CN202872978U - 一种低功耗无线数据及视频一体化监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及无线视频监控装置领域，具体涉及一种低功耗无线数据及视频一体化监测装置，其特征在于：包括为整个装置提供电能的电源供给装置；用于采集传感数据的传感器；用于采集视频数据的摄像头和视频服务器；与视频服务器和传感器通讯连接的3G通信终端；用于采集传感数据和视频数据、处理数据和电源管理的低功耗采集控制器。本实用新型的监测装置将视频监测通讯终端和常规数据监测通讯终端有效融合，可以实现一台通讯终端同时传输两种信息，从而实现了低功耗和较低流量收费。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线视频监控装置领域，具体涉及一种低功耗无线数据及视频一体化监测装置。
背景技术
在水情自动测报、大坝安全监测、输电状态监测等应用领域，随着多媒体技术的发展，传统的基于传感数据采集的单一遥测系统已经不能满足用户的需求，为了更直观的查看现场工况，人们对于遥视的需求越来越广泛。然而这些应用领域现场条件较为恶劣，一般少有交流供电和通信条件，在这些应用场合中一般要求采用太阳能+蓄电池浮充供电的工作方式，因此要求装置本身具有较低的功耗；由于没有现成的网络通信条件，为了便于施工，通信方式一般采取3G、微波或其它无线方式，此时由于涉及到流量收费和功耗过大的问题，视频监控不能采取持续实时监控的方式。基于以上两点原因，通常意义的视频监控系统无法应用于这种场合。为此，一些厂家针对这些应用领域研制出了各自的低功耗无线视频监测装置，这些视频监测装置一般由视频服务器、若干前端摄像头、蓄电池和3G通讯终端组成，一般采取定时工作的方式实现低功耗及达到节省流量费用的目的，如图1所示。
图1所示的视频监测装置一般只能进行视频监测，无法实现现场水雨情、输电状态或大坝安全工况数据的在线监测，而这些数据的收集由于其准确性和有效性还无法被视频监测所取代，为此，用户为了实现两方面的需求往往会安装两套装置：一套传统的采集装置进行传感数据的采集，如图2所示，该装置一般由数据采集控制器、蓄电池、若干前端传感器和GPRS/CDMA通讯终端组成，提供场水雨情、输电状态或大坝安全工况数据的在线监测；另一套视频监测装置实现现场的可视化，从而带来了较大的设备、工程施工费用和维护工作量。由本专利提出的监测装置实现了传感数据采集与视频监测的融合，是一个一体化的解决方法。
为了实现低功耗并节省费用，现有低功耗视频监测装置一般采取定时进行一个时间段的视频监测。这种方式虽然实现了整体装置的低功耗，但往往所监测到的视频画面不是用户所需要的，现场往往是在出现灾情或险情之前需要及时对现场情况进行监测，单纯通过视频监测来发现灾情目前还比较困难，而这正是传统传感数据采集的优点，通过对现场工况的精确测量，用户可以及时获知现场状态，及时了解可能发生的灾情或险情。本专利提出的监测装置实现了传感数据采集与视频监测的关联和联动，可以通过设置为当某一传感器数据超过设定的阈值或达到某一条件时立即启动视频监测，并进行相应报警，从而使值班人员不用到现场就可及时准确地了解现场信息。
为了同时实现现场水雨情、输电状态或大坝安全工况数据的在线监测和视频监测两方面的需求，传统的采集装置往往需要专门为传感数据采集和视频监测两方面分别配备一种通讯终端，从而带来了较高的设备采购和工程维护费用。本专利提出的监测装置将视频监测通讯终端和常规数据监测通讯终端有效融合，可以实现一台通讯终端同时传输两种信息，从而实现了低功耗和较低流量收费。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种将视频监测通讯终端和常规数据监测通讯终端有效融合、实现一台通讯终端同时传输两种信息、实现了低功耗和较低流量收费、及时准确报告现场信息的一种低功耗无线数据及视频一体化监测装置。
为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：
一种低功耗无线数据及视频一体化监测装置，其特征在于：包括为整个装置提供电能的电源供给装置；用于采集传感数据的传感器；用于采集视频数据的摄像头和视频服务器；与视频服务器和传感器通讯连接的3G通信终端；用于采集传感数据和视频数据、处理数据和电源管理的低功耗采集控制器。
前述的一种低功耗无线数据及视频一体化监测装置，所述的电源供给装置由太阳能电池板和蓄电池组成。
前述的一种低功耗无线数据及视频一体化监测装置，所述的低功耗采集控制器同时与摄像头、传感器、3G通信终端和视频服务器连接；所述的传感器通过低功耗采集控制器与3G通信终端连接。
前述的一种低功耗无线数据及视频一体化监测装置，所述的摄像头、传感器、视频服务器处于掉电状态或上电状态，所述的3G通信终端处于上电掉线状态或上电上线状态。
前述的一种低功耗无线数据及视频一体化监测装置，所述的摄像头和视频服务器在传感器数据高于或低于设定的阈值或达到设定条件时开启。
前述的一种低功耗无线数据及视频一体化监测装置，所述的传感器、摄像头或视频服务器根据用户的远程操作指令开启或关闭，远程操作指令用于唤醒3G通信终端并传递命令至低功耗采集控制器。
前述的一种低功耗无线数据及视频一体化监测装置，所述的传感器、摄像头和视频服务器的电源在网络通信中断时自动切断。
本实用新型的一体化监测装置实现了传感数据采集与视频监测的融合，是一个一体化的解决方法，当用户同时具有两方面的需求时，无需安装两套装置（一套低功耗无线数据及视频一体化监测装置）就可实现上述功能；实现了传感数据采集与视频监测的关联和联动机制，可以通过设置为当某一传感器监测数据超过设定的阈值或达到某一条件时立即启动视频监测并进行相应报警；实现了远程唤醒启动视频监测的机制，由用户端主动发送远程指令给监测装置启动视频监测，从而使用户可以根据需求或设定的条件观察到现场的视频，掌握现场的灾情，险情及突发状况，并最大限度的节省装置功耗和通信费用；实现了意外掉线控制保护机制，使装置在网络中断超时后可以自动切断视频设备电源，从而节省装置功耗；总之，本实用新型的监测装置将视频监测通讯终端和常规数据监测通讯终端有效融合，可以实现一台通讯终端同时传输两种信息，从而实现了低功耗和较低流量收费。
附图说明
图1是常规无线视频监测装置框图；
图2是常规在线传感监测装置框图；
图3是低功耗无线数据及视频一体化监测装置框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
在水情自动测报、大坝安全监测、输电状态监测等应用领域，随着多媒体技术的发展，传统的基于传感数据采集的单一遥测系统已经不能满足用户的需求，为了更直观的查看现场工况，人们对于遥视的需求越来越广泛。然而这些应用领域现场条件较为恶劣，一般少有交流供电和通信条件，在这些应用场合中一般要求采用太阳能+蓄电池浮充供电的工作方式，因此要求装置本身具有较低的功耗；由于没有现成的网络通信条件，为了便于施工，通信方式一般采取3G、微波或其它无线方式，此时由于涉及到流量收费和功耗过大的问题，视频监控不能采取持续实时监控的方式。基于以上两点原因，通常意义的视频监控系统无法应用于这种场合。为此，一些厂家针对这些应用领域研制出了各自的低功耗无线视频监测装置，这些视频监测装置一般由视频服务器、若干前端摄像头、蓄电池和3G通讯终端组成，一般采取定时工作的方式实现低功耗及达到节省流量费用的目的，如图1所示。
上述无线视频监测装置仅能做视频监测，不具备采集现场传感数据的功能，为此，在具有两方面需求的应用场合，目前基本建设无线数据和视频监测两套独立的系统来实现需求，分别是上述常规无线视频监测装置和以下的常规传感数据在线监测装置。
常规传感数据在线监测装置如图2所示，一般由数据采集控制器、蓄电池、若干前端传感器和GPRS/CDMA通讯终端组成，提供场水雨情、输电状态或大坝安全工况数据的在线监测。
本实用新型的低功耗无线视频监一体化监测装置对外供1路单/双簧雨量接口，1路SDI-12及RS485总线接口，可以方便的接入雨量计、各种智能传感器或者通过系列智能总线适配器接入各种传统的传感器，同时针对现场一些特殊应用需求，设计了1路箱门状态报警接口和2路继电器开出控制接口。提供4路RS-232接口，其中可同时提供3信道远程通信服务（包括各信道之间数据交换或转发服务）和1信道本地通信服务，最终的系统总体框架如图3所示。
低功耗无线视频监一体化监测装置一般由电源供给装置7、低功耗采集控制器8、摄像头4-6、视频服务器9、3G通信终端10、传感器1-3等组成，如图3所示。其中电源供给装置7一般由太阳能电池板和蓄电池组成，实现装置的持续供电；低功耗采集控制器8用于实现数据采集、数据处理、视频采集、电源管理等任务的调度及管理；传感器1-3用于现场水雨情、大坝安全工况、输电状态等信息量的测量；摄像头4-6、视频服务器9用于实现现场视频信息的监测；3G通信终端10用于实现传感数据、视频信息的一体传输。
守候状态下，装置中的摄像头4-6、视频服务器9、传感器1-3处于掉电模式，3G通信终端10处于上电掉线模式，低功耗采集控制器8处于低功耗休眠状态从而实现了装置整体具有极低的功耗。低功耗采集控制器8定时给传感器1-3供电，进行传感器数据的采集，采集完成后，传感器1-3重新进入掉电状态，低功耗采集控制器8将采集的数据传输给3G通信终端10，3G通信终端10拨号上线并实现传感数据的远程传输。
如果传感器数据超过设定的阈值或达到某一条件，低功耗采集控制器8还将开启视频服务器9和摄像头4-6的电源，实现视频信息的时段采集并通过3G通信终端10进行视频信息的远传，以上过程结束后，视频服务器9、摄像头4-6及传感器1-3再次进入掉电状态，3G通信终端10再次进入掉线模式，低功耗采集控制器8再次进入低功耗休眠状态以节省功耗。
由于装置中的3G通信终端10一直处于上电状态，用户还可以在远程随时实现传感数据监测或视频控制。中心平台在接收到用户的操作指令后，通过拨号或发送短信的方式唤醒3G通信终端10进入上线状态，3G通信终端10上线后，中心平台将相应命令下发，低功耗采集控制器8在接收到远程的控制命令后，打开相应的传感器1-3或视频服务器9、摄像头4-6电源，实现相应传感数据或视频信息的采集与远传，以上过程结束后，视频服务器9、摄像头4-6及传感器1-3再次进入掉电状态，3G通信终端10再次进入掉线模式，低功耗采集控制器8再次进入低功耗休眠状态以节省功耗。
当视频正在传输时，突然遇到中心站和前端视频采集装置之间3G无线网络中断时，3G通信终端10连续60s没有收到中心站发送过来的心跳包，低功耗采集控制器8将切断视频服务器9、摄像头4-6和传感器1-3的电源，以上过程结束后，3G通信终端10再次进入掉线模式。采取以上工作流程，不仅实现了系统的低功耗，还满足了系统对视频采集实时性及有效性的要求，同时满足了远程操作与控制的要求。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点，本行业的技术人员应该了解。本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种低功耗无线数据及视频一体化监测装置，其特征在于：包括为整个装置提供电能的电源供给装置；用于采集传感数据的传感器；用于采集视频数据的摄像头和视频服务器；与视频服务器和传感器通讯连接的3G通信终端；用于采集传感数据和视频数据、处理数据和电源管理的低功耗采集控制器。
2.根据权利要求1所述的一种低功耗无线数据及视频一体化监测装置，其特征在于：所述的电源供给装置由太阳能电池板和蓄电池组成。
3.根据权利要求1所述的一种低功耗无线数据及视频一体化监测装置，其特征在于：所述的低功耗采集控制器同时与摄像头、传感器、3G通信终端和视频服务器连接；所述的传感器通过低功耗采集控制器与3G通信终端连接。
4.根据权利要求3所述的一种低功耗无线数据及视频一体化监测装置，其特征在于：所述的摄像头、传感器、视频服务器处于掉电状态或上电状态，所述的3G通信终端处于上电掉线状态或上电上线状态。
5.根据权利要求3所述的一种低功耗无线数据及视频一体化监测装置，其特征在于：所述的摄像头和视频服务器在传感器数据高于或低于设定的阈值或达到设定条件时开启。
6.根据权利要求3所述的一种低功耗无线数据及视频一体化监测装置，其特征在于：所述的传感器、摄像头或视频服务器根据用户的远程操作指令开启或关闭，远程操作指令用于唤醒3G通信终端并传递命令至低功耗采集控制器。
7.根据权利要求3所述的一种低功耗无线数据及视频一体化监测装置，其特征在于：所述的传感器、摄像头和视频服务器的电源在网络通信中断时自动切断。
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