CN203324760U - 一种无线传输设备监控装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种无线传输设备监控装置及系统，该装置固定设置于电线杆顶端，包括：与传感器探头通信连接，对站点地下水温度、压力数据进行获取和保存，并将数据传输至服务器的监控主机；与监控主机通过线缆相连，为监控主机进行供电的太阳能电池板。本实用新型通过破译通信协议，使数据不失真的由传感器传输该无线传输设备监控装置，经过相应的处理发送至服务器，通过远程监控设备将读取的数据实时传送，解决数据的读取的滞后性降低成本和时耗，工作人员在办公室就可以实时的读取相关数据；另外，设置有太阳能电池板，采用太阳能供电，方便使用并更进一步的解决了在湿地环境中架线带来的成本问题。

Description

一种无线传输设备监控装置及系统

技术领域

本实用新型涉及无线传输技术领域，更具体的说，是涉及一种无线传输设备监控装置及系统。 

背景技术

一直以来，野外环境监测是湿地保护区主要的技术难题，关于野外环境监测主要是监测野地站点的地下水温度和压力数据，这些数据由埋在地下的传感器探头获取并保存的，工作人员需要每隔一段时间（通常是1-3个月）去野外站点现场进行数据读取。这种需要工作人员去现场进行数据读取的方法，使得数据获取滞后，无法实时获取相关数据供工作人员分析，另外，在路上来回需要耗费大量的时间，读取数据既费时又费钱。 

因此，本实用新型提供一种无线传输设备监控装置及系统，解决数据读取的滞后性、降低成本和时耗，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。 

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种无线传输设备监控装置及系统，以解决现有技术中由于需要工作人员去现场进行数据读取，来回需要消耗大量时间，使得数据获取滞后，成本消耗高的问题。 

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案： 

一种无线传输设备监控装置，固定设置于电线杆顶端，该装置包括： 

与传感器探头通信连接，对站点地下水温度、压力数据进行获取和保存，并将所述数据传输至服务器的监控主机； 

与所述监控主机通过线缆相连，为所述监控主机进行供电的太阳能电池板。 

其中，所述监控主机包括： 

与所述太阳能电池板通过线缆相连，对所述太阳能电池板进行电源控制和管理的太阳能控制器； 

设置在所述监控主机内部，在进行通信时对所传信息进行格式转换和数据整理校验，即将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的DTU; 

与所述太阳能控制器通过线缆相连，进行电能存储的蓄电池。 

优选的，所述无线传输监控装置还包括： 

与所述监控主机通过线缆相连，对所述站点的周围环境状况和环境信息进行观察和监控获取监控信息的摄像部分； 

所述监控主机还包括： 

与所述摄像部分通过线缆相连，对所述监控信息进行存储和处理的视频服务器。 

其中，所述监控主机还包括： 

通过线缆设置于所述摄像部分和所述视频服务器之间，对所述无线传输监控装置进行防雷的防雷装置。 

其中，所述防雷装置包括：视频防雷装置、控制线防雷装置、充电防雷装置和供电防雷装置。 

优选的，所述监控主机还包括： 

与所述视频服务器相连，对所述视频服务器进行保护的视频继电器。 

本实用新型在上述公开的一种无线传输设备监控装置的基础上，还公开了一种无线传输设备监控系统，包括：上述所述的无线传输监控装置，还包括： 

设置于所述站点地下，对所述站点地下水温度、压力数据进行监测的传感器探头； 

与所述无线传输监控装置进行无线通信连接，在线监控所述数据及所述蓄电池电量状态的在线监测应用系统。 

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种无线传输设备监控装置及系统，该装置固定设置于电线杆顶端，包括：与传感器探头通信连接，对站点地下水温度、压力数据进行获取和保存，并将数据传输至服务器的监控主机；与监控主机通过线缆相连，为监控主机进行 供电的太阳能电池板。本实用新型通过破译通信协议，使数据不失真的由传感器传输该无线传输设备监控装置，经过相应的处理发送至服务器，通过远程监控设备将读取的数据实时传送，解决数据的读取的滞后性降低成本和时耗，工作人员在办公室就可以实时的读取相关数据；另外，设置有太阳能电池板，采用太阳能供电，方便使用并更进一步的解决了在湿地环境中架线带来的成本问题。 

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。 

图1为本实用新型实施例公开的一种无线传输设备监控装置的结构示意图； 

图2为本实用新型实施例公开的一种无线传输设备监控装置的具体结构示意图； 

图3为本实用新型实施例公开的一种无线传输设备监控装置的监控主机的内部电路接线图； 

图4为本实用新型实施例公开的监控主机的内部视频服务器前面板示面板意图； 

图5为本实用新型实施例公开的监控主机的内部视频服务器后面板面板示意图； 

图6为本实用新型实施例公开的监控主机的内部DTU前面板面板示意图； 

图7为本实用新型实施例公开的监控主机的内部DTU后面板面板示意图； 

图8为本实用新型实施例公开的监控主机的内部太阳能控制器的结构示意图； 

图9为本实用新型实施例公开的监控主机的内部太阳能控制器指示太阳 能电池板供应电力图； 

图10为本实用新型实施例公开的监控主机的内部太阳能控制器指示太阳能电池板不供应电力图； 

图11为本实用新型实施例公开的监控主机的内部蓄电池的充电状态显示图； 

图12为本实用新型实施例公开的监控主机的内部蓄电池的充电状态变化时声音报警示意图； 

图13为本实用新型实施例公开的监控主机的内部蓄电池的负载状态显示图； 

图14为本实用新型实施例公开的一种无线传输设备监控装置的整体安装结构图。 

1-电线杆、2-装配体1：监控主机、3-装配体2、4-球机固定件、5-主机固定件、6-主机固定件加强筋2和3、7-主机后固定件、8-U型卡子、9-主机固定件加强筋、10-太阳能电池固定、11-避雷针、12-堵片、13-U型卡子2、14-连环子。 

具体实施方式

DTU（Data Termanit unit，数据终端设备)为下位GPRS发射终端，在进行通信时，传输数据的链路两端肯定存在DTU，对所传信息进行格式转换和数据整理校验；是专门用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的无线终端设备。 

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。 

本实用新型公开提供了一种无线传输设备监控装置及系统，该装置固定设置于电线杆顶端，包括：与传感器探头通信连接，对站点地下水温度、压力数据进行获取和保存，并将数据传输至服务器的监控主机；与监控主机通 过线缆相连，为监控主机进行供电的太阳能电池板。本实用新型通过破译通信协议，使数据不失真的由传感器传输该无线传输设备监控装置，经过相应的处理发送至服务器，通过远程监控设备将读取的数据实时传送，解决数据的读取的滞后性降低成本和时耗，工作人员在办公室就可以实时的读取相关数据；另外，设置有太阳能电池板，采用太阳能供电，方便使用并更进一步的解决了在湿地环境中架线带来的成本问题。 

请参阅附图1，为本实用新型实施例公开的一种无线传输设备监控装置的结构示意图。本实用新型实施例公开了一种无线传输设备监控装置，该装置固定设置于电线杆顶端，主要结构包括：与传感器探头通信连接，对站点地下水温度、压力数据进行获取和保存，并将所述数据传输至服务器的监控主机101；与监控主机101通过线缆相连，为监控主机进行供电的太阳能电池板102。上述传感器探头设置在站点的地下，主要监测野外站点的地下水温度和压力数据，这些数据由监控主机获取和保存，并通过相应的处理发送至服务器，通过远程监控设备将读取的数据实时传送，实时的传送至后台服务器，供工作人员读取和分析。 

其中，请参阅附图2，为本实用新型实施例公开的一种无线传输设备监控装置的具体结构示意图。上述监控主机101包括：与太阳能电池板通过线缆相连，对太阳能电池板进行电源控制和管理的太阳能控制器；设置在监控主机内部，在进行通信时对所传信息进行格式转换和数据整理校验，即将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的DTU;与太阳能控制器通过线缆相连，进行电能存储的蓄电池。 

优选的，该无线传输监控装置还包括：与监控主机通过线缆相连，对站点的周围环境状况和环境信息进行观察和监控获取监控信息的摄像部分103；在此基础上，监控主机101还包括：与摄像部分通过线缆相连，对监控信息进行存储和处理的视频服务器。设置摄像部分，通过摄像头记录周围环境状况和环境信息，为工作人员实时提供湿地保护区的相关信息，例如：潮汐和天气状况。 

其中，监控主机101还包括：通过线缆设置于摄像部分和所述视频服务器之间，对无线传输监控装置进行防雷的防雷装置。防雷装置包括：视频防 雷装置、控制线防雷装置、充电防雷装置和供电防雷装置。另外，还包括：与所述视频服务器相连，对所述视频服务器进行保护的视频继电器。具体请参阅附图2，其连接关系如图2所示。摄像部分分别通过视频线、485控制线和供电线路与视频防雷装置、485防雷装置和供电防雷装置相连，在太阳能电池板和太阳能控制器之间安装充电防雷装置。 

太阳能板线路进入太阳能控制器对蓄电池进行充电，蓄电池连接太阳能控制器从负载输出端给各用电设备供电，摄像部分的视频线、485控制线经过防雷器直接进入视频服务器，摄像部分供电线路由视频继电器输出，视频继电器的控制由视频服务器DO输出端进行控制，DTU的供电由太阳能控制器的负载端引入。 

监控主机的使用说明：向视频服务器内插入EVDO3G上网卡；向DTU中插入GPRS上网卡；给设备上电，使用主机前，务必先打开“电源开关”，通过太阳能控制器的电量显示查看蓄电池电量是否充足，如果电量过低，需要先充电后再正常安装使用。具体请参阅附图3，为本本实用新型实施例公开的一种无线传输设备监控装置的监控主机的内部电路接线图。 

下面根据附图4至附图16分别来介绍监控主机的内部组成结构。请参阅附图4，为本实用新型实施例公开的监控主机的内部视频服务器前面板结构示意图。附图5，为本实用新型实施例公开的监控主机的内部视频服务器前面板示面板意图。 

对于前面板的说明，3G视频服务器的前面板如图5所示： 

1)指示灯说明。 

表1指示灯说明 

2)AUDIO端口说明。 

AUDIO端口为音频输入输出端口，详情见下表。 

表2AUDIO端口说明 

3)W6100U串口说明。 

3G视频服务器提供的串口是DB9针公头，W6100在通信上用2、3、5三个引角，2对应RXD（输入），3对应TXD（输出），5对应GND（信号地），如下表所示。 

表3W6100U串口连接示意图 

辅助串口COM1/COM2是两个完全相同的三线制RS232异步串口，可用来连接现场的其他设备，在传输视频的同时支持两路双向串行数据的传送。可以实现对现场设备的遥测和遥控。 

在设备处于离线待机状态下，COM1口可作为配置和诊断串口，现场主机或安装人员可通过“AT”和“JM”指令对内置的无线Modem模块和万维科技传输器进行配置或诊断操作。 

在连线状态下COM1/2的波特率由远端主机遥控设定，范围在9600bps-57600bps，格式是8-n-1。在离线待机状态下COM1/2的波特率固定为9600bps，格式是8-n-1。COM1/2两个端口只能工作在相同的波特率下。 

COM2还有GPS数据扫描过滤功能。 

4)W6100U前面板端子说明。 

表4前面板端子列表 

请参阅附图6，为本实用新型实施例公开的监控主机的内部视频服务器后面板结构示意图。附图7，为本实用新型实施例公开的监控主机的内部视频服务器后面板示面板意图。 

对于后面板的说明，3G视频服务器的后面板如图7所示： 

3G视频服务器后面板各个端子的作用列表如下所示。 

表5后面板接口列表 

请参阅附图8，为本实用新型实施例公开的监控主机的内部DTU结构示意图。附图9，为本实用新型实施例公开的监控主机的内部DTU前面板面板示意图。附图10，为本实用新型实施例公开的监控主机的内部DTU后面板面板示意图 

对于前面板的说明，DTU前面板示意图如图9所示： 

1)SWITCH 

DTU前面板设置了功能开关，便于切换设备工作模式，是设备设置与通信的切换开关。开关总分4路，不同工作模式见下表。 

表6DTU拨码开关状态说明 

2)指示灯 

DTU前面板提供状态指示灯，方便观察工作状态以及设备维护。指示灯说明见下表。 

表7DTU指示灯状态说明 

3)ANTENNA 

位于DTU前面板的天线接口，为SMA座（阻抗50Ω），用于连接天线便于无线数据的收发。天线会提高信号发射强度，保证DTU的通信质量。 

对于后面板的说明，DTU后面板示意图如图10所示： 

1)数据接口 

DTU后面板数据接口采用DB9公头，用户可用DB9接口双母头交叉线连接设备与主机，并对DTU进行配置。 

串口通讯参数： 

数据位：6，7，8； 

校验位：奇，偶，无； 

停止位：1，2； 

流控：无流控； 

速率：300bps～115200bps。 

表8RS232串口定义 

表9RS485串口定义 

2)SIM卡槽 

用尖状物按压黄色推杆帽，SIM卡座将会弹出，内置卡片为标准SIM卡。 

3)电源 

DTU输入电源规格为5～28V直流电，推荐电源为12V（1.5A）。随机送交流220V转直流12V电源适配器。 

请参阅附图11，为本实用新型实施例公开的监控主机的内部太阳能控制器的结构示意图。在正常状态下，控制器显示蓄电池的充电状态（蓄电池可 用能量），太阳能充电显示以及负载状态。如果蓄电池的充电状态（蓄电池可用能量）由高到低改变，都伴随有提示作用的蜂鸣声。附图12和附图13为充电显示图，图12为本实用新型实施例公开的监控主机的内部太阳能控制器指示太阳能电池板供应电力图。图13为本实用新型实施例公开的监控主机的内部太阳能控制器指示太阳能电池板不供应电力图。 

图14为本实用新型实施例公开的监控主机的内部蓄电池的充电状态显示图。百分比代表蓄电池的可用能量大体的估计值，如25-75%，代表当前蓄电池处于的能量范围。百分比的显示范围，从蓄电池低电压切断一直到蓄电池充满。图15为本实用新型实施例公开的监控主机的内部蓄电池的充电状态变化时声音报警示意图。电池充电状态（蓄电池可用能量）由高到低的改变，控制器会发出声音信号做出提示。图16为本实用新型实施例公开的监控主机的内部蓄电池的负载状态显示图。在深度放电或负载短路/过载状态下，控制器的负载输出端会打开，相应指示信号如附图16所示。 

具体的，请参见附图17，为本实用新型实施例公开的一种无线传输设备监控装置的整体安装结构图。 

对于无线传输设备监控装置的接线说明：为了减轻现场安装人员对技术环节的深入了解而浪费安装时间，我们在进行设备组装时，先将线缆主机端接好，同时在搬运及现场吊装时需注意对线缆及接头的保护。太阳能板与视频部件的线缆安装由施工人员吊装完成后指导其如何进行线路链接。同时为防止安装人员现场误操作接错线路，本设备的线路接头均为一对一安装，也就是说接错线路是不可能的事情，一个接头对应的接口只有一个，错接无法按装上去。 

在上述公开的一种无线传输监控装置的基础上，本实用新型还公开了一种无线传输监控系统，该系统包括：上述所提供的无线传输监控装置，还包括：设置于所述站点地下，对所述站点地下水温度、压力数据进行监测的传感器探头；与所述无线传输监控装置进行无线通信连接，在线监控所述数据及所述蓄电池电量状态的在线监测应用系统。 

线监测应用系统能够实现全天候在线监控环境温度，压力及设备电量的情况，主要实现野外远程监测和控制、现场数据实时采集、自动判断在线设备的报警，视频预警和远程操作现场机等功能。该系统实现了温度、压力、 GPS等监测数据通过输出设备上传到监测中心软件，通过企业内部网络自身也能对现场状况进行查看、控制。系统实时采集下位机的数据,并以表格和动态曲线的方式显示在软件界面上,页面刷新频率为60S。远程控制可以在软件上给前端设备下发指令,设置采样时间间隔，清空设备存储数据，及短信远程设置功能；历史数据可以根据时间段自由选择查询历史实时数据、小时数据、并可以导出EXCEL表格到本地。视频监控可以随时随地跟踪查看视频信息，并可实现抓怕，云台控制机录像功能；报警查询可以根据时间段查询GPS报警信息、电量报警信息、温度压力超阈报警信息。用户管理，本系统实现多用户管理模式，不同的用户对软件操作的权限不同，防止有人误操作. 

综上所述，本实用新型公开提供一种无线传输设备监控装置及系统，该装置固定设置于电线杆顶端，包括：与传感器探头通信连接，对站点地下水温度、压力数据进行获取和保存，并将数据传输至服务器的监控主机；与监控主机通过线缆相连，为监控主机进行供电的太阳能电池板。本实用新型通过破译通信协议，使数据不失真的由传感器传输该无线传输设备监控装置，经过相应的处理发送至服务器，通过远程监控设备将读取的数据实时传送，解决数据的读取的滞后性降低成本和时耗，工作人员在办公室就可以实时的读取相关数据；另外，设置有太阳能电池板，采用太阳能供电，方便使用并更进一步的解决了在湿地环境中架线带来的成本问题。 

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。 

Claims (7)

1.一种无线传输设备监控装置，其特征在于，固定设置于电线杆顶端，该装置包括： 

与传感器探头通信连接，对站点地下水温度、压力数据进行获取和保存，并将所述数据传输至服务器的监控主机； 

与所述监控主机通过线缆相连，为所述监控主机进行供电的太阳能电池板。 

2.根据权利要求1所述的无线传输设备监控装置，其特征在于，所述监控主机包括： 

与所述太阳能电池板通过线缆相连，对所述太阳能电池板进行电源控制和管理的太阳能控制器； 

设置在所述监控主机内部，在进行通信时对所传信息进行格式转换和数据整理校验，即将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的DTU; 

与所述太阳能控制器通过线缆相连，进行电能存储的蓄电池。 

3.根据权利要求1所述的无线传输设备监控装置，其特征在于，还包括： 

与所述监控主机通过线缆相连，对所述站点的周围环境状况和环境信息进行观察和监控获取监控信息的摄像部分； 

所述监控主机还包括： 

与所述摄像部分通过线缆相连，对所述监控信息进行存储和处理的视频服务器。 

4.根据权利要求3所述的无线传输设备监控装置，其特征在于，所述监控主机还包括： 

通过线缆设置于所述摄像部分和所述视频服务器之间，对所述无线传输监控装置进行防雷的防雷装置。 

5.根据权利要求4所述的无线传输设备监控装置，其特征在于，所述防雷装置包括：视频防雷装置、控制线防雷装置、充电防雷装置和供电防雷装置。 

6.根据权利要求3所述无线传输设备监控装置，其特征在于，所述监控主机还包括： 

与所述视频服务器相连，对所述视频服务器进行保护的视频继电器。 

7.一种无线传输设备监控系统，其特征在于，包括：上述权利要求1-6中任意一项所述的无线传输监控装置，还包括： 

设置于所述站点地下，对所述站点地下水温度、压力数据进行监测的传感器探头； 

与所述无线传输监控装置进行无线通信连接，在线监控所述数据及所述蓄电池电量状态的在线监测应用系统。 

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