一种门机作业视频监控系统及其切换方法

摘要

本发明提供了一种门机作业视频监控系统及其切换方法，包括轨道、行走机构、回转平台和变幅机构，行走机构设置在轨道上并与其滚动连接，行走机构顶部设置有回转平台，回转平台与行走机构转动连接，回转平台上固定设置有变幅机构；变幅机构调整被抓起的货物到回转平台转动轴的水平距离以及调整被其抓取的货物距地面的高度；回转平台上设置有驾驶室，显示器单元和硬盘录像机设置在驾驶室内；摄像机固定设置在行走机构、回转平台和变幅机构的表面，各摄像机的输出端与交换机的输入端信号连接，交换机的输出端与硬盘录像机的输入端信号连接；硬盘录像机储存摄像机输入的信号，并选择性的将摄像机输入的信号输入显示器单元中。

权利要求

1.一种门机作业视频监控系统，包括轨道(1)、行走机构(2)、回转平台(3)和变幅机构(4)，轨道(1)固定设置在地面；行走机构(2)设置在轨道(1)上并与其滚动连接，行走机构(2)带动回转平台(3)和变幅机构(4)沿轨道(1)直线运动，行走机构(2)顶部设置有回转平台(3)，回转平台(3)与行走机构(2)转动连接，回转平台(3)上固定设置有变幅机构(4)；变幅机构(4)调整被抓起的货物到回转平台(3)转动轴的水平距离以及调整被其抓取的货物距地面的高度；其特征在于：还包括若干摄像机(5)、显示器单元(6)、硬盘录像机(7)和网络交换机单元(8)；回转平台(3)上设置有驾驶室(10)，显示器单元(6)和硬盘录像机(7)设置在驾驶室(10)内；

所述摄像机(5)固定设置在行走机构(2)、回转平台(3)和变幅机构(4)上，摄像机(5)拍摄其取景方向的视频信号，各摄像机(5)的输出端与网络交换机单元(8)的输入端信号连接；摄像机(5)包括设置在行走机构(2)上的大车台车摄像机(51)、设置在回转平台(3)上的回转平台摄像机(53)和驾驶室摄像机(56)，以及设置在变幅机构(4)上的悬架梁摄像机(57)和象鼻架摄像机(58)；

所述网络交换机单元(8)接收摄像机(5)发送的视频信号并转发至对应的硬盘录像机(7)的输入端；

所述硬盘录像机(7)接收并储存摄像机(5)拍摄的视频信号；

还包括PLC控制器(20)和门机操作开关(30)；PLC控制器(20)和门机操作开关(30)均设置在驾驶室(10)内，门机操作开关(30)与PLC控制器(20)的输入触点信号连接，PLC控制器(20)的输出端还与硬盘录像机(7)信号连接；硬盘录像机(7)根据PLC控制器(20)的输入信号，将摄像机(5)的信号输入显示器单元(6)中；

所述门机操作开关(30)包括门机移动开关、门机转动开关、幅度调整开关和货物升降开关，门机移动开关与硬盘录像机(7)输出的大车台车摄像机(51)、象鼻架摄像机(58)输出的视频信号相对应；门机转动开关与硬盘录像机(7)输出的回转平台摄像机(53)、驾驶室摄像机(56)和象鼻架摄像机(58)输出的视频信号相对应；幅度调整开关与硬盘录像机(7)输出的悬架梁摄像机(57)和象鼻架摄像机(58)的视频信号相对应；货物升降开关与硬盘录像机(7)输出的象鼻架摄像机(58)的视频信号相对应；按下门机操作开关(30)其中一个相应开关后，PLC控制器(20)选择性的将硬盘录像机(7)内相对应的摄像机(5)视频信号进行输出显示在显示器单元(6)。

2.如权利要求1所述的一种门机作业视频监控系统，其特征在于：所述行走机构(2)包括大车台车(21)、电缆卷筒(22)和门架(23)，大车台车(21)与地面滚动连接，大车台车(21)的侧面固定设置有电缆卷筒(22)；大车台车(21)顶部固定设置有门架(23)，门架(23)顶部与回转平台(3)转动连接；所述大车台车(21)上表面的各顶点处固定设置有大车台车摄像机(51)，大车台车摄像机(51)的拍摄方向朝向地面；电缆卷筒(22)的两端对称设置有电缆卷筒摄像机(52)，电缆卷筒摄像机(52)的拍摄方向朝向电缆卷筒(22)；大车台车摄像机(51)和电缆卷筒摄像机(52)的输出端均与网络交换机单元(8)信号连接。

3.如权利要求2所述的一种门机作业视频监控系统，其特征在于：所述回转平台(3)上还固定设置有机器房(31)和电气房(32)；驾驶室(10)固定设置在回转平台(3)靠近变幅机构(4)的一端；机器房(31)和电气房(32)并排设置在回转平台(3)远离变幅机构(4)的一端；

所述机器房(31)和电气房(32)所在回转平台(3)一端的下表面的顶点处设置有回转平台摄像机(53)，回转平台摄像机(53)的拍摄方向倾斜的朝向地面；机器房(31)上设置有机器房摄像机(54)，电气房(32)上设置有电气房摄像机(55)；所述驾驶室(10)外沿轨道(1)延伸方向相对的两侧面、驾驶室(10)外前方以及驾驶室(10)内均固定设置有驾驶室摄像机(56)；

所述回转平台摄像机(53)、机器房摄像机(54)、电气房摄像机(55)和驾驶室摄像机(56)的输出端均与网络交换机单元(8)信号连接。

4.如权利要求3所述的一种门机作业视频监控系统，其特征在于：所述变幅机构(4)包括立柱(41)、悬架梁(42)、拉杆(43)和象鼻架(44)，立柱(41)固定设置在回转平台(3)顶部，悬架梁(42)的一端与回转平台(3)铰连接，立柱(41)顶部设置有拉杆(43)，拉杆(43)一端与立柱(41)顶部铰连接；象鼻架(44)分别与悬架梁(42)远离回转平台(3)的一端和拉杆(43)远离回转平台(3)的一端铰连接；所述悬架梁(42)两侧均固定设置有悬架梁摄像机(57)；象鼻架(44)靠近地面的一端设置有象鼻架摄像机(58)，悬架梁摄像机(57)和象鼻架摄像机(58)的拍摄方向均朝向地面；悬架梁摄像机(57)和象鼻架摄像机(58)的输出端与网络交换机单元(8)信号连接。

5.如权利要求4所述的一种门机作业视频监控系统，其特征在于：所述变幅机构(4)还包括变幅齿条(45)、驱动电机(46)和连接杆(47)，驱动电机(46)固定设置在立柱(41)上，驱动电机(46)的输出端固定设置有齿轮，齿轮与变幅齿条(45)啮合，变幅齿条(45)与立柱(41)滑动连接；变幅齿条(45)靠近悬架梁(42)的一端与连接杆(47)的一端铰连接，连接杆(47)的另一端与悬架梁(42)铰连接；所述拉杆(43)上还设置有变幅齿条摄像机(59)，变幅齿条摄像机(59)的拍摄方向指向变幅齿条(45)；变幅齿条摄像机(59)的输出端与网络交换机单元(8)信号连接。

6.如权利要求1所述的一种门机作业视频监控系统，其特征在于：所示网络交换机单元(8)包括第一网络交换机(81)、第二网络交换机(82)和无线通信单元(9)，第一网络交换机(81)和无线通信单元(9)设置在行走机构(2)或者回转平台(3)上；第二网络交换机(82)设置在回转平台(3)上，摄像机(5)的输出端与第一网络交换机(81)信号连接；第二网络交换机(82)与硬盘录像机(7)的输入端信号连接；无线通信单元(9)分别与第一网络交换机(81)和第二网络交换机(82)信号连接。

7.如权利要求6所述的一种门机作业视频监控系统，其特征在于：无线通信单元(9)为

5G数据传输模块或者NB‑IOT数据传输模块。

8.一种门机作业视频监控系统的切换方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：按权利要求1—7任一项所述门机作业视频监控系统的结构，在各观测点处布置各摄像机(5)，并固定各摄像机(5)的拍摄方向；

S2：将各摄像机(5)的输出端分别与网络交换机单元(8)的一一对应的进行信号连接；

S3：在驾驶室(10)内配置显示器单元(6)、硬盘录像机(7)、网络交换机单元(8)、PLC控制器(20)和门机操作开关(30)；将驾驶室(10)内的门机操作开关(30)与PLC控制器(20)的输入触点信号连接，PLC控制器(20)的输出端也与硬盘录像机(7)进行信号连接；将网络交换机单元(8)的输出端与硬盘录像机(7)的输入端信号连接；硬盘录像机(7)的输出端与显示器单元(6)的输入端信号连接；硬盘录像机(7)的IP地址与摄像机(5)的IP地址设置于同一局域网网段内；

S4：门机操作开关(30)包括门机移动开关、门机转动开关、幅度调整开关和货物升降开关，门机移动开关与硬盘录像机(7)输出的大车台车摄像机(51)、象鼻架摄像机(58)输出的视频信号相对应；门机转动开关与硬盘录像机(7)输出的回转平台摄像机(53)、驾驶室摄像机(56)和象鼻架摄像机(58)输出的视频信号相对应；幅度调整开关与硬盘录像机(7)输出的悬架梁摄像机(57)和象鼻架摄像机(58)的视频信号相对应；货物升降开关与硬盘录像机(7)输出的象鼻架摄像机(58)的视频信号相对应；操作者按下门机操作开关(30)其中任意一个相应开关后，PLC控制器(20)选择性的将硬盘录像机(7)内相对应的摄像机(5)视频信号进行输出显示在显示器单元(6)。

说明书

一种门机作业视频监控系统及其切换方法

技术领域

[0001] 本发明涉及监控设备领域，尤其涉及一种门机作业视频监控系统及其切换方法。

背景技术

[0002] 大型港口每天依靠门机可以处理大量的货物，港口门机又称门座起重机，是由电力驱动、有轨运行的臂架类起重机，门机一般包括上部旋转部分和下部运行部分，上部旋转
部分安装在一个巨大的门型底架上，并可相对于门型底架360°旋转，门架作为起重机的承
重部分，可以沿着轨道运行。上部旋转部分及下部运行部分的重量均由门架承受，并将重量
传递到导轨上。门机因其门型底架而得名。

[0003] 港口门机的工作环境一般比较恶劣，门机的驾驶室距地面较高，装卸作业时司机的视野会存在较大盲区，容易出现装卸机械与船舱、货物碰撞，存在许多安全隐患，因此需
要扩展门机司机的视野，比如，在门机起吊作业中，司机需要观察驾驶室前方和象鼻架吊钩
处的情况；在门机回转时，司机需要观察驾驶室左右两侧和机器房处有无障碍，防止门机作
业时发生碰撞事故。门机上一般设置多处摄像机，一般各摄像机单独显示各种拍摄的画面，
显示器较多，不能根据司机对门机的操作进行相应切换，不仅占用宝贵的驾驶室空间，而且
摄像机画面不能与门架操作相关联，导致司机对现场的观测很不方便。

发明内容

[0004] 有鉴于此，本发明提出了一种将门机视野盲区图像与门机操作进行关联、防止发生碰撞事故的门机作业视频监控系统及其切换方法。

[0005] 本发明的技术方案是这样实现的：

[0006] 一方面，本发明提供了一种门机作业视频监控系统，包括轨道(1)、行走机构(2)、回转平台(3)和变幅机构(4)，轨道(1)固定设置在地面；行走机构(2)设置在轨道(1)上并与
其滚动连接，行走机构(2)带动回转平台(3)和变幅机构(4)沿轨道(1)直线运动，行走机构
(2)顶部设置有回转平台(3)，回转平台(3)与行走机构(2)转动连接，回转平台(3)上固定设
置有变幅机构(4)；变幅机构(4)调整被抓起的货物到回转平台(3)转动轴的水平距离以及
调整被其抓取的货物距地面的高度；其特征在于：还包括若干摄像机(5)、显示器单元(6)、
硬盘录像机(7)和网络交换机单元(8)；回转平台(3)上设置有驾驶室(10)，显示器单元(6)
和硬盘录像机(7)设置在驾驶室(10)内；

[0007] 所述摄像机(5)固定设置在行走机构(2)、回转平台(3)和变幅机构(4)的表面，摄像机(5)拍摄其取景方向的视频信号，各摄像机(5)的输出端与网络交换机单元(8)的输入
端信号连接；

[0008] 所述网络交换机单元(8)接收摄像机(5)发送的视频信号并转发至对应的硬盘录像机(7)的输入端；

[0009] 所述硬盘录像机(7)接收并储存摄像机(5)拍摄的视频信号，并选择性的将摄像机(5)输入的信号输入显示器单元(6)中。

[0010] 在以上技术方案的基础上，优选的，还包括PLC控制器(20)和门机操作开关(30)；PLC控制器(20)和门机操作开关(30)均设置在驾驶室(10)内，门机操作开关(30)与PLC控制
器(20)的输入触点信号连接，PLC控制器(20)的输出端还与硬盘录像机(7)信号连接；硬盘
录像机(7)根据PLC控制器(20)的输入信号，将摄像机(5)的信号输入显示器单元(6)中。

[0011] 进一步优选的，所述行走机构(2)包括大车台车(21)、电缆卷筒(22)和门架(23)，大车台车(21)与地面滚动连接，大车台车(21)的侧面固定设置有电缆卷筒(22)；大车台车
(21)顶部固定设置有门架(23)，门架(23)顶部与回转平台(3)转动连接；所述大车台车(21)
上表面的各顶点处固定设置有大车台车摄像机(51)，大车台车摄像机(51)的拍摄方向朝向
地面；电缆卷筒(22)的两端对称设置有电缆卷筒摄像机(52)，电缆卷筒摄像机(52)的拍摄
方向朝向电缆卷筒(22)；大车台车摄像机(51)和电缆卷筒摄像机(52)的输出端均与网络交
换机单元(8)信号连接。

[0012] 更进一步优选的，所述回转平台(3)上还固定设置有机器房(31)和电气房(32)；驾驶室(10)固定设置在回转平台(3)靠近变幅机构(4)的一端；机器房(31)和电气房(32)并排
设置在回转平台(3)远离变幅机构(4)的一端；所述机器房(31)和电气房(32)所在回转平台
(3)一端的下表面的顶点处设置有回转平台摄像机(53)，回转平台摄像机(53)的拍摄方向
倾斜的朝向地面；机器房(31)上设置有机器房摄像机(54)，电气房(32)上设置有电气房摄
像机(55)；所述驾驶室(10)外沿轨道(1)延伸方向相对的两侧面、驾驶室(10)外前方以及驾
驶室(10)内均固定设置有驾驶室摄像机(56)；所述回转平台摄像机(53)、机器房摄像机
(54)、电气房摄像机(55)和驾驶室摄像机(56)的输出端均与网络交换机单元(8)信号连接。

[0013] 再进一步优选的，所述变幅机构(4)包括立柱(41)、悬架梁(42)、拉杆(43)和象鼻架(44)，立柱(41)固定设置在回转平台(3)顶部，悬架梁(42)的一端与回转平台(3)铰连接，
立柱(41)顶部设置有拉杆(43)，拉杆(43)一端与立柱(41)顶部铰连接；象鼻架(44)分别与
悬架梁(42)远离回转平台(3)的一端和拉杆(43)远离回转平台(3)的一端铰连接；所述悬架
梁(42)两侧均固定设置有悬架梁摄像机(57)；象鼻架(44)靠近地面的一端设置有象鼻架摄
像机(58)，悬架梁摄像机(57)和象鼻架摄像机(58)的拍摄方向均朝向地面；悬架梁摄像机
(57)和象鼻架摄像机(58)的输出端与网络交换机单元(8)信号连接。

[0014] 更进一步的优选的，所述变幅机构(4)还包括变幅齿条(45)、驱动电机(46)和连接杆(47)，驱动电机(46)固定设置在立柱(41)上，驱动电机(46)的输出端固定设置有齿轮，齿
轮与变幅齿条(45)啮合，变幅齿条(45)与立柱(41)滑动连接；变幅齿条(45)靠近悬架梁
(42)的一端与连接杆(47)的一端铰连接，连接杆(47)的另一端与悬架梁(42)铰连接；所述
拉杆(43)上还设置有变幅齿条摄像机(59)，变幅齿条摄像机(59)的拍摄方向指向变幅齿条
(45)；变幅齿条摄像机(59)的输出端与网络交换机单元(8)信号连接。

[0015] 再进一步的优选的，所述门机操作开关(30)包括门机移动开关、门机转动开关、幅度调整开关和货物升降开关，门机移动开关与硬盘录像机(7)输出的大车台车摄像机(51)、
象鼻架摄像机(58)输出的视频信号相对应；门机转动开关与硬盘录像机(7)输出的回转平
台摄像机(53)、驾驶室摄像机(56)和象鼻架摄像机(58)输出的视频信号相对应；幅度调整
开关与硬盘录像机(7)输出的悬架梁摄像机(57)和象鼻架摄像机(58)的视频信号相对应；
货物升降开关与硬盘录像机(7)输出的象鼻架摄像机(58)的视频信号相对应。

[0016] 在以上技术方案的基础上，进一步优选的，所示网络交换机单元(8)包括第一网络交换机(81)、第二网络交换机(82)和无线通信单元(9)，第一网络交换机(81)和无线通信单
元(9)设置在行走机构(2)或者回转平台(3)上；第二网络交换机(82)设置在回转平台(3)
上，摄像机(5)的输出端与第一网络交换机(81)信号连接；第二网络交换机(82)与硬盘录像
机(7)的输入端信号连接；无线通信单元(9)分别与第一网络交换机(81)和第二网络交换机
(82)信号连接。

[0017] 更进一步优选的，所述无线通信单元(9)为5G数据传输模块或者NB‑IOT数据传输模块。

[0018] 在以上技术方案的基础上，进一步优选的，所述显示器单元(6)包括第一显示器(61)和第二显示器(62)，电缆卷筒摄像机(52)、机器房摄像机(54)、电气房摄像机(55)和变
幅齿条摄像机(59)的视频信号对应的输入第一显示器(61)中；大车台车摄像机(51)、回转
平台摄像机(53)、驾驶室摄像机(56)、悬架梁摄像机(57)和象鼻架摄像机(58)的视频信号
对应的输入第二显示器(62)中。

[0019] 另一方面，本发明提供了一种门机作业视频监控系统的切换方法，其特征在于：包括如下步骤：

[0020] S1：在各观测点处布置各摄像机(5)，并固定各摄像机(5)的拍摄方向；

[0021] S2：将各摄像机(5)的输出端分别与网络交换机单元(8)的一一对应的进行信号连接；

[0022] S3：在驾驶室(10)内配置显示器单元(6)、硬盘录像机(7)、网络交换机单元(8)、PLC控制器(20)和门机操作开关(30)；将驾驶室(10)内的门机操作开关(30)与PLC控制器
(20)的输入触点信号连接，PLC控制器(20)的输出端也与硬盘录像机(7)进行信号连接；将
网络交换机单元(8)的输出端与硬盘录像机(7)的输入端信号连接；硬盘录像机(7)的输出
端与显示器单元(6)的输入端信号连接；硬盘录像机(7)的IP地址与摄像机(5)的IP地址设
置于同一局域网网段内；

[0023] S4：操作者按下门机操作开关(30)将其对应的摄像机(5)信号输入显示器单元(6)中进行显示。

[0024] 本发明提供的一种门机作业视频监控系统及其自动切换方法，相对于现有技术，具有以下有益效果：

[0025] (1)本发明通过硬盘录像机选择性输摄像机的信号到显示器单元中，以便驾驶室内的操作者进行观察，避免因视野存在盲区导致的事故；

[0026] (2)网络交换机单元既可以直接与硬盘录像机信号连接，也可以通过采用无线方式进行连接，提高信号传输的可靠性的同时，优化设备走线；

[0027] (3)设置在门机各处的摄像机可以有效的对视野盲区进行取像，便于操作者识别盲区内的潜在危险；

[0028] (4)PLC控制器可根据门机操作开关来关联硬盘录像机的输出，将硬盘录像机对应输出端口的视频信号输出至显示器单元中，可免去操作者循环调取视频信号，缩短操作时
间；

[0029] (5)显示器单元可对相对安防相关的视频图像和操作盲区相关的视频图像进行区分显示，进一步简化视频切换的操作，提高视频切换的效率。

附图说明

[0030] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。

[0031] 图1为本发明一种门机作业视频监控系统及其切换方法的系统结构框图；

[0032] 图2为本发明一种门机作业视频监控系统及其切换方法的门机的前视图；

[0033] 图3为本发明一种门机作业视频监控系统及其切换方法的摄像机的位置分布图；

[0034] 图4为本发明一种门机作业视频监控系统及其切换方法的轨道、行走机构、回转平台和变幅机构的组合状态前视图；

[0035] 图5为本发明一种门机作业视频监控系统及其切换方法的另一种系统结构框图。

具体实施方式

[0036] 下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基
于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有
其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

[0037] 如图1结合图2和图3所示，本发明提供了一种门机作业视频监控系统及其切换方法，其中视频监控系统包括轨道1、行走机构2、回转平台3、变幅机构4、摄像机5、显示器单元
6、硬盘录像机7、网络交换机单元8、无线通信单元9、驾驶室10、PLC控制器20和门机操作开
关30，其中轨道1固定设置在地面；行走机构2设置在轨道1上并与其滚动连接，行走机构2带
动回转平台3和变幅机构4沿轨道1直线运动，行走机构2顶部设置有回转平台3，回转平台3
与行走机构2转动连接，回转平台3上固定设置有变幅机构4；变幅机构4调整被抓起的货物
到回转平台3转动轴的水平距离以及调整被其抓取的货物距地面的高度；回转平台3上设置
有驾驶室10，显示器单元6和硬盘录像机7设置在驾驶室10内；摄像机5固定设置在行走机构
2、回转平台3和变幅机构4的表面，摄像机5拍摄其取景方向的视频信号，各摄像机5的输出
端与网络交换机单元8的输入端信号连接；网络交换机单元8接收摄像机5发送的视频信号
并转发至对应的硬盘录像机7的输入端；硬盘录像机7接收并储存摄像机5拍摄的视频信号，
并选择性的将摄像机5输入的信号输入显示器单元6中。

[0038] 摄像机5设置在行走机构2、回转平台3和变幅机构4不容易观察到的部位，可以提供对应拍摄区域的视频信号，轨道1、行走机构2、回转平台3和变幅机构4是门机上常见的重
要组件，行走机构2通常由电机驱动，回转平台3也是由电机驱动减速器转动，在此不做赘
述。

[0039] 由图1所示，本发明包括PLC控制器20和门机操作开关30。硬盘录像机7的输出端与显示器单元的输入端信号连接；PLC控制器20和门机操作开关30均设置在驾驶室10内，门机
操作开关30与PLC控制器20的输入触点信号连接，PLC控制器20与硬盘录像机7信号连接；硬
盘录像机7输出端与显示器单元6的输入端信号连接；硬盘录像机7根据PLC控制器20的输入
信号，将摄像机5的信号输入显示器单元6中。门机操作开关30可以控制行走机构2沿轨道1
的水平运动、回转平台3相对于行走机构2的旋转、变幅机构4的伸展和收缩以及操纵货物的
升降运动。门机操作开关30对应的输入到PLC控制器20的输入触点中，由PLC控制器20控制
硬盘录像机7输出通道的切换，门机操作开关30所对应的摄像机5的视频信号被输入到显示
器单元6中进行显示，来实现不同视野区域的变换。

[0040] 如图3结合图4所示，行走机构2包括大车台车21、电缆卷筒22和门架23，大车台车21与地面滚动连接，大车台车21的侧面固定设置有电缆卷筒22；大车台车21顶部固定设置
有门架23，门架23顶部与回转平台3转动连接；大车台车21上表面的各顶点处固定设置有大
车台车摄像机51，大车台车摄像机51的拍摄方向朝向地面；电缆卷筒22的两端对称设置有
电缆卷筒摄像机52，电缆卷筒摄像机52的拍摄方向朝向电缆卷筒22；大车台车摄像机51和
电缆卷筒摄像机52的输出端均与网络交换机单元8信号连接。大车台车摄像机51可以观察
行走机构2沿着轨道1运行时轨道两侧有无人或者货物，防止大车台车21行走时发生碰撞。
电缆卷筒摄像机52监视电缆卷筒22的情况。

[0041] 如图3结合图4所示，回转平台3上还固定设置有机器房31和电气房32；驾驶室10固定设置在回转平台3靠近变幅机构4的一端；机器房31和电气房32并排设置在回转平台3远
离变幅机构4的一端；机器房31和电气房32所在回转平台3一端的下表面的顶点处设置有回
转平台摄像机53，回转平台摄像机53的拍摄方向倾斜的朝向地面；机器房31上设置有机器
房摄像机54，电气房32上设置有电气房摄像机55。驾驶室10外沿轨道1延伸方向相对的两侧
面、驾驶室10外前方以及驾驶室10内均固定设置有驾驶室摄像机56。回转平台摄像机53、机
器房摄像机54、电气房摄像机55和驾驶室摄像机56的输出端均与网络交换机单元8信号连
接。驾驶室10上的驾驶室摄像机56可以兼顾驾驶室10各方向的环境，还可观察操作者是否
有违规操作的情况。回转平台摄像机53便于观察回转平台3远离驾驶室10一侧的环境。机器
房摄像机54和电气房摄像机55可用作安防用途，监控机器房31和电气房32内部。

[0042] 如图3结合图4所示，变幅机构4包括立柱41、悬架梁42、拉杆43和象鼻架44，立柱41固定设置在回转平台3顶部，悬架梁42的一端与回转平台3铰连接，立柱41顶部设置有拉杆
43，拉杆43一端与立柱41顶部铰连接；象鼻架44分别与悬架梁42远离回转平台3的一端和拉
杆43远离回转平台3的一端铰连接；悬架梁42两侧均固定设置有悬架梁摄像机57；象鼻架44
靠近地面的一端设置有象鼻架摄像机58，悬架梁摄像机57和象鼻架摄像机58的拍摄方向均
朝向地面；悬架梁摄像机57和象鼻架摄像机58的输出端与网络交换机单元8信号连接。悬架
梁摄像机57可以观察悬架梁42两侧以及悬架梁42朝向地面方向的情况，便于操作者在转向
时观察。象鼻架摄像机58可以随时观察被门架吊起货物的移动状况。

[0043] 变幅机构4上还设置有变幅齿条45、驱动电机46和连接杆47，驱动电机46固定设置在立柱41上，驱动电机46的输出端固定设置有齿轮，齿轮与变幅齿条45啮合，变幅齿条45与
立柱41滑动连接；变幅齿条45靠近悬架梁42的一端与连接杆47的一端铰连接，连接杆47的
另一端与悬架梁42铰连接；拉杆43上还设置有变幅齿条摄像机59，变幅齿条摄像机59的拍
摄方向指向变幅齿条45；变幅齿条摄像机59的输出端与网络交换机单元8信号连接。变幅齿
条摄像机59可观察变幅齿条，也可做安防用途。变幅机构4带动货物升降的机构是比较常见
的设备功能，在此不做赘述。

[0044] 本发明中，门机操作开关30包括门机移动开关、门机转动开关、幅度调整开关和货物升降开关，门机移动开关与硬盘录像机7输出的大车台车摄像机51、象鼻架摄像机58输出
的视频信号相对应；门机转动开关与硬盘录像机7输出的回转平台摄像机53、驾驶室摄像机
56和象鼻架摄像机58输出的视频信号相对应；幅度调整开关与硬盘录像机7输出的悬架梁
摄像机57和象鼻架摄像机58的视频信号相对应；货物升降开关与硬盘录像机7输出的象鼻
架摄像机58的视频信号相对应。以上各开关分别与相应的摄像机5视频信号相关联，按下相
应开关后，PLC控制器20会选择性的将硬盘录像机7内相对应的摄像机5视频信号进行输出
显示。

[0045] 港口门机作业时，既有从陆地一侧向水面一侧运货，也有从水面一侧向陆地一侧运货。门机操作开关30主要涵盖门机沿着轨道1向其一端方向运行、门机沿着轨道1向其另
一端方向运行、门机的回转平台3相对于门架23左转或者右转、悬架梁42的幅度调整、货物
的升降等运动形式。本发明中将这些运动形式归为门机移动开关、门机转动开关、幅度调整
开关和货物升降开关四类操作开关。该四类操作开关还对应的设置有档位调节功能，可进
行不同的速度控制。

[0046] 如图1所示，本发明的网络交换机单元8包括第一网络交换机81、第二网络交换机82和无线通信单元9，第一网络交换机81和无线通信单元9设置在行走机构2或者回转平台3
上；第二网络交换机82设置在回转平台3上，摄像机5的输出端与第一网络交换机81信号连
接；第二网络交换机82与硬盘录像机7的输入端信号连接；无线通信单元9分别与第一网络
交换机81和第二网络交换机82信号连接。无线通信单元9可以采用5G数据传输模块或者NB‑
IOT数据传输模块。第一网络交换机81和第二网络交换机82可以采用POE网络交换设备，传
输数据的同时提供电源功能。无线通信单元9至少设置有一对成对设置的5G或者NB‑IOT数
据传输模块，用来对应的实现第一网络交换机81到第二网络交换机82的数据发送及数据接
收功能。第一网络交换机81和第二网络交换机82可以采用工业级以太网交换机。

[0047] 如图1结合图2所示，显示器单元6包括第一显示器61和第二显示器62，电缆卷筒摄像机52、机器房摄像机54、电气房摄像机55和变幅齿条摄像机59的视频信号对应的输入第
一显示器61中；大车台车摄像机51、回转平台摄像机53、驾驶室摄像机56、悬架梁摄像机57
和象鼻架摄像机58的视频信号对应的输入第二显示器62中。电缆卷筒摄像机52、机器房摄
像机54、电气房摄像机55和变幅齿条摄像机59主要用作安防监控用途，大车台车摄像机51、
回转平台摄像机53、驾驶室摄像机56、悬架梁摄像机57和象鼻架摄像机58主要用于运动监
视功能，因此对这两部分内容分别在不同的显示器中进行显示，便于操作者更直观的观察
和切换。

[0048] 另外，本发明的门机作业视频监控系统的切换方法，包括如下步骤：

[0049] S1：在各观测点处布置各摄像机5，并固定各摄像机5的拍摄方向；

[0050] S2：将各摄像机5的输出端分别与网络交换机单元8的一一对应的进行信号连接；

[0051] S3：在驾驶室10内配置显示器单元6、硬盘录像机7、网络交换机单元8、PLC控制器20和门机操作开关30；将驾驶室10内的门机操作开关30与PLC控制器20的输入触点信号连
接，PLC控制器20的输出端也与硬盘录像机7进行信号连接；将网络交换机单元8的输出端与
硬盘录像机7的输入端信号连接；硬盘录像机7的输出端与显示器单元6的输入端信号连接；
硬盘录像机7的IP地址与摄像机5的IP地址设置于同一局域网网段内；

[0052] S4：操作者按下门机操作开关30将其对应的摄像机5信号输入显示器单元6中进行显示。

[0053] 本发明中PLC控制器20可以采用西门子(中国)有限公司的S7‑1200系列产品，可通过在PLC控制器20上配备RS485通信模块或者以太网通信模块与硬盘录像机7的RS485端口
或者以太网接口进行通信，摄像机5可以采用杭州海康威斯数字股份技术有限公司的H265 
500万像素半球形网络摄像机或者枪型网络摄像机。硬盘录像机7可以采用杭州海康威斯数
字股份技术有限公司的DS‑7916N或者DS‑7932N网络硬盘录像机产品。

[0054] 如图5所示，作为本发明进一步的优选方案，本发明还包括视频矩阵单元40。硬盘录像机7的输出端与视频矩阵单元40的输入端一一对应信号连接；PLC控制器20和门机操作
开关30均设置在驾驶室10内，门机操作开关30与PLC控制器20的输入触点信号连接，PLC控
制器20与硬盘录像机7信号连接；视频矩阵单元40的输出端与显示器单元6的输入端信号连
接；硬盘录像机7根据PLC控制器20的输入信号，将摄像机5的信号输入视频矩阵单元40和显
示器单元6中。视频矩阵单元40是专为视频信号的切换的设备，视频矩阵单元40可以通过阵
列的方法将任一路输入的视频信号输出到与其对应的显示终端上。门机操作开关30可以控
制行走机构2沿轨道1的水平运动、回转平台3相对于行走机构2的旋转以及变幅机构4的伸
展和收缩。门机操作开关30对应的输入到PLC控制器20的输入触点中，由PLC控制器20发出
指令切换门机操作开关30所对应的摄像机5的视频信号，由视频矩阵单元40输出至显示器
单元6，进行输出显示，使操作者通过显示器单元6直观的观测驾驶室10内无法直接观察到
的盲区图像。视频矩阵单元40可以采用北京宏正腾达科技有限公司VM51616H产品，支持多
路HDMI图像输出。

[0055] 以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。