一种基于无线多跳Mesh网络传输的树状环境参数收集装置的制作方法

本实用新型涉及基于无线多跳Mesh网络传输的树状环境参数收集装置。

背景技术：

现有随着社会的发展和需求，视频监控已经十分普及，同样当下各种环境监测装置十分繁杂，但很难有效的统一和综合的利用，其主要问题有该类设备拉电、布线十分繁琐，并且部署困难。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有产品中的不足，提供一种基于无线多跳Mesh 网络传输的树状环境参数收集装置。

为了达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种基于无线多跳Mesh网络传输的树状环境参数收集装置，包括市电，还包括若干个收集装置、数据中心，所述若干个收集装置之间采用无线多跳、自组织的通信方式进行相互通信，所述若干个收集装置与数据中心无线连接，所述收集装置包括树状支架、主机设备、传感器模块、网络摄像机、综合供电设备，所述主机设备、传感器模块、网络摄像机都电性连接综合供电设备，所述主机设备、网络摄像机都固定在树状支架上，所述传感器模块包括五合一传感器模块、土壤温湿度传感器模块、土壤PH传感器模块，所述五合一传感器模块固定在树状支架上，所述土壤温湿度传感器模块埋在地下，所述综合供电设备包括配电箱、太阳能板、胶体蓄电池，所述胶体蓄电池埋在地下，所述太阳能板、配电箱固定在树状支架上，所述主机设备电性连接传感器模块，所述配电箱包括开关电源、太阳能控制器，所述太阳能板、胶体蓄电池、网络摄像机、主机设备都与太阳能控制器电性连接，所述市电通过开关电源连接太阳能控制器，所述网络摄像机与主机设备无线连接。

所述主机设备包括无线通信节点、传感器控制器，所述传感器控制器电性连接传感器模块，所述传感器控制器、网络摄像机都与无线通信节点无线连接，所述若干个收集装置之间通过无线通信节点进行相互通信。

本实用新型还包括避雷针，所述避雷针固定在树状支架的顶端。

本实用新型所述若干个收集装置通过天线与数据中心进行无线连接。

本实用新型所述网络摄像机采用130万像素高清球形摄像机。

本实用新型的有益效果如下：本实用新型的若干个收集装置之间采用无线多跳、自组织的通信方式进行相互通信，因此本实用新型具有可扩展自组织性，可扩展到成千上万个装置；本实用新型具有低功耗性，整体采用低功耗的设计；实用新型采用太阳能和市电的备份供电系统，极大的拓宽了使用场景的限制；实用新型采用一体化的设计，且兼具无线、太阳能供电的特性，使装置的部署更加便利。所述实用新型具有可扩展的传感器配置，同时配备一路高清视频监控，满足现在环境监控与安防监控的要求。

附图说明

图1为本实用新型的系统框图；

图2为本实用新型的收集装置结构示意图；

图3为太阳能板、市电、胶体蓄电池、开关电源、太阳能控制器、网络摄像机、主机设备、传感器模块之间的连接示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型的技术方案作进一步说明：

如图1到图3所示，一种基于无线多跳Mesh网络传输的树状环境参数收集装置，包括市电5，还包括若干个收集装置6、数据中心8，所述若干个收集装置6之间采用无线多跳、自组织的通信方式进行相互通信，所述若干个收集装置6与数据中心8无线连接，所述收集装置包括树状支架1、主机设备2、传感器模块33、网络摄像机4、综合供电设备，所述主机设备2、传感器模块33、网络摄像机4都电性连接综合供电设备，所述主机设备2、网络摄像机4都固定在树状支架上，所述传感器模块33包括五合一传感器模块331、土壤温湿度传感器模块332、土壤PH传感器模块333，所述五合一传感器模块331固定在树状支架1上，所述土壤温湿度传感器模块332埋在地下，所述综合供电设备包括配电箱41、太阳能板42、胶体蓄电池43，所述胶体蓄电池43埋在地下，所述太阳能板42、配电箱41固定在树状支架1上，所述主机设备2电性连接传感器模块33，所述配电箱41包括开关电源411、太阳能控制器412，所述太阳能板42、胶体蓄电池43、网络摄像机4、主机设备2都与太阳能控制器412电性连接，所述市电5通过开关电源411连接太阳能控制器412，所述网络摄像机4 与主机设备2无线连接。主机设备2包括无线通信节点21、传感器控制器22，所述传感器控制器22电性连接传感器模块3，所述传感器控制器22、网络摄像机4都与无线通信节点21无线连接，所述若干个收集装置之间通过无线通信节点21进行相互通信。本实用新型还包括避雷针16，所述避雷针16固定在树状支架1的顶端。所述若干个收集装置6通过天线7与数据中心8进行无线连接。所述网络摄像机4采用130万像素高清球形摄像机。

所述树状支架，是整个收集装置的骨干支架，在其上可以固定各种设备。同时整个系统的供电线路、通信线路都埋在支架中，起到保护作用。在树状支架顶部安装有避雷针，保护整个收集装置的安全，防止意外雷击。

所述主机设备，包含无线通信节点、传感器控制器。无线通信节点是整个系统的核心组成部分，通过无线多跳自组网实现部署在不同地点的收集装置之间互联互通，避免了有线网络的布线、施工。无线通信节点采集传感器模块、网络摄像机的数据，并把数据通过无线的方式传回数据中心；传感器控制器，传感器控制器用于综合处理空气温度、空气湿度、室外光照度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、土壤温湿度、土壤PH值传感器检测到的传感器数据，并将数据按照统一格式发送给无线通信节点。

所述传感器模块，包含五合一传感器、土壤温湿度传感器、土壤PH传感器。五合一传感器，检测空气环境参数包含空气温度、空气湿度、室外光照度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度；土壤温湿度传感器，土壤温湿度传感器用于检测土壤温度和水分含量；土壤PH传感器，土壤PH传感器用于检测土壤的酸碱度。传感器模块都由传感器控制器统一协调控制。

所述网络摄像机，采用130万像素高清球形摄像机，可以通过网络实现远程云台控制，具有红外夜视功能，网络摄像机可根据环境光线强度自动切换到红外夜视模式。此外，网络摄像机还具有区域入侵侦测、越界侦测、音频异动侦测、移动侦测、视频遮挡侦测，支持多种布放、巡航录像功能。网络摄像机同时具有音频采集功能，配合报警IO接口，可实现本地和远程的异常监控报警，可有效应对安防视频监控需求。网络摄像机实时采集监控数据，并把视频流传输给无线通信节点。无线通信节点把采集到的传感器数据和视频流数据通过全向天线发送回数据中心，完成环境参数的收集。

所述综合供电设备包含配电箱、太阳能板、胶体蓄电池、太阳能控制器。配电箱中包含开关电源、太阳能控制器，开关电源，电源是收集装置正常工作的重要依赖，采用开关电源实现将市电转换为设备要求的额定供电需求；太阳能板，本系统整体采用太阳能供电和市电供电双备份的设计，解决市电意外断电和天气长期不佳带来的供电问题，确保收集装置供电的可靠性。太阳能供电的电力来源就是太阳能板，本收集装置采用2块多晶硅太阳能板；胶体蓄电池，胶体蓄电池是太阳能供电系统的核心组件，用于存储在天气晴朗的时间收集太阳能板转换的电能。胶体蓄电池用胶体电解液取代了传统蓄电池的硫酸电解液，具有更好的安全性，更高的电池容量，更优的放电特性和更久的使用周期，电池使用过程无需定时维护，非常适合于户外太阳能供电系统；太阳能控制器，太阳能控制器全称是太阳能充放电控制器，是用于太阳能供电系统中，控制多路太阳能板对胶体蓄电池充电以及胶体蓄电池对用电设备供电的自动控制设备。太阳能控制器具有MPPT功能，可实现对太阳能板最大太阳能转换效率的追踪，有效提高太阳能板的充电效率，降低胶体蓄电池的充电时间，保证太阳能供电系统的稳定可靠。

本实用新型主要适用于户外环境参数监控、视频监控领域，具备传统监控系统无法比拟的功能优势。系统基于无线多跳、自组织的通信方式实现数据传输，有效解决网络覆盖“最后一公里”连接问题，避免户外部署时带来的通信布线问题；低功耗的特性使得本实用新型无需市电供电，轻量级太阳能供电系统即可实现系统硬件设备的户外自持；一体化的硬件设计满足快速部署的要求，同时也满足室外部署的防护需求。

本实用新型的若干个收集装置之间采用无线多跳、自组织的通信方式进行相互通信，因此本实用新型具有可扩展自组织性，可扩展到成千上万个装置；本实用新型具有低功耗性，整体采用低功耗的设计；实用新型采用太阳能和市电的备份供电系统，极大的拓宽了使用场景的限制；实用新型采用一体化的设计，且兼具无线、太阳能供电的特性，使装置的部署更加便利。所述实用新型具有可扩展的传感器配置，同时配备一路高清视频监控，满足现在环境监控与安防监控的要求。

需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的一种具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多变形，总之，本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。