本实用新型属于无线通信领域，具体涉及一种高清图像无线采集系统。
背景技术：
RTU(远程终端单元)，英文全称Remote Terminal Unit，中文全称为远程终端控制系统，负责对现场信号、工业设备的监测和控制。RTU(Remote Terminal Unit)是构成企业综合自动化系统的核心装置，通常由信号输入/出模块、微处理器、有线/无线通讯设备、电源及外壳等组成，由微处理器控制，并支持网络系统。它通过自身的软件(或智能软件)系统，可理想地实现企业中央监控与调度系统对生产现场一次仪表的遥测、遥控、遥信和遥调等功能。
在实际需求中，有时候需要采集该RTU周边的环境图像并传输到中央监控平台并存储，供监控人员对终端现场情景进行监控和分析。现有的图像采集和传输系统一般依赖有线网络进行传输，适用范围很小、兼容性较低，且设备安置的需求较高。此外，对于该图像的采集和传输，传统的RTU采集使用串口摄像头，2G/3G传输模块，图像采集像素低、传输时间长，一些现场监控的实时性要求无法得到满足。
技术实现要素：
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种高清图像无线采集系统。本实用新型技术方案的方法，针对现有图像采集系统兼容性较低、传输速度不高且图像清晰度较低的情况，通过采用高清网络摄像机，配置4G通信模块进行通信，可以大大提升系统的兼容性、采集图像的清晰度和信息传输速度。
为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种高清图像无线采集系统，其特征在于，包括网络摄像头、远程传输单元和计算机网络服务器，所述网络摄像头通过网线与远程传输单元相连接，远程传输单元可以通过网线和计算机网络服务器相连接，共同构成所述系统的有线局域网结构单元，网络摄像头所采集的信息经网线依次传递到远程传输单元和计算机网络服务器，从而实现有线局域网模式下的信息采集；
所述系统还包括通信模块和公网，远程传输单元与所述通信模块相连接，计算机网络服务器通过网线与公网相连接，所述通信模块和公网可以通过无线通信进行数据交互；所述网络摄像头、远程传输单元、通信模块、公网和计算机网络服务器共同构成所述系统的公网结构单元；网络摄像头所采集的信息经网线依次传递到远程传输单元和通信模块，计算机网络服务器通过公网与通信模块进行数据交互获取网络摄像头所采集的信息，从而实现公网模式下的信息采集。
作为本发明技术方案的一个优选，系统还包括至少两个微波设备，所述远程传输单元通过网线与摄像头端微波设备相连接，所述计算机网络服务器通过网线与服务器端微波设备相连接，摄像头端微波设备和服务器端微波设备可以通过无线通信进行数据交互；所述网络摄像头、远程传输单元、摄像头端微波设备、计算机网络服务器和服务器端微波设备共同构成微波专网结构，网络摄像头所采集的信息经网线依次传递到远程传输单元和摄像头端微波设备，服务器端微波设备通过无线通信接收摄像头端微波设备的信息，并将其传输到计算机网络服务器，从而实现微波专网模式下的信息采集。
作为本发明技术方案的一个优选，通信模块为4G通信模块。
作为本发明技术方案的一个优选，网络摄像机为支持Onvif协议的数字高清网络摄像机。
作为本发明技术方案的一个优选，4G通信模块中设置有SIM卡槽，用于安装SIM卡。
作为本发明技术方案的一个优选，远程传输单元上设有接插件接口，4G通信模块可以接插件的形式与远程传输单元相连接。
总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
1)本实用新型技术方案的方法，将图像采集的有线局域网、4G公网和微波专网模式进行集成，使其分别能够通过有线网络、4G公网或者某一波段的微波专网进行，从而可以兼容多种不同的工作环境，大大提高了其适用范围；
2)本实用新型技术方案的方法，采用了4G公网进行信息交互，网络摄像头所采集到的图像信息可以通过4G公网快速传输到计算机网络服务器，提高了图像采集的及时性和准确性；
3)本实用新型技术方案的方法，4G通信模块采用接插件的形式安装在远程传输单元上，操作简单方便，便于组装；4G通信模块上设有SIM卡槽，只要使用开通有4G通信业务的SIM卡即可采用4G通信模式对采集获得的图像进行传输；
4)本实用新型技术方案的方法，采用高清网络摄像头进行图像采集，采集获得的图像信息更加准确和清晰。
附图说明
图1是本实用新型技术方案的实施例的高清图像无线采集系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面结合具体实施方式对本实用新型进一步详细说明。
图1为本实用新型实施例的高清图像无线采集系统的结构示意图，包括网络摄像头(1)、远程传输单元(2)、4G通信模块(3)、微波设备(摄像头端)(4)、公网网络(5)、微波设备(服务器端)(6)和计算机网络服务器(7)。其中，远程传输单元(2)通过网线与网络摄像头(1)相连接。
计算机网络服务器(7)通过网线与微波设备(服务器端)(6)相连接，远程传输单元(2)通过网线和微波设备(摄像头端)(4)相连接，微波设备(摄像头端)(4)与微波设备(服务器端)(6)通过无线通信实现数据交互；上述微波设备(摄像头端)(4)与微波设备(服务器端)(6)共同组成本实用新型技术方案中的微波专网部分，用于实现微波专网模式下的信息传输。
本实施例中，计算机网络服务器(7)通过网线与公网(5)相连接，远程传输单元(2)与4G通信模块(3)相连接，4G通信模块(3)与公网(5)通过无线通信进行数据交互；上述4G通信模块(3)与公网(5)共同组成本实用新型技术方案中的4G公网部分，用于实现4G公网模式下的信息传输。本实施例中，远程传输单元上优选设有接插件接口，4G通信模块可以接插件的形式与远程传输单元相连接。
此外，本实施例中，由于远程传输单元(2)和计算机网络服务器(7)可以通过网线直接相连，两者共同组成本实用新型的有线局域网部分，用于实现有线局域网模式下的信息传输。即本实例中的高清图像无线采集系统，可以兼容三种工作模式，4G公网模式、微波专网模式和有线局域网模式。
本实施例中，网络摄像头(1)为一种支持onvif协议的网络数字高清摄像头，通过网线与远程传输单元(2)相连。相对于传统的模拟摄像头，网络摄像头(1)具有快速方便的接入网络、图像和视频清晰度更高的优点。网络摄像头(1)通过onvif协议可直接与远程传输单元(2)上的cpu进行通信和图像视频数据输出，具备二次开发能力。
4G通信模块(3)优选以接插件的行驶与远程传输单元(2)相连，是4G公网模式(8)的必要模块。本实施例中，4G通信模块(3)包含一张开通了4G流量业务的SIM卡。通过该模块，本实施例的系统可配置到任何具有4G网络的区域，利用4G网络进行通信。
微波设备(4)通过网线与远程传输单元(2)相连，是微波专网模式下信息传输的必要模块。由于采用了微波设备(4)，该系统可以部署到最远几十公里的区域，并根据微波频段建立完全自主的传输网络，不受移动流量和4G信号限制。本实施例中，微波设备都是成对部署，包括一个摄像头端和一个服务器端，如图1中的微波设备(摄像头端)(4)与微波设备(服务器端)(6)，一对设备间通过微波射频信号通信。
远程传输单元(2)是主要的控制处理单元，其中优选包含一个可以运行linux系统的ARM处理器。本实施例中，远程传输单元(2)中包括有ARM处理器、至少两个以太网接口、电源转换接口、DDR、FLASH芯片、232串口及接插件等，用于实现图像采集、封帧、发送功能。ARM在所述远程传输单元(2)上电后通过所述4G通信模块(4G公网模式)或微波通信设备(所述微波专网模式)或网线(有线局域网模式)与所述服务器建立TCP连接，随时接受所述网络服务器发送的采集指令，并根据指令运行相应的API函数。
具体来说，上述指令、函数中，ARM处理器运行的API函数主要包括指令处理、抓拍图片、图片封帧、数据帧发送等。本实施例中，指令API函数主要实现的功能包括：接收服务器发送的指令，解析接收到的指令，并根据指令内容进行相应操作等。抓拍图片API函数可以实现在远程传输单元(2)对所述网络摄像头(1)发送抓拍指令的同时，接收网络摄像头返回的图片数据。图片封帧API函数可以实现将图片数据分割成多个小数据包，以达到适合TCP传输的目的，并添加校验数据以供网络服务器检查所接受数据是否正确。数据帧发送API函数主要功能则包括：将数据包通过TCP连接逐个发送到所述网络服务器，并接受所述网络服务器反馈帧，若没有接收到所述网络服务器反馈帧或反馈结果不正确，则此帧重新发送。
也就是说，本实施例中，远程传输单元(2)在接收到服务器发送的抓拍指令后，控制网络摄像头进行抓拍操作，然后将抓拍到的图像拆分封帧依次发送到网络服务器。远程处理单元(2)与网络服务器(7)之间的通信链路包括移动4G、有线以太网和微波通信链路等，与本实施例中配置的4G公网模式、有线局域网模式和微波专网模式等工作模式一一对应。
网络服务器(7)是优选预装监控平台软件，其通过TCP网络协议向远程处理单元(2)发送图像采集指令，然后接收远程处理单元(2)返回的图像数据帧并存储。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。