CN201742501U - 基于3g无线网络的远程监控定位系统设备 - Google Patents

基于3g无线网络的远程监控定位系统设备 Download PDF

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董为云
陈江
杨海庆
石林羚
丁建龙
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湖北海山科技有限公司
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Abstract

本实用新型公开了一种基于3G无线网络的远程监控定位系统设备,远程监控定位系统设备包括监控中心A0、主控制板A10、CDMA模块A1、硬盘录像机A3、球机A2、模拟量传感器A6及电源A5,监控中心A0通过3G网络与CDMA模块A1连接通信,CDMA模块A1通过RS232串口与主控制板A10连接、并且与球机A2连接,主控制板A10与输出接口板A4、键盘A7、话筒A8、风扇A9、硬盘录像机A3、模拟量传感器A6及电源A5连接;球机A2与硬盘录像机A3连接,监控中心A0由联接互联网电脑、数据与视频接收处理和控制软件组成,本实用新型集远程数据采集与控制、定位、远程视频监控功能和移动电话、对讲、数据存储、报警、录像、录音功能为一体,适应现代管理监控的要求。

Description

基于3G无线网络的远程监控定位系统设备
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种基于3G无线网络的远程监控定位系统设备,属于3G通讯技 术及监控技术领域。
背景技术
[0002] 智能化、数字化、移动化、网络化是监控发展的必然趋势,无线网络监控的出现正 是这一趋势的直接体现。2009年3G网络正式投入使用,由于3G无线网络宽带高速,传输容 量大,传输距离远,抗干扰能力强,3G网络监控产品发展迅速。目前市场远程监控产品主要 分二大类,一类是是远程数据采集系统,一类是视频监控系统。
[0003] 随着技术的进步和社会经济的不断发展,我国对环境保护、行业监管等要求不断 加强,传统的安防监控向管理监控和生产经营监控发展。在交通、电力、电信、银行、船舶、石 油、水文监测、城市建设、森林灭火、矿山开采等行业存在着监管作业点分散、监控参数多, 需要及时获取监控点数据和视频,便于集中监管,及时决策。而现有监控产品一部分主要进 行远程数据传输,另一部分主要用于远程视频监控,功能单一,已不适应现代监控的要求。
发明内容
[0004] 为解决现有无线监控产品功能单一,监控信息不全面的缺陷,适应现代管理监控 的要求,本实用新型提供了一种功能完备的基于3G无线网络的远程监控定位系统设备,集 远程数据采集与控制、定位、远程视频监控功能和移动电话、对讲、数据存储、报警、录像、录 音功能为一体。
[0005] 为了实现上述目的,本实用新型采取的技术方案是:一种基于3G无线网络的远程 监控定位系统设备,远程监控定位系统设备包括监控中心AO、主控制板A10、CDMA模块Al、 硬盘录像机A3、球机A2、模拟量传感器A6及电源A5,监控中心AO通过3G网络与CDMA模块 Al连接通信,CDMA模块Al通过RS232串口与主控制板AlO连接、并且与球机A2连接,主控 制板AlO与输出接口板A4、键盘A7、话筒A8、风扇A9、硬盘录像机A3、模拟量传感器A6及电 源A5连接;球机A2与硬盘录像机A3连接,监控中心AO由联接互联网电脑、数据与视频接 收处理和控制软件组成,所述主控制板AlO包括微处理器1D1、微处理器2D2、IXD模块D3、 GPS模块D4、FLASHD5、温度传感器D6、电话模块D7、录音模块D9,微处理器IDl与IXD模块 D3、GPS模块D4、FLASH模块D5、温度传感器D6、数据采集控制接口 DlO相连,微处理器2D2 与电话模块D7、录音模块D9、对讲接口 D8相连,微处理器IDl与微处理器2D2通过I2C连 接通信。
[0006] 本实用新型的有益效果是:1、功能齐全,集成度高。数据、视频、语音、电话、定位、 录音、录像完整的监控功能及远程控制;2、移动监控,组网监控,安装方便,扩容简便;3、操 作方便,在联接互联网的任一台电脑上即可以实时监控所有作业场所;4、监管证据充分,数 据信息、录音、录像可提供真实有效的监管证据;5、配备了太阳能供电系统,可确保产品应 用在3G网络覆盖的任何监控区域。附图说明
[0007] 下面结合附图及实例对本实用新型作进一步描述。
[0008] 图1是本实用新型的结构框图。
[0009] 图2是本实用新型的原理图。
具体实施方式
[0010] 如图1所示,一种基于3G无线网络的远程监控定位系统设备,远程监控定位系统 设备包括监控中心AO、主控制板A10、CDMA模块Al、硬盘录像机A3、球机A2、模拟量传感器 A6及电源A5,监控中心AO通过3G网络与⑶MA模块Al连接通信,⑶MA模块Al通过RS232 串口与主控制板AlO连接、并且与球机A2连接,主控制板AlO与输出接口板A4、键盘A7、 话筒A8、风扇A9、硬盘录像机A3、模拟量传感器A6及电源A5连接;球机A2与硬盘录像机 A3连接,监控中心AO由联接互联网电脑、数据与视频接收处理和控制软件组成,所述主控 制板AlO包括微处理器IDl、微处理器2D2、IXD模块D3、GPS模块D4、FLASHD5、温度传感器 D6、电话模块D7、录音模块D9,微处理器IDl与IXD模块D3、GPS模块D4、FLASH模块D5、温 度传感器D6、数据采集控制接口 D10相连,微处理器2D2与电话模块D7、录音模块D9、对讲 接口 D8相连,微处理器IDl与微处理器2D2通过I2C连接通信。
[0011] 如图2所示,控制核心由2片微处理器组成,主控制板AlO内各功能模块及接口电 路完成数据采集、存储与控制、电话及录音,同时经CDMA模块实现3G无线网络通讯,与远程 监控中心进行数据传输与控制。
[0012] 微处理器IDl为数据采集与控制核心,根据监控对象参数的不同,选用适宜的传 感器,传感器输出和监控的开关信号接入数据采集控制接口 D10,进行信号调理后,微处理 器1按工作周期采样,得到监控对象的相关参数信息;微处理器IDl同时接收GPS模块D4 通过RS232协议串行输入的定位信息,分离出监控对象所在位置经纬度、航速、航向;微处 理器IDl通过I2C协议与数字温度传感器D6、微处理器2D2通信,获取当前工作周期内的设 备温度及电话通话信息;微处理器IDl同时检测设备箱盖开关信号,箱盖打开时,输出低电 平,箱盖关闭时输出高电平,从而判断是否有非法开箱动作;微处理器IDl在首次上电时, 内部软件置一特定标志值0x55,10分钟后,修改标志值为0x66,并一直保持,微处理器IDl 检测此标志为0x55,则认为设备刚执行了一次开机动作,从而判定有异常断电动作发生。微 处理器IDl将以上采集、的监控参数、定位信息、设备状态信息、电话信息数据按一定帧格 式打包,存储在FLASH模块D5中,然后将打包数据加密,通过RS232协议传输给CDMA模块 Al,由CDMA模块Al通过3G无线网络发送到监控中心,监控中心AO收到数据后给出回令, 微处理器IDl收到回令后确认数据传输成功,等待下一工作周期,重复以上数据采集发送 过程。若微处理器IDl未收到回令,认为当前数据帧传输失败,数据存入历史数据区,一旦 在某个工作周期数据传送成功,微处理器IDl自动启动历史数据传送。
[0013] 微处理器IDl将采集数据在设备IXD模块D3上实时显示,并将经纬度转化成IXD 坐标,在LCD上实时描绘运动轨迹,但轨迹超出显示区域时,自动平移或自动缩小,预设的 合法工作区域经过坐标变换后在IXD上实时显示,一旦进入或超出合法作业区域,给出声 光警告提示。[0014] 微处理器IDl通过3G无线网络与监控中心AO通讯联络成功时,监控中心AO可以 向设备发出控制指令和参数设置指令。监控设备收到指令后,通过控制接口控制监控对象 执行相应动作;收到参数设置指令后,将接收的参数存入微处理器EEPROM中,并按参数改 变设备内部设置。设置的参数包括设备编号、传数周期、传历史帧数、等待回令和GPS数据 的时间、电话号码、报警灯亮时间、传感器修正参数、风扇启停温度、合法工作区域坐标等。 电话号码由微处理器IDl通过I2C通讯传输给微处理器2D2。
[0015] 数字温度传感器D6由微处理器IDl设置风扇启动温度和停止温度,温度传感器一 旦检测到设备箱内温度超过启动温度,输出高电平控制信号,控制风扇转动,当检测温度低 于停止温度时,输出低电平,风扇停止转动。
[0016] 微处理器2D2主要控制实现电话、录音和对讲功能。微处理器2D2与电话模块间 通过RS232串口按AT指令协议进行通信。上电时,微处理器2D2初始化电话模块D7,使电 话模块处于接收状态。当微处理器2D2接收到来电时,发出振铃音,提示用户接听,检测到 用户摘机时,通过SPI通信控制录音模块D9启动录音,当检测到对方挂断或用户挂机时,停 止录音。待机状态,检测到用户摘机时,发出拨号音,提醒用户拨号。本设备电话号码为远 程预设,所有号码均为单键拨号,微处理器2D2检测键盘A7,根据用户拨号按键,取出电话 号码,通过AT指令控制电话模块D7拨号,同时控制录音模块D9录音,当检测到对方挂断或 用户挂机时,停止录音。通话时间、电话号码、通话时长、通话类型(去电或来电)等电话信 息保存在微处理器2D2的EEPROM中,并与录音信息对应,当录音容量溢出时,微处理器2D2 控制录音模块D9删除最早录音内容,并同步更新EEPROM通话信息,实现自动循环录音。录 音内容可通过输出接口板A4由电脑通过USB协议读取。
[0017] 微处理器2D2与微处理器IDl通过I2C通信,接收远程预置电话号码,并将号码 保存在EEPROM中;接收录音录像指令,控制录音录像的启动和停止;接收对讲指令,启动对 讲;接收读信息指令,将通话信息发给微处理器IDl。
[0018] 对讲功能通过CDMA模块Al语音通道实现,当远程有对讲呼叫时,对讲接口 D8电 路检测到后给出高电平,微处理器2D2控制检测到此高电平信号或收到对讲指令,控制电 子开关,打开对讲语音通路,实现对讲功能。在电话中,切换电子开关切换,将电话接入对讲 语音通路,实现远程监听电话。
[0019] ⑶MA模块Al为视频监控和3G网络通讯核心,⑶MA模块Al采集球机A2视频信 号,压缩、编码,同时串行接收微处理器IDl传送的测试数据,将视频数据与测试数据一起 打包,通过3G网络发送至监控中心。接收监控中心指令,可以控制球机云台旋转,改变关注 的监控区域。
[0020] 设备的录像系统由带云台控制功能的球机A2和硬盘录像机A3组成。监控中心Al 可直接控制云台监视不同区域,并在远程电脑中录像。设备中采用硬盘录像机A3,分小时录 存,录满后自动删除最早录像内容,实现循环录像。微处理器2D2根据远程指令或录像条件 控制录像启停,延长有效录像时间。录像内容可通过输出接口板A4由电脑通过USB协议读 取和删除。
[0021] 监控设备工作电压为DC12V,外接DC12V或由太阳能供电系统供电A5,适用于各种 供电工作场所。太阳能供电系统采用蓄电池储能,支持太阳能和交流220V对蓄电池充电, 当交流220V接入时,通过继电器自动切换为交流充电。
5[0022] 监控中心AO由联接互联网电脑、数据与视频接收处理和控制软件组成。
[0023] 设备上电后,自动登录到监控中心,接受监控中心设置与控制,监控中心自动接收 设备数据,将监控信息数据与视频数据分离,并按设备号存储。

Claims (3)

  1. 一种基于3G无线网络的远程监控定位系统设备,其特征在于:远程监控定位系统设备包括监控中心(A0)、主控制板(A10)、CDMA模块(A1)、硬盘录像机(A3)、球机(A2)、模拟量传感器(A6)及电源(A5),监控中心(A0)通过3G网络与CDMA模块(A1)连接通信,CDMA模块(A1)通过RS232串口与主控制板(A10)连接、并且与球机(A2)连接,主控制板(A10)与输出接口板(A4)、键盘(A7)、话筒(A8)、风扇(A9)、硬盘录像机(A3)、模拟量传感器(A6)及电源(A5)连接;球机(A2)与硬盘录像机(A3)连接,监控中心(A0)为联接互联网的电脑。
  2. 2.根据权利要求1所述的基于3G无线网络的远程监控定位系统设备,其特征在于:所 述主控制板(AlO)包括微处理器1 (Dl)、微处理器2 (D2)、LCD模块(D3)、GPS模块(D4)、 FLASH (05)、温度传感器(06)、电话模块(07)、录音模块(09),微处理器1 (Dl)与LCD模块 (D3 )、GPS模块(D4 )、FLASH (D5 )、温度传感器(D6 )、数据采集控制接口( D10 )相连,微处理 器2 (D2)与电话模块(D7)、录音模块(D9)、对讲接口(D8)相连,微处理器1 (Dl)与微处理 器2 (D2)通过I2C连接通信。
  3. 3.根据权利要求1或权利要求2所述的基于3G无线网络的远程监控定位系统设备,其 特征在于:远程监控定位系统设备的电源(A5),可连接直流12V、交流220V、及太阳能供电 系统,适用于各种供电工作场所,太阳能供电系统采用蓄电池储能,支持太阳能和交流220V 充电,并自动切换。
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