CN108873778A - 一种远程监控站点工况监管设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于远程监控技术领域，公开了一种远程监控站点工况监管设备，包括监管器，分别与所述监管器电连接的供电系统、照明系统、工控机、光端机和监测模块，以及与监管器通信连接的远程监管中心。本发明的目的在于提供一种远程监控站点工况监管设备，使得监控系统不仅能够实现前端故障自动监测，还能实现系统的远程操控。

Description

一种远程监控站点工况监管设备

技术领域

本发明属于远程监控技术领域，具体涉及一种远程监控站点工况监管设备。

背景技术

远程监控给我们的生活带来了极大的便利以及安全性，无论是城市、道路、森林防火等都会用到远程监控，通过电子监控不仅节约了人力物力，而且使用成本低，适合大规模推广。

目前天网、卡口、野外监控站点监控平台前端设备主要应用于平安城市、高速公路、智能交通、森林防火的前端视频系统中，为视频监控管理提供不间断运行环境、设备评估的平台。目前平台主要存在以下缺陷：

1、前端设备网络环境无法检测：若设备出现网络故障无法判断是因设备断电、光猫断网或其他原因造成的；

2、前端设备工作环境无法监测：如无法判断设备断电、设备网络不通或其他原因造成的故障；

3、无远程可控电源：若设备出现死机或需要断电重启才能正常工作，无法远程关闭电源让设备重启；

4、无法远程协助：通过232/485通信控制的设备，无法实现远程客户端配置设备参数，只能拆回设备返厂维修；

5、无自动站点定位：目前监控站点均采用先安装后用excel采集监控站点的方式来记录安装位置，若目标位置发生移动，无法判断，且运维人员难以找到安装点位。

目前，对于远程视频监控技术的开发不足，现有技术还有很多能够改进的地方，发明专利CN201610185626.3公开了一种基于车联网的智慧城市动态视频监控系统，该专利中公开的技术，无法对前端设备的故障进行监测；其次，也不具备远程重启功能，当遇到需要重启的状况时，必须人工手动重启；综合来看，现有的远程监控技术，很难解决前端的故障监测以及远程操控。

发明内容

本发明目的在于提供一种远程监控站点工况监管设备，用于解决现有技术中存在的无法远程监控以及远程控制的问题。同时，本发明通过增设监测主板，进一步的还解决了前端故障无法监测的问题。

本发明所采用的技术方案为：

一种远程监控站点工况监管设备，其特征在于：包括监管器，分别与所述监管器电连接的供电系统、照明系统、工控机、光端机和监测模块，以及与监管器通信连接的远程监管中心。

进一步的，所述监管器包括电路板，所述电路板集成有电源转换模块、电池、通信模块、监测主板、通信主板、感应照明装置、门禁单元、报警单元、显示单元和温度湿度感应器，所述电路板设有电源供电及检测接口、RJ45网络接口、232串口通信接口、485通信接口、USB供电接口、4G天线接口、GPS天线接口和电源及工作状态指示灯。

进一步的，所述监管器的外部设有箱体，监管器、供电系统、感应照明装置、光端机和工控机均设于箱体内部，箱体的两侧安装有风机。

进一步的，所述电源转换模块的型号为IPC-PT12，所述通信主板的型号为IPC-SG1004，所述通信模块为2G/3G/4G无线通信模块，2G/3G/4G无线通信模块型号为ME909s-821。

进一步的，所述监测主板内设有监测硬件系统，所述监测硬件系统型号为IPC-ST32-V400。

进一步的，所述远程控制中心通过远程服务器通信连接于监管器。

进一步的，所述照明系统包括补光灯和闪光灯，所述显示单元为液晶显示屏，所述液晶显示屏设于箱体内。

进一步的，所述门禁单元为IC卡非接触式门禁，门禁单元电连接感应照明装置，所述报警器为LED灯，LED灯电连接IC卡非接触式门禁。

进一步的，所述监测模块包括PM2.5检测器和PM10检测器、SO₂浓度检测器、温湿度检测器、烟雾浓度监测器、CO浓度检测器和CH₄浓度检测器。

进一步的，所述供电系统包括220V交流供电输入、24V交流供电输出、12V直流供电输出，220V交流电经过稳压器和防雷器输入到电源转换模块，供电系统采用智能断路器控制。

本发明的有益效果为：

(1)通过数据协议透传的方式实现串口通信设备TCP远程协助，以达到在对监控站点设备运行状态进行监测的同时，提供远程协助、资产管理、电源远程可控等功能，为视频监控管理平台提供不间断运行环境并降低设备运维难度和成本。通过监管器，可以实现对多个模块进行监管，能够对前端的工作环境进行监测以及故障分析，对故障进行精准定位，从而方便工作人员及时进行维修，同时远程监管中心可以通过监管器对部分模块进行远程控制，工作人员不用去现场进行调整，减轻了工作人员的劳动强度。

(2)远程本地配置：网络设备在网络不通时，可通过232串口远程实现本地配置功能，远程查看设备工作参数，或远程重启设备或其他远程技术救援。

电源远程可控：远程控制电源通断，可快速解决设备需要断电重启才能恢复工作的问题，减少运维成本和故障排除时间。

(3)监测硬件系统，可接收并处理来自各监测模块的检测数据，并将检测数据转发至通信主板，由通信主板选择光纤/2G/3G/4G网络传送至远程服务器，服务器转发至客户端并存入数据库中，通过对多种检测数据进行分析，并与数据库中的极限值进行比对，通过智能监控，提高了整个系统的可靠性。

(4)供电控制采用智能断路器，跳闸后可自动合闸，解决因停电、过载、过流引起的跳闸无法自动恢复供电的难题，同时供电系统具备自动和手动开关控制功能，为正常检修和维护提供安全保障。

供电系统支持远程控制，后台断电原因自动识别分析，通过管理平台远程控制供电系统通断。

预留交流维护插座，交流维护插座线路衔接与电源转换模块，方便检修时外接供电设备。

(5)供电输出集成化、规范化，提供AC220V输出，提供外接220V设备的监管。

供电输出集成化、规范化，提供AC24V输出和DC12V输出，解决了传统的适配器不稳定故障率高的供电方式。

每一路的供电输出都经过了防雷保护，切实保障系统供电安全。

用电设备功率分析功能，能自动识别设备功耗，用电情况。

用电设备连接线短路或断路引起的故障分析功能。

集中监管了解停电后现场的设备运行情况，变被动盲目维护为主动有针对性的维护。

(6)网络传输有防雷保护的网络接口，供外部网络摄像机或其他的网络设备使用，并提供数据流量监管。

视频传输有防雷保护的BNC接口，供外部模拟摄像机使用，并提供数据监管。

具备光端机、交换机和网络摄像机等网络传输设备的监管，监管设备网络运行状况，分析网络故障与源头(先后依次为：光端机、交换机、网络设备)。

具备应急网络通信能力，若前端因停电造成所有设备无法运行时，工况监管设备利用备用电池及2G/3G/4G无线通信模块，保持与后台服务器的连接，将故障原因发回服务器。

(7)具备门禁报警管理，当门打开时自动触发门禁报警器警示，并发送至监管平台。

门禁联动灯光装置，当门禁打开时，箱体顶部的LED灯自动开启，提供箱体内部照明，以方便检修和维护。

自动散热功能，监管器外接在箱体顶部配置风机，风机的运行采用智能温控模式，通过设定的温度上下限和箱体实际温度比较，自动启停风扇散热，延长风扇使用寿命并降低功耗。

具备箱体内、外温度、湿度数据采集，并发送至监管平台，保障设备稳定运行。

具备GPS定位功能，周期监测设备GPS数据，保障运维人员方便快捷找到站点安装位置，并具有防偷盗报警功能。

设备配置GPS位置实时监测，若在GPS位置偏移量超过范围后，将报警至监控平台，确保设备处于安全位移。

若安装位置发生改变，运维人员能快速找到新安装位置，避免因设备迁移造成运维人员不能准确找到设备安装点的情况。

(8)实现自动逻辑控制，可以根据条件自动控制所有设备的供电，实现因过热或其他原因造成的设备宕机重启，也可以根据条件自动控制摄像机供电，实现因网络或其他原因造成的摄像机宕机重启，提高设备在线率以及维护效率，降低维护成本。

监管器远程维护：通过数据透传的方式，通过服务器及客户端数据转发透传数据，并在客户端模拟串口通讯数据输入，实现串口调试配置方法远程化，处理即使在TCP网络不通的情况下通过串口解决因串口配置错误造成的设备故障。

数据实时监测：监测所有设备工作运行状态，出现异常立即上报监控中心平台，并报警至运维人员，防止故障发生后未能及时处理。

辅助决策：出现故障查看故障分析报表，可帮助运维人员快速定位故障原因，降低运维人员费用。

(9)485总线协议，可外接监测模块基于485总线通信的PM2.5&PM10监测模块、SO2(二氧化硫)浓度监测模块、温湿度监测模块、烟雾浓度监测模块等其他传感器监测模块，并传回中心服务器转发至监管中心管理平台。

统计站点设备类型及数量，在监管器运行状态的同时，统计站点设备类型及数量，有利于中心管理平台对设备资产的统计和管理。

(10)资产管理：对于每个站点监管的设备，均记录监测设备厂家及型号，对于后台统计硬件资源时，提供有力的数据支持。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的系统结构示意图；

图2为本发明中供电监管的功能示意图；

图3为本发明中电源输出的工作原理图；

图4为本发明中网络监管的工作原理图；

图5为本发明中箱体安全监管的系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步阐释。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供了一种远程监控站点工况监管设备，包括监管器，分别与所述监管器电连接的供电系统、照明系统、工控机、光端机和监测模块，以及与监管器通信连接的远程监管中心。供电系统为整个工况监管设备进行供电，监测模块对需要的数据进行采集，将采集的数据转化为模拟信号传送至监管器，监管器将模拟信号转换为数字信号，并将数字信号通过网络传输至远程监管中心，远程监管中心将接收到的信号与预设值进行比对，当该信号超出预设值时，工作人员在远程监管中心通过控制面板发出数字信号，数字信号利用网络传输至监管器，监管器将数字信号转换为模拟信号，再通过模拟信号控制各个模块，从而实现工况监管设备的远程监控，该远程监控站点工况监管设备具有高度集成化，适用范围广，同时能够通过远程服务器进行远程控制。

实施例2：

如图5所示，本实施例提供了一种远程监控站点工况监管设备，一种远程监控站点工况监管设备，包括监管器、供电系统、远程监管中心、感应照明装置、光端机、工控机和监测模块，所述供电系统、照明系统、工控机、光端机和监测模块分别线路连接于监管器，远程监管中心通信连接于监管器。

所述监管器包括电路板，所述电路板集成有电源转换模块、电池、通信模块、监测主板、通信主板、感应照明装置、门禁单元、报警单元、显示单元和温度湿度感应器，所述电路板设有电源供电及检测接口、RJ45网络接口、232串口通信接口、485通信接口、USB供电接口、4G天线接口、GPS天线接口和电源及工作状态指示灯。

所述监管器的外部设有箱体，监管器、光端机和工控机均设于箱体内部，箱体的两侧安装有风机。

所述门禁单元为IC卡非接触式门禁，门禁单元电连接感应照明装置，所述报警器为LED灯，LED灯电连接IC卡非接触式门禁。

监管器集成多种模块，使得监管器具备多种功能，例如门禁、报警、显示和GPS定位，使得整个系统更加智能化，能够适应不同的环境，满足多种需求，具备门禁报警管理，当工作人员将门打开时，门禁单元将模拟信号传递到感应照明装置，控制感应照明装置亮起，方便人员对监管器的维修，并且将模拟信号发送至报警器，报警器LED灯亮起，报警器将模拟信号通过通信主板转换为数字信号，通信主板通过网络传输将数字信号发送至远程控制中心，方便远程工作人员进行监控。

同时箱体具有自动散热功能，温度湿度感应器将环境条件采集，并将采集到的数据以模拟信号传输至通信主板，通信主板通过网络传输将数字信号传输至远程控制中心，并将该数字信号与预设值进行比较，远程控制中心自动通过网络传输数字信号至通信主板，通信主板将数字信号转化为模拟信号，并控制风扇的开关，自动启停风扇散热，延长风扇使用寿命并降低功耗。

箱体内安装有GPS外接件，GPS外接件将信息通过通信主板转化为数字信号，并将数字信号通过网络传输至远程监管中心，周期性的将GPS数据发送至远程监控中心，保障运维人员方便快捷找到站点安装位置，并具有防偷盗报警功能。

实施例3：

如图2所示，本实施例提供了一种远程监控站点工况监管设备中供电监管的工作原理，包括监管器、供电系统、远程监管中心、感应照明装置、光端机、工控机和监测模块，所述供电系统、照明系统、工控机、光端机和监测模块分别线路连接于监管器，远程监管中心通信连接于监管器。

所述监管器包括电路板，所述电路板连接有电源转换模块、通信模块、监测主板、通信主板、照明系统、门禁单元、报警单元、显示单元、温度湿度感应器，所述电路板设有电源供电及检测接口、RJ45网络接口、232串口通信接口、485通信接口、USB供电接口、4G天线接口、GPS天线接口、电源及工作状态指示灯，所述供电系统包括220V交流供电输入、24V交流供电输出、12V直流供电输出，220V交流供电输入经过稳压和防雷输入到电源转换模块，供电控制采用智能断路器。

220V交流电经过防雷器和稳压器后进入电源转换模块，电源转换模块将220V交流转换为12V直流电源供设备运行。

通过智能断路器控制供电系统，当供电系统发生跳闸后，智能断路器可以自动合闸，解决因停电、过载、过流引起的跳闸无法自动恢复供电的难题。

供电系统支持远程控制，当监管器发生断电后，电池提供12V直流电，检测主板对断电原因进行检测，并将模拟信号通过通信主板转换为数字信号并通过4G传输至远程监管中心，工作人员可以通过远程监管中心的控制面板将数字信号发送至通信主板，通信主板将数字信号转换为模拟信号，并控制供电系统通断，供电系统还具备自动和手动开关控制功能，为正常检修和维护提供安全保障。

供电系统还预留交流维护插座，方便工作人员在检修时外接供电设备。

实施例4：

如图3所示，本实施例提供了一种远程监控站点工况监管设备中电源输出的工作原理，包括监管器、供电系统、远程监管中心、感应照明装置、光端机、工控机和监测模块，所述供电系统、照明系统、工控机、光端机和监测模块分别线路连接于监管器，远程监管中心通信连接于监管器。

所述监管器包括电路板，所述电路板连接有电源转换模块、通信模块、监测主板、通信主板、照明系统、门禁单元、报警单元、显示单元、温度湿度感应器，所述电路板设有电源供电及检测接口、RJ45网络接口、232串口通信接口、485通信接口、USB供电接口、4G天线接口、GPS天线接口、电源及工作状态指示灯，所述供电系统包括220V交流供电输入、24V交流供电输出、12V直流供电输出，220V交流供电输入经过稳压和防雷输入到电源转换模块，供电控制采用智能断路器，所述电源转换模块的型号为IPC-PT12，所述通信主板的型号为IPC-SG1004，所述通信模块为2G/3G/4G无线通信模块，2G/3G/4G无线通信模块型号为ME909s-821，所述供电系统包括220V交流供电输入、24V交流供电输出、12V直流供电输出，220V交流供电输入经过稳压和防雷输入到电源转换模块，通过智能断路器控制供电系统。

供电输出集成化、规范化，提供AC220V输出，提供外接220V设备的监管；提供AC24V输出和DC12V输出，解决了传统的适配器不稳定故障率高的供电方式；同时，每一路的供电输出都经过了防雷保护，切实保障系统供电安全。

还具有用电设备功率分析功能，监测主板对各个设备进行功率分析，以及用电设备连接线短路或断路引起的故障分析功能，并将分析结果以模拟信号传输至通信主板，通信主板将模拟信号转化为数字信号通过网络传输至远程监管中心，远程监管中心集中监管、了解停电后现场的设备运行情况，变被动盲目维护为主动有针对性的维护。

实施例5：

如图4所示，本实施例提供了一种远程监控站点工况监管设备中网络监管的工作原理，包括监管器、供电系统、远程监管中心、感应照明装置、光端机、工控机和监测模块，所述供电系统、照明系统、工控机、光端机和监测模块分别线路连接于监管器，远程监管中心通信连接于监管器。

所述监管器包括电路板，所述电路板连接有电源转换模块、电池、通信模块、监测主板、通信主板、照明系统、门禁单元、报警单元、显示单元、温度湿度感应器，所述电路板设有电源供电及检测接口、RJ45网络接口、232串口通信接口、485通信接口、USB供电接口、4G天线接口、GPS天线接口、电源及工作状态指示灯，所述通信模块为2G/3G/4G无线通信模块，2G/3G/4G无线通信模块型号为ME909s-821。

网络传输有防雷保护的网络接口，供外部网络摄像机或其他的网络设备使用，并提供数据流量监管。

视频传输有防雷保护的BNC接口，供外部模拟摄像机使用，并提供数据监管。

具备光端机和交换机、网络摄像机等网络传输设备的监管，监管器网络运行状况，分析网络故障与源头，(先后依次为：光端机、交换机、网络设备)。

具备应急网络通信能力，若前端因停电造成所有设备无法运行时，工况监管器利用备用电池及2G/3G/4G无线通信模块，保持与后台服务器的连接，将故障原因发回服务器。

实施例6：

如图1-5所示，本实施例提供了一种远程监控站点工况监管设备，包括监管器、供电系统、远程监管中心、感应照明装置、光端机、工控机和监测模块，所述供电系统、照明系统、工控机、光端机和监测模块分别线路连接于监管器，远程监管中心通信连接于监管器。

所述监管器包括电路板，所述电路板连接有电源转换模块、电池、通信模块、监测主板、通信主板、照明系统、门禁单元、报警单元、显示单元、温度湿度感应器，所述电路板设有电源供电及检测接口、RJ45网络接口、232串口通信接口、485通信接口、USB供电接口、4G天线接口、GPS天线接口、电源及工作状态指示灯。

所述监管器的外部设有箱体，监管器、供电系统、感应照明装置、光端机和工控机均设于箱体内部，箱体的两侧安装有风机。

所述电源转换模块的型号为IPC-PT12，所述通信主板的型号为IPC-SG1004，所述通信模块为2G/3G/4G无线通信模块，2G/3G/4G无线通信模块型号为ME909s-821。所述监测主板内设有监测硬件系统，所述监测硬件系统型号为IPC-ST32-V400。

所述远程控制中心通过远程服务器通信连接于监管器。

所述照明系统包括补光灯和闪光灯，所述显示单元为液晶显示屏，所述液晶显示屏设于箱体内。

所述门禁单元为IC卡非接触式门禁，门禁单元电连接感应照明装置，所述报警器为LED灯，LED灯电连接IC卡非接触式门禁。

所述监测模块包括PM2.5检测器和PM10检测器、SO₂浓度检测器、温湿度检测器、烟雾浓度监测器、CO浓度检测器和CH₄浓度检测器。

所述供电系统包括220V交流供电输入、24V交流供电输出、12V直流供电输出，220V交流供电输入经过稳压和防雷输入到电源转换模块，供电控制采用智能断路器。

通过数据协议透传的方式实现串口通信设备TCP远程协助，以达到在对监控站点设备运行状态进行监测的同时，提供远程协助、资产管理、电源远程可控等功能，为视频监控管理平台提供不间断运行环境并降低设备运维难度和成本。通过监管器，可以实现对多个模块进行监管，能够对前端的工作环境进行监测以及故障分析，对故障进行精准定位，从而方便工作人员及时进行维修，同时远程监管中心可以通过监管器对部分模块进行远程控制，工作人员不用去现场进行调整，减轻了工作人员的劳动强度。

实现自动逻辑控制，可以根据设置条件，通过监测主板对各个模块的监测，将模拟信号经通信主板转化为数字信号，并将数字信号通过网络传输至远程监控中心，并跟远程控制中心的预设值进行比对，并将结果通过数字信号经通信模块转换为模拟信号，再经过监测主板对各模块进行控制。从而实现自动控制所有设备的供电，实现因过热或其他原因造成的设备宕机重启，也可以根据条件自动控制摄像机供电，实现因网络或其他原因造成的摄像机宕机重启，提高设备在线率以及维护效率，降低维护成本。

监管器远程维护：通过数据透传的方式，通过服务器及客户端数据转发透传数据，并在客户端模拟串口通讯数据输入，实现串口调试配置方法远程化，处理即使在TCP网络不通的情况下通过串口解决因串口配置错误造成的设备故障。

485总线协议，可外接监测模块基于485总线通信的PM2.5&PM10监测模块、SO2浓度监测模块、温湿度监测模块、烟雾浓度监测模块等其他传感器监测模块，并传回中心服务器转发至监管中心管理平台。

统计站点设备类型及数量，在监管器运行状态的同时，统计站点设备类型及数量，有利于中心管理平台对设备资产的统计和管理。

本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims (10)

1.一种远程监控站点工况监管设备，其特征在于：包括监管器，分别与所述监管器电连接的供电系统、照明系统、工控机、光端机和监测模块，以及与监管器通信连接的远程监管中心。

2.根据权利要求1所述的一种远程监控站点工况监管设备，其特征在于：所述监管器包括电路板，所述电路板集成有电源转换模块、电池、通信模块、监测主板、通信主板、感应照明装置、门禁单元、报警单元、显示单元和温度湿度感应器，所述电路板设有电源供电及检测接口、RJ45网络接口、232串口通信接口、485通信接口、USB供电接口、4G天线接口、GPS天线接口和电源及工作状态指示灯。

3.根据权利要求2所述的一种远程监控站点工况监管设备，其特征在于：所述监管器的外部设有箱体，监管器、光端机和工控机均设于箱体内部，箱体的两侧安装有风机。

4.根据权利要求2所述的一种远程监控站点工况监管设备，其特征在于：所述电源转换模块的型号为IPC-PT12，所述通信主板的型号为IPC-SG1004，所述通信模块为2G/3G/4G无线通信模块，2G/3G/4G无线通信模块型号为ME909s-821。

5.根据权利要求3所述的一种远程监控站点工况监管设备，其特征在于：所述监测主板内设有监测硬件系统，所述监测硬件系统型号为IPC-ST32-V400。

6.根据权利要求2所述的一种远程监控站点工况监管设备，其特征在于：所述远程控制中心通过远程服务器通信连接于监管器。

7.根据权利要求3所述的一种远程监控站点工况监管设备，其特征在于：所述照明系统包括补光灯和闪光灯，所述显示单元为液晶显示屏，所述液晶显示屏设于箱体内。

8.根据权利要求2所述的一种远程监控站点工况监管设备，其特征在于：所述门禁单元为IC卡非接触式门禁，门禁单元电连接感应照明装置，所述报警器为LED灯，LED灯电连接IC卡非接触式门禁。

9.根据权利要求5所述的一种远程监控站点工况监管设备，其特征在于：所述监测模块包括PM2.5检测器和PM10检测器、SO₂浓度检测器、温湿度检测器、烟雾浓度监测器、CO浓度检测器和CH₄浓度检测器。

10.根据权利要求4所述的一种远程监控站点工况监管设备，其特征在于：所述供电系统包括220V交流供电输入、24V交流供电输出、12V直流供电输出，220V交流电经过稳压器和防雷器输入到电源转换模块，供电系统采用智能断路器控制。