一种基于便携式AdHoc网络的无线图文信息采集监视装置的制作方法

本实用新型涉及通讯技术领域，尤其涉及一种基于便携式Ad Hoc网络的无线图文信息采集监视装置。

背景技术：

当今，快捷的网络服务方便了我们的生活，民用通讯网络以降低通讯成本及提高网络服务质量的为主要的发展方向。现在，每个人都能随时随地的接入互联网，我们能够在网上购物，缴费，查阅信息资料，互联网无处不在提高了我们的生活质量，所以这种网络也越来越受到我们的青睐。但是这种互联网要强烈地依靠固定的网络基站，建设成本高，建设工期长，工程难度大，建设成本高，网络拓扑的灵活性不强，扩展难度高，在极端自然灾害条件下极易遭受毁伤，不适合军事领域的特殊需要。

当代，民用监控系统以先进的计算机技术为基础，依靠全数字化无线网络具有优越的性能，但是这种监控系统也存在缺陷：强烈的依靠固定的网络基站，而这种网络基站的建设工期长、工程难度大，耗资巨大、网络拓扑不够灵活，不利于快速扩展。当遇到地震、海啸等自然灾害发生时，网络基站容易被破坏，通讯中断，难于快速恢复。在战时，庞大而固定的网络基站极易遭受对方毁灭性攻击。当我方人员和装备进入没有网络基站的未知区域，就不能的到网络服务。所以依靠基站的民用监控系统，不满足军事领域的特殊需求，不适于极端自然灾害条件下使用。而且这种监控装置体积巨大不方便携带，不利于扩展。

因此，需要一种体积小、质量轻，自带内置电源，能耗低，值守时间长，组网迅速、网络结构扩展灵活的图文信息采集监视装置。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于便携式Ad Hoc 网络的无线图文信息采集监视装置，实现对图文信息的采集监视。

一种基于便携式Ad Hoc网络的无线图文信息采集监视装置，包括图文信息采集节点、图文信息转发节点和图文信息显示节点三部分；所述图文信息采集节点、图文信息转发节点和图文信息显示节点通过Ad Hoc网络连接；

所述图文信息采集节点包括第一微控模块、第一程序存储器、图文信息采集模块和第一无线通讯模块；图文信息采集模块采用USB摄像头，第一无线通讯模块采用USB无线网卡和AODV路由协议；所述第一程序存储器、图文信息采集模块和第一无线通讯模块均与第一微控模块相连；

所述图文信息转发节点包括第二微控模块、第二程序存储器和第二无线通讯模块；第二无线通讯模块采用USB无线网卡，并通过AODV路由协议构建Ad Hoc网络；所述第二程序存储器和第二无线通讯模块均与第二微控模块相连；

所述图文信息显示节点包括第三微控模块、第三程序存储器、图文显示模块和第三无线通讯模块；图文显示模块采用LCD四线电阻触摸屏，第三无线通讯模块采用USB无线网卡， AODV路由协议；所述第三程序存储器、图文显示模块和第三无线通讯模块均与第三微控模块相连。

优选地，所述第一微控模块、第二微控模块和第三微控模块均采用S3C2416处理器；所述各S3C2416处理器内嵌入的内存均采用K4T51163 DDRII266 64MByte RAM；所述第一程序存储器、第二程序存储器和第三程序存储器均采用256M的NAND FLASH。

优选地，所述各微控模块采用的S3C2416处理器通过HUB集线器控制芯片和嵌入式USB 接口电路与图文信息采集模块采用USB摄像头以及各无线通讯模块采用的USB无线网卡相连。

优选地，所述图文信息采集节点、图文信息转发节点和图文信息显示节点内均内置独立的电源。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型提供的一种基于便携式Ad Hoc 网络的无线图文信息采集监视装置，体积小，能耗低，组网迅速，成本低廉，采集端图文清晰，图文显示终端方便携带。能在网络基站遭到破坏或者没有网络基站的区域提供网络服务，对目标进行监视。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种基于便携式Ad Hoc网络的无线图文信息采集监视装置的结构框图；

图2为本实用新型实施例提供的S3C2416处理器的电路图；

图3为本实用新型实施例提供的USB接口电路没有接入外设时，S3C2416处理器与HUB 集线器控制芯片和嵌入式USB接口电路连接的结构图；

图4为本实用新型第实施例提供的USB接口电路接入外设时，S3C2416处理器通过HUB 集线器控制芯片和嵌入式USB接口电路与外设连接的结构图；

图5为本实用新型实施例提供的双层USB接口电路图；

图6为本实用新型实施例提供的HUB集线器控制芯片电路图；

图7为本实用新型实施例提供的LCD四线电阻触摸屏接口电路图；

图8为本实用新型实施例提供的LCD显示屏与第S3C2416处理器的连接关系图；

图9为本实用新型实施例提供的256M的NAND FLASH的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

一种基于便携式Ad Hoc网络的无线图文信息采集监视装置，如图1所示，包括图文信息采集节点、图文信息转发节点和图文信息显示节点三部分；图文信息采集节点、图文信息转发节点和图文信息显示节点通过AdHoc网络连接。

图文信息采集节点包括第一微控模块、第一程序存储器、图文信息采集模块和第一无线通讯模块；图文信息采集模块采用USB摄像头，第一无线通讯模块采用USB无线网卡和 AODV路由协议；第一程序存储器、图文信息采集模块和第一无线通讯模块均与第一微控模块相连。

图文信息转发节点包括第二微控模块、第二程序存储器和第二无线通讯模块；第二无线通讯模块采用USB无线网卡，并通过AODV路由协议构建Ad Hoc网络；第二程序存储器和第二无线通讯模块均与第二微控模块相连。

图文信息显示节点包括第三微控模块、第三程序存储器、图文显示模块和第三无线通讯模块；图文显示模块采用LCD四线电阻触摸屏，第三无线通讯模块采用USB无线网卡，AODV 路由协议；第三程序存储器、图文显示模块和第三无线通讯模块均与第三微控模块相连。

第一微控模块、第二微控模块和第三微控模块均采用S3C2416处理器；各S3C2416处理器内嵌入的内存均采用K4T51163 DDRIl266 64MByte RAM；第一程序存储器、第二程序存储器和第三程序存储器均采用256M的NAND FLASH。

图文信息采集节点、图文信息转发节点和图文信息显示节点内均内置独立的电源。

各微控模块采用如图2所示的S3C2416处理器通过HUB集线器控制芯片和嵌入式USB 接口电路与图文信息采集模块采用USB摄像头以及各无线通讯模块采用的USB无线网卡相连。

嵌入式USB接口电路包括四个引脚，分别为：5V电源引脚，D+引脚，D-引脚和做为地线的GND引脚；D+引脚和D-引脚均接有1.5K上拉电阻。电源引脚最主要的作用为提供电源，GND引脚是地线起保护、接地作用，数据的传输是依靠D+引脚和D-引脚完成。当没有 USB设备接入时，如图3所示，D+引脚和D-引脚是悬空的，USB接口电路中的15K的下拉电阻接地；这两个电阻的作用：在没有接USB外设的时候，两个15K的下拉电阻会将DN0、 DP0两个引脚的电位拉降到0V，S3C2416检测到这两个引脚是低电平时会认为没有USB外设接入，S3C2416处理器就不会浪费时间和资源到这个USB接口读数据。当USB摄像头和USB无线网卡做为外设接入S3C2416处理器的USB接口时，如图4所示，S3C2416处理器就会将D-引脚或D+引脚的电位拉到高电平，从硬件的角度通知S3C2416有新设备接入，然后从USB接口读取数据。

本实施例提供的USB接口电路如图5所示，其为包括两个USB接口的双层USB接口电路，即两个USB接口叠放在一起，1～4号引脚是第一个USB接口，5～8是第二个USB接口。 VBUS1是第一个USB接口的5V电源引脚，VBUS2是第二个USB接口的5V电源引脚。GND1 是第一个USB接地引脚，GND2是第二个USB接地引脚。

HUB集线器控制芯片电路如图6所示：USB2_DM引脚与第2个USB接口的D-引脚连接；USB2_DP引脚与第2个USB接口的D+引脚连接；作用是完成与第一个USB接口的数据交互。USB3_DM引脚与第3个USB接口的D-引脚连接；USB3_DP引脚与第3个USB接口的D+引脚连接；作用是完成与第3个USB接口的数据交互。USB4_DM引脚与第4个USB 接口的D-引脚连接；USB4_DP引脚与第4个USB接口的D+引脚连接；作用是完成与第4 个USB接口的数据交互。210_HOST_DP/6410_UHDP/2416_XUHDP引脚和 210_HOST_DN/6410_UHDN/2416_XUHDN引脚与S3C2416相连接的，作用是将UDB接口中的数据传给S3C2416。

图文信息采集模块采用USB摄像头以及各无线通讯模块采用的USB无线网卡的D-引脚或D+引脚接有1.5K的上拉电阻。

图文显示模块采用LCD四线电阻触摸屏，其接口电路如图7所示，包括VDD5V引脚、 GND引脚、VDEN引脚、VCLK引脚和HSYNC引脚以及多条数据线；VDD5V引脚是5V 电源，作用是给LCD显示屏供电；GND引脚是地线，作用是接地和保护；VDEN引脚是LCD 数据使能信号，只有使能引脚有效时，LCD显示屏上才会显示图文数据；VCLK引脚是时钟信号，LCD显示屏每接受一个VCLK时钟信号，就会显示下一个像素点；HSYNC引脚是水平同步信号，LCD显示屏每接受一个HSYNC水平同步信号，就会显示下一个行起始的像素点；VSYNC引脚是垂直同步信号，LCD显示屏每接受一个VSYNC垂直同步信号，就会显示下一个页起始的像素点，即显示下一帧数据；B0～B7是蓝色视频数据线第0位～第7位， G0～G7是绿色视频数据线第0位～第7位，R0～R7是红色视频数据第0位～第7位，作用是使LCD显示屏获得图文数据。

图文显示模块采用的LCD显示屏与第三微控模块采用的S3C2416处理器的连接如图8 所示。

第三微控模块采用的S3C2416处理器上与图文显示模块相连的引脚为，VD0～VD23是24 条视频数据线，作用是将保存在内存中的视频数据传递到LCD显示屏上；VDEN引脚是LCD 数据使能引脚，只有VDEN引脚有效，LCD显示屏上的像素点才会显示颜色。VCLK是系统时钟，每发送一个时钟信号，LCD显示屏上就会显示下一个像素点；HSYNC是行同步信号，每来一个行同步信号，LCD显示屏上就会显示下一行的起始位置进行像素显示。VSYNC引脚是垂直同步信号又称位帧同步信号，每来一个帧同步信号，LCD显示屏会换页显示即从下一帧的起始显示。

图文显示模块的显示图文信息的过程为：LCD显示屏是由若干行，若干列的像素组成。整个触摸屏上由整齐排列的像素点组成。VDEN引脚是LCD数据使能信号，只有VDEN引脚有效的时LCD显示屏上才会显示颜色。VCLK是系统时钟，每来一个时钟信号就会向后点亮一个像素点，使像素点显示一种颜色，视频数据通过AdHoc网络在全网中传递，显示节点通过无线网卡在网络中获得图文数据，这些视频数据会先保存在内存中，再通过VD0～VD23 这24条数据线传递到LCD显示屏上进行显示。VHSYNC是行同步信号，每来一个行同步信号，显示的像素点就会移到下一行的起始位置。VSYNC引脚是垂直同步信号又称位帧同步信号，每来一个帧同步信号会换页显示即从下一帧的起始显示。

微控模块采用的S3C2416处理器与各程序存储器采用的如图9所示的NAND FLASH连接，具体为：

(1)S3C2416上的八条数据线RDDATA0～RDDATA7与NANDFLASH上的八条数据线直接相连；没有地址总线。在RDDATA0～RDDATA7上即传输数据又传输地址还传输命令。当NANDFLASH上的控制引脚FALE为高电平时，RDDATA0～RDDATA7上传输的是地址；当NANDFLASH上的控制引脚FCLE为高电平时，RDDATA0～RDDATA7上传输的是命令；当NANDFLASH上的控制引脚FALE和FCLE都为低电平时，RDDATA0～RDDATA7上传输的是数据；

(2)S3C2416左下角的六条控制引脚FCLE、FALE、FWEn、FREn、FCEn、RnB分别于NANDFLASH左下角的六条控制总线FCEn、FWEn、FREn、FCLE、FALE、RnB相连；

(3)NANDFLASH上画着X的引脚表示悬空暂不与其他芯片连接；

各程序存储器采用的NAND FLASH芯片上各引脚的作用分别为：片选引脚FCEn为低电平则NANDFLASH就会被选中，S3C2416才可以与NANDFLASH进行通信。状态引脚RnB 的作用是通过状态引脚RnB来判断数据是否烧写完成，引脚RnB为高电平表示完成就序，引脚RnB为低电平表示正忙。引脚FWEn表示写信号。引脚FREn表示读信号。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型权利要求所限定的范围。