CN203180966U

CN203180966U - 用于物联网监控的终端设备及物联网监控系统

Info

Publication number: CN203180966U
Application number: CN 201320082664
Authority: CN
Inventors: 刘志强; 张文强; 刘敏艳
Original assignee: SHENZHEN GOSPELL SMARTHOME ELECTRONIC CO Ltd
Current assignee: SHENZHEN GOSPELL SMARTHOME ELECTRONIC CO Ltd
Priority date: 2013-02-22
Filing date: 2013-02-22
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2023-02-22

Abstract

本实用新型涉及用于物联网监控的终端设备及物联网监控系统。终端设备包括IP摄像机及无线短距离通信模块。IP摄像机包括IP摄像机主处理器、图像采集模组和3G通信模块；无线短距离通信模块包括UART接口、MCU模块；第一RF模块和A/D互转模块；通过3G通信模块接收的外部指令信息经IP摄像机主处理器处理后通过UART接口传送至MCU模块，并经MCU模块及A/D互转模块处理后通过第一RF模块发送至家电设备；且通过第一RF模块接收的来自家电设备的报警信息和/或状态信息经A/D互转模块及MCU模块处理后通过UART接口发送至IP摄像机主处理器，并经IP摄像机主处理器处理后通过3G通信模块发送至物联网监控服务器。本实用新型将监控与家居家电远程控制集于一体，降低成本且减少占用空间。

Description

用于物联网监控的终端设备及物联网监控系统

技术领域

本实用新型涉及监控系统，更具体地说，涉及一种用于物联网监控的终端设备及物联网监控系统。

背景技术

近年来，随着物联网的发展，越来越多的领域应用到物联网技术，国家也在重庆建立了国家级物联网基地。物联网具有广阔的应用前景。例如，中国移动推出的新一代智能安防预警系统—宜居通物联网监控系统，从门窗告警、烟雾燃气监测、紧急呼叫等方面全方位提供安心居家。宜居通是TD-SCDMA无线通信技术和物联网技术带来的家庭信息化新产品，通过接入无线传感设备，采集处理各类环境信息，经由无线网络传递，方便用户实时监控与管理。在具备无线移动座机功能之余，更从安防预警、家电远程控制、无线路由等方面全方位优化生活方式和居住环境，开启物联网智能生活。

另一方面，基于IP摄像机的远程视频监控系统也得到广泛应用。现有的IP摄像机通常用于视频监控，附带进行拍摄或录像。现有视频监控系统中，摄像头进行拍摄和录像，摄像头连接到监控平台，客户端通过平台在线实时查看视频或录像。

上述物联网监控系统和视频监控系统各自独立，都配备有终端设备。当两种监控系统的终端设备布置于同一空间的情况下，将占用过多的空间位置。

因此，需要开发一种终端设备，其即可作为远程视频监控系统的终端设备，同时也可作为物联网监控系统的终端设备。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中物联网监控系统和视频监控系统各自配备有终端设备，占用空间及资源多的缺陷，提供一种用于物联网监控的终端设备，其同时具有视频监控的功能。

本实用新型要解决的另一技术问题在于，针对现有技术中物联网监控系统和视频监控系统各自配备有终端设备，占用空间及资源多的缺陷，提供物联网监控系统，其同时具有视频监控的功能。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于物联网监控的终端设备，包括IP摄像机及无线短距离通信模块，其中，

所述IP摄像机包括：IP摄像机主处理器及与其配套的图像采集模组、与所述IP摄像机主处理器连接的3G通信模块；

所述无线短距离通信模块包括：

通过UART接口与所述IP摄像机主处理器交互信息的MCU模块；

利用RF信号与家电设备交互信息的第一RF模块；

A/D互转模块，其将来自于第一RF模块的模拟信号转换为数字信号后传送给MCU模块，并将来自MCU模块的数字信号转换为模拟信号后传送给第一RF模块；

其中，

通过所述3G通信模块接收的外部指令信息经所述IP摄像机主处理器处理后通过UART接口传送至所述MCU模块，并经MCU模块及A/D互转模块处理后通过第一RF模块发送至家电设备；且

通过第一RF模块接收的来自家电设备的报警信息和/或状态信息经A/D互转模块及MCU模块处理后通过UART接口发送至所述IP摄像机主处理器，并经所述IP摄像机主处理器处理后通过所述3G通信模块发送至物联网监控服务器。

在本实用新型所述的用于物联网监控的终端设备中，所述第一RF模块是传输频率为433MHz的RF收发模块。

在本实用新型所述的用于物联网监控的终端设备中，所述IP摄像机主处理器连接有WIFI接口。

在本实用新型所述的用于物联网监控的终端设备中，所述物联网监控服务器是中国移动通信公司提供的宜居通服务器。

本实用新型解决其技术问题所采用的另一技术方案是：构造一种物联网监控系统，包括：

至少一个家电设备，其上设置有传感器终端及与其连接的第二RF模块；

物联网监控终端设备；

物联网监控服务器；及

客户端设备；

其中，

所述物联网监控终端设备包括IP摄像机及无线短距离通信模块，其中，

所述无线短距离通信模块包括：

通过UART接口与所述IP摄像机主处理器交互信息的MCU模块；

利用RF信号与家电设备交互信息的第一RF模块；

其中，

通过所述3G通信模块接收的外部指令信息经所述IP摄像机主处理器处理后通过UART接口传送至所述MCU模块，并经MCU模块及A/D互转模块处理后通过第一RF模块发送至家电设备，并由所述第二RF模块接收；且

通过第一RF模块接收的来自家电设备且由第二RF模块发送的报警信息和/或状态信息经A/D互转模块及MCU模块处理后通过UART接口发送至所述IP摄像机主处理器，并经所述IP摄像机主处理器处理后通过所述3G通信模块发送至物联网监控服务器；

所述客户端设备与所述物联网监控服务器经由通信网络交互信息。

在本实用新型所述的物联网监控系统中，所述第一RF模块和所述第二RF 模块是传输频率为433MHz的RF收发模块。

在本实用新型所述的物联网监控系统中，所述IP摄像机主处理器连接有WIFI接口；所述物联网监控服务器是中国移动通信公司提供的宜居通服务器。

在本实用新型所述的物联网监控系统中，所述客户端设备为手机，所述手机通过3G通信网络的短信服务与所述宜居通服务器交互信息；或者，所述手机通过3G通信网络和互联网与所述宜居通服务器交互信息。

在本实用新型所述的物联网监控系统中，所述客户端设备为台式计算机、笔记本计算机或平板电脑，所述台式计算机、笔记本计算机或平板电脑通过互联网与所述宜居通服务器交互信息。

在本实用新型所述的物联网监控系统中，所述家电设备包括：空调、冰箱、电灯、烟感器、电动窗帘和门磁。

实施本实用新型，具有以下有益效果：通过在IP摄像机中设置短距离无线通信模块并在IP摄像机主处理器中加载物联网业务平台软件，从而将物联网监控终端设备和视频监控终端设备整合为一体，使得视频监控系统和物联网监控系统能够共用同一个终端设备，同时实现远程视频监控和物联网监控。实施本实用新型，可以减少终端设备占用的空间，同时还可降低设备硬件成本。

实施本实用新型，通过添加433M模块获得一种新型的多功能IP摄像机，将视频监控与家居家电远程控制集于一体，将远程监控与物联网概念完美结合起来。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型用于物联网监控的终端设备的结构示意图；

图2是本实用新型物联网监控系统的结构示意图；

图3是移动宜居通业务平台架构的示意图；

图4是本实用新型用于物联网监控的终端设备应用于移动宜居通物联网监控系统的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型用于物联网监控的终端设备包括IP摄像机及无线短距离通信模块。其中：

IP摄像机包括：IP摄像机主处理器、与IP摄像机主处理器配套的图像采集模组、与IP摄像机主处理器连接的3G通信模块。另外，IP摄像机主处理器中除了原有视频监控平台软件程序外，还安装有物联网业务平台软件程序，以便同时实现视频监控和物联网监控。

无线短距离通信模块作为IP摄像机主处理器与家电设备(例如门磁、空调、冰箱等)之间信息交互的桥梁，其包括UART接口、MCU模块、A/D互转模块和第一RF模块。MCU模块通过UART接口与IP摄像机主处理器交互信息。第一RF模块利用无线射频(RF)信号与家电设备交互信息，家电设备上安装有传感器终端及与其连接的第二RF模块(图1中未示出)。A/D互转模块用于数字信号—模拟信号之间的转换，其将来自于第一RF模块的模拟信号(从家电设备的第二RF模块发送且由第一RF模块接收的RF信号中得到)转换为数字信号后传送给MCU模块，并将来自MCU模块的数字信号转换为模拟信号后传送给第一RF模块，第一RF模块通过RF载波将该模拟信号发送至家电设备，并由家电设备中的第二RF模块接收。

在操作过程中，通过3G通信模块接收的外部指令信息(例如查询指令)经IP摄像机主处理器处理后通过UART接口传送至MCU模块，并经MCU模块及A/D互转模块处理后通过第一RF模块发送至家电设备；且通过第一RF模块接收的来自家电设备的报警信息和/或状态信息经A/D互转模块及MCU模块处理后通过UART接口发送至所述IP摄像机主处理器，并经IP摄像机主处理器处理后通过所述3G通信模块发送至物联网监控服务器。

同时，IP摄像机主处理器还要完成音视频相关的采集、压缩、网络传输等常规IP摄像机的工作。

在一实施例中，第一RF模块、第二RF模块是传输频率为433MHz的RF收发模块，简称为433M模块。作为选择，第一RF模块、第二RF模块也可以采用其他的可用于短距离通信的频率进行通信。

在一实施例中，IP摄像机以3G方式联网，通过3G网络与视频监控平台交互信息，同时通过3G网络与物联网监控服务器交互信息。这种情况下，基于IP摄像机的物联网监控终端设备仅利用3G网络通信。

作为选择，在另一实施例中，IP摄像机主处理器还可连接WIFI接口。这种情况下，IP摄像机以3G或WIFI方式联网，短信或控制信号通过3G走物联网监控平台(例如宜居通平台)，而视频监控信号可以走WIFI、也可以走3G，这样可以减少对无线WIFI的依赖性。即有WIFI情况下视频走WIFI(因为WIFI是免费的，可以减少运行成本)，没有WIFI情况下，用3G也可以查看视频监控情况。

如图2所示，本实用新型的物联网监控系统包括至少一个家电设备(例如门磁、遥控、空调、冰箱、烟感器、电灯、电动窗帘等等)、物联网监控终端设备、物联网监控服务器及客户端设备(例如手机、台式计算机、笔记本计算机、平板电脑等)。家电设备上设置有传感器终端及与传感器终端连接的第二RF模块。其中，物联网监控终端设备如上参考图1所描述，与家电设备通过RF传输信道交互信息，并通过3G通信网络与物联网监控服务器交互信息。

客户端设备与物联网监控服务器经由通信网络交互信息。例如，当客户端设备为手机时，可通过3G通信网络以短信息方式通过物联网监控业务平台接口与物联网监控服务器交互信息。也可通过3G通信网络和互联网借助WEB页面与物联网监控服务器交互信息。当客户端设备为台式计算机、笔记本计算机或平板电脑时，可通过互联网借助WEB页面与物联网监控服务器交互信息。

在一实施例中，本实用新型的物联网监控服务器可采用中国移动通信公司提供的宜居通服务器，移动宜居通业务平台架构如图3所示。在该实施例中，利用宜居通提供出来的软件接口，同时与带有无线短距离通信模块(例如433M模块)的IP摄像机直接的信息的发送与接收，从而达到借用IP摄像机为主控，实现移动终端对家居家电的控制之目的。

如图4所示的实施例中，装有传感器终端的家电设备用于与433M模块的信息的交互，将家电设备的状态信息或报警信息传送给433M模块，或接受来自433M模块的家电设备查询信息（门磁和遥控除外）；IP摄像机中的433M模块用于做信号转换，并发送与接收信息；IP摄像机主处理器做为整个系统的主控设备，不仅能完成音视频相关的采集、压缩、网络传输等常规IP摄像机的工作，且用于处理通过UART串口接收到的433M模块的信息，并实现与宜居通平台的对接交互；宜居通服务器内部的宜居通业务平台接口用于接收与发送信息；手机终端和web网页用于接收和查看来自宜居通服务器的家电设备的信息，也可以发送家电查询信息给宜居通服务器。

系统中的433MHz模块包括三个主要功能模块：MCU主控模块负责433MHz模块内部的逻辑控制；射频(RF)收发模块负责无线射频信号的收发，传输频率为433MHz；A/D互转模块负责数字信号与射频信号的互相转换。另有一个UART串口与摄像机主处理器相连。

在图4所示的实施例中，通过RF传输，可将家电设备的信息传送给433M模块；433M模块通过串口与IP摄像机主处理器交互；传感器终端与IP摄像机主处理器进行对码绑定；对码成功后，传感器件等待报警触发事件发生，如门被推开、烟雾产生、冰箱温度不正常等等；报警发生后，报警信息通过RF传输到433M模块，433M模块将RF信号解码成数字信号经串口传送给IP摄像机主处理器；IP摄像机主处理器根据收到的报警信息做相应处理，并调用“宜居通”平台接口，向宜居通客户端设备(例如手机)发生报警信号，从而报警白名单用户可以在第一时间了解到报警事件。反之，报警白名单用户可以通过手机短信发送消息查询家电信息，或通过预设指令控制家电完成相应操作；报警白名单用户可以在web客户端上随时看到或更新家电信息。

本实用新型物联网监控系统采用了433M模块，借助移动“宜居通”平台，使得用户可以随时随地与家里家居电器进行交互，不但能够随时了解到家电设备的状态信息，而且可以通过指令控制家电，以下是本实用新型物联网监控系统的实际应用中的工作原理及操作步骤。

示例1、包括以下步骤：

a.门磁、遥控、传感器、空调等家电设备，通过RF传输将对码、烟感等信息传输给433M模块；

b．433M模块通过串口与IP摄像机主处理器交互，主处理器获得433M模块信息后进行相应处理，并将处理结果传送给宜居通平台接口；

c.宜居通平台接口通过3G传输，将所接收到传感器信息发送给宜居通服务器；

d.宜居通服务器通过短信的方式，将所接收到的传感器信息发送给报警白名单，报警白名单可以通过客户端进行查看。

示例2、以上步骤由下至上的方式，可以实现用户对家居家电的远程控制：

A、报警白名单用户通过短信服务的方式，将所要查询的家电设备信息指令发送给宜居通服务器，或登录宜居通服务器web网页进行查询；

B、宜居通服务器通过短信服务的方式，接收来自报警白名单用户的短信消息，并将所接收到的信息通过3G传输发送给宜居通业务平台；

C、宜居通业务接口将所收到的信息传送IP摄像机的主处理器，后者对其进行处理后通过串口将信息发送给433M模块；

D、433M模块通过RF传输，将处理好的控制指令传送给空调等家电设备，传感器产生相应的响应。

由于目前门磁和遥控器都是单向传输的传感器，所以其只能传送消息给433M模块，而不能接收来自433M模块的命令，但空调、冰箱、电灯、窗帘等家电可以实现与宜居通终端用户的远程交互。

同时，在整个433M模块对信息的处理过程中，需要有软件的支持。包括以下步骤：

S1.433M模块通过RF传输，接收来自门磁、遥控、空调等传感器的指令信息；

S2.433M模块通过串口，将接收到的信息传送给IP摄像机主处理器；

S3.IP摄像机主处理器通过内部的软件程序接口，对所接收到的信息进行处理，并将处理后的信息传送给宜居通业务平台。

以上步骤反向也可以实现：

S1’、IP摄像机主处理器接收来自宜居通业务平台的命令信息，通过内部软件程序接口，对所接收到的消息进行处理；

S2’、IP摄像机主处理器将处理后的信息通过串口传送给433M模块；

S3’、433M模块通过RF传输，将处理后的信息传送给空调等家电设备，家电设备产生相应的响应；

由于门磁和遥控器只能够进行单向传输，所以它只能给433M模块发送消息，而不能接收来自433M模块的消息。

当报警白名单（用户）查看所收到的相关的信息时，有如下两种方式：

示例3、包括以下步骤：

I1:报警白名单用户可以通过短信得到传感器设备信息；

I2:报警白名单用户可以通过登录web网页进行查看；

I3:宜居通服务器接收到来着宜居通业务平台的信息，通过短信服务的方式发送给报警白名单用户手机，或通过http传输的方式发送至宜居通服务器web网页。

示例4、设备的状态信息查询也可以由报警白名单用户发起：

包括以下步骤：

J1、报警白名单用户通过短信发送短信给宜居通服务器来得到传感器设备信息；

J2、报警白名单用户通过登录宜居通服务器的web网页查询传感器设备信息；

J3、宜居通服务器接收来自报警白名单用户的短信指令信息或宜居通服务器web网页的信息，并传送给宜居通业务平台。

当433M模块接收到来自传感器的对码指令时，宜居通服务器并不需要将对码信息发送给报警白名单用户，而当接收到来自传感器的其他指令时，宜居通服务器需要将所接收到的指令信息进行处理后发送给报警白名单用户。

实施本实用新型，除了减少占用空间外，还具有如下有益效果：

1、报警白名单用户可以不用一直都观看视频，也能够在第一时间了解到门磁、遥控、空调等进行对码成功的传感器设备的状态；

2、报警白名单用户可以在web页面随时对已经对码成功的传感器设备进行绑定或查看传感器信息等操作；

3、报警白名单用户也可以通过手机发送短信的方式去宜居通服务器，然后通过433M模块获取传感器设备的信息。

本实用新型将IP摄像机与物联网相结合，通过在IP摄像机内内置433MHzRF模块及MCU，将家居物联网传感器件，如门磁、遥控、空调、冰箱、烟感、电灯、电动窗帘等等传感器与摄像机连接起来，并借用3G模块，与移动“宜居通”平台对接，不但实现远程监控，而且实现远程的家电控制，将物联网的概念付诸实际。

Claims

1.一种用于物联网监控的终端设备，其特征在于，包括IP摄像机及无线短距离通信模块，其中，

所述无线短距离通信模块包括：

通过UART接口与所述IP摄像机主处理器交互信息的MCU模块；

利用RF信号与家电设备交互信息的第一RF模块；

其中，

2.根据权利要求1所述的用于物联网监控的终端设备，其特征在于，所述第一RF模块是传输频率为433MHz的RF收发模块。

3.根据权利要求2所述的用于物联网监控的终端设备，其特征在于，所述IP摄像机主处理器连接有WIFI接口。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于物联网监控的终端设备，其特征在于，所述物联网监控服务器是中国移动通信公司提供的宜居通服务器。

5.一种物联网监控系统，其特征在于，包括：

物联网监控终端设备；

物联网监控服务器；及

客户端设备；

其中，

所述无线短距离通信模块包括：

通过UART接口与所述IP摄像机主处理器交互信息的MCU模块；

利用RF信号与家电设备交互信息的第一RF模块；

其中，

6.根据权利要求5所述的物联网监控系统，其特征在于，所述第一RF模块和所述第二RF模块是传输频率为433MHz的RF收发模块。

7.根据权利要求6所述的物联网监控系统，其特征在于，所述IP摄像机主处理器连接有WIFI接口；所述物联网监控服务器是中国移动通信公司提供的宜居通服务器。

8.根据权利要求7所述的物联网监控系统，其特征在于，所述客户端设备为手机，所述手机通过3G通信网络的短信服务与所述宜居通服务器交互信息；或者，所述手机通过3G通信网络和互联网与所述宜居通服务器交互信息。

9.根据权利要求7所述的物联网监控系统，其特征在于，所述客户端设备为台式计算机、笔记本计算机或平板电脑，所述台式计算机、笔记本计算机或平板电脑通过互联网与所述宜居通服务器交互信息。

10.根据权利要求5-9中任一项所述的物联网监控系统，其特征在于，所述家电设备包括：空调、冰箱、电灯、烟感器、电动窗帘和门磁。