彩組合而成，根據其亮度級別的不同有8-8-8，10-10-10等格式。
[0057](3)傳輸通道數
[0058]當監控攝像機以較高速率拍攝高分辨率圖像時，會產生很高的輸出速率，這一般需要多路信號同時輸出。一般情況下，有I路，2路，4路，8路輸入等。
[0059]⑷分辨率
[0060]監控攝像機能支持的最大點陣反映了其分辨率的性能。一般監控攝像機能支持768*576點陣，而性能優異的監控攝像機支持的最大點陣可達64K*64K。
[0061](5)采樣頻率
[0062]采樣頻率反映了監控攝像機處理圖像的速度和能力。在進行高度圖像采集時，需要注意監控攝像機的采樣頻率是否滿足要求。目前高檔的監控攝像機其采樣頻率可達65ΜΗΖ。
[0063]進一步地，在上述實施例的基礎上，監控圖像可以為模擬圖像。
[0064]對應的，高架罐液位監控系統還可以包括:編碼器；
[0065]編碼器分別與監控信號接收器和顯示終端電連接，用于對監控信號接收器接收到的模擬圖像進行編碼，得到數字圖像，將數字圖像發送給顯示終端。
[0066]編碼器將數字圖像發給顯示終端，可以減少顯示終端在顯示圖像之前的處理過程。另外，顯示終端具體可以為工作人員的手機、電腦等可以顯示圖像的終端。
[0067]本實用新型中，高架罐液位監控系統包括:監控攝像機、監控信號發射器、監控信號接收器和顯示終端，監控攝像機，位于高架罐的罐口部位,用于實時獲取插入罐口的檢尺裝置在罐口部位的監控圖像；監控信號發射器，與監控攝像機電連接，用于將監控圖像發射出去；監控信號接收器，與監控信號發射器無線連接，用于接收監控信號發射器發射的監控圖像，將監控圖像提供給顯示終端；顯示終端，與監控信號接收器電連接，用于顯示監控圖像，以便確定高架罐的液位，從而使得工作人員可以直接通過顯示終端確定高架罐的液位，而不需要攀爬高架儲油罐，從而降低了工作人員的勞動強度，提高了工作人員的工作效率。
[0068]進一步地，在上述實施例的基礎上，監控信號發射器12包括:第一轉換器121和監控信號發射天線122，監控信號接收器13包括:第二轉換器131和監控信號接收天線132，如圖2所示，圖2為本實用新型提供的高架罐液位監控系統又一個實施例的結構示意圖。
[0069]其中，第一轉換器121分別與監控攝像機11和監控信號發射天線122電連接；第一轉換器121，用于將監控圖像轉換成微波信號；監控信號發射天線122，用于將微波信號發射出去。
[0070]第二轉換器131分別與監控信號接收天線132和顯示終端14電連接；監控信號接收天線132，用于接收監控信號發射天線122發射的微波信號；第二轉換器131，用于將微波信號轉換成監控圖像，將監控圖像提供給顯示終端14。
[0071]其中，監控信號發射天線(antenna)為一種變換器，它把傳輸線上傳播的導行波，變換成在無界媒介中傳播的電磁波發射出去。監控信號接收天線將無界媒介中傳播的電磁波變換成傳輸線上傳播的導行波，發送給顯示終端。天線一般都具有可逆性，即同一副天線既可用作發射天線，也可用作接收天線，同一天線作為發射或接收的基本特性參數是相同的。
[0072]天線按照工作波長可以分為超長波天線、長波天線、中波天線、短波天線、超短波天線、微波天線等。在本實施例中，由于高架罐罐口位置距離顯示終端的距離不會很遠，因此本實施例中的監控信號發射天線和監控信號接收天線具體可以為中波天線、短波天線、超短波天線、微波天線中的任意一種。天線根據使用場合的不同可以分為:手持臺天線、車載天線、基地天線三大類。在本實施例中，優選的，監控信號發射天線和監控信號接收天線可以為手持臺天線。
[0073]另外，除了采用監控信號發射天線122和監控信號接收天線進行監控圖像的傳輸，還可以采用光纖來傳輸監控圖像。即采用光纖來連接第一轉換器121和第二轉換器131，此時，第一轉換器121可以用于將監控圖像轉換成光信號，光纖用于將所述光信號傳輸給第二轉換器131，第二轉換器131用于將光信號轉換成監控圖像，將監控圖像提供給顯示終端14。
[0074]進一步地，顯示終端14接收到編碼器發送的數字圖像后，顯示終端14內置的處理器可以先對數字圖像進行處理，獲取數字圖像中所顯示的高架罐的液位。
[0075]具體地，顯示終端14中可以預先存儲有高架罐的液位，以及對應的檢尺裝置在罐口的圖像，當顯示終端14接收到監控信號接收器13發送的監控圖像，對所述監控圖像進行圖像識別，確定所述監控圖像與顯示終端14預存的各圖像的相似度，若所述監控圖像與顯示終端14預存的第一圖像的相似度超過預設值，則確定所述監控圖像與顯示終端14預存的第一圖像為相同圖像，將所述第一圖像對應的液位確定為所述高架罐當前的液位。
[0076]具體地，顯示終端14可以對從監控信號接收器13發送的監控圖像以及預存的各個圖像分別進行灰度處理，提取監控圖像和預存的各個圖像的特征向量，監控圖像和預存的各個圖像的特征向量為每一灰度值的像素點占總像素點的比例的集合；然后根據監控圖像和預存的各個圖像的特征向量分別計算所述監控圖像與預存的各個圖像之間的相似度；根據所述監控圖像與預存的各個圖像之間的相似度，判斷所述監控圖像與預存的各個圖像是否相似，從而確定與所述監控圖像相似的第一圖像。
[0077]其中，可以將監控圖像的灰度圖像以及預存的各個圖像的灰度圖像劃分為多個灰度級的灰度直方圖；由灰度直方圖提取監控圖像以及預存的各個圖像的特征向量。具體地，以監控圖像為例進行說明，可以將監控圖像以及預存的各個圖像分為n(n = 2m-l，m為大于零的正整數)個灰度級的灰度直方圖，由灰度直方圖提取監控圖像的特征向量。
[0078]本實用新型中，高架罐液位監控系統包括:監控攝像機、監控信號發射器、監控信號接收器和顯示終端，監控攝像機，位于高架罐的罐口部位,用于實時獲取插入罐口的檢尺裝置在罐口部位的監控圖像；監控信號發射器，包括第一轉換器和監控信號發射天線，第一轉換器將監控圖像轉換成微波信號，監控信號發射天線將微波信號發射出去；監控信號接收器包括:第二轉換器和監控信號接收天線，監控信號接收天線接收監控信號發射天線發射的微波信號，第二轉換器將微波信號轉換成監控圖像，將監控圖像提供給顯示終端；顯示終端，與監控信號接收器電連接，用于顯示監控圖像，以便確定高架罐的液位，從而使得工作人員可以直接通過顯示終端確定高架罐的液位，而不需要攀爬高架儲油罐，從而降低了工作人員的勞動強度，提高了工作人員的工作效率。
[0079]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。
【權利要求】
1.一種高架罐液位監控系統，其特征在于，包括: 監控攝像機，位于所述高架罐的罐口部位，用于實時獲取插入所述罐口的檢尺裝置在所述罐口部位的監控圖像； 監控信號發射器，與所述監控攝像機電連接，用于將所述監控圖像發射出去； 監控信號接收器，與所述監控信號發射器無線連接，用于接收所述監控信號發射器發射的所述監控圖像，將所述監控圖像提供給顯示終端； 所述顯示終端，與所述監控信號接收器電連接，用于顯示所述監控圖像，以便確定所述高架罐的液位。
2.根據權利要求1所述的高架罐液位監控系統，其特征在于，所述監控圖像為模擬圖像； 所述高架罐液位監控系統還包括:編碼器； 所述編碼器分別與所述監控信號接收器和所述顯示終端電連接； 所述編碼器，用于對所述監控信號接收器接收到的模擬圖像進行編碼，得到數字圖像，將所述數字圖像發送給所述顯示終端。
3.根據權利要求1所述的高架罐液位監控系統，其特征在于， 所述監控信號發射器包括:第一轉換器和監控信號發射天線； 所述第一轉換器分別與所述監控攝像機和所述監控信號發射天線電連接； 所述第一轉換器，用于將所述監控圖像轉換成微波信號； 所述監控信號發射天線，用于將所述微波信號發射出去。
4.根據權利要求3所述的高架罐液位監控系統，其特征在于， 所述監控信號接收器包括:第二轉換器和監控信號接收天線； 所述第二轉換器分別與所述監控信號接收天線和所述顯示終端電連接； 所述監控信號接收天線，用于接收所述監控信號發射天線發射的所述微波信號； 所述第二轉換器，用于將所述微波信號轉換成所述監控圖像，將所述監控圖像提供給所述顯示終端。
5.根據權利要求1所述的高架罐液位監控系統，其特征在于， 所述監控攝像機通過攝像機支架固定連接在所述高架罐的罐口部位的邊緣。
6.根據權利要求5所述的高架罐液位監控系統，其特征在于， 所述監控攝像機在所述罐口頂部平面的投影位置在所述罐口頂部平面的中心點。
7.根據權利要求1或5或6所述的高架罐液位監控系統，其特征在于， 所述監控攝像機的攝像頭朝向所述檢尺裝置與所述罐口底面的交叉位置。
8.根據權利要求5所述的高架罐液位監控系統，其特征在于， 所述攝像機支架設置成可轉動型，以將所述監控攝像機的攝像頭轉動至所述檢尺裝置與所述罐口地面的交叉位置。
9.根據權利要求5所述的高架罐液位監控系統，其特征在于， 所述監控攝像機配置有閃光部件，在所述監控攝像機進行拍攝時進行閃光。
【文檔編號】H04N7/18GK204156989SQ201420552318
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年9月24日 優先權日:2014年9月24日
【發明者】任今明, 王平, 宋中華, 崔小虎, 伍軼鳴, 喻友均, 單全生, 田俊艷, 鐘家維, 張要武, 寧寅虎 申請人:中國石油天然氣股份有限公司