基於gprs/gsm網絡的中繼站遠程無線監控系統的製作方法

2023-07-02 03:11:56 1

專利名稱：基於gprs/gsm網絡的中繼站遠程無線監控系統的製作方法
技術領域：
本實用新型發明涉及一種依託GPRS/GSM網絡平臺為無線傳輸鏈路，由計算機實施遠程無線監測、控制多個中繼站的方式。
背景技術：
目前，對中繼站的控制，只是利用其自身所用頻率為鏈路，進行簡單信道轉換，掃描開關的控制，缺點是不能對超短波中繼臺的電源實施開、關操作。上述方式另一缺點是不能用於對環境的監測(如機房水的監測)，更不能用於對所用配套設備的監測(如交流電供電狀態監測、蓄電池、太陽能電池供電狀態監測)；由於受超短波中繼臺半雙工轉信工作模式和信道數的限制，不能完成對多個中繼站的管理。所以依靠中繼站所用頻率加載控制信號，進行控制的實用性，一直存在不可逾越的技術壁壘。用以上技術建立的中繼站控制方式，當中繼站出現問題時，整個控制系統也就癱瘓了。
發明內容本實用新型發明的主要目的是，提供一種藉助網絡覆蓋率高的GPRS/GSM網絡為數據傳輸平臺，發明的基於GPRS/GSM網絡的中繼站遠程無線監控系統，來解決以上不可逾越的技術問題。該系統由監控中心依託GPRS/GSM網絡與中繼站建立數據交換，組成了基於GPRS/GSM網絡的中繼站遠程無線監控系統。監控中心包括計算機主機(9)、無線數據終端m0dem(7)、顯示器(5)及軟體加密鎖⑶；中繼站包括超短波中繼臺(6)、中繼站遠程無線監控終端(11)、太陽能電池控制器(14)、中繼站遠程無線監控終端(11)、無線煙霧傳感器(I)、無線門傳感器(3)及無線水傳感器(19)。其工作流程是，監控中心和中繼站連接。監控中心的計算機主機( 9)分別與無線數據終端modem(7)、軟體加密鎖(8)、顯示器(5)連接。中繼站的太陽能電池控制器(14)，超短波中繼臺￠)，無線水傳感器(19)，無線煙霧傳感器(I)，無線門傳感器(3)分別與中繼站遠程無線監控終端(11)連接。本發明不但能監測中繼站設備的工作環境如煙霧火情，還可監測交流供電、蓄電池、太陽能電池的工作情況，而且具備了中繼站的防盜監控功能。本實用新型發明的另外優點是，獨立於中繼站工作，不佔用中繼站的頻率資源，所以能對中繼臺執行開、關機操作。

在所附的圖中，以非限制性的舉例形式，說明本發明的一個實例，隨後，在詳細的描述中，較清楚地介紹本發明的具體實現方式及另外一些特性和優點。在所附的圖中圖1是該系統設備之間結合的工作示意圖；圖2是對圖1中繼站遠程無線監控終端形狀的示意圖；圖3是對圖1中繼站遠程無線監控終端主板的示意圖；[0012]圖4是對圖3主控微處理器單元的示意圖；圖5是對圖2中繼站遠程無線監控終端內部構造的示意圖；圖6是對圖3AC220v/DC12v自動轉換及電源穩壓單元的示意圖；圖7是對圖3報警輸出及RF板單元的示意圖；圖8是對圖3輸入、輸出接口控制單元的工作原理部分細節示意圖；圖9是對圖3輸入、輸出插座埠的細節示意圖。
具體實施方式
參閱附圖，其中圖1示意的是基於GPRS/GSM網絡的中繼站遠程無線監控系統的構成及該系統工作的總體示意圖。箭頭50所指方向是計算機主機(9)、無線數據終端modem(7)與中繼站遠程無線監控終端(11)的上下行信號傳送數據示意圖；箭頭51所指方向是無線煙霧傳感器(I)、無線門傳感器(3)、無線水傳感器(19)向中繼站遠程無線監控終端(11)單向傳送數據的示意圖。監控中心包括計算機主機(9)、無線數據終端modem (7)、顯示器(5)及軟體加密鎖(8)。所述計算機主機 (9)，通過RS232串口數據線(10)與無線數據終端modem(7)連接，計算機主機(9)上安裝監控系統軟體，計算機主機(9)的USB 口上安裝軟體加密鎖(8)，顯示裝置是顯示器(5)。該監控中心依託GPRS/GSM網絡為無線傳輸鏈路，通過建立與中繼站遠程無線監控終端(11)的通信聯繫，實現對多個中繼站的遠程無線集中監測、控制。其特點是，既可以搭建固定的監控中心模式，也可以通過筆記本電腦安裝的遠程無線監控系統軟體，建立多點集中移動監測、控制。中繼站遠程無線監控終端(11)，通過DB25並口數據線⑵與超短波中繼臺(6)連接；中繼站遠程無線監控終端(11)，由DB9數據連線(15)與太陽能電池控制器(14)連接；機房環境監測用無線煙霧傳感器(I)，無線門傳感器(3);無線水傳感器(19)與中繼站遠程無線監控終端(11)依靠滾動碼無線通信協議建立的無線傳出鏈路確保了數據傳輸的可靠性。這樣的構建模式的特點是，能適應不同機房結構，靈活搭建中繼站監控網絡。水傳感器探頭(17)與無線水傳感器(19)的插孔(18)連接。無線門傳感器(3)與門傳感器控制器⑷的安裝位置間距，需在門傳感器控制器⑷的磁性控制範圍內。在圖2所示的一個實施例是，中繼站遠程無線監控終端(11)的IU標準機箱的形狀示意圖，前面板由電源開關(20)，紅色電源指示燈(21)，綠色工作狀態指示燈(22)，綠色網絡狀態指示燈(23)組成；而圖5是中繼站遠程無線監控終端(11)的主板(24)固定在圖2標準IU機箱上的內部構造圖。圖3中清楚表明，中繼站遠程無線監控終端(11)的主板(24)是由主控微處理器單元(27)，AC220v/DC12v自動轉換及電源穩壓單元(29)，輸入、輸出接口控制單元(28)，報警輸出及RF板單元(26)，MC53I通信模塊單元(25)，AC/220v電源插座(30)，DC/12v電源插座(31)，DB25並口插座(32)，DB9插座(33)，輸入、輸出插座(34)組成的。在圖4所示的另一個實施例中，主控微處理器單元(27)中的核心器件是picl8f252微處理器(35)。中繼站遠程無線監控終端(11)完成的所有功能都是由picl8f252微處理器(35)處理的。在圖6中清楚表明了，AC220v/DC12v自動轉換及電源穩壓單元(29)的主要器件由，AC220v/DC12v自動轉換用繼電器L-12VDC-S-2Z (37)，給picl8f252微處理器(35)提供完成AC220v/DC12v自動轉換信號的AC220v/DC12v (36)及LM2577電源穩壓核心器件(38)構成，AC/220V電源插座(30)，DC/12v電源插座(31)，分別接220伏交流電和12伏直流電源，當220伏交流電停止供電時，AC220v/DC12v自動轉換用繼電器L-12VDC-S-2Z(37)自動切換到12伏直流電源供電，此時AC220v/DC12v自動轉換信號的AC220v/DC12v (36)送picl8f252微處理器(35)處理後，經MC53I通信模塊單元(25)上傳到計算機主機(9)，顯示器(5)將顯示「交流供電異常」或「轉交流供電」的提示，特別是LM2577電源穩壓核心器件(38)具有效率高，輸入電壓範圍3. 5v 40v的特點。很明顯計算機主機(9)是通過無線數據終端modem(7)與中繼站遠程無線監控終端(11)實現指令交換的，而中繼站遠程無線監控終端(11)，通過數據線分別連接著超短波中繼臺(6)和太陽能電池控制器(14)，因此監控中心也可以實時獲得中繼站遠程無線監控終端(11)上檢測到的相同數據，中繼站與監控中心數據交換過程的特徵在於圖3主控微處理器單元(27)，通過輸入、輸出接口控制單元(28)經DB9插座(33)與圖1，DB9數據連線(15)連接太陽能控制器(14)，構成檢測「蓄電池容量小於10%」、「太陽能電池停止供電」單元，中繼站遠程無線監控終端(11)將此數據上傳至計算機主機(9)並對應顯示；picl8f252微處理器(35)通過輸入、輸出接口控制單元(28)，執行控制超短波中繼臺(6)的指令後，所有控制信號經圖8，74F14反向施密特觸發器(43)及(44)的輸入端
(42)與74F18異或門(45)組成的動態監測信號(46)送給picl8f252微處理器(35)。只要超短波中繼臺(6)完成電源和信道掃描的打開、關閉，信道轉換的操作，中繼站遠程無線監控終端(11)，將上傳「執行成功」的數據給計算機主機(9)，顯示器(5)顯示「執行成功」的提示。如圖7所示的一個實施例中，報警輸出及RF板單元(26)由無線傳感器接收天線
(39)、RF315Mhz接收板(40)、報警輸出JCC-t73-12vdC繼電器(41)組成。無線傳感器接收天線(39)，RF315Mhz接收板(40)將接收到的圖1中無線煙霧傳感器(I)，無線門傳感器
(3)，無線水傳感器(19)的信號至picl8f252微處理器(35)處理後，將數據上傳MC53I通信模塊單元(25)至計算機主機(9)並相應顯示有煙霧火情、門被非法打開、水洩漏的漢字提不，同時伴有聞首報警提不。在圖9所不的另一個實例中，輸入、輸出插座(34)包含,有線門磁傳感器(49),光敏器件(48)，報警輸出喇叭(47)。當門被非法打開時，有線門磁傳感器(49)將信號送picl8f252微處理器(35)處理後，再將此數據送MC53I通信模塊單元(25)轉發到無線數據終端modem(7)，通過RS232串口數據線(10)提供給計算機主機(9)，此時顯示器(5)顯示「門被非法打開」的漢字提示，同時顯示發生事件的具體地址、與此事有關的聯繫人等詳細信息，並伴有高音報警提示；報警輸出JCC-t73-12vdC繼電器(41)把報警12v經輸入、輸出插座(34)，送報警輸出喇叭(47)發出報警音；光敏器件(48)將檢測到的光的變化送picl8f252微處理器(35)，與太陽能電池控制器(14)通過DB9數據連線(15)送來的數據進行比較，判斷太陽能電池的工作狀態，發現異常後會將「太陽能電池停止供電」的數據送MC53I通信模塊單元(25)轉發到無線數據終端modem (7)，通過RS232串口數據線(10)提供給計算機主機(9)，此時顯示器(5)顯示「太陽能電池停止供電」的漢字提示及顯示發生事件的具體地址，與此事負責的聯繫人等詳細信息，並伴有高音報警提示。其優點是，當太陽能電池出現故障或損壞、無人值守中繼站門被非法打開時，監控中心可以第一時間獲取這些信息，採取措施把損失降到最低。本發明另外一個優點是，當中繼站沒有交流供電只能以太陽能電池、蓄電池方式供電時，只需用滑鼠點擊遠程無線監控系統軟體上的查詢開關後，計算機主機(9)通過無線數據終端modem(7)，向中繼站遠程無線監控終端(11)發送查詢指令，輸入、輸出接口控制單元(28)，DB9插座(33)，DB9數據連線(15)，太陽能電池控制器(14)執行查詢當前蓄電池容量是「蓄電池容量大於75%」還是「蓄電池容量25% 75%」的指令，並將檢測到的對應數據上傳至計算機主機(9)並顯示。還有一優點是，本系統不受管理的中繼站數量和中繼站網絡覆蓋的限制，解決了缺少一個實用的中繼站遠程無線監控方式的問題。
權利要求1.基於GPRS/GSM網絡的中繼站遠程無線監控系統，其特徵是，該系統包括監控中心和中繼站；所述監控中心和中繼站連接；所述監控中心的計算機主機(9)分別與無線數據終端modem(7)、軟體加密鎖(8)、顯示器(5)連接；所述中繼站的太陽能電池控制器(14)，超短波中繼臺(6)，無線水傳感器(19)，無線煙霧傳感器(I)，無線門傳感器(3)分別與中繼站遠程無線監控終端(11)連接。
2.根據權利要求1所述基於GPRS/GSM網絡的中繼站遠程無線監控系統，其特徵在於，所述監控中心包括計算機主機(9)、無線數據終端m0dem(7)、顯示器(5)及軟體加密鎖(8);所述監控中心由計算機主機(9)，通過RS232串口數據線(10)與無線數據終端modem (7)連接，軟體加密鎖(8)安裝在計算機主機(9)的USB 口上；顯示裝置為顯示器(5)。
3.根據權利要求1所述基於GPRS/GSM網絡的中繼站遠程無線監控系統，其特徵在於，所述中繼站包括超短波中繼臺￠)、中繼站遠程無線監控終端(11)、太陽能電池控制器(14)、無線水傳感器(19)、無線煙霧傳感器(I)、無線門傳感器(3);所述中繼站由超短波中繼臺(6)，通過DB25並口數據線⑵與中繼站遠程無線監控終端(11)連接；太陽能電池控制器(14)經DB9數據連線(15)與中繼站遠程無線監控終端(11)連接；所述無線水傳感器(19)與水傳感器探頭(17)的插孔(18)連接；所述無線門傳感器(3)與門傳感器控制器(4)的安裝位置間距，在門傳感器控制器(4)的磁性控制範圍內；所述無線煙霧傳感器(I)、無線水傳感器(19)、無線門傳感器(3)分別以無線通信方式與中繼站遠程無線監控終端(11)連接。
4.根據權利要求1所述基於GPRS/GSM網絡的中繼站遠程無線監控系統，其特徵在於，中繼站遠程無線監控終端(11)的主板(24)由主控微處理器單元(27)，AC220v/DC12v自動轉換及電源穩壓單元(29)，輸入/輸出接口控制單元(28)，報警輸出及RF板單元(26)，MC53I通信模塊單元(25)，AC/220v電源插座(30)，DC/12v電源插座(31)，DB25並口插座(32)，DB9插座(33)，輸出、輸入插座(34)構成；所述的主機主控微處理器單元(27)中的核心器件是picl8f252微處理器(35)。
5.根據權利要求1所述基於GPRS/GSM網絡的中繼站遠程無線監控系統，其特徵在於，監控中心依託GPRS/GSM網絡為無線傳輸鏈路，建立了與中繼站的數據交換。
專利摘要本實用新型發明涉及一種利用GPRS/GSM網絡平臺為無線傳輸鏈路，依託計算機實施遠程無線監測、控制多個中繼站的監控方式，解決目前中繼站無法實現遠程監控與管理的問題。WINDOWS平臺下開發的遠程無線監控系統軟體，依託GPRS/GSM網絡為傳輸鏈路設計的無線數據終端和中繼站遠程無線監控終端設備及配套的滾動碼無線煙霧傳感器、無線門傳感器、無線水傳感器構成了基於GPRS/GSM網絡的中繼站遠程無線監控系統，可以將檢測到的蓄電池容量小於10％、太陽能電池停止供電、蓄電池容量大於75％、蓄電池容量25％～75％、門非法打開、交流供電異常、轉蓄電池供電的數據上傳到監控中心的計算機上。監控中心也能遠程完成對超短波中繼臺開、關電源，信道掃描關閉、打開，信道轉換功能的操作。
文檔編號H04W24/04GK202907198SQ20122011854
公開日2013年4月24日 申請日期2012年3月27日 優先權日2012年3月27日
發明者李嶽華, 徐進堂 申請人:李嶽華, 徐進堂