专利名称：基于移动通信终端的非电量信号监测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种移动通信终端的应用，利用现有的无线通信网络、实现对水非电量信号监测的系统。
背景技术：
现有的移动通信终端主要为用户提供语音和普通的数据业务(如短信息，彩信，浏览网页等)，而很少有被应用于某些特殊场合来实现数据采集和传输，这些特殊的场合比如检测某些特殊位置的非电量信号，比如水位，温度。
通常实现检测非电量信号是采用专用的设备来实现，但是采用专用的设备有两大缺点(1)、专业设备一般采用有线传输数据的方式，所以装置比较复杂；(2)、成本比较高。
而现在已经非常普及的移动通信终端的价格已经比较低廉，而且移动终端本身具有较强的数据处理能力，包括实时性，处理精度等，况且支持移动通信终端的网络已经非常成熟，具有运行稳定，覆盖面广，信号强等特点，更主要的是，移动终端采用的是无线接入方式，所以在特殊场合使用具有极大的优势。
发明内容为了克服已有的非电量信号监测系统采用有线传输方式、结构复杂、成本高的不足，本发明提供一种采用无线接入方式、结构简单、成本低的基于移动通信终端的非电量信号监测系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种基于移动通信终端的非电量信号监测系统，所述的系统包括非电量信号远程监控中心、移动通信终端、外部辅助装置，所述的移动通信终端通过移动通信网络与非电量信号远程监控中心通信连接，所述的外部辅助装置与移动通信终端通信连接；所述的移动通信终端包括主控模块、通信模块；所述的主控模块包括用于实现移动通信功能的通讯单元、用于发送外部辅助装置采集的数据的信号发送单元；所述的信号发送单元与通讯单元通信连接；；所述的外部辅助装置包括安装于待测位置的传感器、微处理器、信号存储模块；所述的微处理器与所述的传感器通信连接；所述的微处理器包括信号采集单元，用于采集传感器的非电量信号；信号传输单元，用于将微处理器采集的信号发送到终端；信号存储单元，用于将采集的信号放入信号存储模块。
其中的一种优选的技术方案为温度监测系统所述的传感器为温度传感器；所述的外部辅助装置还包括模数转换器，所述的温度传感器连接模数转换器，所述的模数转换器的输出连接微处理器；所述的信号采集单元控制所述的模数转换器的采样频率，并读取采样数据。
另一种优选的技术方案为湿度监测系统所述的传感器为湿度传感器；所述的外部辅助装置还包括模数转换器，所述的湿度传感器连接模数转换器，所述的模数转换器的输出连接微处理器；所述的信号采集单元控制所述的模数转换器的采样频率，并读取采样数据。
再一种优选的技术方案为瓦斯监测系统所述的传感器为瓦斯传感器；所述的外部辅助装置还包括模数转换器，所述的瓦斯传感器连接模数转换器，所述的模数转换器的输出连接微处理器；所述的信号采集单元控制所述的模数转换器的采样频率，并读取采样数据。
再另一种优选的技术方案为水位检测系统所述的传感器为水位传感器；所述的外部辅助装置还包括模数转换器，所述的水位传感器连接模数转换器，所述的模数转换器的输出连接微处理器；所述的信号采集单元控制所述的模数转换器的采样频率，并读取采样数据。
再有一种优选的技术方案为视频监控系统所述的传感器为摄像头；所述的微处理器还包括图像处理单元，用于对采集的图像进行压缩或编码；所述的图像处理单元的输入端连接信号采集单元，所述的图像处理单元的输出端连接信号传输单元。
进一步，所述的系统还包括直流电源模块，所述的电源模块为带有充电功能的应急发电装置，所述的应急发电装置的输出与移动通信终端、外部辅助装置连接；该应急发电装置可以是微型的手摇发电机或太阳能发电装置，然后经过整流滤波等方式转换为所需要的供电电压。电源模块也可以是市电，经过变压——整流——滤波等方式转化成可以适用于该装置的电源。
在视频监控系统中，所述的外部辅助装置还包括执行机构，所述的执行机构为可驱动摄像头上下左右摆动的机械平台；所述的主控模块还包括摄像头定位单元，用于控制机械平台的摆动角度，并将摆动指令输出到执行机构。
本发明的有益效果主要表现在1、通过移动通信网络采集非电量信号数据，终端采用无线接入方式，在特殊场合具有极大的优势；2、只要在移动终端上附加外部辅助装置，可以很便利经济的实现监测特殊应用；3、终端本身具有较强的数据处理能力，能实时的进行数据处理，无线数据传输可靠、且处理精度较高；4、本发明的监测系统借助移动通信终端的数据业务，价格比较低廉，使用成本低；5、整个监测系统运行稳定，覆盖面广，信号强；6、对移动通信终端而言，只需在主控模块中嵌入发送软件即可，对用户和制造商，成本低。
图1是系统的结构图。
图2是移动通信终端的结构图。
图3是外部辅助装置的结构框图。
图4是温度监测系统的外部辅助装置的结构图。
图5是湿度监测系统的外部辅助装置的结构图。
图6是瓦斯监测系统的外部辅助装置的结构图。
图7是水位监测系统的外部辅助装置的结构图。
图8是视频监控系统的外部辅助装置的结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
实施例1参照图1、图2、图3，一种基于移动通信终端的非电量信号监测系统，所述的系统包括非电量信号远程监控中心1、移动通信终端2、外部辅助装置3，所述的移动通信终端2通过移动通信网络4与非电量信号远程监控中心1通信连接，所述的外部辅助装置3与移动通信终端2通信连接；所述的移动通信终端2包括主控模块6、通信模块7；所述的主控模块6包括用于实现移动通信功能的通讯单元8、用于发送外部辅助装置采集的数据的信号发送单元9；所述的信号发送单元9与通讯单元8通信连接；所述的外部辅助装置3包括安装于待测位置的传感器10、微处理器11、信号存储模块12；所述的微处理器11与所述的传感器10通信连接；所述的微处理器11包括信号采集单元13，用于采集传感器的非电量信号；信号传输单元14，用于将微处理器采集的信号发送到终端；信号存储单元15，用于将采集的信号放入信号存储模块。
所述的微处理器11可以是单片机，或DSP，FPGA、CPLD等，数据或程序存储器以及数据传输接口可以是USB接口，或红外接口，蓝牙接口等。
参照图4，传感器10为温度传感器；所述的外部辅助装置3还包括模数转换器19，所述的温度传感器连接模数转换器19，所述的模数转换器19的输出连接微处理器11；所述的信号采集单元13控制所述的模数转换器19的采样频率，并读取采样数据。执行机构16是空调或者加热器或指示(数据显示)装置或报警装置等。
系统还包括电源模块5，所述的电源模块5经过变压整流器连接市电；电源模块5的输出与移动通信终端2、外部辅助装置3连接。
本实施例的工作过程传感器10将温度这一物理量转化为电信号(电压或电流信号)，该电信号为模拟信号，通过AD转换器19转化为数字信号(二进制信号)，数字信号送入微处理器11中，将该数字信号进行数字处理，比如数字滤波，求多次采样的平均等，微处理器控制AD转换器的采样频率。微处理器11可以将处理后的或未处理的数据存入存储器，控制采集的或者经过处理后的数字信号传输给移动通信终端，并发送给监控中心。微处理器可以根据实际需要控制执行机构的动作。
从监控中心1可以发指令对外部辅助装置3的微处理器进行任何控制包括更新存储器的数据，初始化参数，复位，指示微处理器更新AD转换器的采样频率，指示微处理器对执行机构进行操作等。
实施例2参照图1、图2、图3，本实施例的基本结构与实施例1相同。
参照图5，本实施例与实施例1的不同点在于传感器10为湿度传感器；所述的外部辅助装置3还包括模数转换器19，所述的湿度传感器连接模数转换器19，所述的模数转换器19的输出连接微处理器11；所述的信号采集单元13控制所述的模数转换器19的采样频率，并读取采样数据。执行机构16是水泵、喷雾(水)装置和指示(数据显示)装置等。
系统还包括直流电源模块5，所述的电源模块5为带有充电功能的应急发电装置，所述的应急发电装置的输出与移动通信终端、外部辅助装置连接；该应急发电装置可以是微型的手摇发电机或太阳能发电装置，然后经过整流滤波等方式转换为所需要的供电电压。
本实施例的工作过程传感器10将湿度这一物理量转化为电信号(电压或电流信号)，该电信号为模拟信号，通过AD转换器转化为数字信号(二进制信号)，数字信号送入微处理器11中，将该数字信号进行数字处理，比如数字滤波，求多次采样的平均等，微处理器控制AD转换器的采样频率。微处理器11可以将处理后的或未处理的数据存入存储器，控制采集的或者经过处理后的数字信号传输给移动通信终端，并发送给监控中心。微处理器可以根据实际需要控制执行机构的动作。
从监控中心1可以发指令对外部辅助装置3的微处理器11进行任何控制包括更新存储器的数据，初始化参数，复位，指示微处理器更新AD转换器的采样频率，指示微处理器对执行机构进行操作等。
实施例3参照图1、图2，本实施例的基本结构与实施例1相同。
参照图6，本实施例与实施例1的不同点在于传感器10为瓦斯传感器；所述的外部辅助装置3还包括模数转换器19，所述的瓦斯传感器连接模数转换器19，所述的模数转换器19的输出连接微处理器11；所述的信号采集单元13控制所述的模数转换器19的采样频率，并读取采样数据。执行机构16是风机装置、指示(数据显示)装置和报警装置等。
系统还包括直流电源模块5，所述的电源模块5为带有充电功能的应急发电装置，所述的应急发电装置的输出与移动通信终端、外部辅助装置连接；该应急发电装置可以是微型的手摇发电机或太阳能发电装置，然后经过整流滤波等方式转换为所需要的供电电压。
本实施例的工作过程传感器10将瓦斯这一物理量转化为电信号(电压或电流信号)，该电信号为模拟信号，通过AD转换器转化为数字信号(二进制信号)，数字信号送入微处理器11中，将该数字信号进行数字处理，比如数字滤波，求多次采样的平均等，微处理器控制AD转换器的采样频率。微处理器11可以将处理后的或未处理的数据存入存储器，控制采集的或者经过处理后的数字信号传输给移动通信终端，并发送给监控中心。微处理器可以根据实际需要控制执行机构的动作。
从监控中心1可以发指令对外部辅助装置3的微处理器11进行任何控制包括更新存储器的数据，初始化参数，复位，指示微处理器更新AD转换器的采样频率，指示微处理器对执行机构进行操作等。
实施例4参照图1、图2、图3，本实施例的基本结构与实施例1相同。
参照图7，本实施例与实施例1的不同点在于传感器10为水位传感器；所述的外部辅助装置3还包括模数转换器19，所述的水位传感器连接模数转换器19，所述的模数转换器19的输出连接微处理器11；所述的信号采集单元13控制所述的模数转换器19的采样频率，并读取采样数据。
系统还包括直流电源模块5，所述的电源模块5为带有充电功能的应急发电装置，所述的应急发电装置的输出与移动通信终端、外部辅助装置连接；该应急发电装置可以是微型的手摇发电机或太阳能发电装置，然后经过整流滤波等方式转换为所需要的供电电压。执行机构16是指示(数据显示)装置和报警装置等。
本实施例的工作过程传感器10将水位这一物理量转化为电信号(电压或电流信号)，该电信号为模拟信号，通过AD转换器转化为数字信号(二进制信号)，数字信号送入微处理器11中，将该数字信号进行数字处理，比如数字滤波，求多次采样的平均等，微处理器11控制AD转换器的采样频率。微处理器11可以将处理后的或未处理的数据存入存储器，控制采集的或者经过处理后的数字信号传输给移动通信终端，并发送给监控中心。微处理器可以根据实际需要控制执行机构16的动作。
从监控中心1可以发指令对外部辅助装置3的微处理器11进行任何控制包括更新存储器的数据，初始化参数，复位，指示微处理器更新AD转换器的采样频率，指示微处理器对执行机构进行操作等。
实施例5参照图1、图2、图3，本实施例的基本结构与实施例1相同。
参照图8，本实施例与实施例1的不同点在于传感器10为摄像头；所述的微处理器11还包括图像处理单元17，用于对采集的图像进行压缩或编码；所述的图像处理单元17的输入端连接信号采集单元13，所述的图像处理单元17的输出端连接信号传输单元14。执行机构16可以包括使摄像头上下左右摆动的机械平台，还可以包括指示灯、数码管和LCD等指示或显示装置。
系统还包括直流电源模块5，所述的电源模块5为带有充电功能的应急发电装置，所述的应急发电装置的输出与移动通信终端、外部辅助装置连接；该应急发电装置可以是微型的手摇发电机或太阳能发电装置，然后经过整流滤波等方式转换为所需要的供电电压。
本实施例的工作过程对某一个入口进行图像监控，由摄像头10得到实时的图像信息，摄像头10输出的数字信号送入微处理器11，(如果摄像头输出的是模拟信息，则先要经过AD转化才可以送入微处理器中进行数字处理)，微处理器对该数字信息进行压缩编码，形成标准的图像格式，然后通过传输模块发送给移动通信终端，同时，微处理器还可以将处理后的数据送入存储器中缓冲或保存。终端将标准格式的图像信息通过无线信道，再通过运营商的数据交换中心传输到监控中心。监控中心就可以再现被监控路口的实时的动态图像信息。同时，监控中心1可以通过电信运营商的无线信道发指令控制辅助装置3中的微处理器，控制其图像压缩比例，压缩格式，数据传输速率，每秒的图像帧数等。还可以通过微处理器11调整执行机构16中的机械装置，控制摄像头的监控位置和角度等。
远程监控中心1可发送一段更新程序来更新外部辅助装置3中的数据或程序。
权利要求
1.一种基于移动通信终端的非电量信号监测系统，其特征在于所述的系统包括非电量信号远程监控中心、移动通信终端、外部辅助装置，所述的移动通信终端通过移动通信网络与非电量信号远程监控中心通信连接，所述的外部辅助装置与移动通信终端通信连接；所述的移动通信终端包括主控模块、通信模块；所述的主控模块包括用于实现移动通信功能的通讯单元、用于发送外部辅助装置采集的数据的信号发送单元；所述的信号发送单元与通讯单元通信连接；所述的外部辅助装置包括安装于待测位置的传感器、微处理器、信号存储模块；所述的微处理器与所述的传感器通信连接；所述的微处理器包括信号采集单元，用于采集传感器的非电量信号；信号传输单元，用于将微处理器采集的信号发送到终端；信号存储单元，用于将采集的信号放入信号存储模块。
2.如权利要求1所述的基于移动通信终端的非电量信号监测系统，其特征在于所述的传感器为温度传感器；所述的外部辅助装置还包括模数转换器，所述的温度传感器连接模数转换器，所述的模数转换器的输出连接微处理器；所述的信号采集单元控制所述的模数转换器的采样频率，并读取采样数据。
3.如权利要求1所述的基于移动通信终端的非电量信号监测系统，其特征在于所述的传感器为湿度传感器；所述的外部辅助装置还包括模数转换器，所述的湿度传感器连接模数转换器，所述的模数转换器的输出连接微处理器；所述的信号采集单元控制所述的模数转换器的采样频率，并读取采样数据。
4.如权利要求1所述的基于移动通信终端的非电量信号监测系统，其特征在于所述的传感器为瓦斯传感器；所述的外部辅助装置还包括模数转换器，所述的瓦斯传感器连接模数转换器，所述的模数转换器的输出连接微处理器；所述的信号采集单元控制所述的模数转换器的采样频率，并读取采样数据。
5.如权利要求1所述的基于移动通信终端的非电量信号监测系统，其特征在于所述的传感器为水位传感器；所述的外部辅助装置还包括模数转换器，所述的水位传感器连接模数转换器，所述的模数转换器的输出连接微处理器；所述的信号采集单元控制所述的模数转换器的采样频率，并读取采样数据。
6.如权利要求1所述的基于移动通信终端的非电量信号监测系统，其特征在于所述的传感器为摄像头；所述的微处理器还包括图像处理单元，用于对采集的图像进行压缩或编码；所述的图像处理单元的输入端连接信号采集单元，所述的图像处理单元的输出端连接信号传输单元。
7.如权利要求1-6之一所述的基于移动通信终端的非电量信号监测系统，其特征在于所述的系统还包括直流电源模块，所述的电源模块为带有充电功能的应急发电装置，所述的应急发电装置的输出与移动通信终端、外部辅助模块连接。
8.如权利要求6所述的基于移动通信终端的非电量信号监测系统，其特征在于所述的外部辅助装置还包括执行机构，所述的执行机构为可驱动摄像头上下左右摆动的机械平台；所述的主控模块还包括摄像头定位单元，用于控制机械平台的摆动角度，并将摆动指令输出到执行机构。
全文摘要
一种基于移动通信终端的非电量信号监测系统，包括非电量信号远程监控中心、移动通信终端、外部辅助装置，移动通信终端通过移动通信网络与非电量信号远程监控中心通信连接，外部辅助装置与移动通信终端通信连接；移动通信终端包括主控模块、通信模块；主控模块包括用于实现移动通信功能的通讯单元、用于发送外部辅助装置采集的数据的信号发送单元；信号发送单元与通讯单元通信连接；外部辅助装置包括安装于待测位置的传感器、微处理器、信号存储模块；所述的微处理器与所述的传感器通信连接；微处理器包括信号采集单元；信号传输单元；信号存储单元。本发明采用无线接入方式、结构简单、成本低、具有较强的数据处理能力。
文档编号G01D21/02GK1855161SQ200510049718
公开日2006年11月1日 申请日期2005年4月29日 优先权日2005年4月29日
发明者徐立华, 赵建东, 王四清, 黄美成 申请人:杭州波导软件有限公司