CN201876723U

CN201876723U - 一种监控系统

Info

Publication number: CN201876723U
Application number: CN2010206377367U
Authority: CN
Inventors: 李敏; 宋翔宇; 宋素杰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-11-26
Filing date: 2010-11-26
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2020-11-26

Abstract

本实用新型涉及一种监控系统，该系统包括监控中心和一个以上的终端，其中：每个终端用于，获取自身的终端位置数据；在每个轮询周期中自身的通信时段，用频率为第一频率的无线电向监控中心发送自身的终端位置数据，用频率为第二频率的无线电向监控中心发送自身的终端语音数据，接收监控中心发送给自身的监控语音数据；监控中心用于，在每个轮询周期中的每个通信时段，接收该通信时段所对应的终端向自身发送的终端位置数据和终端语音数据，用频率为第二频率的无线电向该通信时段所对应的终端发送监控语音数据。利用本实用新型的技术方案，该系统中的每个终端既能将位置数据送回监控中心，又能实现与监控中心的语音通信。

Description

一种监控系统

技术领域

本实用新型涉及监控领域，特别是涉及一种监控系统。

背景技术

在石油勘探、矿山开发、生产急救等艰苦条件下的野外作业中，常常需要将野外作业人员的位置、速度以及工作状况等信息及时发送回监控中心，以保证作业人员的安全和工作的顺利开展。

现有的野外作业人员回传自身位置、速度和工作状况信息的方法为：利用专门的位置数据发送设备将工作人员的位置数据送回监控中心，又利用移动通信设备将工作状况信息向监控中心汇报，这样，工作人员要进行野外作业，至少需要携带两套回传设备，由于这些设备一般都比较笨重，而且占用的空间较大，不利于野外作业人员方便、快捷地作业和通信。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种监控系统，该系统中的每个终端既能将位置数据送回监控中心，又能实现与监控中心的语音通信。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种监控系统，该系统包括监控中心和一个以上的终端，其中：

每个所述终端用于，获取自身的终端位置数据；在每个轮询周期中自身的通信时段，用频率为第一频率的无线电向所述监控中心发送自身的终端位置数据，用频率为第二频率的无线电向所述监控中心发送自身的终端语音数据，接收所述监控中心发送给自身的监控语音数据；

所述监控中心用于，在每个轮询周期中的每个通信时段，接收该通信时段所对应的终端向自身发送的终端位置数据和终端语音数据，用频率为所述第二频率的无线电向该通信时段所对应的终端发送所述监控语音数据。

本实用新型的有益效果是：本实用新型中，由于每个终端能获取自身的终端位置数据，在每个轮询周期中自身的通信时段，能分别用第一频率和第二频率的无线电实现将自身的终端位置数据和终端语音数据送回监控中心，以及利用第二频率的无线电接收监控中心发送给自身的监控语音数据，与之相适应，监控中心也能在相应的通信时段，接收该终端向自身发送的终端位置数据和终端语音数据，并用第二频率的无线电向该终端发送监控语音数据，因此，该系统中的每个终端既能将位置数据送回监控中心，又能实现与监控中心的语音通信。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步，每个所述终端进一步用于，在每个轮询周期中自身的通信时段之外的通信时段，将该通信时段对应的终端作为远程终端，接收所述远程终端发送给监控中心的终端位置数据和终端语音数据，接收所述监控中心发送给所述远程终端的监控语音数据；在每个轮询周期中自身的通信时段，用频率为第一频率的无线电向所述监控中心发送自身接收的所述远程终端的终端位置数据，用频率为第二频率的无线电向所述监控中心发送自身接收的所述远程终端的终端语音数据，将所述监控中心发送给所述远程终端的监控语音数据发送至所述远程终端；

所述监控中心进一步用于，在每个轮询周期中的每个通信时段，判断自身所接收的终端位置数据和终端语音数据是否分别为该通信时段所对应的终端的终端位置数据和终端语音数据。

进一步，每个所述轮询周期中的每个通信时段均包括位置时隙和语音时隙；则

每个所述终端用于，在每个所述轮询周期中自身通信时段中的位置时隙，用频率为第一频率的无线电向所述监控中心发送终端位置数据；在每个所述轮询周期中自身通信时段中的语音时隙，用频率为第二频率的无线电向所述监控中心发送终端语音数据，接收所述监控中心发送给自身的监控语音数据；

所述监控中心用于，在每个所述轮询周期中的每个通信时段的位置时隙，接收该通信时段所对应的终端向自身发送的终端位置数据；在每个所述轮询周期中的每个通信时段的语音时隙，接收该通信时段所对应的终端向自身发送的终端语音数据，用频率为所述第二频率的无线电向该通信时段所对应的终端发送所述监控语音数据。

进一步，每个所述终端用于，在每个所述轮询周期中自身通信时段由位置时隙变为语音时隙时，通过跳频方式将无线电的频率从第一频率变为第二频率；和/或，在每个所述轮询周期中自身通信时段由语音时隙变为位置时隙时，通过跳频方式将无线电的频率从第二频率变为第一频率。

进一步，每个所述终端包括同步装置、位置数据获取装置、数据发送装置和语音数据接收装置，其中，

所述同步装置用于，与所述监控中心的时钟保持同步；确定轮询周期；在每个轮询周期中确定本终端的通信时段；在每个轮询周期中本终端的通信时段，使所述数据发送装置和语音数据接收装置处于工作状态；

所述位置数据获取装置用于，获取本终端的终端位置数据；将本终端的终端位置数据发送到所述数据发送装置；

所述数据发送装置用于，在每个轮询周期中本终端的通信时段，用频率为第一频率的无线电向所述监控中心发送自身的终端位置数据，用频率为第二频率的无线电向所述监控中心发送自身的终端语音数据；

所述语音数据接收装置用于，在每个轮询周期中自身的通信时段，接收所述监控中心发送给自身的监控语音数据。

进一步，所述同步装置、位置数据获取装置、数据发送装置和语音数据接收装置位于同一电路板上。

进一步，所述位置数据获取装置为GPS接收机。

进一步，所述第一频率为超短波频率；和/或，所述第二频率为超短波频率。

附图说明

图1为本实用新型提供的监控系统的结构图；

图2为本实用新型提供的终端的结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

图1为本实用新型提供的监控系统的结构图。如图1所示，该系统包括监控中心101和一个以上的终端102，其中：

每个终端102用于，获取自身的终端102位置数据；在每个轮询周期中自身的通信时段，用频率为第一频率的无线电向监控中心101发送自身的终端102位置数据，用频率为第二频率的无线电向监控中心101发送自身的终端102语音数据，接收监控中心101发送给自身的监控语音数据；

监控中心101用于，在每个轮询周期中的每个通信时段，接收该通信时段所对应的终端102向自身发送的终端102位置数据和终端102语音数据，用频率为第二频率的无线电向该通信时段所对应的终端102发送监控语音数据。

这里，轮询周期为监控中心101与终端102之间通信的周期，由于终端102的数目在一个以上，因此，在每个轮询周期中，监控中心101与所有终端102都进行一次通信。每个轮询周期中，各终端102都有自己的通信时段，监控中心101与每个终端102进行的通信，都是在该终端102的通信时段进行的。

每个终端102都可以获取自身的终端102位置数据，从而实现在每个轮询周期中自身的通信时段，用频率为第一频率的无线电向监控中心101发送自身的终端102位置数据。各终端102还可以在每个轮询周期中自身的通信时段，用频率为第二频率的无线电向监控中心101发送自身的终端102语音数据，并接收监控中心101发送给自身的监控语音数据。与终端102相适应，监控中心101在每个轮询周期中的每个通信时段，接收该通信时段所对应的终端102向自身发送的终端102位置数据和终端102语音数据，并用频率为第二频率的无线电向该通信时段所对应的终端102发送监控语音数据。因此，该系统中的每个终端102既能将位置数据送回监控中心101，又能实现与监控中心101的语音通信。

本实用新型中，每个终端进一步用于，在每个轮询周期中自身的通信时段之外的通信时段，将该通信时段对应的终端作为远程终端，接收远程终端发送给监控中心的终端位置数据和终端语音数据，接收监控中心发送给远程终端的监控语音数据；在每个轮询周期中自身的通信时段，用频率为第一频率的无线电向监控中心发送自身接收的远程终端的终端位置数据，用频率为第二频率的无线电向监控中心发送自身接收的远程终端的终端语音数据，将监控中心发送给远程终端的监控语音数据发送至远程终端；

则监控中心进一步用于，在每个轮询周期中的每个通信时段，判断自身所接收的终端位置数据和终端语音数据是否分别为该通信时段所对应的终端的终端位置数据和终端语音数据。

这里，每个终端除了在自身的通信时段内，向监控中心发送自身的终端位置数据和终端语音数据、并接收监控中心发送给自身的监控语音数据之外，还可以在其他终端的通信时段内，接收该通信时段对应的远程终端发送给监控中心的终端位置数据和终端语音数据、并接收监控中心发送给该远程终端的监控语音数据，同时，在自身的通信时段内，将自身接收的远程终端的终端位置数据和终端语音数据发送到监控中心，并将监控中心向该远程终端发送的监控语音数据发送到该远程终端，因此，每个终端还可以作为转发终端。

在这种情况下，监控中心在每个通信时段内，除了要接收该通信时段对应的终端所发送的该终端的终端位置数据和终端语音数据之外，还要接收该通信时段对应的终端所转发的远程终端的终端位置数据和终端语音数据，因此，监控中心需要有判断功能，即判断出该通信时段对应的终端发送来的终端位置数据和终端语音数据是否分别为该通信时段对应的终端的终端位置数据和终端语音数据，如果是，则向该终端发送对应该终端的监控语音数据，否则，即为远程终端的终端位置数据和终端语音数据，则监控中心需要确定出该远程终端的终端编号等信息，用于判断该远程终端究竟是哪个远程终端，进而保存并处理其终端位置数据和终端语音数据。

以上所述为只有一个转发终端的情况。在石油勘探、矿山开发、生产急救等一些艰苦行业中，终端可以作为辎重置于工作人员的车辆中，从而方便安全地指示工作人员的位置信息，并方便工作人员与监控中心的通信。而该工作车辆与监控中心的距离有可能非常遥远，因此，该终端作为远程终端时，转发终端的数量可能超过一个，在这种情况下，转发终端可以采取接力的形式，将远程终端的终端位置数据和终端语音数据发送到监控中心，并将监控中心的监控语音数据转发至远程终端，这意味着转发终端包括第一转发终端、第二转发终端等一个以上的转发终端，下面以两个转发终端的情况为例，说明远程终端与监控中心之间的通信过程。

远程终端在每个轮询周期中自身的通信时段，将自身的终端位置数据和终端语音数据分别用第一频率和第二频率的无线电发送给第一转发终端；在每个轮询周期中第一转发终端的通信时段，接收第一转发终端所发送的监控中心要发送给自身的监控语音数据；

第一转发终端在每个轮询周期中远程终端的通信时段，接收远程终端的终端位置数据和终端语音数据；在每个轮询周期中第二转发终端的通信时段，接收第二转发终端发送的监控中心要发送给远程终端的监控语音数据；在每个轮询周期中自身的通信时段，将远程终端的终端位置数据和终端语音数据分别以第一频率和第二频率的无线电发送至第二转发终端；将监控中心发送给远程终端的监控语音数据发送至远程终端；

第二转发终端在每个轮询周期中的第一转发终端的通信时段，接收第一转发终端所发送的远程终端的终端位置数据和终端语音数据；在每个轮询周期中远程终端的通信时段内，接收监控中心发送给远程终端的监控语音数据；在每个轮询周期中自身的通信时段，将远程终端的终端位置数据和终端语音数据分别以第一频率和第二频率的无线电发送至监控中心，将监控中心发送给远程终端的监控语音数据发送给第一转发终端；

这样，监控中心在每个轮询周期中第二转发终端的通信时段内，接收到第二转发终端所发送的远程终端的终端位置数据和终端语音数据；在每个轮询周期中远程终端的通信时段内，发送针对远程终端的监控语音数据。

由此可见，第一转发终端可以看做第二转发终端的远程终端，在此基础上，转发终端的数目超过两个的情况与此类似，在此不做赘述。

由于本实用新型中的终端还可以作为转发终端使用，这有效地扩大了监控中心的监控距离和终端的活动范围。

由于转发终端是按照预定算法为远程终端提供转发信息服务的，即如果转发终端在远程终端的通信时段内接收到远程终端的终端位置数据和终端语音数据，则在自身的通信时段内即予以转发，如果接收不到，则不予以转发，同时，各终端不会与其他接收到远程终端的信息的终端进行讨论，究竟由哪个终端作为转发终端向监控中心发送远程终端的信息，因此，监控中心有可能会多次收到同一远程终端的同一时刻的终端位置数据和终端语音数据，这样，监控中心还需要有一个判断功能，用于判断本次收到的终端位置数据和终端语音数据是否为以前收到过的，如果是，则说明本次收到的信息为冗余信息，不对其进行处理，即对于接收到的多个同样的终端位置数据和终端语音数据，监控中心只处理第一次收到的数据。

本实用新型中，每个轮询周期中的每个通信时段均包括位置时隙和语音时隙；则

每个终端102用于，在每个轮询周期中自身通信时段中的位置时隙，用频率为第一频率的无线电向监控中心101发送终端102位置数据；在每个轮询周期中自身通信时段中的语音时隙，用频率为第二频率的无线电向监控中心101发送终端102语音数据，接收监控中心101发送给自身的监控语音数据；

监控中心101用于，在每个轮询周期中的每个通信时段的位置时隙，接收该通信时段所对应的终端102向自身发送的终端102位置数据；在每个轮询周期中的每个通信时段的语音时隙，接收该通信时段所对应的终端102向自身发送的终端102语音数据，用频率为第二频率的无线电向该通信时段所对应的终端102发送监控语音数据。

这里，每个终端102的通信时段分为两个时隙，分别为位置时隙和语音时隙，终端102只能在自身通信时段的位置时隙中发送自身的终端102位置数据，在语音时隙中实现与监控中心101的语音通信，即将自身的终端102语音数据发送给监控中心101，又从监控中心101接收监控语音数据。

同样，在存在转发终端的情况下，转发终端是在自身的位置时隙，向监控中心发送自身和远程终端的终端位置数据，在自身的语音时隙，向监控中心发送自身和远程终端的终端语音数据，向远程终端发送监控中心发送给远程终端的监控语音数据。在远程终端的位置时隙，接收远程终端的终端位置数据，在远程终端的语音时隙，接收远程终端的终端语音数据，并接收监控中心发送给远程终端的监控语音数据。

在每个通信时段中，位置时隙和语音时隙的时间先后关系可以为位置时隙在前，语音时隙在后，即每个通信时段中，先经历位置时隙再经历语音时隙，当然，位置时隙和语音时隙的时间先后关系也可以为语音时隙在前，位置时隙在后，即每个通信时段中，先经历语音时隙再经历位置时隙。由于相对于终端102语音数据和监控语音数据，终端102位置数据一般占用的时长很短，因而位置时隙和语音时隙的时间先后关系还可以为位置时隙位于语音时隙的中间，即先经历语音时隙的前一部分，然后经历位置时隙，最后经历语音时隙的剩余部分。

该监控系统中，监控中心101与所有终端102的时钟是同步的，并且在每个通信时段中，位置时隙和语音时隙的在该通信时段中所处的位置是预先设定的，因此，当时钟到达一个终端102的通信时段时，该终端102在预先设定的位置时隙向监控中心101发送自身的终端102位置数据，在该通信时段中的语音时隙，该终端102向监控中心101发送自身的终端102语音数据，并接收监控中心101发送的监控语音数据，以实现该终端102与监控中心101的语音通信。

对每个终端102来说，其位置时隙和语音时隙在其通信时段中的位置可以与其他终端102相同，也可以与其他终端102不同。

终端102向监控中心101发送终端102位置数据所用的无线电的频率为第一频率，与监控中心101进行语音通信所用的无线电频率为第二频率，这两个频率为两个不同的频率，因此，终端102在自身的通信时段与监控中心101进行位置数据和语音数据的通信时，需要进行频率的切换。由于终端102在位置时隙向监控中心101发送终端102位置数据，在语音时隙与监控中心101进行语音的通信，因此，终端102在自身通信时段中的位置时隙和语音时隙进行切换时，需要与监控中心101同步进行通信频率的切换。这种频率的切换可以采取多种方式，例如，采取跳频方式，即每个终端102用于，在每个轮询周期中自身通信时段由位置时隙变为语音时隙时，通过跳频方式将无线电的频率从第一频率变为第二频率；在每个轮询周期中自身通信时段由语音时隙变为位置时隙时，通过跳频方式将无线电的频率从第二频率变为第一频率。监控中心101与终端102同步采用跳频方式进行频率的切换，这样切换的速度很快，不会影响通信的质量，这有效保证了监控中心101与终端102之间通信的连续、通畅。

当然，频率切换也可以采用其他方式，例如，监控中心101和各终端102均包括两套频率产生装置，第一套频率产生装置产生第一频率的无线电，第二套频率产生装置产生第二频率的无线电；当由位置时隙切换至语音时隙时，监控中心101和相应终端102中的第一套频率产生装置同时停止工作，第二套频率产生装置同时开始工作，从而进行第一频率向第二频率的切换；反过来，当由语音时隙切换至位置时隙时，监控中心101和相应终端102中的第一套频率产生装置同时开始工作，第二套频率产生装置同时停止工作，从而进行第二频率向第一频率的切换。

图2为本实用新型提供的终端的结构图。如图2所示，每个终端包括同步装置201、位置数据获取装置202、数据发送装置203和语音数据接收装置204，其中，

同步装置201用于，与监控中心的时钟保持同步；确定轮询周期；在每个轮询周期中确定本终端的通信时段；在每个轮询周期中本终端的通信时段，使数据发送装置203和语音数据接收装置204处于工作状态；

位置数据获取装置202用于，获取本终端的终端位置数据；将本终端的终端位置数据发送到数据发送装置203；

数据发送装置203用于，在每个轮询周期中本终端的通信时段，用频率为第一频率的无线电向监控中心发送自身的终端位置数据，用频率为第二频率的无线电向监控中心发送自身的终端语音数据；

语音数据接收装置204用于，在每个轮询周期中自身的通信时段，接收监控中心发送给自身的监控语音数据。

这里，每个终端所包含的同步装置201用于保证本终端与监控中心时钟的同步，从而保证本终端与监控中心在轮询周期、通信时段以及位置时隙和语音时隙的同步，进而在自身通信时段中的位置时隙，使数据发送装置203向监控中心发送本终端的终端位置数据，在自身通信时段中的语音时隙，使数据发送装置203和语音数据接收装置204能与监控中心进行语音通信。

本实用新型中，同步装置201、位置数据获取装置202、数据发送装置203和语音数据接收装置204进一步位于同一电路板上。这样，本实用新型中的终端实现了集成化、小型化，从而有利于野外作业人员方便、快捷地作业以及与监控中心进行通信。

本实用新型中，获取本终端的终端位置数据的位置数据获取装置202可以有多种实现方式，例如，可以采用GPS接收机，也可以采用俄罗斯的格洛纳斯全球卫星导航系统，或者欧洲的伽利略卫星定位系统，还可以采用中国的北斗卫星导航系统，当然，位置数据获取装置202还可以为测量海拔、里程、速度等的专业定位设备，例如，专门测量海拔高度的测高仪，野外作业车上的里程表、速度表等。

本实用新型中，第一频率和第二频率是两个不同的频率，其频率都可以包含在超短波频率范围内，也可以采用国家允许使用的其他频率，例如甚高频等频率。

由此可见，本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型中，由于每个终端能获取自身的终端位置数据，在每个轮询周期中自身的通信时段，能分别用第一频率和第二频率的无线电实现将自身的终端位置数据和终端语音数据送回监控中心，以及利用第二频率的无线电接收监控中心发送给自身的监控语音数据，与之相适应，监控中心也能在相应的通信时段，接收该终端向自身发送的终端位置数据和终端语音数据，并用第二频率的无线电向该终端发送监控语音数据，因此，该系统中的每个终端既能将位置数据送回监控中心，又能实现与监控中心的语音通信。

(2)由于本实用新型中的终端还可以作为转发终端使用，这有效地扩大了监控中心的监控距离和终端的活动范围。

(3)本实用新型中，同步装置、位置数据获取装置、数据发送装置和语音数据接收装置位于同一电路板上。这样，本实用新型中的终端实现了集成化、小型化，从而有利于野外作业人员方便、快捷地作业以及与监控中心进行通信。

(4)本实用新型中，监控中心与终端同步采用跳频方式进行频率的切换，这样切换的速度很快，不会影响通信的质量，这有效保证了监控中心与终端之间通信的连续、通畅。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种监控系统，其特征在于，该系统包括监控中心和一个以上的终端，其中：

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每个所述终端进一步用于，在每个轮询周期中自身的通信时段之外的通信时段，将该通信时段对应的终端作为远程终端，接收所述远程终端发送给监控中心的终端位置数据和终端语音数据，接收所述监控中心发送给所述远程终端的监控语音数据；在每个轮询周期中自身的通信时段，用频率为第一频率的无线电向所述监控中心发送自身接收的所述远程终端的终端位置数据，用频率为第二频率的无线电向所述监控中心发送自身接收的所述远程终端的终端语音数据，将所述监控中心发送给所述远程终端的监控语音数据发送至所述远程终端；

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，每个所述轮询周期中的每个通信时段均包括位置时隙和语音时隙；则

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，每个所述终端用于，在每个所述轮询周期中自身通信时段由位置时隙变为语音时隙时，通过跳频方式将无线电的频率从第一频率变为第二频率；和/或，在每个所述轮询周期中自身通信时段由语音时隙变为位置时隙时，通过跳频方式将无线电的频率从第二频率变为第一频率。

5.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，每个所述终端包括同步装置、位置数据获取装置、数据发送装置和语音数据接收装置，其中，

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述同步装置、位置数据获取装置、数据发送装置和语音数据接收装置位于同一电路板上。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述位置数据获取装置为GPS接收机。

8.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述第一频率为超短波频率；和/或，所述第二频率为超短波频率。