专利名称：基于3g无线网络的远程监控定位系统设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种基于3G无线网络的远程监控定位系统设备，属于3G通讯技 术及监控技术领域。
背景技术：
智能化、数字化、移动化、网络化是监控发展的必然趋势，无线网络监控的出现正 是这一趋势的直接体现。2009年3G网络正式投入使用，由于3G无线网络宽带高速，传输容 量大，传输距离远，抗干扰能力强，3G网络监控产品发展迅速。目前市场远程监控产品主要 分二大类，一类是是远程数据采集系统，一类是视频监控系统。随着技术的进步和社会经济的不断发展，我国对环境保护、行业监管等要求不断 加强，传统的安防监控向管理监控和生产经营监控发展。在交通、电力、电信、银行、船舶、石 油、水文监测、城市建设、森林灭火、矿山开采等行业存在着监管作业点分散、监控参数多， 需要及时获取监控点数据和视频，便于集中监管，及时决策。而现有监控产品一部分主要进 行远程数据传输，另一部分主要用于远程视频监控，功能单一，已不适应现代监控的要求。
发明内容为解决现有无线监控产品功能单一，监控信息不全面的缺陷，适应现代管理监控 的要求，本实用新型提供了一种功能完备的基于3G无线网络的远程监控定位系统设备，集 远程数据采集与控制、定位、远程视频监控功能和移动电话、对讲、数据存储、报警、录像、录 音功能为一体。为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是一种基于3G无线网络的远程 监控定位系统设备，远程监控定位系统设备包括监控中心AO、主控制板A10、CDMA模块Al、 硬盘录像机A3、球机A2、模拟量传感器A6及电源A5，监控中心AO通过3G网络与CDMA模块 Al连接通信，CDMA模块Al通过RS232串口与主控制板AlO连接、并且与球机A2连接，主控 制板AlO与输出接口板A4、键盘A7、话筒A8、风扇A9、硬盘录像机A3、模拟量传感器A6及电 源A5连接；球机A2与硬盘录像机A3连接，监控中心AO由联接互联网电脑、数据与视频接 收处理和控制软件组成，所述主控制板AlO包括微处理器1D1、微处理器2D2、IXD模块D3、 GPS模块D4、FLASHD5、温度传感器D6、电话模块D7、录音模块D9，微处理器IDl与IXD模块 D3、GPS模块D4、FLASH模块D5、温度传感器D6、数据采集控制接口 DlO相连，微处理器2D2 与电话模块D7、录音模块D9、对讲接口 D8相连，微处理器IDl与微处理器2D2通过I2C连 接通信。本实用新型的有益效果是1、功能齐全，集成度高。数据、视频、语音、电话、定位、 录音、录像完整的监控功能及远程控制；2、移动监控，组网监控，安装方便，扩容简便；3、操 作方便，在联接互联网的任一台电脑上即可以实时监控所有作业场所；4、监管证据充分，数 据信息、录音、录像可提供真实有效的监管证据；5、配备了太阳能供电系统，可确保产品应 用在3G网络覆盖的任何监控区域。以下结合附图及实例对本实用新型作进一步描述。
图1是本实用新型的结构框图。图2是本实用新型的原理图。
具体实施方式
如图1所示，一种基于3G无线网络的远程监控定位系统设备，远程监控定位系统 设备包括监控中心AO、主控制板A10、CDMA模块Al、硬盘录像机A3、球机A2、模拟量传感器 A6及电源A5，监控中心AO通过3G网络与⑶MA模块Al连接通信，⑶MA模块Al通过RS232 串口与主控制板AlO连接、并且与球机A2连接，主控制板AlO与输出接口板A4、键盘A7、 话筒A8、风扇A9、硬盘录像机A3、模拟量传感器A6及电源A5连接；球机A2与硬盘录像机 A3连接，监控中心AO由联接互联网电脑、数据与视频接收处理和控制软件组成，所述主控 制板AlO包括微处理器IDl、微处理器2D2、IXD模块D3、GPS模块D4、FLASHD5、温度传感器 D6、电话模块D7、录音模块D9，微处理器IDl与IXD模块D3、GPS模块D4、FLASH模块D5、温 度传感器D6、数据采集控制接口 D10相连，微处理器2D2与电话模块D7、录音模块D9、对讲 接口 D8相连，微处理器IDl与微处理器2D2通过I2C连接通信。如图2所示，控制核心由2片微处理器组成，主控制板AlO内各功能模块及接口电 路完成数据采集、存储与控制、电话及录音，同时经CDMA模块实现3G无线网络通讯，与远程 监控中心进行数据传输与控制。微处理器IDl为数据采集与控制核心，根据监控对象参数的不同，选用适宜的传 感器，传感器输出和监控的开关信号接入数据采集控制接口 D10，进行信号调理后，微处理 器1按工作周期采样，得到监控对象的相关参数信息；微处理器IDl同时接收GPS模块D4 通过RS232协议串行输入的定位信息，分离出监控对象所在位置经纬度、航速、航向；微处 理器IDl通过I2C协议与数字温度传感器D6、微处理器2D2通信，获取当前工作周期内的设 备温度及电话通话信息；微处理器IDl同时检测设备箱盖开关信号，箱盖打开时，输出低电 平，箱盖关闭时输出高电平，从而判断是否有非法开箱动作；微处理器IDl在首次上电时， 内部软件置一特定标志值0x55，10分钟后，修改标志值为0x66，并一直保持，微处理器IDl 检测此标志为0x55，则认为设备刚执行了一次开机动作，从而判定有异常断电动作发生。微 处理器IDl将以上采集、的监控参数、定位信息、设备状态信息、电话信息数据按一定帧格 式打包，存储在FLASH模块D5中，然后将打包数据加密，通过RS232协议传输给CDMA模块 Al，由CDMA模块Al通过3G无线网络发送到监控中心，监控中心AO收到数据后给出回令， 微处理器IDl收到回令后确认数据传输成功，等待下一工作周期，重复以上数据采集发送 过程。若微处理器IDl未收到回令，认为当前数据帧传输失败，数据存入历史数据区，一旦 在某个工作周期数据传送成功，微处理器IDl自动启动历史数据传送。微处理器IDl将采集数据在设备IXD模块D3上实时显示，并将经纬度转化成IXD 坐标，在LCD上实时描绘运动轨迹，但轨迹超出显示区域时，自动平移或自动缩小，预设的 合法工作区域经过坐标变换后在IXD上实时显示，一旦进入或超出合法作业区域，给出声 光警告提示。[0014]微处理器IDl通过3G无线网络与监控中心AO通讯联络成功时，监控中心AO可以 向设备发出控制指令和参数设置指令。监控设备收到指令后，通过控制接口控制监控对象 执行相应动作；收到参数设置指令后，将接收的参数存入微处理器EEPROM中，并按参数改 变设备内部设置。设置的参数包括设备编号、传数周期、传历史帧数、等待回令和GPS数据 的时间、电话号码、报警灯亮时间、传感器修正参数、风扇启停温度、合法工作区域坐标等。 电话号码由微处理器IDl通过I2C通讯传输给微处理器2D2。数字温度传感器D6由微处理器IDl设置风扇启动温度和停止温度，温度传感器一 旦检测到设备箱内温度超过启动温度，输出高电平控制信号，控制风扇转动，当检测温度低 于停止温度时，输出低电平，风扇停止转动。微处理器2D2主要控制实现电话、录音和对讲功能。微处理器2D2与电话模块间 通过RS232串口按AT指令协议进行通信。上电时，微处理器2D2初始化电话模块D7，使电 话模块处于接收状态。当微处理器2D2接收到来电时，发出振铃音，提示用户接听，检测到 用户摘机时，通过SPI通信控制录音模块D9启动录音，当检测到对方挂断或用户挂机时，停 止录音。待机状态，检测到用户摘机时，发出拨号音，提醒用户拨号。本设备电话号码为远 程预设，所有号码均为单键拨号，微处理器2D2检测键盘A7，根据用户拨号按键，取出电话 号码，通过AT指令控制电话模块D7拨号，同时控制录音模块D9录音，当检测到对方挂断或 用户挂机时，停止录音。通话时间、电话号码、通话时长、通话类型(去电或来电)等电话信 息保存在微处理器2D2的EEPROM中，并与录音信息对应，当录音容量溢出时，微处理器2D2 控制录音模块D9删除最早录音内容，并同步更新EEPROM通话信息，实现自动循环录音。录 音内容可通过输出接口板A4由电脑通过USB协议读取。微处理器2D2与微处理器IDl通过I2C通信，接收远程预置电话号码，并将号码 保存在EEPROM中；接收录音录像指令，控制录音录像的启动和停止；接收对讲指令，启动对 讲；接收读信息指令，将通话信息发给微处理器IDl。对讲功能通过CDMA模块Al语音通道实现，当远程有对讲呼叫时，对讲接口 D8电 路检测到后给出高电平，微处理器2D2控制检测到此高电平信号或收到对讲指令，控制电 子开关，打开对讲语音通路，实现对讲功能。在电话中，切换电子开关切换，将电话接入对讲 语音通路，实现远程监听电话。⑶MA模块Al为视频监控和3G网络通讯核心，⑶MA模块Al采集球机A2视频信 号，压缩、编码，同时串行接收微处理器IDl传送的测试数据，将视频数据与测试数据一起 打包，通过3G网络发送至监控中心。接收监控中心指令，可以控制球机云台旋转，改变关注 的监控区域。设备的录像系统由带云台控制功能的球机A2和硬盘录像机A3组成。监控中心Al 可直接控制云台监视不同区域，并在远程电脑中录像。设备中采用硬盘录像机A3，分小时录 存，录满后自动删除最早录像内容，实现循环录像。微处理器2D2根据远程指令或录像条件 控制录像启停，延长有效录像时间。录像内容可通过输出接口板A4由电脑通过USB协议读 取和删除。监控设备工作电压为DC12V，外接DC12V或由太阳能供电系统供电A5，适用于各种 供电工作场所。太阳能供电系统采用蓄电池储能，支持太阳能和交流220V对蓄电池充电， 当交流220V接入时，通过继电器自动切换为交流充电。
5[0022]监控中心AO由联接互联网电脑、数据与视频接收处理和控制软件组成。设备上电后，自动登录到监控中心，接受监控中心设置与控制，监控中心自动接收 设备数据，将监控信息数据与视频数据分离，并按设备号存储。
权利要求一种基于3G无线网络的远程监控定位系统设备，其特征在于远程监控定位系统设备包括监控中心(A0)、主控制板(A10)、CDMA模块(A1)、硬盘录像机(A3)、球机(A2)、模拟量传感器(A6)及电源(A5)，监控中心(A0)通过3G网络与CDMA模块(A1)连接通信，CDMA模块(A1)通过RS232串口与主控制板(A10)连接、并且与球机(A2)连接，主控制板(A10)与输出接口板(A4)、键盘(A7)、话筒(A8)、风扇(A9)、硬盘录像机(A3)、模拟量传感器(A6)及电源(A5)连接；球机(A2)与硬盘录像机(A3)连接，监控中心(A0)为联接互联网的电脑。
2.根据权利要求1所述的基于3G无线网络的远程监控定位系统设备，其特征在于所 述主控制板(AlO)包括微处理器1 (Dl)、微处理器2 (D2)、LCD模块(D3)、GPS模块(D4)、 FLASH (05)、温度传感器(06)、电话模块(07)、录音模块(09)，微处理器1 (Dl)与LCD模块 (D3 )、GPS模块(D4 )、FLASH (D5 )、温度传感器(D6 )、数据采集控制接口( D10 )相连，微处理 器2 (D2)与电话模块(D7)、录音模块(D9)、对讲接口(D8)相连，微处理器1 (Dl)与微处理 器2 (D2)通过I2C连接通信。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的基于3G无线网络的远程监控定位系统设备，其 特征在于远程监控定位系统设备的电源(A5)，可连接直流12V、交流220V、及太阳能供电 系统，适用于各种供电工作场所，太阳能供电系统采用蓄电池储能，支持太阳能和交流220V 充电，并自动切换。
专利摘要本实用新型公开了一种基于3G无线网络的远程监控定位系统设备，远程监控定位系统设备包括监控中心A0、主控制板A10、CDMA模块A1、硬盘录像机A3、球机A2、模拟量传感器A6及电源A5，监控中心A0通过3G网络与CDMA模块A1连接通信，CDMA模块A1通过RS232串口与主控制板A10连接、并且与球机A2连接，主控制板A10与输出接口板A4、键盘A7、话筒A8、风扇A9、硬盘录像机A3、模拟量传感器A6及电源A5连接；球机A2与硬盘录像机A3连接，监控中心A0由联接互联网电脑、数据与视频接收处理和控制软件组成，本实用新型集远程数据采集与控制、定位、远程视频监控功能和移动电话、对讲、数据存储、报警、录像、录音功能为一体，适应现代管理监控的要求。
文档编号H04N7/18GK201742501SQ20102022349
公开日2011年2月9日 申请日期2010年6月11日 优先权日2010年6月11日
发明者丁建龙, 杨海庆, 石林羚, 董为云, 陈江 申请人:湖北海山科技有限公司