專利名稱:一種無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于安防監(jiān)控領(lǐng)域,尤其是自身具備發(fā)電功能及無線傳輸功能的一種
無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù):
為了維護(hù)社會(huì)和諧發(fā)展、打擊違法犯罪行為、保證公共場所秩序及企事業(yè)單位公 共財(cái)產(chǎn)的安全,在許多公眾場所及企事業(yè)單位等都安裝了監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)通常安裝在 需要進(jìn)行監(jiān)控的區(qū)域并以網(wǎng)絡(luò)形式與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心相連接,監(jiān)控系統(tǒng)可以接收遠(yuǎn)程監(jiān)控中 心的控制命令并能夠?qū)⒈O(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)形式傳輸給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。在某些不便進(jìn)行網(wǎng)絡(luò) 布線以及難以提供電源支持的特殊場合,監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸和供電問題是非常難以解決 的問題,雖然采用無線網(wǎng)絡(luò)的形式可以解決網(wǎng)絡(luò)布線的問題,但不能解決監(jiān)控系統(tǒng)的供電 問題;雖然采用以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)形式可以解決監(jiān)控系統(tǒng)的供電問題,但不能解決網(wǎng)絡(luò)布線的問 題,因此,上述兩種方式均不能很好地解決監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸和供電問題。在"太陽能無 線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)裝置(200620070223. 6)"專利中,給出了一種利用太陽能供電并利用 無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸與監(jiān)控系統(tǒng)的控制,該專利存在的問題是(l)采用單一的太陽能 供電形式,在晚上或陰雨天氣難以為監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行供電;(2)數(shù)據(jù)傳輸與控制采用CDMA通 信方式,受到CDMA通信網(wǎng)絡(luò)的限制,其應(yīng)用范圍較窄;(3)不具有防雷保護(hù)裝置,其安全性 較差;(4)蓄電池儲(chǔ)能能力差,難以直接應(yīng)用在實(shí)際環(huán)境中。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種采用太陽能及風(fēng)力發(fā)電兩
種供電方式并且應(yīng)用范圍廣、安全性高、蓄電池儲(chǔ)能性能強(qiáng)的無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 —種無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),由固裝在安裝管上的太陽能發(fā)電模塊、蓄電池模塊、無線 通信控制模塊及攝像裝置連接構(gòu)成,太陽能發(fā)電模塊與蓄電池模塊的輸入端相連接,蓄電 池模塊的輸出端與無線通信控制模塊相連接,該無線通信控制模塊還通過無線通信方式與 遠(yuǎn)程監(jiān)控中心相連接,無線通信控制模塊另一端與攝像裝置相連接,在安裝管上還安裝一 風(fēng)力發(fā)電模塊,該風(fēng)力發(fā)電模塊的輸出端與蓄電池模塊的輸入端相連接。 而且,所述的風(fēng)力發(fā)電模塊由風(fēng)力發(fā)電風(fēng)扇、風(fēng)力發(fā)電機(jī)連接構(gòu)成,風(fēng)力發(fā)電機(jī)的
輸出端與蓄電池模塊相連接。 而且,在風(fēng)力發(fā)電模塊與蓄電池模塊之間還并行連接一次電機(jī)控制模塊,該次電
機(jī)控制模塊包括霍爾轉(zhuǎn)速傳感器和次電機(jī),該霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的輸入端與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn) 軸相連接,霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的輸出端與次電機(jī)相連接,次電機(jī)的輸出端與蓄電池模塊相連 接。 而且,所述的無線通信控制模塊由WLAN通信模塊、網(wǎng)絡(luò)芯片、RS485通信芯片、繼 電器、電源控制模塊連接構(gòu)成,WLAN通信模塊、網(wǎng)絡(luò)芯片、RS485通信芯片及攝像裝置依次
3相連接,該攝像裝置還與RS485通信芯片相連接,該RS485通信芯片還與繼電器、電源控制
模塊及攝像裝置依次相連接以控制攝像裝置的開啟與關(guān)閉。 而且,所述的蓄電池模塊為鉛晶蓄電池。 而且,所述的該攝像裝置為云臺(tái)攝像機(jī)或球型攝像機(jī)。 而且,所述的安裝管頂端安裝有一避雷針,該避雷針通過安裝管內(nèi)的引線接入大 地;固裝在安裝管上的各個(gè)模塊的外殼通過安裝管內(nèi)的引線接入大地;固裝在安裝管上的 各個(gè)模塊內(nèi)部的電源地和信號(hào)地共地并通過安裝管內(nèi)的引線接入大地。 而且,所述的RS485通信芯片采用的是SN75LBC184芯片。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是 1、本無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)采用太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電交替或同時(shí)發(fā)電方式為監(jiān)控
系統(tǒng)提供可靠的電源保障,并通過無線局域網(wǎng)方式(WLAN)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的監(jiān)控任務(wù),大大提
高了在邊遠(yuǎn)地區(qū)、通信不便地區(qū)以及需要環(huán)保設(shè)備推廣地區(qū)的監(jiān)控應(yīng)用能力。 2、本無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)可以遠(yuǎn)程控制云臺(tái)攝像機(jī)或球型攝像機(jī)的啟動(dòng)和關(guān)閉,在
需要監(jiān)控的時(shí)候遠(yuǎn)程啟動(dòng),在不需要監(jiān)控的時(shí)候遠(yuǎn)程關(guān)閉,大大節(jié)省了不必要電能的浪費(fèi),
延長設(shè)備的使用壽命。 3、本無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電模塊還連接有由霍爾轉(zhuǎn)速傳感器及次電機(jī)構(gòu) 成的次電機(jī)控制模塊, 一方面可以將多余的風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能儲(chǔ)存起來,提高了風(fēng)能的利用 率,另一方面可以抑制強(qiáng)風(fēng)對(duì)風(fēng)力發(fā)電模塊的破壞影響。 4、本無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)采用的鉛晶蓄電池比傳統(tǒng)鉛酸蓄電池更適應(yīng)低溫環(huán)境,使 用電解質(zhì)代替硫酸添加液,防止了液體泄漏和硫酸鹽化,大大提高了蓄電池的使用壽命,符 合綠色環(huán)保理念。 5、本無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)分別將避雷針、設(shè)備外殼、設(shè)備內(nèi)部電源地和信號(hào)地共地 接入大地,其具有三層防雷功能,大大提高系統(tǒng)對(duì)雷擊的應(yīng)對(duì)能力。 6、本實(shí)用新型采用太陽能和風(fēng)力發(fā)電兩種方式為系統(tǒng)提供可靠的電源,并通過無 線局域網(wǎng)方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控任務(wù),降低了電源布線和網(wǎng)絡(luò)布線的成本,節(jié)約了能源,具有施 工簡單、運(yùn)行可靠、控制靈活等特點(diǎn)。
圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)連接原理圖; 圖2是次電機(jī)控制模塊的連接示意圖; 圖3是無線通信控制模塊的連接示意圖; 圖4是物理連接示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例做進(jìn)一步詳述 —種無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),如圖l所示,由太陽能發(fā)電模塊、風(fēng)力發(fā)電模塊、蓄電池 模塊、無線通信控制模塊、攝像裝置連接構(gòu)成,太陽能發(fā)電模塊及風(fēng)力發(fā)電模塊的輸出端分 別連接到蓄電池模塊的輸入端,太陽能發(fā)電模塊及風(fēng)力發(fā)電模塊分別通過太陽能和風(fēng)力進(jìn) 行發(fā)電并將電能儲(chǔ)存在蓄電池模塊中,蓄電池模塊為無線通信控制模塊和攝像裝置提供電
4源,無線通信控制模塊一端通過無線局域網(wǎng)與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心相連接,無線通信控制模塊另 一端與攝像裝置相連接,該該攝像裝置為云臺(tái)攝像機(jī)或球型攝像機(jī)。 本無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的物理連接如圖4所示,無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的各個(gè)模塊安裝 在安裝管6上,無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)通過無線通信控制模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心相連接。無線網(wǎng) 絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的具體安裝方式為在安裝管的頂端安裝一避雷針l,該避雷針在通過安裝管 內(nèi)引線引入到大地,避免雷電擊中安裝管上的各個(gè)模塊,形成避雷第一防線;在避雷針下端 的安裝管上依次固裝有風(fēng)力發(fā)電模塊2、太陽能發(fā)電模塊3、無線通信控制模塊4、攝像裝置 5,風(fēng)力發(fā)電模塊、太陽能發(fā)電模塊、無線通信控制模塊及攝像裝置的內(nèi)部線路與外殼絕緣, 外殼通過安裝管內(nèi)引線引入到大地,一旦避雷針引雷失敗,而造成設(shè)備被擊中時(shí),外殼作為 第二防線,可以將雷電引入大地;風(fēng)力發(fā)電模塊、太陽能發(fā)電模塊、無線通信控制模塊、攝像 裝置內(nèi)部的電源地和信號(hào)地共同通過安裝管內(nèi)引線引入到大地,防止室外的一些輻射和周 圍機(jī)電設(shè)備的干擾及靜電破壞,防止外界有電流滲入,能夠通過大地進(jìn)行泄放。由此構(gòu)成具 有三層防雷功能的防雷裝置,大大提高系統(tǒng)對(duì)雷擊和干擾的應(yīng)對(duì)能力。 本無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中的太陽能發(fā)電模塊由太陽能極板、太陽能專用充電器構(gòu)
成,太陽能極板用于采集太陽能并使用太陽能專用充電器中為蓄電池模塊進(jìn)行充電。 本無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)模塊由風(fēng)力發(fā)電風(fēng)扇、風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)成,風(fēng)
力發(fā)電模塊利用風(fēng)力將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能為蓄電池模塊充電。在風(fēng)力發(fā)電模塊與蓄電池模
塊之間還并行連接一次電機(jī)控制模塊,如圖2所示,該次電機(jī)控制模塊包括霍爾轉(zhuǎn)速傳感
器和次電機(jī),霍爾轉(zhuǎn)速傳感器與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸相連接,霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的輸出信號(hào)與
次電機(jī)相連接以控制次電機(jī)的工作,次電機(jī)的輸出端與蓄電池模塊相連接可將次電機(jī)產(chǎn)生
的電能儲(chǔ)存在蓄電池中。本實(shí)施例中,霍爾轉(zhuǎn)速傳感器采用的是內(nèi)置放大器的霍爾轉(zhuǎn)速傳
感器,霍爾轉(zhuǎn)速傳感器利用差動(dòng)霍爾效應(yīng)原理可以實(shí)時(shí)檢測風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸速度,并且
輸出方波信號(hào)控制次電機(jī)旋轉(zhuǎn)如果風(fēng)力轉(zhuǎn)軸速度小于其額定速度時(shí),風(fēng)力發(fā)電機(jī)正常工
作,次電機(jī)不工作;如果風(fēng)力轉(zhuǎn)軸速度高于其額定速度時(shí),霍爾轉(zhuǎn)速傳感器控制次電機(jī)將機(jī)
械能轉(zhuǎn)換為電能,儲(chǔ)存在蓄電池模塊中,以備云臺(tái)攝像機(jī)或球型攝像機(jī)使用。 本無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中的蓄電池模塊采用高能量的鉛晶蓄電池,該鉛晶蓄電池比
傳統(tǒng)鉛酸蓄電池更適應(yīng)低溫化環(huán)境,使用電解質(zhì)代替硫酸添加液,防止了液體泄漏和硫酸
鹽化,大大提高了蓄電池的壽命,符合綠色環(huán)保理念。 本無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中的無線通信控制模塊,如圖3所示,由WLAN通信模塊、網(wǎng)絡(luò) 芯片、RS485通信芯片、繼電器、電源控制模塊構(gòu)成,WLAN通信模塊通過無線局域網(wǎng)形式與 遠(yuǎn)程監(jiān)控中心進(jìn)行連接,WLAN通信模塊、網(wǎng)絡(luò)芯片、RS485通信芯片及攝像裝置依次相連接 進(jìn)行監(jiān)控命令及數(shù)據(jù)的傳輸,該攝像裝置與RS485通信芯片相連接,同時(shí)RS485通信芯片 還與繼電器相連接,該繼電器的輸出控制端連接到電源控制模塊,該電源控制模塊的輸出 端連接到攝像裝置以控制攝像裝置的開啟與關(guān)閉。在本實(shí)施例中,WLAN通信模塊采用的是 AR9002AP-4XHF芯片,網(wǎng)絡(luò)芯片采用的是DavicomDM9161A芯片,該WLAN通信模塊同時(shí)支持 IEEE802. 3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)和IEEE802. 11無線標(biāo)準(zhǔn),適合遠(yuǎn)距離無線通信,具有安裝便捷、使用 靈活、易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn),無線局域網(wǎng)中兩個(gè)站點(diǎn)距離可達(dá)到50KM。 WLAN通信模塊與網(wǎng)絡(luò)芯 片相互配合來工作,遠(yuǎn)程監(jiān)控中心設(shè)置"開啟"和"關(guān)閉"命令通過無線傳輸將網(wǎng)絡(luò)指令轉(zhuǎn) 換為云臺(tái)攝像機(jī)或球型攝像機(jī)的RS485命令,控制繼電器的吸合和打開,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)云臺(tái) 5攝像機(jī)或球型攝像機(jī)工作的控制。這種通過遠(yuǎn)程開啟和關(guān)閉來進(jìn)行云臺(tái)攝像機(jī)或球型攝像 機(jī)的管理,實(shí)現(xiàn)了在無須監(jiān)控的時(shí)段關(guān)閉云臺(tái)攝像機(jī)或球型攝像機(jī),降低了電能消耗;而在 需要進(jìn)行監(jiān)控的時(shí)段啟動(dòng)云臺(tái)攝像機(jī)或球型攝像機(jī),實(shí)現(xiàn)正常的監(jiān)控功能。RS485通信芯片 采用的是SN75LBC184芯片,該芯片具有抗靜電或抗雷擊功能,該芯片可以有效地防止無線 通信控制模塊在運(yùn)輸或使用過程中可能受到靜電的沖擊,并且能夠避免在室外使用過程中 可能遭致的雷電襲擊。 本實(shí)用新型的工作原理是太陽能發(fā)電模塊和風(fēng)力發(fā)電模塊可以完成發(fā)電的需求
并將電能儲(chǔ)存在蓄電池模塊中,蓄電池模塊為無線通信控制模塊及攝像裝置(云臺(tái)攝像機(jī)
或球型攝像機(jī))供電,攝像裝置(云臺(tái)攝像機(jī)或球型攝像機(jī))將視頻圖像通過無線通信控
制模塊傳輸?shù)竭h(yuǎn)程監(jiān)控中心,形成了一整套獨(dú)立運(yùn)作的無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。 需要強(qiáng)調(diào)的是,本實(shí)用新型所述的實(shí)施例是說明性的,而不是限定性的,因此本實(shí)
用新型并不限于具體實(shí)施方式
中所述的實(shí)施例,凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的
技術(shù)方案得出的其他實(shí)施方式,同樣屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求一種無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),由固裝在安裝管上的太陽能發(fā)電模塊、蓄電池模塊、無線通信控制模塊及攝像裝置連接構(gòu)成,太陽能發(fā)電模塊與蓄電池模塊的輸入端相連接,蓄電池模塊的輸出端與無線通信控制模塊相連接,無線通信控制模塊還通過無線通信方式與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心相連接,無線通信控制模塊另一端與攝像裝置相連接,其特征在于在安裝管上還安裝一風(fēng)力發(fā)電模塊,該風(fēng)力發(fā)電模塊的輸出端與蓄電池模塊的輸入端相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于所述的風(fēng)力發(fā)電模塊 由風(fēng)力發(fā)電風(fēng)扇、風(fēng)力發(fā)電機(jī)連接構(gòu)成,風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端與蓄電池模塊相連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于在風(fēng)力發(fā)電模塊 與蓄電池模塊之間還并行連接一次電機(jī)控制模塊,該次電機(jī)控制模塊包括霍爾轉(zhuǎn)速傳感器 和次電機(jī),該霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的輸入端與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸相連接,霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的輸 出端與次電機(jī)相連接,次電機(jī)的輸出端與蓄電池模塊相連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于所述的無線通信控制模塊由WLAN通信模塊、網(wǎng)絡(luò)芯片、RS485通信芯片、繼電器、電源控制模塊連接構(gòu)成,WLAN通 信模塊、網(wǎng)絡(luò)芯片、RS485通信芯片及攝像裝置依次相連接,該攝像裝置還與RS485通信芯 片相連接,該RS485通信芯片還與繼電器、電源控制模塊及攝像裝置依次相連接以控制攝 像裝置的開啟與關(guān)閉。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于所述的蓄電池模塊為 鉛晶蓄電池。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于所述的該攝像裝置為 云臺(tái)攝像機(jī)或球型攝像機(jī)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于所述的安裝管頂端安 裝有一避雷針,該避雷針通過安裝管內(nèi)的引線接入大地;固裝在安裝管上的各個(gè)模塊的外 殼通過安裝管內(nèi)的引線接入大地;固裝在安裝管上的各個(gè)模塊內(nèi)部的電源地和信號(hào)地共地 并通過安裝管內(nèi)的引線接入大地。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于所述的RS485通信芯 片采用的是SN75LBC184芯片。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),由固裝在安裝管上的太陽能發(fā)電模塊、蓄電池模塊、無線通信控制模塊及攝像裝置連接構(gòu)成,太陽能發(fā)電模塊與蓄電池模塊的輸入端相連接,蓄電池模塊的輸出端與無線通信控制模塊相連接,無線通信控制模塊還通過無線通信方式與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心相連接,無線通信控制模塊另一端與攝像裝置相連接,其技術(shù)特點(diǎn)是在安裝管上還安裝一風(fēng)力發(fā)電模塊,該風(fēng)力發(fā)電模塊的輸出端與蓄電池模塊的輸入端相連接。本實(shí)用新型采用太陽能和風(fēng)力發(fā)電兩種方式為系統(tǒng)提供可靠的電源,并通過無線局域網(wǎng)方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控任務(wù),降低了電源布線和網(wǎng)絡(luò)布線的成本,節(jié)約了能源,具有施工簡單、運(yùn)行可靠、控制靈活等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04W84/12GK201467362SQ20092009760
公開日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月3日
發(fā)明者梁鴿 申請(qǐng)人:天津市亞安科技電子有限公司