CN103002486A - 基于gprs/gsm网络的中继站远程无线监控系统 - Google Patents

基于gprs/gsm网络的中继站远程无线监控系统 Download PDF

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本发明涉及一种利用GPRS/GSM网络平台为无线传输链路，依托计算机实施远程无线监测、控制多个中继站的监控方式，解决目前中继站无法实现远程监控与管理的问题。WINDOWS平台下开发的远程无线监控系统软件，依托GPRS/GSM网络为传输链路设计的无线数据终端和中继站远程无线监控终端设备及配套的滚动码无线烟雾传感器、无线门传感器、无线水传感器构成了基于GPRS/GSM网络的中继站远程无线监控系统，可以将检测到的蓄电池容量小于10％、太阳能电池停止供电、蓄电池容量大于75％、蓄电池容量25％～75％、门非法打开、交流供电异常、转蓄电池供电的数据上传到监控中心的计算机上。监控中心也能远程完成对超短波中继台开、关电源，信道扫描关闭、打开，信道转换功能的操作。

Description

基于GPRS/GSM网络的中继站远程无线监控系统
技术领域
本发明涉及一种依托GPRS/GSM网络平台为无线传输链路，由计算机实施远程无线监测、控制多个中继站的方式。
背景技术
目前，对中继站的控制，只是利用其自身所用频率为链路，进行简单信道转换，扫描开关的控制，缺点是不能对超短波中继台的电源实施开、关操作。
上述方式另一缺点是不能用于对环境的监测(如机房水的监测)，更不能用于对所用配套设备的监测(如交流电供电状态监测、蓄电池、太阳能电池供电状态监测)；由于受超短波中继台半双工转信工作模式和信道数的限制，不能完成对多个中继站的管理。所以依靠中继站所用频率加载控制信号，进行控制的实用性，一直存在不可逾越的技术壁垒。
用以上技术建立的中继站控制方式，当中继站出现问题时，整个控制系统也就瘫痪了。
发明内容
本发明的主要目的是，提供一种借助网络覆盖率高的GPRS/GSM网络为数据传输平台，发明的中继站远程无线监控系统来解决以上不可逾越的技术问题。
本发明不但能监测中继站设备的工作环境如烟雾火情，还可监测交流供电、蓄电池、太阳能电池的工作情况，而且具备了中继站的防盗监控功能。
本发明的另外优点是，独立于中继站工作，不占用中继站的频率资源，所以能对中继台执行开、关机操作。
附图说明
在所附的图中，以非限制性的举例形式，说明本发明的一个实施例，随后，在详细的描述中，较清楚地介绍本发明的具体实现方式及另外一些特性和优点。在所附的图中：
图1是该系统设备之间的工作示意图；
图2是对图1中继站远程无线监控终端主板的示意图；
图3是对图2AC220v/DC12v自动转换及电源稳压单元细节的示意图；
图4是对图2输入/输出接口控制单元的工作原理部分细节的示意图；
图5是对图2报警输出及RF板单元的示意图；
图6是对图2输出、输入插座端口的细节示意图；
图7是对图2主控微处理器单元的示意图。
具体实施方式
参阅附图，其中图1示意的是基于GPRS/GSM网络的中继站远程无线监控系统的构成和该系统工作的总体示意图。箭头47所指方向是计算机主机(9)、无线数据终端modem(7)与中继站远程无线监控终端(11)的上下行信号传送数据示意图；箭头48所指方向是无线烟雾传感器(1)、无线门传感器(3)、无线水传感器(19)向中继站远程无线监控终端(11)单向传送数据的示意图。
监控中心计算机主机(9)，通过RS232串口数据线(10)与无线数据终端modem(7)连接，安装在计算机主机(9)上的监控系统软件及安装在USB口上的软件加密锁(8)构成了远程无线监控制平台，该监控平台依托GPRS/GSM网络为无线传输链路，通过建立与中继站远程无线监控终端(11)的通信联系，实现对多个中继站的远程无线集中监测、控制。其优点是，既可以搭建固定的监控中心模式，也可以通过笔记本电脑安装的远程无线监控系统软件，建立多点集中移动监测、控制。
中继站远程无线监控终端(11)，通过DB25并口数据线(2)与超短波中继台(6)连接；中继站远程无线监控终端(11)，由DB9数据连线(15)与太阳能电池控制器(14)连接；机房环境监测用无线烟雾传感器(1)，无线门传感器(3)；无线水传感器(19)与中继站远程无线监控终端(11)依靠滚动码无线通信协议建立的无线传出链路确保了数据传输的可靠性，这样构建模式的特点是能适应不同机房结构，可以灵活搭建中继站监控网络。
水传感器探头(17)与无线水传感器(19)的插孔(18)连接。无线门传感器(3)与门传感器控制器(4)的安装位置间距，在门传感器控制器(4)的磁性控制范围内。
在图2所示的一个实施例是，中继站远程无线监控终端(11)的主板(20)，包括主控微处理器单元(23)，AC220v/DC12v自动转换及电源稳压单元(25)，输入、输出接口控制单元(24)，报警输出及RF板单元(22)，MC53I通信模块单元(21)，AC/220v电源插座(26)，DC/12v电源插座(27)，DB25并口插座(28)，DB9插座(29)，输入、输出插座(30)。
在图7的另一个实施例中，主控微处理器单元(23)中的核心器件是pic18f252微处理器(46)，中继站远程无线监控终端(11)完成的所有功能都是由pic18f252微处理器(46)处理的。
如在图3中清楚表明，AC220v/DC12v自动转换及电源稳压单元(25)的主要器件由，AC220v/DC12v自动转换用继电器L-12VDC-S-2Z(32)，给pic18f252微处理器(46)提供完成AC220v/DC12v自动转换信号的AC220v/DC12v(31)及LM2577电源稳压核心器件(33)构成，AC/220v电源插座(26)，DC/12v电源插座(27)，分别接220伏交流电和12伏直流电源，当220伏交流电停止供电时，AC220v/DC12v自动转换用继电器L-12VDC-S-2Z(32)自动切换到12伏直流电源，此时AC220v/DC12v自动转换信号AC220v/DC12v(31)送pic18f252微处理器(46)处理后，经MC53I通信模块单元(21)上传到计算机主机(9)，显示器(5)将显示“交流供电异常”或“转蓄电池供电”的提示。特别是LM2577电源稳压核心器件(33)具有效率高，输入电压范围3.5v～40v的特点。
很明显计算机主机(9)，是通过无线数据终端modem(7)与中继站远程无线监控终端(11)实现指令交换的，而中继站远程无线监控终端(11)，通过数据线分别连接着超短波中继台(6)和太阳能电池控制器(14)，因此监控中心也可以实时获得中继站远程无线监控终端(11)上检测到的相同数据，中继站与监控中心数据交换过程的特征在于：
输入、输出接口控制单元(24)，执行由计算机主机(9)，通过无线数据终端modem(7)发给中继站远程无线监控终端(11)的指令，经DB25并口插座(28)与DB25并口数据线(2)控制超短波中继台(6)，使其完成开关电源，信道扫描打开、关闭，信道转换功能。
主控微处理器单元(23)，输入、输出接口控制单元(24)，B9插座(29)、DB9数据连线(15)连接太阳能电池控制器(14)，构成检测“蓄电池容量小于10％”、“太阳能电池停止供电”单元。pic18f252微处理器(46)检测到此数据后送MC53I通信模块单元(21)上传到计算机主机(9)，并对应显示；
pic18f252微处理器(46)通过输入、输出接口控制单元(24)，执行控制超短波中继台(6)的指令后，所有控制信号经图4，74F14反向施密特触发器(35)及(37)的输入端(34)和(36)与74F18异或门(38)组成的动态监测信号(39)送给pic18f252微处理器(46)，只要超短波中继台(6)完成电源开、关，信道扫描关闭、打开，信道转换的操作，中继站远程无线监控终端(11)，将上传“执行成功”的数据给计算机主机(9)，显示器(5)显示“执行成功”的提示。
如图5所示的一个实施例中，报警输出及RF板单元(22)由无线传感器接收天线(40)，RF315Mhz接收板(41)，报警输出Jcc-t73-12vdc继电器(42)组成，无线传感器接收天线(40)，RF315Mhz接收板(41)将接收到的无线烟雾传感器(1)，无线门传感器(3)，无线水传感器(19)的信号至pic18f252微处理器(46)处理后，数据上传至MC53I通信模块单元(21)再远程无线转发至计算机主机(9)并相应显示有烟雾火情、门被非法打开、水泄漏的汉字提示，并伴有高音警示。
在图6所示的另一个实施例中，输入、输出插座(30)包含，有线门磁传感器(45)，光敏器件(44)，报警输出喇叭(43)。
当门被非法打开时，有线门磁传感器(45)将信号送pic18f252微处理器(46)处理后，再将此数据送MC53I通信模块单元(21)转发到无线数据终端modem(7)，通过RS232串口数据线(10)提供给计算机主机(9)，此时显示器(5)显示“门被非法打开”的汉字提示，同时显示发生事件的具体地址、与此事有关的联系人等详细信息，并伴有高音报警提示；
报警输出Jcc-t73-12vdc继电器(42)，把报警12v经输入、输出插座(30)送报警输出喇叭(43)，发出报警音；
光敏器件(44)将检测到的光的变化送pic18f252微处理器(46)，与太阳能电池控制器(14)通过DB9数据连线(15)送来的数据进行比较，判断太阳能电池的工作状态，发现异常后会将“太阳能电池停止供电”的数据送MC53I通信模块单元(21)转发到无线数据终端modem(7)，通过RS232串口数据线(10)提供给计算机主机(9)，此时显示器(5)显示“太阳能电池停止供电”的汉字提示及显示发生事件的具体地址，与此事负责的联系人等详细信息，并伴有高音报警提示。
其优点是，当太阳能电池出现故障或损坏，无人值守中继站门被非法打开时，监控中心可以第一时间获取这些信息，采取措施把损失降到最小。
本发明另外一个优点是，当中继站没有交流供电只能以太阳能电池、蓄电池方式供电时，只需用鼠标点击远程无线监控系统软件上的查询开关后，计算机主机(9)通过无线数据终端modem(7)，向中继站远程无线监控终端(11)发送查询指令，输入、输出接口控制单元(24)，DB9插座(29)，DB9数据连线(15)，太阳能电池控制器(14)执行查询当前蓄电池容量是“蓄电池容量大于75％”还是“蓄电池容量25％～75％”的指令，并将检测到的对应数据上传至计算机主机(9)并显示。
还有一优点是，不受管理的中继站数量和中继站网络覆盖的限制，解决了缺少一个实用的中继站远程无线监控方式的问题。

Claims (9)

1.基于GPRS/GSM网络的中继站远程无线监控系统，整体结构主要由：计算机主机(9)，显示器(5)，软件加密锁(8)，无线数据终端modem(7)，RS232串口数据线(10)，中继站远程无线监控终端(11)，DB25并口数据线(2)，超短波中继台(6)，DB9数据连线(15)，太阳能电池控制器(14)，无线烟雾传感器(1)，无线门传感器(3)，门传感器控制器(4)，无线水传感器(19)，水传感器探头(17)组合而成。
2.根据权利要求1的中继站远程无线监控制系统，其特征在于，监控中心计算机主机(9)，通过RS232串口数据线(10)与无线数据终端modem(7)连接，显示器(5)，安装在计算机主机(9)USB口上的软件加密锁(8)组成了监控中心远程无线监控平台；
中继站远程无线监控终端(11)，通过DB25并口数据线(2)与超短波中继台(6)连接，中继站远程无线监控终端(11)，由DB9数据连线(15)与太阳能电池控制器(14)连接，水传感器探头(17)与无线水传感器(19)的插孔(18)连接。
3.根据权利要求1的中继站远程无线监控制系统，其特征在于，中继站远程无线监控终端(11)的主板(20)由主控微处理器单元(23)，AC220v/DC12v自动转换及电源稳压单元(25)，输入、输出接口控制单元(24)，报警输出及RF板单元(22)，MC53I通信模块单元(21)，AC/220v电源插座(26)，DC/12v电源插座(27)，DB25并口插座(28)，DB9插座(29)，输入、输出插座(30)组成，主控微处理器单元(23)中的核心器件pic18f252微处理器(46)，中继站远程无线监控终端(11)的所有控制命令和数据都是由它来处理的。
4.根据权利要求3的中继站远程无线监控制系统，其特征在于，当220伏交流电源与12伏直流电源自动切换时，AC220v/DC12v自动转换及电源稳压单元(25)提供自动转换信号送pic18f252微处理器(46)处理后，将“交流供电异常”或“转蓄电池供电”的数据经MC53I通信模块单元(21)上传到计算机主机(9)。
5.根据权利要求1和3的中继站远程无线监控制系统，其特征在于，pic18f252微处理器(46)，通过输入、输出接口控制单元(24)，DB25并口插座(28)，DB25并口数据线(2)控制超短波中继台(6)完成开关电源，信道扫描打开、关闭，信道转换；
中继站远程无线监控终端(11)控制超短波中继台(6)控制完成开关电源，信道扫描打开、关闭，信道转换的操作后，pic18f252微处理器(46)控制MC53I通信模块单元(21)将“执行成功”的数据远程无线转发至计算机主机(9)。
6.根据权利要求1和3的中继站远程无线监控制系统，其特征在于，主控微处理器单元(23)，输入、输出接口控制单元(24)，B9插座(29)、DB9数据连线(15)连接太阳能电池控制器(14)，构成检测“蓄电池容量小于10％”、“太阳能电池停止供电”单元，pic18f252微处理器(46)检测到此数据后送MC53I通信模块单元(21)上传到计算机主机(9)。
7.根据权利要求1和3的中继站远程无线监控制系统，其特征在于，主控微处理器单元(23)，输入、输出接口控制单元(24)，DB9插座(29)，DB9数据连线(15)，太阳能电池控制器(14)组成检测当前“蓄电池容量大于75％”还是“蓄电池容量25％～75％”的单元，收到查询指令后，将检测到的数据经MC53I通信模块单元(21)远程无线转发至计算机主机(9)。
8.根据权利要求1和3的中继站远程无线监控制系统，其特征在于，无线烟雾传感器(1)，无线门传感器(3)，无线水传感器(19)将检测到的数据无线转发至报警输出及RF板单元(22)送pic18f252微处理器(46)处理后，将“烟雾火情”、“门非法打开”、“有水情”的数据送MC53I通信模块单元(21)再远程无线转发至计算机主机(9)。
9.根据权利要求1和3的中继站远程无线监控制系统，其特征在于，输入、输出插座(30)连接的光敏器件(44)将检测到的光的变化送pic18f252微处理器(46)，与太阳能电池控制器(14)通过DB9数据连线(15)送来的数据进行比较，如异常，后会将“太阳能电池停止供电”的数据送MC53I通信模块单元(21)远程无线转发至无线数据终端modem(7)，通过RS232串口数据线(10)提供给计算机主机(9)。
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