基于无线物联网的图像采集报警系统的制作方法

本发明涉及无线物联网领域，特别涉及一种基于无线物联网的图像采集报警系统。

背景技术：

消防安全无时无刻不伴随着每个人的身边，特别是在工厂以及封闭空间里，消防不过关，存在极大隐患，火灾随时可能发生。一旦火灾发生，消防系统是否能及时的体现作用。在消火栓方面，以便能及时的打开门顺利取到灭火管道，及时用水进行灭火，一般在消火栓面前必须留有60cm到1米的距离，不可以堆放任何物品，否则将影响消火栓的门及时打开，对灭火工作造成延迟，从而酿成更大灾难。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能对每个消火栓的状态进行监控，并在客户终端显示预警，以便及时发现堆放物品，并通知相关人员进行移走的基于无线物联网的图像采集报警系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于无线物联网的图像采集报警系统，包括发送端、接收端和客户终端，所述发送端包括第一电源模块、第一oled显示模块接口、第一中央处理模块、摄像头模块接口和lora发射模块，所述接收端包括第二电源模块、第二oled显示模块接口、第二中央处理模块、tcp/ip网络接口、lora接收模块和串口，所述第一电源模块、第一oled显示模块接口、摄像头模块接口和lora发射模块均与所述第一中央处理模块连接，所述第二电源模块、第二oled显示模块接口、tcp/ip网络接口、lora接收模块和串口均与所述第二中央处理模块连接，所述lora发射模块通过无线方式与所述lora接收模块连接，所述tcp/ip网络接口还与所述客户终端连接，所述客户终端安装有监控软件。

在本发明所述的基于无线物联网的图像采集报警系统中，所述第一电源模块包括电源接口、第三接头、第四接头、第一熔断器、第一电容、第二电容、第一稳压器、第三电容、第四电容、第二稳压器、第五电容和第六电容，所述电源接口与所述第四接头的第一引脚连接，所述第四接头的第二引脚与所述第一熔断器的一端连接，所述第一熔断器的另一端分别与所述第一电容的正极、第二电容的一端和第一稳压器的输入端连接，所述第一稳压器的输出端分别与所述第三电容的正极、第四电容的一端、第二稳压器的输入端和直流电源连接，所述第二稳压器的输出端分别与所述第五电容的正极、第六电容的一端和+3.3v电源连接，所述第三接头、第一电容的负极、第二电容的另一端、第一稳压器的接地端、第三电容的负极、第四电容的另一端、第二稳压器的接地端、第五电容的负极和第六电容的另一端均接地。

在本发明所述的基于无线物联网的图像采集报警系统中，所述第一中央处理模块包括第一cpu、第一晶振、第七电容、第八电容、第五电阻、第一复位开关、第十四电容、第十六电容、第六电阻、第二晶振、第十六电容、第十七电容、第十一电容、第十二电容、第十三电容、第十五电容和第十八电容，所述第一cpu的第八引脚分别与所述第一晶振的一端和第七电容的一端连接，所述第一cpu的第九引脚分别与所述第一晶振的另一端和第八电容的一端连接，所述第七电容的另一端和第八电容的另一端均接地，所述第一cpu的第十四引脚分别与所述第五电阻的一端、第一复位开关的第三端和第十四电容的一端连接，所述第五电阻的另一端连接+3.3v电源，所述第一cpu的第十二引脚分别与所述第六电阻的一端、第二晶振的一端和第十六电容的一端连接，所述第一cpu的第十三引脚分别与所述第六电阻的另一端、第二晶振的另一端和第十七电容的一端连接，所述第一复位开关的另一端、第十四电容的另一端、第十六电容的另一端和第十七电容的另一端均接地。

在本发明所述的基于无线物联网的图像采集报警系统中，所述第一cpu的型号为stm32f10xvxt2。

在本发明所述的基于无线物联网的图像采集报警系统中，所述第一稳压器的型号为reg1117-5，所述第二稳压器的型号为reg1117-3.3。

在本发明所述的基于无线物联网的图像采集报警系统中，所述第二电源模块包括第一接头、第二接头、第二熔断器、第一稳压管、第二十一电容、第二十二电容、第三稳压器、第二稳压管、第一电感、第二十三电容、第二十四电容、第四稳压器、第二十五电容和第二十六电容，所述第一接头的第二引脚与所述第二熔断器的一端连接，所述第二熔断器的另一端与所述第二接头的第一引脚连接，所述第二接头的第二引脚分别与所述第一稳压管的阴极、第二十一电容的一端、第二十二电容的一端、第三稳压器的输入端和+24v电源连接，所述第三稳压器的输出端分别与所述第一电感的一端连接，所述第三稳压器的反馈端分别与所述第一电感的另一端、第二十三电容的一端、第二十四电容的一端和第四稳压器的输入端连接，所述第四稳压器的输出端分别与所述第二十五电容的一端、第二十六电容的一端和+3.3v电源连接，所述第一接头的第一引脚、第一稳压管的阳极、第二十一电容的另一端、第二十二电容的另一端、第三稳压器的开关端、接地端、第二稳压管的阳极、第二十三电容的另一端、第二十四电容的另一端、第四稳压器的接地端、第二十五电容的另一端和第二十六电容的另一端均接地。

在本发明所述的基于无线物联网的图像采集报警系统中，所述第三稳压器的型号为lm2596s，所述第四稳压器的型号为reg1117。

在本发明所述的基于无线物联网的图像采集报警系统中，所述第二中央处理模块包括第二cpu，所述第二cpu的型号为stm32f10xvxt2。

实施本发明的基于无线物联网的图像采集报警系统，具有以下有益效果：由于设有发送端、接收端和客户终端，发送端包括第一电源模块、第一oled显示模块接口、第一中央处理模块、摄像头模块接口和lora发射模块，接收端包括第二电源模块、第二oled显示模块接口、第二中央处理模块、tcp/ip网络接口、lora接收模块和串口，客户终端安装有监控软件，本发明能对每个消火栓的状态进行监控，并在客户终端显示预警，以便及时发现堆放物品，并通知相关人员进行移走。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明基于无线物联网的图像采集报警系统一个实施例中的结构示意图；

图2为所述实施例中第一电源模块的电路原理图；

图3为所述实施例中第一中央处理模块的电路原理图；

图4为所述实施例中第一oled显示模块接口的电路原理图；

图5为所述实施例中摄像头模块接口的电路原理图；

图6为所述实施例中lora发射模块的电路原理图；

图7为所述实施例中第二电源模块的电路原理图；

图8为所述实施例中第二中央处理模块的电路原理图；

图9为所述实施例中第二oled显示模块接口的电路原理图；

图10为所述实施例中lora接收模块的电路原理图；

图11为所述实施例中rs232接口的电路原理图；

图12为所述实施例中tcp/ip网络接口的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明基于无线物联网的图像采集报警系统实施例中，该基于无线物联网的图像采集报警系统的结构示意图如图1所示。图1中，该基于无线物联网的图像采集报警系统包括发送端1、接收端2和客户终端3，发送端1用于进行报警数据的采集发射，接收端2用于进行报警数据的采集接收。发送端1包括第一电源模块11、第一oled显示模块接口12、第一中央处理模块13、摄像头模块接口14和lora发射模块15，接收端2包括第二电源模块21、第二oled显示模块接口22、第二中央处理模块23、tcp/ip网络接口24、lora接收模块25和串口26，其中，第一电源模块11、第一oled显示模块接口12、摄像头模块接口14和lora发射模块15均与第一中央处理模块13连接，第二电源模块21、第二oled显示模块接口22、tcp/ip网络接口24、lora接收模块25和串口26均与第二中央处理模块23连接。串口26可以是rs232接口、rs485接口或rs422接口等。

lora发射模块15通过无线方式与lora接收模块25连接，tcp/ip网络接口24还与客户终端3连接，客户终端3安装有监控软件(即客户端监控应用程序)。客户终端3可以是pc机、平板电脑或手机等。该监控软件用于监控消火栓的状态，该监控软件的名称可以是semiair，或者森美云。当然，在实际应用中，该监控软件的名称可以根据个人习惯或爱好进行命名。

本实施例中，摄像头模块接口14连接摄像头，摄像头可以实时对其下面的空间进行拍照。摄像头定时拍照，将采集的图片与上一次的图片进行对比，发现有变化，即发现问题后，第一时间通过lora发射模块15将报警信息发送接收端2，接收端2接收报警信息后，将报警信息通过tcp/ip网络接口24或串口26发送给服务器中的数据库端，将相关信息写入数据库端。客户终端3的监控界面用于显示每个报警点的位置，并实时更新数据，发现异常，及时通过不同颜色，将相应的位置显示出来。用户可以实时在客户终端3的监控界面观察报警点的位置，可以通过短信或邮件方式及时通知相关责任人，第一时间移走堆放物品。本发明能对每个消火栓的状态进行监控，并在客户终端显示预警，以便及时发现堆放物品，并通知相关人员进行移走。

图2为本实施例中第一电源模块的电路原理图，图2中，第一电源模块11包括电源接口poewr_jackpth、第三接头jp3、第四接头jp4、第一熔断器fu1、第一电容c1、第二电容c2、第一稳压器ic1、第三电容c3、第四电容c4、第二稳压器ic2、第五电容c5和第六电容c6，电源接口poewr_jackpth与第四接头jp4的第一引脚连接，第四接头jp4的第二引脚与第一熔断器fu1的一端连接，第一熔断器fu1的另一端分别与第一电容c1的正极、第二电容c2的一端和第一稳压器ic1的输入端连接，第一稳压器ic1的输出端分别与第三电容c3的正极、第四电容c4的一端、第二稳压器ic2的输入端和直流电源vcc连接，第二稳压器ic2的输出端分别与第五电容c5的正极、第六电容c6的一端和+3.3v电源连接，第三接头jp3、第一电容c1的负极、第二电容c2的另一端、第一稳压器ic1的接地端、第三电容c3的负极、第四电容c4的另一端、第二稳压器ic2的接地端、第五电容c5的负极和第六电容c6的另一端均接地。

值得一提的是，本实施例中，第一稳压器ic1的型号为reg1117-5，第二稳压器ic2的型号为reg1117-3.3。当然，在实际应用中，第一稳压器ic1和第二稳压器ic2也可以采用其他型号具有类似功能的稳压器。

图3为本实施例中第一中央处理模块的电路原理图，图3中，该第一中央处理模块13包括第一cpuu1a，u1b，u1c、第一晶振y1、第七电容c7、第八电容c8、第五电阻r5、第一复位开关s1、第十四电容c14、第十六电容c16、第六电阻r6、第二晶振y2、第十六电容c16、第十七电容c17、第十一电容c11、第十二电容c12、第十三电容c13、第十五电容c15和第十八电容c18，其中，第一cpuu1a的第八引脚分别与第一晶振y1的一端和第七电容c7的一端连接，第一cpuu1a的第九引脚分别与第一晶振y1的另一端和第八电容c8的一端连接，第七电容c7的另一端和第八电容c8的另一端均接地，第一cpuu1b的第十四引脚分别与第五电阻r5的一端、第一复位开关s1的第三端和第十四电容c14的一端连接，第五电阻r5的另一端连接+3.3v电源，第一cpuu1b的第十二引脚分别与第六电阻r6的一端、第二晶振y2的一端和第十六电容c16的一端连接，第一cpuu1b的第十三引脚分别与第六电阻r6的另一端、第二晶振y2的另一端和第十七电容c17的一端连接，第一复位开关s1的另一端、第十四电容c14的另一端、第十六电容c16的另一端和第十七电容c17的另一端均接地。

本实施例中，第一cpuu1a，u1b，u1c主要采用ti公司的低功耗msp430系列芯片的cpu，其型号为stm32f10xvxt2。当然，在实际应用中，第一cpuu1a，u1b，u1c也可以采用其他型号具有类似功能的cpu。采用低功耗模式，用干电池供电，可以半年更换一次电池，节约成本。

图4为本实施例中第一oled显示模块接口的电路原理图；图5为本实施例中摄像头模块接口的电路原理图；图6为本实施例中lora发射模块的电路原理图。

对于发送端1，摄像头定期采集一张图片，第一cpuu1a，u1b，u1c根据算法，对图片之间进行对比，找出异常点。并控制lora发射模块15将报警信息发送出去。lora是物联网的一个无线传输协议，有效距离可以在3公里范围内，所以对一般工厂、大型超市和大型建筑物都可以满足。

图7为本实施例中第二电源模块的电路原理图，图7中，第二电源模块21包括第一接头jp1、第二接头jp2、第二熔断器fu2、第一稳压管d1、第二十一电容c21、第二十二电容c22、第三稳压器ic3、第二稳压管d2、第一电感l1、第二十三电容c23、第二十四电容c24、第四稳压器ic4、第二十五电容c25和第二十六电容c26，其中，第一接头jp1的第二引脚与第二熔断器fu2的一端连接，第二熔断器fu2的另一端与第二接头jp2的第一引脚连接，第二接头jp2的第二引脚分别与第一稳压管d1的阴极、第二十一电容c21的一端、第二十二电容c22的一端、第三稳压器ic3的输入端和+24v电源连接，第三稳压器ic3的输出端分别与第一电感l1的一端连接，第三稳压器ic3的反馈端分别与第一电感l1的另一端、第二十三电容c23的一端、第二十四电容c24的一端和第四稳压器ic4的输入端连接，第四稳压器ic4的输出端分别与第二十五电容c25的一端、第二十六电容c26的一端和+3.3v电源连接，第一接头jp1的第一引脚、第一稳压管d1的阳极、第二十一电容c21的另一端、第二十二电容c22的另一端、第三稳压器ic3的开关端、接地端、第二稳压管d2的阳极、第二十三电容c23的另一端、第二十四电容c24的另一端、第四稳压器ic4的接地端、第二十五电容c25的另一端和第二十六电容c26的另一端均接地。

本实施例中，第三稳压器ic3的型号为lm2596s，第四稳压器ic4的型号为reg1117。当然，在实际应用中，第三稳压器ic3和第四稳压器ic4也可以采用其他型号具有类似功能的稳压器。

图8为本实施例中第二中央处理模块的电路原理图，图8中，第二中央处理模块包括第二cpuu2a，u2b，u2c，第二cpuu2a，u2b，u2c的型号为stm32f10xvxt2。当然，在实际应用中，第二cpuu2a，u2b，u2c也可以采用其他型号具有类似功能的cpu。

接收端2接收发送端1发送的数据，并负责处理数据后，将数据写入用户指定的服务器的数据库中，将报警信息保存起来，以便用户监控。接收端2可以使用串口26直接与服务器通讯，也可以使用tcp/ip协议，通过网线进行数据传输给服务器。

图9为本实施例中第二oled显示模块接口的电路原理图；图10为本实施例中lora接收模块的电路原理图；图11为本实施例中rs232接口的电路原理图；图12为本实施例中tcp/ip网络接口的电路原理图。

上述监控软件运行在pc机、平板电脑或手机上，实时读取服务器的信息，如果发现数据库的信息有变化，将及时在监控界面进行更新，方便用户第一时间知道报警位置。此监控软件还具有用户登录、监控显示、生成报告等等系列功能。

总之，本发明采用物联网技术和图像处理技术，结合使用现场实现消火栓门防止堵塞的预警功能。通过低功耗芯片，拍照图像处理和lora物联网组成报警系统。第一cpuu1a，u1b，u1c和第二cpuu2a，u2b，u2c中写入了自行研发编写的低功耗程序和图像数据处理程序。本发明可以实现lora多点之间进行与主机通讯，可以采用假设基站方法，也可以使用接收主机轮询方式，进行和每个数据采集点进行通讯，根据采集数据点的数量来决定使用哪种组网方式。监控软件的监控程序可以根据用户的需求进行定制化。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。