车载式无线监考系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种车载式无线监考系统，其特征在于，包括：车载式机器人和上位机监控终端，所述车载式机器人包括处理器模块、摄像头模块、语音通信模块、设备移动驱动模块、无线模块、电机模块、上位机监控终端，所述处理器模块分别连接无线模块和设备移动驱动模块，所述摄像头模块、语音通信模块分别连接无线模块，所述无线模块连接上位机监控终端，所述设备移动驱动模块连接电机模块。本发明的车载式无线监考系统可多方位多角度观察考场动态，也可进行语音通信，可实现多途径和渠道的观测任务，也可以远程控制摄像头及小车的移动。
【专利说明】车载式无线监考系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种车载式无线监考系统，具体涉及一种基于wifi的视频和语音通信的车载式无线监考系统。
【背景技术】
[0002]在教育方面，近年来在各级各类考试中，考生的违纪舞弊行为越来越多，采用的手段越来越先进、越隐蔽，单靠传统的老师监考已经难以全面顾及并制止。这种现象的不断发生，已经严重影响了考试的严肃性和考试的社会信誉，同时遇到有争议的监考情况时，教师与考生都难以取证。为了维持考场的正常秩序，保证考试的公平性，建立一种基于wifi的视频和语音通信的车载式无线监考系统也越来越重要。
[0003]现在主流的监控系统都是安置在教室的天花板中央固定不动的，一些死角区域无法观察到。一些大型教室更是无法通过一台普通固定式的监视器观察教室整体情况。
[0004]现在的监控系统都无法进行语音通信，无法采集考试现场的语音情况，教务管理部门也不能与监考老师就考场情况或其它信息进行及时通信，如有考试信息需要通知监考老师等等。
【发明内容】
[0005]为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种车载式无线监考系统。
[0006]为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案:
车载式无线监考系统，其特征在于，包括:车载式机器人和上位机监控终端，所述车载式机器人包括处理器模块、摄像头模块、语音通信模块、设备移动驱动模块、无线模块、电机模块、上位机监控终端，所述处理器模块分别连接无线模块和设备移动驱动模块，所述摄像头模块、语音通信模块分别连接无线模块，所述无线模块连接上位机监控终端，所述设备移动驱动模块连接电机模块。
[0007]前述的车载式无线监考系统，其特征在于，所述处理器模块包括第一单片机和第二单片机，所述第一单片机分别连接第二单片机、设备移动驱动模块和无线模块。
[0008]前述的车载式无线监考系统，其特征在于，所述第一单片机和第二单片机均采用STC12C5A60S2 单片机。
[0009]前述的车载式无线监考系统，其特征在于，所述无线模块采用GL.1net的mini路由器。
[0010]前述的车载式无线监考系统，其特征在于，所述摄像头模块采用网络摄像头。
[0011]前述的车载式无线监考系统，其特征在于，所述上位机监控终端为手机或PC机。
[0012]前述的车载式无线监考系统，其特征在于，所述车载式机器人包括小车，所述处理器模块、摄像头模块、语音通信模块、设备移动驱动模块、无线模块、电机模块均设置在小车上，所述电机模块驱动小车移动。
[0013]前述的车载式无线监考系统，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块分别连接第一单片机、第二单片机、无线模块和设备移动驱动模块。
[0014]前述的车载式无线监考系统，其特征在于，所述电源模块包括第一电源模块和第二电源模块，所述第一电源模块和第二电源模块均设置在小车上，所述第一电源模块分别连接第一单片机、第二单片机和无线模块，所述第二电源模块连接设备移动驱动模块。
[0015]前述的车载式无线监考系统，其特征在于，所述第一电源模块采用通用便携式移动充电器以提供5V直流电源；所述第二电源模块采用航模锂电池和LM2596稳压模块，航模锂电池通过LM2596稳压模块连接设备移动驱动模块，提供9V直流电源。
[0016]本发明的有益之处在于:本发明的车载式无线监考系统可多方位多角度观察考场动态，也可进行语音通信，可实现多途径和渠道的观测任务，也可以远程控制摄像头及小车的移动。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明车载式无线监考系统的一个优选实施的结构示意图；
图2是本发明车载式无线监考系统中上位机监控终端界面示意图。
[0018]图中附图标记的含义:
1、车载式机器人，2、上位机监控终端，3、第一单片机，4、第二单片机，5、摄像头模块，6、语音通信模块，7、设备移动驱动模块，8、无线模块,9、电机模块,10、第一电源模块,11、第二电源模块。
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
[0020]参照图1所示，本发明车载式无线监考系统，包括:车载式机器人和上位机监控终端，车载式机器人包括处理器模块、摄像头模块、语音通信模块、设备移动驱动模块、无线模块、电机模块、上位机监控终端，处理器模块分别连接无线模块和设备移动驱动模块，摄像头模块、语音通信模块分别连接无线模块，无线模块连接上位机监控终端，设备移动驱动模块连接电机模块。
[0021]本实施例中，选择上位机监控终端和无线模块之间通过wifi通讯以进行说明，但是本领域技术人员须知，也可以采用其他任何可行的通讯方式。
[0022]由此，本实施例中，车载式无线监考系统由具有wifi的视频和语音处理的车载式机器人和上位机监控终端两大部分构成。其中车载式机器人包括设备移动驱动模块，无线模块，摄像头模块，语音通信模块、处理器模块。车载式机器人可放置于讲台，也可置于地面进行多方向移动。摄像头辅以三自由度平台和高度控制装置，可以调节上下高度，也可360°自由旋转，还可小范围调节摄像头的仰角，可观察任意教室的各个角落。用户还可以通过手机，平板电脑、可以连接wifi信号的智能终端机等上位机监控终端，连接车载式机器人来接收视频图像和语音信号，并能通过操作界面远程控制车载式机器人的移动，并可通过该上位机监控系统进行视频和语音传输。
[0023]如图1所示，本发明提供的一种基于wifi的视频和语音通信的车载式无线监考系统。本发明不限制处理器模块的具体构成，作为优选，处理器模块包括第一单片机和第二单片机，第一单片机分别连接第二单片机、设备移动驱动模块和无线模块。第一单片机和第二单片机均采用STC12C5A60S2单片机。无线模块采用GL.1net的mini路由器。摄像头模块采用网络摄像头。上位机监控终端为手机或PC机。车载式机器人包括小车，处理器模块、摄像头模块、语音通信模块、设备移动驱动模块、无线模块、电机模块均设置在小车上，电机模块驱动小车移动。其中，第一单片机用于对机器人摄像头模块的控制，包括摄像头的调节以及小车的运动调节。第二单片机负责对语音通讯模块等传感器的讯号处理和控制。设备移动驱动模块接受第一单片机的信号，进行信号处理后控制电机运动，驱动小车运动。
[0024]上位机监控终端包括:显示界面、操作按钮、语音通信按钮、舵机滚动条、指令代码显示区。
[0025]本实施例中还包括电源模块，电源模块分别连接第一单片机、第二单片机、无线模块和设备移动驱动模块以提供电能。进一步，电源模块包括第一电源模块和第二电源模块，第一电源模块和第二电源模块均设置在小车上，第一电源模块分别连接第一单片机、第二单片机和无线模块，第二电源模块连接设备移动驱动模块。第一电源模块采用通用便携式移动充电器以提供5V直流电源；第二电源模块采用航模锂电池和LM2596稳压模块，航模锂电池通过LM2596稳压模块连接设备移动驱动模块，LM2596稳压模块航模锂电池输出的12V电压降至9V额定电压，为设备移动驱动模块提供9V直流电源。本发明可以通过上位机监控终端远程控制设备移动。
[0026]本发明无线模块优先采用GL.1net的mini路由器，GL.1net的mini路由器具有150M无线速率，内置DDNS，为每位用户免费提供独立访问域名，64M内存，8M Flash，支持0PENWRT系统刷机，支持连接USB摄像头，可用做高清无线网络监控。可以通过加装mipg、streamer和socket等通用软件可以很方便的实现PC机和移动终端对车载机器人的控制，具体的包括摄像头的图像传输和将上位机监控终端发送的wifi指令转成单片机能够识别的串口信号。摄像头模块可以采用高清网络摄像头，配合无线模块可以直接回传摄像头拍摄的图像画面。语音通信模块根据第二单片机发出的指令，可以发出预先存储在单片机里的语音转码，又可通过自带语音采集功能将现场的声音以音码的形式传给第二单片机，继而再传给无线模块，这样主控制室的控制人员就可以通过语音对讲了解考场内考生和巡视员的一切情况。遇到考场发生作弊等意外情况时也可以立即传送视频及录音，在上位机上存储记录，遇到事实不清的，可以用视频录像说清情况。实际中，上位机监控终端可以下载并安装在手机，PC机和平板电脑中，用户可以通过连接wifi信号，与车载式机器人取得通信，并通过界面中内置的控制按钮，调节舵机云台的位置，进而改变摄像头拍摄的画面，还可控制电机的前进后退，转向。视频图像和语音信号可传输至任意可连接wifi的终端，如手机，平板电脑。无线模块本身就是一个无线信号的发射源，所以即使在没有公共网络的区域也可使用。
[0027]请参阅图2所示，上位机监控系统提供PC版，Android版、iOS版和网页版，四种版本，利用visual 2010 C#编写的多重化窗口界面能同时显示多台车载机器人传回的图像，视频显示界面可以同时显示多台车载机器人的图像信息，每个图像上都会有语音通信按钮和操作按钮，点开图标，界面即可进入到所要访问的车载机器人控制管理窗口，管理员可以通过指令代码显示区输入控制指令，也可以点击语音通信按钮，直接与前台系统实时语音通信，并且可以通过舵机滚动条控制舵机的上下左右进而可以调整摄像头的位置，这些功能均只能是注册内网账号的会员且或获得管理权限的人才可使用，一般会员只能使用以上终端界面查看图像，而不能给车载机器人发送命令和进行语音通信并操作巡视机，操作界面中的图标按钮也显示为灰色。
[0028] 本发明的优点在于摄像头有三自由度平台，小车可移动，可多方位多角度观察考场动态，也可进行语音通信，可用任意手持终端，包括手机，平板电脑等上位机监控系统，连接wifi信号的智能终端连接机器人，并通过加装相应通用软件，实现多途径和渠道的观测任务，也可以远程控制摄像头及小车的移动。
【权利要求】
1.车载式无线监考系统，其特征在于，包括:车载式机器人和上位机监控终端，所述车载式机器人包括处理器模块、摄像头模块、语音通信模块、设备移动驱动模块、无线模块、电机模块、上位机监控终端，所述处理器模块分别连接无线模块和设备移动驱动模块，所述摄像头模块、语音通信模块分别连接无线模块，所述无线模块连接上位机监控终端，所述设备移动驱动模块连接电机模块。
2.根据权利要求1所述的车载式无线监考系统，其特征在于，所述处理器模块包括第一单片机和第二单片机，所述第一单片机分别连接第二单片机、设备移动驱动模块和无线模块。
3.根据权利要求2所述的车载式无线监考系统，其特征在于，所述第一单片机和第二单片机均采用STC12C5A60S2单片机。
4.根据权利要求3所述的车载式无线监考系统，其特征在于，所述无线模块采用GL.1net的mini路由器。
5.根据权利要求4所述的车载式无线监考系统，其特征在于，所述摄像头模块采用网络摄像头。
6.根据权利要求5所述的车载式无线监考系统，其特征在于，所述上位机监控终端为手机或PC机。
7.根据权利要求6所述的车载式无线监考系统，其特征在于，所述车载式机器人包括小车，所述处理器模块、摄像头模块、语音通信模块、设备移动驱动模块、无线模块、电机模块均设置在小车上，所述电机模块驱动小车移动。
8.根据权利要求1至7任一项所述的车载式无线监考系统，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块分别连接第一单片机、第二单片机、无线模块和设备移动驱动模块。
9.根据权利要求8所述的车载式无线监考系统，其特征在于，所述电源模块包括第一电源模块和第二电源模块，所述第一电源模块和第二电源模块均设置在小车上，所述第一电源模块分别连接第一单片机、第二单片机和无线模块，所述第二电源模块连接设备移动驱动模块。
10.根据权利要求9所述的车载式无线监考系统，其特征在于，所述第一电源模块采用通用便携式移动充电器以提供5V直流电源；所述第二电源模块采用航模锂电池和LM2596稳压模块，航模锂电池通过LM2596稳压模块连接设备移动驱动模块，提供9V直流电源。
【文档编号】H04N7/18GK103795981SQ201410036142
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年1月26日 优先权日:2014年1月26日
【发明者】李章俊, 谢迎娟, 沈天怡 申请人:河海大学常州校区