CN104486582A - 一种基于物联网技术的太阳能无线监控平台及监控设备 - Google Patents

Abstract

一种基于物联网技术的太阳能无线监控平台及监控设备，包括无线监控平台、监控设备，所述无线监控平台包括无线网关、远程信息监控器；所述监控设备包括设备支架、监控摄像机、无线通信模块等，所述监控设备的接口为USB接口、蓝牙接口、红外接口或RS232接口；所述供电电源包括一太阳能供电装置。本发明通过融入无线物联网技术、太阳能技术，能将监控设备获取的相关监控数值、信息资料，通过无线传输的方式，即时传送到监控平台，节省了线路架设成本和信息存储装置的成本。同时，由于利用太阳能为监控设备提供稳定可靠的能源，使整个监控设备的架设、维护和运行成本更低，具有节能环保、免维护的优点，保证了信息的及时性，做到实时监控。

Description

一种基于物联网技术的太阳能无线监控平台及监控设备

技术领域

本发明涉及一种监控系统，尤其涉及一种基于物联网技术，具有太阳能供电装置的无线监控平台及监控设备。

背景技术

随着科技的发展，无线监控平台及监控设备越来越多的应用，不但金库、油库、军械库、图书文献库、文物部门、监狱等重要部门采用，而且也在一般监控系统中都被采用，甚至居民小区电视监控工程也得到了应用，为公安破案、安全生产、远程管理起到了很好的帮助。

典型的电视监控系统主要由前端设备和后端设备这两大部分组成，前端设备通常由摄像机、手动或电动镜头、云台、防护罩、监听器、报警探测器和多功能解码器等部件组成，它们各司其职，一般通过有线传播的方式与中心控制系统的各种设备建立相应的联系（传输视/音频信号及控制、报警信号）。在实际的电视监控系统中，这些前端设备不一定同时使用，但实现监控现场图像采集的摄像机和镜头是必不可少的。后端设备可进一步分为中心控制设备和分控制设备，同时在架设电线不方便的边远地区，采用传统供电方式，具有前期铺设成本和后期的维护成本较高的不足。

随着无线技术和物联网技术的快速发展，传统的通过有线的信息、数据传播方式已不能满足社会发展的需要，而新兴的物联网技术是继计算机、互联网与移动通信网之后又一次全球信息化浪潮，是全球信息化发展的新阶段。我国政府高度重视物联网技术发展，已将物联网列入重点研究领域。物联网与新能源、绿色制造等并列为国家五大新兴战略性产业。另外，近些年崛起的太阳能光伏产业，凭借绿色无污染、长期稳定工作的特性，具有良好的发展前景。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种运营成本较低、实时传输效果好、实用性强的基于物联网技术的太阳能无线监控平台及监控设备。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案是。

一种基于物联网技术的太阳能无线监控平台及监控设备，包括无线监控平台、监控设备，其特征在于：所述无线监控平台包括无线网关、远程信息监控器；所述监控设备包括设备支架、监控摄像机、Zigbee无线通信模块、单片机和供电电源，所述监控摄像机与单片机相连，所述单片机分别与Zigbee无线通信模块、供电电源连接，所述无线监控平台的无线网关与远程信息监控器连接，所述监控设备中的Zigbee无线通信模块与无线监控平台中的无线网关进行一对一的双向无线通信；所述监控设备的接口为USB接口、蓝牙接口、红外接口或RS232接口；所述监控摄像机设置在设备支架上，由供电电源进行供电；所述供电电源至少包括一太阳能供电装置，所述太阳能供电装置、供电电路与监控设备依次相连。

上述Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议，是一种短距离、低功耗的无线通信技术，其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。

本发明所述USB接口为USB2.0接口或USB3.0接口，所述蓝牙接口为蓝牙2.0版、蓝牙2.1版、蓝牙3.0版或蓝牙4.0版，能满足不同设备的连接及传输要求，极大的提高了设备的兼容性。

本发明所述监控设备中，还设置了无线发射模块，能进行相关监控数据的无线发射，所述监控设备、无线发射模块与一控制器相连。届时，由上述控制器控制，通过该无线发射模块进行远程的数据、信息资料的自动发送、传输和上报，以供无线监控平台的工作人员进行及时远程监控，节省了人工费用，提高了工作效率。

本发明所述太阳能供电装置包括太阳能电池、控制系统和逆变器，所述太阳能电池产生的电能，经连接导线、控制系统后存储在储能装置中。所述太阳能电池产生的电能，经控制系统后存储在储能装置中，再由储能装置为监控设备进行供电，以保证对监控设备的持续供电。所述太阳能电池的输出接口通过控制系统连接上述储能装置的充电输入接口，该监控设备通过用电控制电路连接上述储能装置的输出接口。更具体的，上述控制系统为太阳能发电控制器。

本发明中的太阳能供电装置利用太阳能电池产生的电能为储能装置充电，可直接为监控设备进行供电，或由逆变器将储能装置中储存的直流电转变为交流电，通过输电线路送到监控设备的供电电路中。

所述储能装置为充电电池或电容。所述充电电池如：蓄电池、镍氢电池、锂电池或锂离子电池等，所述电容如超级电容器，包括：双电层电容器、电化学电容器或混合电容器等。

上述太阳能电池设置在所述监控设备的顶部或其周围，届时，太阳能电池通过白天接受光照，将太阳能转化为电能，经控制系统后，存储在该监控设备的储能装置中。既节省能源又能降低监控设备线路建设成本和设备运行成本。

由于监控设备位于高处，且长时间在户外环境中工作，具有良好的受光条件，太阳能电池输出功率高，完全可利用太阳能来为其进行供电。

鉴于该监控设备长时间在户外环境中使用，为避免监测设备长时间遭受日晒雨淋，可将上述太阳能电池，或将太阳能与其他遮蔽物一起形成遮蔽状态，以减少太阳光以及雨水对监控设备主体的侵蚀。

本发明所述监控设备在采用太阳能电池的同时，也可根据需要，采用市电进行供电，实现多种供电方式互补。

由上述描述可知，与现有技术相比，本发明具有如下优点和积极效果。

本发明中基于物联网技术的太阳能无线监控平台及监控设备，通过融入无线物联网技术、太阳能技术，不仅能将监控设备获取的相关监控数值、信息资料，通过无线传输的方式，即时传送到监控平台，较以往有线方式，大幅节省线路架设成本和信息存储装置的成本。

同时，由于利用太阳能为监控设备提供稳定可靠的能源。这样，在太阳光照充裕的地区，就不需要铺设输电线，更不需要消耗市电，且太阳能电池也能为监控设备提供遮阳防雨的作用，能保护监控设备少受雨水侵蚀和太阳直射，有利于延长设备的使用寿命。

由此，使整个监控设备的架设、维护和运行成本更低，并具有节能环保、免维护的优点，并保证了信息的及时性，做到实时监控。

附图说明

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。

图1是本发明中基于物联网技术的太阳能监控设备的一种外观结构示意图。

图2是本发明中无线监控平台及监控设备的一种原理框图。

图3为本发明中太阳能电池充电过程的一种原理框图。

图中： 1、设备支架；   2、监控摄像机；

3、Zigbee无线通信模块；         4太阳能支架；

5、太阳能电池板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

图1是本发明中基于物联网技术的太阳能监控设备的一种外观结构示意图。

如图所示：一种基于物联网技术的太阳能监控设备，包括设备支架1、监控摄像机2、Zigbee无线通信模块3和太阳能电池板5，所述太阳能电池板5设置在太阳能支架4上，太阳能电池板5是该监控摄像机2的供电电源。白天，太阳能电池将收集到的太阳能转化成电能，进行储存，并为监控设备进行供电。

本发明通过融入无线物联网技术、太阳能技术，不仅能将监控设备获取的相关监控数值、信息资料，利用无线通信，通过无线传输的方式，即时传送到监控平台，较以往有线方式，大幅节省线路架设成本和信息存储装置的成本，还能利用太阳能为监控设备提供稳定可靠的能源。这样，在太阳光照充裕的地区，就不需要铺设输电线，更不需要消耗市电，且太阳能电池也能为监控设备提供遮阳防雨的作用，能保护监控设备少受雨水侵蚀和太阳直射，有利于延长设备的使用寿命。

由此可见，整个监控设备的架设、维护和运行成本会更低，并具有节能环保、免维护的优点。

如图2所示，图2是本发明中无线监控平台及监控设备的一种原理框图。

一种基于物联网技术的太阳能无线监控平台及监控设备，包括无线监控平台、监控设备，所述无线监控平台包括无线网关、远程信息监控器，所述无线监控平台的无线网关与远程信息监控器连接，；所述监控设备包括设备支架、监控摄像机、Zigbee无线通信模块、单片机和供电电源，所述监控摄像机与单片机相连，所述单片机分别与Zigbee无线通信模块、供电电源连接，所述监控设备中的Zigbee无线通信模块与无线监控平台中的无线网关进行一对一的双向无线通信；所述监控设备的接口为USB接口、蓝牙接口、红外接口或RS232接口；所述监控摄像机设置在设备支架上，由供电电源进行供电。

该无线监控平台及监控设备，能将监控设备获取的相关监控数值、信息资料，通过无线传输的方式，即时传送到监控平台，提高了工作效率，保证了信息的及时性，做到实时监控。

图3为本发明中太阳能电池充电过程的一种原理框图。

如图3所示，本实施例中，所述太阳能供电装置通过光电转换，将光能转换成电能，并将产生的电能，经连接导线、控制系统后，存储在储能装置中，再由储能装置为相关监控设备进行供电，以保证对监控设备的持续供电。

所述太阳能电池的输出接口通过控制系统连接上述储能装置的充电输入接口，该监控设备通过用电控制电路连接上述储能装置的输出接口。

这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其他形式、结构、布置、比例，以及用其他元件、材料和部件来实现，在不脱离本发明构思的前提下，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于物联网技术的太阳能无线监控平台及监控设备，包括无线监控平台、监控设备，其特征在于：所述无线监控平台包括无线网关、远程信息监控器；所述监控设备包括设备支架、监控摄像机、Zigbee无线通信模块、单片机和供电电源，所述监控摄像机与单片机相连，所述单片机分别与Zigbee无线通信模块、供电电源连接，所述无线监控平台的无线网关与远程信息监控器连接，所述监控设备中的Zigbee无线通信模块与无线监控平台中的无线网关进行一对一的双向无线通信；所述监控设备的接口为USB接口、蓝牙接口、红外接口或RS232接口；所述监控摄像机设置在设备支架上，由供电电源进行供电；所述供电电源至少包括一太阳能供电装置，所述太阳能供电装置、供电电路与监控设备依次相连。

2.根据权利要求1所述的基于物联网技术的太阳能无线监控平台及监控设备，其特征在于：所述USB接口为USB2.0接口或USB3.0接口，所述蓝牙接口为蓝牙2.0版、蓝牙2.1版、蓝牙3.0版或蓝牙4.0版。

3.根据权利要求1所述的基于物联网技术的太阳能无线监控平台及监控设备，其特征在于：所述监控设备中，还设置了无线发射模块。

4.根据权利要求1所述的基于物联网技术的太阳能无线监控平台及监控设备，其特征在于：所述太阳能供电装置包括太阳能电池、控制系统和逆变器，所述太阳能电池产生的电能，经连接导线、控制系统后存储在储能装置中，所述储能装置为充电电池或电容。

5.根据权利要求4所述的基于物联网技术的太阳能无线监控平台及监控设备，其特征在于：所述太阳能电池设置在所述监控设备的顶部或其周围。

6.根据权利要求1所述的基于物联网技术的太阳能无线监控平台及监控设备，其特征在于：所述监控设备可采用市电进行供电。