获取水资源视频图像的远程监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种远程监控系统，尤其是一种获取水资源视频图像的远程监控系统。
【背景技术】
[0002]随着计算机与信息技术在水资源上的广泛应用，高效且可靠地获得水资源的视频流信息成为技术难点，现今3G网络不断发展，具有超高网速、超强保密、超低辐射、超低延迟等特性，利用无线宽带技术实现视频流的传输，对远程无线视频监控模块的搭建带来了可能。
[0003]由于水资源环境往往分布在偏远地区，故存在3G网络覆盖问题，导致部分地区的某一 3G网络制式的信号较差，要实现大容量视频流传输会存在较大延时，导致后台监控终端分析的准确性大大降低。由于水资源范围较广，监控整片区域需要安装多个远程视频监控模块，增加了成本。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是针对上述【背景技术】的不足，提供了获取水资源视频图像的远程监控系统，在远程监控系统中加入两种通信模块，根据两种3G网络信号强度选择视频传输通道，保证视频图像高效且可靠地传输。
[0005]本实用新型为解决上述技术问题，采用如下技术方案:
[0006]获取水资源视频图像的远程监控系统，包括:
[0007]控制模块、选择模块、第一视频传输通道、第二视频传输通道、模拟摄像头，第一视频传输通道包括第一 3G通信模块以及第一视频处理模块，第二视频传输通道包括第二 3G通信模块以及第二视频处理模块，其中:
[0008]选择模块:其控制端与控制模块的通道选择信号输出端连接，其输入端接模拟摄像头，其一组输出端接第一视频处理模块的输入端口组，其另一组输出端接第二视频处理丰旲块的输入端口组；
[0009]第一 3G通信模块:其数据输入端接第一视频处理模块的数据输出端，其SPI接口与控制模块SPI串口连接，其控制端口、检测端口、中断端口与控制模块的第一组I/O接口连接；
[0010]第二 3G通信模块:其数据输入端接第二视频处理模块的数据输出端，其SPI接口与控制模块SPI串口连接，其控制端口、检测端口、中断端口与控制模块的第二组I/O接口连接；
[0011]控制模块输出通道选择信号给选择模块，控制模块输出上电信号至第一和第二 3G通信模块控制端口，选择模块输出模拟摄像头采集的视频数据给第一视频处理模块和/或第二视频处理模块，接收到视频数据的视频处理模块输出解码处理后的数据给与其连接的3G通信模块，第一和/或第二 3G通信模块传输解码处理后的数据给控制模块，第一和第二3G通信模块输出自检信号给控制模块，第一和/或第二 3G通信模块输出中断信号给控制模块。
[0012]作为所述获取水资源视频图像的远程监控系统的进一步优化方案，模拟摄像头有两个，一个模拟摄像头安装在水资源上游，另一个模拟摄像头安装在水资源下游。
[0013]进一步的，所述获取水资源视频图像的远程监控系统中，选择模块包括:第一信号处理电路、第二信号处理电路、双刀双掷继电器、第一稳压管、第二稳压管、二极管、滤波电容，第一开关、第二开关，其中:
[0014]第一信号处理电路的输入端接一个模拟摄像头，第二信号处理电路的输入端接另吴拟摄像头；
[0015]双刀双掷继电器:一个固定触点接第一信号处理电路的输出端，另一个固定触点接第二信号处理电路的输出端，一对选择触点中一个触点与另一对选择触点中一个触点组合为选择模块的一组输出端，第一线圈一端与第二线圈一端、第二稳压管阴极、第一稳压管阴极、二极管阴极、滤波电容一极相连，第一线圈的另一端与第一稳压管阳极、第一开关漏极相连，第二线圈另一端与第二稳压管阳极、第二开关漏极相连；
[0016]第一开关栅极、第二开关栅极与控制模块的通道选择信号输出端连接，二极管阳极接工作电压源，滤波电容另一极、第一开关源极、第二开关源极接地。
[0017]作为所述获取水资源视频图像的远程监控系统的进一步优化方案，第一 /第二 3G通信模块，包括:移动通信核心芯片，与移动通信核心芯片连接的UIM卡、异步收发器，与移动通信核心芯片上电信号输入端连接的通信电路，与移动通信核心芯片调整电压输出端连接的调压电路，与移动通信核心芯片复位端连接的复位电路。
[0018]进一步的，所述获取水资源视频图像的远程监控系统中，移动通信核心芯片为支持EVDO技术的CDMA芯片或支持HSPA技术的WCDMA芯片，异步收发器为SM6216C芯片。
[0019]进一步的，所述获取水资源视频图像的远程监控系统中，支持EVDO技术的CDMA芯片为SM6320C芯片。
[0020]进一步的，所述获取水资源视频图像的远程监控系统中，支持HSPA技术的WCDMA芯片为SM5218A芯片。
[0021]更进一步的，所述获取水资源视频图像的远程监控系统中，第一 /第二视频处理模块为解码芯片AK8856及其外围电路，解码芯片AK8856的模拟数据输入端接模拟摄像头，解码芯片AK8856通过IIC总线与SM6320C芯片/SM5218芯片连接。
[0022]更进一步的，所述获取水资源视频图像的远程监控系统中，控制模块，包括:ATXMEGA128AI芯片，接在ATXMEGA128A1芯片供电端、接地端之间的稳压电路，接在ATXMEGA128AI芯片模拟参考电压连接点、接地端之间的滤波电路，接在第三组I/O接口的蓄电池电压检测电路。
[0023]本实用新型采用上述技术方案，具有以下有益效果:
[0024](I)在远程监控系统中加入中国电信CDMA2000的3G网络通信模块和中国联通WCDMA的3G网络通信模块，根据两种3G网络信号强度选择的工作模式，保证视频图像高效且可靠地传输；
[0025](2)在水资源上游和下游分别安装一个模拟摄像头，大大减少了远程视频监控模块的安装数量，节省成本。
【附图说明】
[0026]图1为本实用新型远程监控系统框图。
[0027]图2为控制模块的具体电路图。
[0028]图3为选择模块的具体电路图。
[0029]图4 (a)为CDMA2000模块的具体电路图，图4 (b)为电压转换电路，图4 (C)为天线接口。
[0030]图5 (a)为WCDMA模块的具体电路图。
[0031]图6为视频处理模块的具体电路图。
【具体实施方式】
[0032]下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明。
[0033]本实用新型涉及的获取水资源视频图像的远程监控系统如图1所示，包括:控制模块、选择模块、第一视频传输通道、第二视频传输通道、模拟摄像头，第一视频传输通道包括第一 3G通信模块以及第一视频处理模块，第二视频传输通道包括第二 3G通信模块以及第二视频处理模块。控制模块采用如图2所示的电路，选择模块采用如图3所示的电路，第一 3G通信模块采用如图4所示的CDMA2000模块及其外围电路，第二 3G通信模块采用如图5所示的WCDMA模块及其外围电路，第一 /第二视频处理模块采用如图6所示的电路。
[0034]如图2所示的控制模块，单片机ATXMEGA128A1的VCC、GND之间接有稳压电路，单片机ATXMEGA128A1的AVCC、GND之间接有滤波电路，单片机ATXMEGA128A1的PA6、PA7之间接有蓄电池电压检测电路。稳压电路中，电容Cl的一极、电感LI 一端接电源VCC，电感LI另一端、电容C2的一极、电容C3的一极、电容C4的一极连接单片机ATXMEGA128A1芯片的VCC端，电容C5的一极、电容C6的一极、电容C7的一极并接在一起，电容Cl另一极、电容C2另一极、电容C3另一极、电容C4另一极、电容C5另一极、电容C6另一极、电容C7另一极均接地。滤波电路中，电感L2 —端、电容C8的一极连接单片机ATXMEGA128A1的AVCC端，电感L2另一端接电容C9的一极，电容C8另一极、电容C9另一极均接地。蓄电池电压检测电路中，电容ClO的一极、电阻R3 —端、电阻R4 —端接单片机ATXMEGA128A1的PA7端(蓄电池直流电压接入端)，电阻R3另一端与电容C711的一极、开关Q2漏极连接，开关Q2源极、电阻R2 —端、稳压管ZDl阴极接12V电压，开关Q2栅极、电阻R2另一端、稳压管ZDl阳极均与电阻Rl —端连接，电阻Rl另一端接开关Ql漏极，开关Ql栅极接单片机ATXMEGA128A1的PA6端，电容ClO另一极、电阻R4另一端、电容C711另一极、开关Ql源极均接地。单片机ATXMEGA 128AI 的 PB0-PB6 作为与 CDMA2000 模块连接的一组 I/O 接口，PD0-PD3、PFO、PF5、PF7作为与WCDMA模块连接的另一组I/O接口，PD5-PD7模拟SPI串口与CDMA2000模块/WCDMA模块中异步收发器的SPI接口连接，PF3、PF4作为CDMA通道选择信号VIDE0_SEL_CDMA2000输出端、WCDMA通道选择信号VIDEO_SEL_WCDMA输出端。单片机ATXMEGA128A1对PF3或者PF4施加一个6ms的上拉电平，作用到继电器的相应端口进而控制继电器选择通道。
[0035]选择模块如图3所示，包括:功放Pl、稳压管ZDl、电阻Rl、电阻R3、电容Cl组成的信号处理电路、功放P2、稳压管ZD2、电阻R2、电阻R4、电容C2组成的信号处理电路、双刀双掷继电器K1、第一稳压管D1、第二稳压管D2、二极管D3、滤波电容C3，第一开关Q1、第二开关Q2。信号处理电路的输入端接模拟摄像头，双刀双掷继电器Kl的固定触点接信号处理电路的输出端，双刀双掷继电器Kl 一对选择触点中一个触点与另一对选择触点中一个触点组合为选择模块的一组输出端VID101/VID102_CDMA2000、VID101/VID102_WCDMA，双刀双掷继电器Kl第一线圈一端与第二线圈一端、第二稳压管D2阴极、第一稳压管Dl阴极、二极管D3阴极、滤波电容C3 —极相连，双刀双掷继电器Kl第一线圈的另一端与第一稳压管Dl阳极、第一开关Ql漏极相连，双刀双掷继电器Kl第二线圈另一端与第二稳压管D2阳极、第二开关Q2漏极相连，第一开关Ql栅极接WCDMA通道选择信号VIDEO_SEL_WCDMA，第二开关Q2栅极接CDMA通道选择信号VIDE0_SEL_CDMA2000，二极管D3阳极接3V电压源，滤波电容C3另一极、第一开关Ql源极、第二开关Q2源极接地。
[0036]第一 3G通信模块包括图4 (a)所示的由SM6320C芯片、异步收发器MAX3107EAG、电信UIM卡组成的CDMA2000模块，图4 (b)所示的电压转换电路以及图4 (c)所示的天线结构 Jlo SIM6320C 芯片的 RTS、CTS、TXD、DTR 与 MAX3107EAG 的 CTS、RTS、RX、TX 连接，用于 UART 异步串行传送数据，M