視頻信號采集系統(tǒng)由前端、傳輸、控制和后端組成，前端主要由高性能攝像機(jī)組成; 傳輸采用數(shù)字式光端機(jī); 控制由小型控制鍵盤和四畫面分割器組成，鍵盤用于控制前端球機(jī)的旋轉(zhuǎn)和變焦，四畫面分割器用于整合多路視頻，將它們組合成一個畫面; 后端為 2 臺監(jiān)視器和一臺高性能硬盤錄像機(jī)。司機(jī)通過司機(jī)室內(nèi)的2 臺監(jiān)視器，觀察到大車行走區(qū)域，吊點(diǎn)區(qū)域的環(huán)境情況，硬盤錄像機(jī)提供存儲視頻和 Web 瀏覽功能，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖 4 所示。

目前，起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)上用的的信號接口如下: 無源開關(guān)量信號接口有 110 V 輸入 / 輸出模塊，用于接收限位、光控開關(guān)，溫控開關(guān)等信號。模擬量信號接口有4 mA ～ 20 mA的模擬量輸入模塊，用于接收重量傳感器，風(fēng)速等信號。脈沖量信號接口有，在驅(qū)動器的主控板上有編碼器信號輸入板，它可以接收來自脈沖編碼器的信號。整機(jī)的數(shù)據(jù)采用 PＲOFIBUS 和 GPＲS 通訊，這些滿足國家現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，是對外開放的協(xié)議采用 GPＲS 無線接入 Internet 的方式，雖然比較靈。數(shù)活、方便，但是這種方式也存在著一定的缺陷

據(jù)傳送速率相對較慢，當(dāng)工業(yè)現(xiàn)場產(chǎn)生大量的報警信。由于息和狀態(tài)信息時，無法滿足數(shù)據(jù)傳送的要求 GPＲS 無線接入方式自身條件的限制，為了降低網(wǎng)絡(luò)開銷，可以在服務(wù)器端建立存儲過程。這主要是由于存儲過程的以下優(yōu)點(diǎn):

( 1) 可以與其他應(yīng)用程序共享應(yīng)用程序的邏輯，從而確保一致的數(shù)據(jù)訪問和操縱;

( 2) 提供了一種安全機(jī)制;

 ( 3) 執(zhí)行速度快，便于提高系統(tǒng)的性能;

( 4) 可以減少網(wǎng)絡(luò)傳輸時間。

通過使用服務(wù)器端存儲過程，可極大地降低網(wǎng)絡(luò)開銷，使用過程存儲前、后，數(shù)據(jù)量的對比如表 1 所示。通過對比可以發(fā)現(xiàn)，雖然在建立連接時，使用存儲過程的網(wǎng)絡(luò)開銷比較大，但是每條數(shù)據(jù)的傳送開銷，存儲過程的優(yōu)勢則十分明顯，這十分適合工業(yè)現(xiàn)場大量數(shù)據(jù)傳送的需求。

起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)對于保障生產(chǎn)安全和方便生產(chǎn)管理具有重要意義。設(shè)計一套先進(jìn)、方便實用的數(shù)字化起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)，對于實現(xiàn)人們的安全生產(chǎn)、提高監(jiān)控質(zhì)量、實現(xiàn)科學(xué)有效的管理都具有十分重要的意義。本研究設(shè)計的安全監(jiān)控與管理系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):

( 1) 完全按照國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T28264 的要求進(jìn)行設(shè)計;

( 2) 增加了遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控設(shè)計，整個起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)在起重機(jī) 6 個重要部位都安裝了視頻監(jiān)控。另外通過 Internet 還可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控中心對起重機(jī)的安全管理和交互;

( 3) 規(guī)范管理和操作，通過過程監(jiān)測，可將機(jī)械作業(yè)的過程以數(shù)字方式全部記錄下來，從而既可以為對操作人員進(jìn)行工作量定量考核提供真實的數(shù)據(jù)，也可以規(guī)范操作，對違章作業(yè)提供記錄信息。