CN207819949U - 一种用于监控天网工程的网关设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于监控天网工程的网关设备，包括主控单元、交换芯片、通信模块、LORA射频单元、电源管理电路和内置电池，主控单元分别与交换芯片、通信模块、LORA射频单元和电源管理电路连接，电源管理电路与内置电池连接，交换芯片分别与摄像头和光网络单元连接，其中，所述电源管理电路还通过电源适配器与市电连接。本实用新型提供的网关设备通过LORA射频单元实现与节点设备之间的通信，并且LORA射频单元采用433MHz免费无线频段通信，同时网关设备通过4G/NB‑IOT通信模块将节点设备和网关设备监测的数据发送至监控平台，一个网关设备可同时连接数个节点设备，不仅降低了成本，还不依赖原视频传输网络。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于监控天网工程的网关设备，属于监控技术领域。
背景技术
天网工程是利用图像采集、传输、控制、显示等设备对固定区域进行实时监控和信息记录的视频监控系统。目前，各个城市都建设有成千上万甚至数十万的监控点，并且监控点分布广泛。为了保证各个监控点的视频监控数据的完整性，需要对视频监控前端设备进行人工巡检和维护，不仅工作量大、成本高，而且人力巡检很难及时发现和排查前端设备故障，导致视频监控质量下降或数据缺失，无法为突发事件提供有效的侦查和证据支持。随着视频监控设备运行和维修的需求不断突显，各种针对视频监控设备运维的解决方案也应运而生。但是，现有解决方案的成本高且数据传输依赖于原视频传输网络，当原视频网络出现故障后，会导致故障信息无法上报，同时部署的大量监测终端也会对原有的视频传输网络产生影响。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种用于监控天网工程的网关设备，该网关设备在监控天网工程的系统中可实时监测前端设备，而且成本低、不依赖原视频传输网络。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种用于监控天网工程的网关设备，天网工程包括摄像头和光网络单元，所述用于监控天网工程的网关设备包括主控单元、交换芯片、通信模块、LORA射频单元、电源管理电路和电池，主控单元分别与交换芯片、通信模块、LORA射频单元和电源管理电路连接，电源管理电路与电池连接，电源管理电路还通过电源适配器与市电连接，交换芯片分别与摄像头和光网络单元连接，其中，所述LORA射频单元与节点设备连接，通信模块与监控平台连接。
进一步地，所述通信模块为NB-IOT通信模块。
进一步地，所述NB-IOT通信模块采用A9500型号的无线数据终端。
进一步地，所述通信模块为4G通信模块。
进一步地，所述4G通信模块采用LTE无线数据终端。
进一步地，所述LORA射频单元采用SX1278芯片。
进一步地，所述LORA射频单元采用433MHz频段。
进一步地，所述主控单元采用STM32F103RC型号的MCU芯片。
进一步地，所述交换芯片采用RTL8368MB型号的交换芯片。
进一步地，所述电池采用可充电锂电池。
本实用新型的具有以下有益效果：
(1)通过LORA射频单元实现与节点设备之间的更新，并且LORA射频单元采用433MHz免费无线频段通信，同时网关设备通过4G/NB-IOT通信模块将节点设备和网关设备监测的数据发送至监控平台，一个网关设备可同时连接数个节点设备，不仅降低了成本，还不依赖原视频传输网络；
(2)通过检测交换芯片的物理端口网络流量和激活状态可判断原视频传输网络和摄像头是否工作正常；
(3)通过电源管理电路的电源输入可判断天网工程供电是否正常；
(4)结构简单、设计合理、安全可靠。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
图2为节点设备的结构示意图。
图3为本实用新型网关设备的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型提供的用于天网工程的监控系统用于检测天网工程中摄像头、视频传输网络和电源是否正常，所述天网工程包括多个监控点和监控后台，所述监控点包括用于采集图像信息的摄像头以及传输图像信息的光网络单元。将监控点按照数量划分为一个单元，一个单元内包括2～64个监控点。
如图1所示，本实施例包括数个节点设备、网关设备和监控平台，每个单元中一个监控点安装网关设备，剩下的监控点均安装有节点设备，节点设备分别与所在监控点内的摄像头和光网络单元连接，网关设备分别与所在单元内的数个节点设备、监控平台以及所在监控点内的摄像头和光网络单元连接，节点设备将采集的信息(摄像头工作异常、光网络单元异常或者断电信息)发送至网关设备，网关设备将其采集的信息和节点设备采集的信息发送至监控平台。
如图2所示，所述节点设备包括控制单元、第一交换芯片、第一LORA射频单元、第一电源管理电路和内置电池。
所述控制单元采用STM32F103C8型号的MCU芯片，所述MCU芯片上设有数个SPI接口和串口，MCU芯片通过SPI接口分别与第一交换芯片和第一LORA射频单元连接。
所述第一交换芯片采用RTL8368MB型号的交换芯片，交换芯片分别与摄像头和光网络单元连接。通过检测光网络单元连接交换芯片的物理接口判断视频传输网络是否正常，若检测到连接光网络单元的物理接口的状态为DOWN或者15秒内无网络流量时，则判断为网络故障；若检测到连接光网络单元的物理接口有网络流量时，则判断为网络正常。还可通过检测摄像头连接交换芯片的物理接口判断摄像头是否正常工作，若检测到连接摄像头的物理接口状态为DOWN或者连接光网络单元物理接口有流量而连接摄像头的物理接口无流量时，判断为摄像头故障，若检测到连接摄像头的物理接口有网络流量时，判断为摄像头工作正常。
所述第一电源管理电路分别与内置电池和市电连接，所述市电通过电源适配器与第一电源管理电路连接。可通过第一电源管理电路电源输入判断天网工程的供电是否正常，若第一电源管理电路电源输入为市电，则天网工程供电正常，若第一电源管理电路电源输入为电池，则天网工程断电故障。所述电池为可充电锂电池。
所述第一LORA射频单元通过433MHz免费无线频段实现与网关设备之间的通信，所述第一LORA射频单元采用SX1278芯片。
如图3所示，所述网关设备包括主控单元、交换芯片、通信模块、LORA射频单元、电源管理电路和电池。
所述主控单元采用STM32F103RC型号的MCU芯片，所述MCU芯片上设有数个SPI接口和串口，MCU芯片通过SPI接口分别与交换芯片和LORA射频单元连接，通过串口与通信模块连接。
所述交换芯片采用RTL8368MB型号的交换芯片，交换芯片分别与摄像头和光网络单元连接。通过检测光网络单元连接交换芯片的物理接口判断视频传输网络是否正常，若检测到连接光网络单元的物理接口的状态为DOWN或者15秒内无网络流量时，则判断为网络故障；若检测到连接光网络单元的物理接口有网络流量时，则判断为网络正常。还可通过检测摄像头连接交换芯片的物理接口判断摄像头是否正常工作，若检测到连接摄像头的物理接口状态为DOWN或者连接光网络单元物理接口有流量而连接摄像头的物理接口无流量时，判断为摄像头故障，若检测到连接摄像头的物理接口有网络流量时，判断为摄像头工作正常。
所述电源管理电路分别与电池和市电连接，所述市电通过电源适配器与电源管理电路连接。可通过电源管理电路电源输入判断天网工程的供电是否正常，若电源管理电路电源输入为市电，则天网工程供电正常，若电源管理电路电源输入为电池，则天网工程断电故障。所述电池为可充电锂电池。
所述LORA射频单元通过433MHz免费无线频段实现与节点设备之间的通信，所述LORA射频单元也采用SX1278芯片。
所述通信模块采用4G通信模块，节点设备采集的信息和网关设备采集的信息均通过4G通信模块发送至监控平台。所述4G通信模块采用LTE无线数据终端，LTE无线数据终端主要采用U8300系列、U9300型号和BM817C型号，U8300系列具体包括U8300C和U8300W。
所述通信模块采用NB-IOT通信模块，节点设备采集的信息和网关设备采集的信息均通过NB-IOT通信模块发送至监控平台。所述NB-IOT通信模块采用A9500型号的无线数据终端。
以上所述仅是本实用新型优选的实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何基于本实用新型所提供的技术方案和实用新型构思进行的改造和替换都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于监控天网工程的网关设备，天网工程包括摄像头和光网络单元，其特征在于：所述用于监控天网工程的网关设备包括主控单元、交换芯片、通信模块、LORA射频单元、电源管理电路和电池，主控单元分别与交换芯片、通信模块、LORA射频单元和电源管理电路连接，电源管理电路与电池连接，电源管理电路还通过电源适配器与市电连接，交换芯片分别与摄像头和光网络单元连接，其中，所述LORA射频单元与节点设备连接，通信模块与监控平台连接。
2.根据权利要求1所述的用于监控天网工程的网关设备，其特征在于：所述通信模块为NB-IOT通信模块。
3.根据权利要求2所述的用于监控天网工程的网关设备，其特征在于：所述NB-IOT通信模块采用A9500型号的无线数据终端。
4.根据权利要求1所述的用于监控天网工程的网关设备，其特征在于：所述通信模块为4G通信模块。
5.根据权利要求4所述的用于监控天网工程的网关设备，其特征在于：所述4G通信模块采用LTE无线数据终端。
6.根据权利要求1所述的用于监控天网工程的网关设备，其特征在于：所述LORA射频单元采用SX1278芯片。
7.根据权利要求6所述的用于监控天网工程的网关设备，其特征在于：所述LORA射频单元采用433MHz频段。
8.根据权利要求1所述的用于监控天网工程的网关设备，其特征在于：所述主控单元采用STM32F103RC型号的MCU芯片。
9.根据权利要求1所述的用于监控天网工程的网关设备，其特征在于：所述交换芯片采用RTL8368MB型号的交换芯片。
10.根据权利要求1所述的用于监控天网工程的网关设备，其特征在于：所述电池采用可充电锂电池。
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|---|---|---|---|
| CN201721800271.0U CN207819949U (zh) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | 一种用于监控天网工程的网关设备 |
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| CN201721800271.0U Active CN207819949U (zh) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | 一种用于监控天网工程的网关设备 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110324589A (zh) * | 2019-08-06 | 2019-10-11 | 嘉应学院 | 一种旅游景区的监控系统与方法 |
| CN110517251A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-11-29 | 嘉应学院 | 一种景区区域过载检测与预警系统及方法 |
| CN111064929A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-04-24 | 佛山科学技术学院 | 一种基于LoRa无线传输的视频数据采集系统 |
| CN112188157A (zh) * | 2020-09-24 | 2021-01-05 | 陈旻 | 节电视频监控及传输系统 |
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