远程监控装置及系统的制作方法

本实用新型涉及远程监控技术领域，具体而言，涉及一种远程监控装置及系统。

背景技术：

目前的远程监控系统的实现方式有采用硬盘录像机，它是一套进行图像存储处理的计算机系统，硬盘录像机的主要用途是将前端设备传送过来的图像模拟信号转变成数字信号，经压缩后存储在硬盘。连接Internet后，可远程访问硬盘录像机上的内容。网线连网存在一些缺陷，并且在一些物联网领域并不需要大量的视频数据流，只需要一些实时图像。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种远程监控装置及系统，以改善上述问题。为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种远程监控装置，包括图像采集模块、控制芯片和GPRS模块。所述控制芯片分别与所述图像采集模块、所述GPRS模块电连接。所述图像采集模块用于采集待测环境的图像数据并将所述图像数据发送给所述控制芯片。所述控制芯片用于将所述图像数据发送给所述GPRS模块。所述GPRS模块用于将所述图像数据发送给服务器。所述图像采集模块包括从上到下依次设置的摄像头和舵机云台。所述摄像头安装于所述舵机云台上。所述摄像头与所述舵机云台转动连接。所述摄像头、所述舵机云台均与所述控制芯片电连接。

进一步地，上述舵机云台包括第一舵机、支撑结构、第一转轴、第二转轴、第二舵机。所述摄像头安装于所述第一舵机上。所述第一舵机通过所述第一转轴与所述支撑结构转动连接。所述第二舵机通过所述第二转轴与所述支撑结构转动连接。所述第一舵机、所述第二舵机均与所述控制芯片电连接。

进一步地，上述装置还包括GPS模块。所述GPS模块与所述控制芯片电连接。所述控制芯片用于获取所述GPS模块输出的所述装置的位置信息并将所述装置的位置信息发送给所述服务器。

进一步地，上述装置还包括显示模块。所述显示模块与所述控制芯片电连接。所述显示模块用于显示当前工作状态。

进一步地，上述显示模块为液晶显示器或触控显示器。

进一步地，上述装置还包括壳体。所述控制芯片、所述GPRS模块、所述GPS模块均设置于所述壳体内。所述壳体的第一表面上设置有开口。所述显示模块设置于所述开口内。所述壳体的第一表面还设置有多个按键。

进一步地，上述壳体的第二表面设置有第一通孔。所述装置还包括线缆。所述线缆的一端穿过于所述第一通孔与所述控制芯片电连接，所述第一舵机、所述第二舵机、所述摄像头均与所述线缆的另一端电连接。

进一步地，上述壳体的与所述第二表面相对设置的第三表面设置有第二通孔和第三通孔。所述GPRS模块的GPRS天线设置于所述第二通孔内且延伸于所述壳体外。所述GPS模块的GPS天线设置于所述第三通孔内且延伸于所述壳体外。

进一步地，上述装置还包括供电电路。所述控制芯片、所述摄像头、所述第一舵机、所述第二舵机、所述GPRS模块、所述GPS模块均与所述供电电路电连接。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种远程监控系统，包括服务器、终端和上述的装置。所述服务器与所述终端连接，所述服务器与所述装置连接。

本实用新型实施例的有益效果是：远程监控装置包括图像采集模块、控制芯片和GPRS模块。所述控制芯片分别与所述图像采集模块、所述GPRS模块电连接。所述图像采集模块用于采集待测环境的图像数据并将所述图像数据发送给所述控制芯片。所述控制芯片用于将所述图像数据发送给所述GPRS模块。所述GPRS模块用于将所述图像数据发送给服务器。所述图像采集模块包括从上到下依次设置的摄像头和舵机云台。所述摄像头安装于所述舵机云台上。所述摄像头与所述舵机云台转动连接。所述摄像头、所述舵机云台均与所述控制芯片电连接。通过设置GPRS模块，将获取到的图像数据通过GPRS的方式实时传输到服务器，以供用户实时访问服务器的图像数据，距离不受限制，可以在全球范围内使用，具有较好的应用前景。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型实施例了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的远程监控系统的结构框图；

图2为本实用新型实施例提供的远程监控装置的结构框图；

图3为本实用新型实施例提供的远程监控装置的图像采集模块的结构图；

图4为本实用新型实施例提供的远程监控装置的结构图。

图中：100-装置；110-图像采集模块；112-摄像头；114-舵机云台；1140-第一舵机；1142-支撑结构；1144-第一转轴；1146-第二转轴；1148-第二舵机；120-控制芯片；130-GPRS模块；132-GPRS天线；140-GPS模块；142-GPS天线；150-显示模块；160-壳体；161-按键；170-线缆；180-供电电路；200-服务器；300-终端。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”、“电连接”应做广义理解，例如，可以是固定电连接，也可以是可拆卸电连接，或一体地电连接；可以是机械电连接，也可以是电电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1，本实用新型实施例提供了一种远程监控系统，可以包括服务器200、终端300和远程控制装置100。所述服务器200与所述终端300连接，所述服务器200与远程控制装置100连接。本实用新型实施例中，远程控制装置100和服务器200可以通过GPRS建立通信连接。终端300和服务器200能够通过通信网络直接连接。终端300和服务器200可以在Wi-Fi(无线保真)网络、2G/3G/4G网络或局域网中建立通信连接。

于本实用新型实施例中，终端300可以为PC(personal computer)电脑、平板电脑、手机、笔记本电脑、智能电视、机顶盒、车载终端等终端设备。终端300中安装有客户端，该客户端可以是浏览器也可以是APP，与服务器(Server)端相对应。服务器200可以为云端服务器。

请结合参阅图1、图2和图3，本实用新型实施例提供了一种远程监控装置100，可以包括图像采集模块110、控制芯片120和GPRS模块130。所述控制芯片120分别与所述图像采集模块110、所述GPRS模块130电连接。所述图像采集模块110用于采集待测环境的图像数据并将所述图像数据发送给所述控制芯片120。所述控制芯片120用于将所述图像数据发送给所述GPRS模块130。所述GPRS模块130用于将所述图像数据发送给服务器200。所述图像采集模块110包括从上到下依次设置的摄像头112和舵机云台114。所述摄像头112安装于所述舵机云台114上。所述摄像头112与所述舵机云台114转动连接。所述摄像头112、所述舵机云台114均与所述控制芯片120电连接。能够在没有WIFI的条件下做到无线远程采集图像，采用GPRS通信方式，可实时将现场拍摄的照片实时传到服务器200，其距离不受限制，可以在全球范围内使用。在一般物联网领域，很多时候都不需要大量视频数据流，只需要采集一些图像即可，并且改善了大多数在移动条件或室外无WIFI情况下的局限。

在本实施例中，所述摄像头112可以为OV2640摄像头。

所述控制芯片120可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。控制芯片120可以是通用控制芯片，包括中央控制芯片(Central Processing Unit，简称CPU)、网络控制芯片(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号控制芯片(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。其可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用控制芯片可以是微控制芯片或者该控制芯片也可以是任何常规的控制芯片等。在本实施例中，控制芯片120的型号可以为STM32F407ZET6。

进一步地，请参阅图3，所述舵机云台114包括第一舵机1140、支撑结构1142、第一转轴1144、第二转轴1146、第二舵机1148。所述摄像头112安装于所述第一舵机1140上。所述第一舵机1140通过所述第一转轴1144与所述支撑结构1142转动连接。所述第二舵机1148通过所述第二转轴1146与所述支撑结构1142转动连接。所述第一舵机1140、所述第二舵机1148均与所述控制芯片120电连接。

进一步地，请结合参阅图2，所述装置100还可以包括GPS模块140。所述GPS模块140与所述控制芯片120电连接。所述控制芯片120用于获取所述GPS模块140输出的所述装置100的位置信息并将所述装置100的位置信息发送给所述服务器200。由于远程监控装置100安装在户外，摄像头112也在户外，能够上传摄像头112的位置及所述装置100的位置信息，方便查找摄像头112和所述装置100，具有防盗、定位功能。

在本实施例中，所述GPRS模块130和所述GPS模块140为一体集成的芯片。例如，选用SIM868GPRS/GPS一体化模块，SIM868GPRS/GPS一体化模块用于实现所述GPRS模块和GPS模块实现的功能。

进一步地，请参阅图2，所述装置100还可以包括显示模块150。所述显示模块150与所述控制芯片120电连接。所述显示模块150用于显示当前工作状态。显示模块150在远程监控装置100与用户之间提供一个交互界面(例如用户操作界面)或用于显示图像数据给用户参考。

在本实施例中，显示模块150可以为液晶显示器或触控显示器。若为触控显示器，其可为支持单点和多点触控操作的电容式触控屏或电阻式触控屏等。支持单点和多点触控操作是指触控显示器能感应到来自该触控显示器上一个或多个位置处同时产生的触控操作，并将该感应到的触控操作交由控制芯片120进行计算和处理。进一步地，显示模块150为0.96寸128x64OLED显示屏。

进一步地，请结合参阅图2和图4，所述装置100还可以包括壳体160。所述控制芯片120、所述GPRS模块130、所述GPS模块140均设置于所述壳体160内。所述壳体160的第一表面上设置有开口。所述显示模块150设置于所述开口内。所述壳体160的第一表面还设置有多个按键161。

进一步地，所述壳体160的第二表面设置有第一通孔。所述装置100还可以包括线缆170。所述线缆170的一端穿过于所述第一通孔与所述控制芯片120电连接，所述第一舵机1140、所述第二舵机1148、所述摄像头112均与所述线缆170的另一端电连接。

进一步地，所述壳体160的与所述第二表面相对设置的第三表面设置有第二通孔和第三通孔。所述GPRS模块130的GPRS天线132设置于所述第二通孔内且延伸于所述壳体160外。所述GPS模块140的GPS天线142设置于所述第三通孔内且延伸于所述壳体160外。

进一步地，请参阅图2，所述装置100还可以包括供电电路180。所述控制芯片120、所述摄像头112、所述第一舵机1140、所述第二舵机1148、所述GPRS模块130、所述GPS模块140均与所述供电电路180电连接。

本实用新型实施例提供的一种远程监测装置100的工作原理如下：

整个装置100在使用前先对控制芯片120内系统的时钟进行校准，通过按键设置控制芯片内部时间为当前时间，在显示模块150上显示当前时间、工作状态。可以设置采样时间点和时间间隔，若不设置，会连续不间断采集并上传图像。设置采样时间点和采样时间间隔的过程如下：用户通过终端300如手机app上发送开始采样时间和采样间隔时间到服务器200，开始采样时间为0到24小时内的任意一个时间点，精确到分钟；采样时间间隔单位为小时，分钟。服务器200将开始采样时间和采样间隔时间发送给GPRS模块130，GPRS模块130再将开始采样时间和采样间隔时间发送到控制芯片120，控制芯片120接收到后，保存采样间隔时间，把开始采样时间设置为触发信号，当控制芯片120内部时间达到开始采样时间时，控制芯片120开始接收摄像头112采集的图片数据，当接收到一帧完整的图片数据后，将数据打包按照服务器平台协议发送给GPRS模块130，GPRS模块130自动发送到服务器200，这样就完成了一张图片的采集。摄像头112第一次开始采集图像时，控制芯片120开始计时，当计时达到采样时间间隔时，再次开始采集图像，上传图像，并把计时清零，如此循环。当用户通过在手机app上发送采集图像信息时，GPRS模块130接收到命令后，控制芯片120立即进入中断开始采集一帧图像并上传，完成一次实时监控。

进一步地，改变摄像头角度过程如下，用户通过终端300如手机app发送第一舵机1140和第二舵机1148应转到的角度数据到服务器200。第一舵机1140和第二舵机1148应转到的角度数据为0-180度。服务器200将第一舵机1140和第二舵机1148应转到的角度数据发送到GPRS模块130，GPRS模块130接收到角度数据后将角度数据发送到控制芯片120。控制芯片120将角度数据转换为输出0.5-2.5ms脉宽PWM波，第一舵机1140和第二舵机1148的控制脉冲周期为20ms，第一舵机1140和第二舵机1148带动摄像头112转过所述角度数据。由于第一舵机1140和第二舵机1148均可旋转180度，摄像头112在水平或竖直方向均可以旋转180度。

本实用新型实施例提供的远程监测装置100可根据实际情况设置采集图像的时间点和时间间隔，能够做到定时监测。广泛用于安防、抄表、远程监控，智能农业等领域。成本低廉，可用于智慧农业中进行远程监控，能够每隔一段时间采集一次农作物图像并上传，方便了解农作物的生长状况，采用每隔一段时间自动拍照上传的采集方法，既满足了实际需要，也避免了GPRS的SIM卡流量的浪费。也可随时远程下发命令进行拍照，得到农作物实时图像，能远程查看农作物的生长状况。能够通过GPRS实时上传采集的图像以及监控系统所在的地理位置信息，并可远程控制摄像头的角度，获取各个方向的图像信息。

本实用新型实施例提供了一种远程监控装置100，可以包括图像采集模块110、控制芯片120和GPRS模块130。所述控制芯片120分别与所述图像采集模块110、所述GPRS模块130电连接。所述图像采集模块110用于采集待测环境的图像数据并将所述图像数据发送给所述控制芯片120。所述控制芯片120用于所述图像数据发送给所述GPRS模块130。所述GPRS模块130用于将所述图像数据发送给服务器200。所述图像采集模块110包括从上到下依次设置的摄像头112和舵机云台114。所述摄像头112安装于所述舵机云台114上。所述摄像头112与所述舵机云台114转动连接。所述摄像头112、所述舵机云台114均与所述控制芯片120电连接。通过设置GPRS模块，将获取到的图像数据通过GPRS的方式实时传输到服务器，以供用户实时访问服务器的图像数据，距离不受限制，可以在全球范围内使用，具有较好的应用前景。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。