專利名稱：小型無(wú)人巡邏機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種監(jiān)控系統(tǒng)，特別涉及一種小型無(wú)人巡邏機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)階段，存在于各個(gè)場(chǎng)所的監(jiān)控系統(tǒng)，有時(shí)在發(fā)生緊急狀況時(shí)并不能及時(shí)完整處理事件，目前在很多地方的監(jiān)控還是以人工監(jiān)控為主，這種地毯式巡邏監(jiān)控處理方式既消耗人力又消耗時(shí)間。因此在發(fā)生緊急事件的時(shí)候并不能很好的反應(yīng)第一手資料，并且人工監(jiān)控不能面面俱到。巡邏機(jī)具有空間與時(shí)間上的優(yōu)勢(shì)，如何利用飛行器進(jìn)行智能巡邏在國(guó)內(nèi)研究領(lǐng)域目前還是空白。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種小型無(wú)人巡邏機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，解決現(xiàn)有巡邏監(jiān)控資源分配和節(jié)約問題。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種小型無(wú)人巡邏機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:它包括總控PC機(jī)、巡邏機(jī)以及設(shè)置在航線上的各個(gè)通信節(jié)點(diǎn)，總控PC機(jī)與巡邏機(jī)之間為無(wú)線通訊連接，各個(gè)通信節(jié)點(diǎn)之間組成WSN無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)并與巡邏機(jī)無(wú)線通訊連接。所述巡邏機(jī)包括飛行器以及搭載在該飛行器上的基于華為手機(jī)開發(fā)平臺(tái)的主控模塊、3G攝像頭、GPS模塊、無(wú)線收發(fā)模塊、SD存儲(chǔ)卡、TD-SCDMA無(wú)線通訊模塊，主控模塊分別與3G攝像頭、GPS模塊、無(wú)線收發(fā)模塊、SD存儲(chǔ)卡、TD-SCDMA無(wú)線通訊模塊相連接。所述無(wú)線收發(fā)模塊采用CCllOO無(wú)線收發(fā)芯片。所述巡邏機(jī)上搭載的3G攝像頭實(shí)時(shí)拍攝采集設(shè)定航線上的環(huán)境視頻信號(hào)，并將視頻信號(hào)實(shí)時(shí)傳輸至總控PC機(jī)。所述通信節(jié)點(diǎn)主要包括微處理器、無(wú)線射頻通信模塊、通信隔離控制模塊、報(bào)警信號(hào)傳感器、狀態(tài)指示模塊、電源管理模塊，所述微處理器分別與無(wú)線射頻通信模塊、通信隔離控制模塊、報(bào)警信號(hào)傳感器、狀態(tài)指示模塊、電源管理模塊相連。所述微處理器采用MSP430F2272芯片。與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型具有以下有益效果:一方面，總控通過巡邏機(jī)將拍攝到的視頻圖像以及緊急信號(hào)對(duì)飛行器進(jìn)行航線控制，另一方面，通過對(duì)各個(gè)通信節(jié)點(diǎn)進(jìn)行組網(wǎng)，形成一個(gè)基于無(wú)線合作通信網(wǎng)絡(luò)，使人員調(diào)度和信息收集更加合理和迅捷。每一架飛行器實(shí)現(xiàn)與總控臺(tái)通過3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行視頻傳輸，通信節(jié)點(diǎn)通過實(shí)時(shí)圖像識(shí)別系統(tǒng)識(shí)別緊急信號(hào)從而向巡邏機(jī)發(fā)送信號(hào)，進(jìn)而巡邏機(jī)發(fā)送信號(hào)到總控臺(tái)，總控臺(tái)控制巡邏機(jī)到達(dá)事發(fā)地點(diǎn)。而多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)基于無(wú)線射頻收發(fā)芯片實(shí)現(xiàn)無(wú)線合作通信網(wǎng)絡(luò)。

圖1為本實(shí)用新型巡邏機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖；[0013]圖2為本實(shí)用新型通信節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1，本實(shí)用新型包括地面總控PC機(jī)、巡邏機(jī)以及設(shè)置在航線上的各個(gè)通信節(jié)點(diǎn)，總控PC機(jī)與巡邏機(jī)之間為無(wú)線通訊連接，各個(gè)通信節(jié)點(diǎn)之間組成WSN無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)并與巡邏機(jī)無(wú)線通訊連接。巡邏機(jī)包括飛行器以及搭載在該飛行器上的基于華為手機(jī)開發(fā)平臺(tái)的主控模塊、3G攝像頭、GPS模塊、無(wú)線收發(fā)模塊、SD存儲(chǔ)卡、TD-SCDMA無(wú)線通訊模塊，主控模塊分別與3G攝像頭、GPS模塊、無(wú)線收發(fā)模塊、SD存儲(chǔ)卡、TD-SCDMA無(wú)線通訊模塊相連接。無(wú)線收發(fā)模塊采用CCllOO無(wú)線收發(fā)芯片。巡邏機(jī)上搭載的3G攝像頭實(shí)時(shí)拍攝采集設(shè)定航線上的環(huán)境視頻信號(hào)，并將視頻信號(hào)實(shí)時(shí)傳輸至總控PC機(jī)。本實(shí)施例以四翼飛行器(即巡邏機(jī))為搭載體，在飛行器上搭載3G通信的攝像頭，飛行器按照預(yù)定的路線進(jìn)行巡邏，在巡邏路上，感知分布在航線上的各個(gè)無(wú)線通信子節(jié)點(diǎn)的信號(hào)，根據(jù)巡視各個(gè)子節(jié)點(diǎn)所在位置，并將圖像傳輸會(huì)控制中心，進(jìn)行存檔。當(dāng)巡邏機(jī)接收到由節(jié)點(diǎn)發(fā)出的緊急報(bào)警信息，放棄當(dāng)前的巡邏路線，直接飛向報(bào)警點(diǎn)，將報(bào)警點(diǎn)情況傳輸至控制室，實(shí)現(xiàn)智能巡邏。對(duì)電源模塊的控制實(shí)現(xiàn)待機(jī)與工作狀態(tài)之間的切換，實(shí)現(xiàn)最低能源的消耗。通信節(jié)點(diǎn)主要包括微處理器、無(wú)線射頻通信模塊、通信隔離控制模塊、報(bào)警信號(hào)傳感器、狀態(tài)指示模塊、電源管理模塊，微處理器分別與無(wú)線射頻通信模塊、通信隔離控制模塊、報(bào)警信號(hào)傳感器、狀態(tài)指示模塊、電源管理模塊相連。微處理器采用MSP430F2272芯片。通信隔離控制模塊用于當(dāng)通信模塊出現(xiàn)不正常工作，例如無(wú)線射頻通信模塊長(zhǎng)時(shí)間不能接收到反饋信號(hào)時(shí)，以防止通信模塊不斷發(fā)送信號(hào)堵塞信道，通信隔離控制模塊將電源隔離，保證其他通信節(jié)點(diǎn)可以正常工作，報(bào)警信號(hào)傳感器用于采集環(huán)境信息，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)定好的緊急信號(hào)，狀態(tài)指示模塊用于顯示不同狀態(tài)下的指示燈，例如正常工作時(shí)的指示燈的狀態(tài)，有緊急信號(hào)時(shí)的指示燈的狀態(tài)，通信節(jié)點(diǎn)通過無(wú)線射頻通信模塊向飛行器發(fā)送信號(hào)，飛行器將信號(hào)發(fā)送到總控PC機(jī)，總控PC將控制指令發(fā)送給飛行器。搭建節(jié)點(diǎn)與飛行器之間的傳輸網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行節(jié)點(diǎn)與飛行器的無(wú)線通信。通過算法，選擇合理的飛行航線，同時(shí)對(duì)于節(jié)點(diǎn)的信號(hào)覆蓋進(jìn)行測(cè)試，首先測(cè)試在一段直路上的節(jié)點(diǎn)的安置，之后確定節(jié)點(diǎn)攝像頭的安放。由于節(jié)點(diǎn)是安放在野外，則設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)應(yīng)適合外部環(huán)境。搭建組網(wǎng)，使整個(gè)系統(tǒng)能夠正常的進(jìn)行工作。由于總控PC接收緊急信號(hào)信息之后控制飛行器至事發(fā)地點(diǎn)，為顯示準(zhǔn)確地點(diǎn)，則為每個(gè)通信子節(jié)點(diǎn)設(shè)定地址碼。通信節(jié)點(diǎn)按一定距離安置，保證各個(gè)通信節(jié)點(diǎn)的距離不得超過無(wú)線通信模塊的限定距離，并且在能夠探測(cè)到目標(biāo)信號(hào)的范圍內(nèi)有一定的相互覆蓋。整個(gè)硬件系統(tǒng)主要由總控PC機(jī)、巡邏機(jī)以及通信節(jié)點(diǎn)組成。巡邏機(jī)的飛行器上搭載的3G攝像頭實(shí)時(shí)拍攝設(shè)定航線上的環(huán)境，地面總控PC機(jī)接收無(wú)線網(wǎng)絡(luò)得到飛行器實(shí)時(shí)發(fā)送回來的視頻信息，并做處理、顯示和保存。同時(shí)，通過遠(yuǎn)程控制飛行器飛行路線和電源部分，對(duì)其進(jìn)行重啟或者關(guān)閉電源進(jìn)行維護(hù)。并靜態(tài)顯示各通信子節(jié)點(diǎn)方位，當(dāng)某子節(jié)點(diǎn)得到緊急信號(hào)時(shí)，顯示緊急地點(diǎn)的方位。地面總控PC機(jī)通過對(duì)攝像頭拍攝的視頻目標(biāo)進(jìn)行噪聲濾除、圖像分割，以便獲得用于目標(biāo)特征選擇與計(jì)算的二值圖像。然后進(jìn)行目標(biāo)特征提取與選擇，再是目標(biāo)特征的自動(dòng)分類。確認(rèn)為目標(biāo)后，判斷為緊急事件則調(diào)制無(wú)線模塊發(fā)送信號(hào)給飛行器。[0018]運(yùn)用此系統(tǒng)可以在日常的監(jiān)控過程中減少巡檢成本，讓緊急事件得到及時(shí)和有針對(duì)性的處理。在過年或者節(jié)假日等特殊時(shí)期，此系統(tǒng)可以更好地協(xié)調(diào)人力和物力資源的調(diào)度問題。
權(quán)利要求1.一種小型無(wú)人巡邏機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:它包括總控PC機(jī)、巡邏機(jī)以及設(shè)置在航線上的各個(gè)通信節(jié)點(diǎn)，總控PC機(jī)與巡邏機(jī)之間為無(wú)線通訊連接，各個(gè)通信節(jié)點(diǎn)之間組成WSN無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)并與巡邏機(jī)無(wú)線通訊連接。
2.按權(quán)利要求1所述的一種小型無(wú)人巡邏機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述巡邏機(jī)包括飛行器以及搭載在該飛行器上的基于華為手機(jī)開發(fā)平臺(tái)的主控模塊、3G攝像頭、GPS模塊、無(wú)線收發(fā)模塊、SD存儲(chǔ)卡、TD-SCDMA無(wú)線通訊模塊，主控模塊分別與3G攝像頭、GPS模塊、無(wú)線收發(fā)模塊、SD存儲(chǔ)卡、TD-SCDMA無(wú)線通訊模塊相連接。
3.按權(quán)利要求2所述的一種小型無(wú)人巡邏機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述無(wú)線收發(fā)模塊采用CCllOO無(wú)線收發(fā)芯片。
4.按權(quán)利要求2所述的一種小型無(wú)人巡邏機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述巡邏機(jī)上搭載的3G攝像頭實(shí)時(shí)拍攝采集設(shè)定航線上的環(huán)境視頻信號(hào)，并將視頻信號(hào)實(shí)時(shí)傳輸至總控PC機(jī)。
5.按權(quán)利要求1或2所述的一種小型無(wú)人巡邏機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述通信節(jié)點(diǎn)主要包括微處理器、無(wú)線射頻通信模塊、通信隔離控制模塊、報(bào)警信號(hào)傳感器、狀態(tài)指示模塊、電源管理模塊，所述微處理器分別與無(wú)線射頻通信模塊、通信隔離控制模塊、報(bào)警信號(hào)傳感器、狀態(tài)指示模塊、電源管理模塊相連。
6.按權(quán)利要求5所述的一種小型無(wú)人巡邏機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述微處理器采用 MSP430F2272 芯片。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種小型無(wú)人巡邏機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于它包括總控PC機(jī)、巡邏機(jī)以及設(shè)置在航線上的各個(gè)通信節(jié)點(diǎn)，總控PC機(jī)與巡邏機(jī)之間為無(wú)線通訊連接，各個(gè)通信節(jié)點(diǎn)之間組成WSN無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)并與巡邏機(jī)無(wú)線通訊連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型具有以下有益效果一方面，總控通過巡邏機(jī)將拍攝到的視頻圖像以及緊急信號(hào)對(duì)飛行器進(jìn)行航線控制，另一方面，通過對(duì)各個(gè)通信節(jié)點(diǎn)進(jìn)行組網(wǎng)，形成一個(gè)基于無(wú)線合作通信網(wǎng)絡(luò)，使人員調(diào)度和信息收集更加合理和迅捷。
文檔編號(hào)G05D1/12GK202929486SQ201220625469
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者董芳, 胡卓聿, 齊利朝 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)城市學(xué)院