專利名稱：一種基于無線通信網(wǎng)絡(luò)的紅外熱像監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種無線通信網(wǎng)絡(luò)的紅外熱像監(jiān)控系統(tǒng)，特別涉及一種基于 無線通信網(wǎng)絡(luò)的紅外熱像監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，紅外熱像儀的數(shù)據(jù)傳輸方式局限于傳統(tǒng)的USB2.0或者1394傳輸， 我們采用的紅外熱像監(jiān)控系統(tǒng)是基于無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模式，其優(yōu)點(diǎn)在于，可以傳輸 大數(shù)據(jù)量的文件，同時無空間地域上的限制。傳統(tǒng)的USB2.0或者1394傳輸模 式，在傳輸距離上不能超過3米，超過3米以后，信號將大幅度衰減，從而影響 數(shù)據(jù)的真實(shí)性，準(zhǔn)確性。通過傳統(tǒng)的傳輸方式，無法實(shí)現(xiàn)人機(jī)分離，儀器操作的 同時，操作員必須與實(shí)際使用設(shè)備在同一地方。
對于紅外界，傳統(tǒng)的1394傳輸是無法將所有的數(shù)據(jù)真實(shí)的傳輸?shù)浇邮茉O(shè)備 上，1394傳輸?shù)氖荄V信號，外加幾個點(diǎn)或幾幀的溫度數(shù)據(jù).占用CPU資源80。/。 以上,非常容易系統(tǒng)死機(jī)。為實(shí)際使用造成困難。
目前，我國的紅外監(jiān)測工作還處于起步階段，即監(jiān)測人員通過監(jiān)測點(diǎn)位進(jìn)行 定時監(jiān)測、采樣，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析。大多數(shù)監(jiān)測點(diǎn)具有固定位置，監(jiān)測效率低， 監(jiān)測目標(biāo)不全面，無法反映被測目標(biāo)的真實(shí)情況。
傳統(tǒng)紅外監(jiān)控采用專線方式傳輸，其主要缺點(diǎn)是
a) 初期建設(shè)需要鋪設(shè)專線，成本高，建設(shè)周期長；
b) 隨著使用時間的推移，通信介質(zhì)設(shè)備老化，數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量下降；
c) 監(jiān)測點(diǎn)增加受限。如果增加新的監(jiān)測點(diǎn)，勢必涉及到專線鋪設(shè)。發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種基于無線通信網(wǎng)絡(luò)的紅外熱像監(jiān) 控系統(tǒng)，使其可以不受空間地域、時間限制，實(shí)現(xiàn)對被測目標(biāo)信息的無人化釆集， 并通過無線網(wǎng)絡(luò)傳回到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心；進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，供相關(guān)人員分析使 用。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案它包括紅外熱像數(shù)據(jù) 信息采集模塊、數(shù)據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊、遠(yuǎn)程接收及紅外監(jiān)控平臺模塊，紅外熱 像數(shù)據(jù)信息采集模塊通過通訊電纜與數(shù)據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊相連，數(shù)據(jù)無線網(wǎng)絡(luò) 傳輸模塊與遠(yuǎn)程接收及紅外監(jiān)控平臺模塊通過無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號傳輸，其 中，所述的紅外熱像數(shù)據(jù)信息采集模塊用于對各監(jiān)測點(diǎn)的環(huán)境信息進(jìn)行采集處 理，并通過所述通訊電纜傳送給數(shù)據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊，數(shù)據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊 用于將所采集的環(huán)境信息通過無線通信網(wǎng)絡(luò)傳送到遠(yuǎn)程接受及監(jiān)控平臺模塊，遠(yuǎn) 程接收及紅外監(jiān)控平臺模塊用于對信息進(jìn)行接收、數(shù)據(jù)處理、分析管理、發(fā)布， 并對監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。
在采用上述技術(shù)方案的同時，本實(shí)用新型還可采用以下進(jìn)一步的技術(shù)方案 所述的信息采集模塊包括一個或多個紅外熱像設(shè)備，該設(shè)備通過串口、并 口或網(wǎng)絡(luò)端口將所釆集的數(shù)據(jù)輸出，所述所采集的數(shù)據(jù)為物體表面的紅外輻射能
所述的數(shù)據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊為無線遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信模塊。 所述的遠(yuǎn)程接收及監(jiān)控平臺模塊包括數(shù)據(jù)接收模塊和數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺。 數(shù)據(jù)接收模塊包括一臺支持VPN功能的路由器；數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺與所述支持 VPN功能的路由器鏈接。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果 1.實(shí)時性強(qiáng)
無線網(wǎng)絡(luò)傳輸具有實(shí)時在線特性，系統(tǒng)無時延，可以同步接收、處理多個監(jiān) 測點(diǎn)的各種數(shù)據(jù)，可很好的滿足系統(tǒng)對數(shù)據(jù)采集和傳輸實(shí)時性的要求。2. 可對各監(jiān)測點(diǎn)儀器設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制
通過無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對儀器設(shè)備進(jìn)行控制操作，如電子調(diào)校、精確測 溫、功能設(shè)置、調(diào)節(jié)、紅外數(shù)據(jù)輸出回放、錄制等。
3. 建設(shè)成本低
由于采用無線網(wǎng)絡(luò)信息平臺，無需建設(shè)專用設(shè)備，只需安裝好紅外熱像儀信 息采集模塊及無線傳輸，接受模塊，建設(shè)成本低，縮短建設(shè)周期，維護(hù)簡單，并 且設(shè)備安裝方便、搭建模式靈活，可移動，拆卸，多次重復(fù)使用。
4. 監(jiān)測范圍廣
將紅外熱像監(jiān)控系統(tǒng)接入到VPN中，在VPN平臺上構(gòu)建紅外數(shù)據(jù)信息采集
傳輸系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息采集點(diǎn)的無線數(shù)據(jù)傳輸，完全突破傳統(tǒng)熱像儀在空間上的限
制，無論是在山區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)或者中國境外，可充分利用己有網(wǎng)絡(luò)，通過接入VPN， 就可以對被測物體進(jìn)行紅外監(jiān)控。
5. 具有良好的可擴(kuò)展性
紅外監(jiān)控系統(tǒng)多重兼容性設(shè)計，可以根據(jù)需求，不斷擴(kuò)充紅外監(jiān)控點(diǎn)，以滿 足以后的大規(guī)模需求。
6. 數(shù)據(jù)傳送速率高
完全能滿足本系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率的要求，采用可以實(shí)現(xiàn)54M路由器，108M 路由器不同帶寬的傳輸速率，最快速度可以108M/s，大大優(yōu)于傳統(tǒng)USB2.0,1394 傳輸方式。
7. 安全性強(qiáng)
將紅外熱像監(jiān)控系統(tǒng)可放置于爆炸、真空等環(huán)境中。促使人機(jī)分離，更加安 全的保障了試驗(yàn)者的人身安全。
本實(shí)用新型通過采用無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)分離，可以將紅外熱像 儀設(shè)備放置于密閉、惡劣、危險、易爆的環(huán)境中，而操作員可以通過網(wǎng)絡(luò)的方式 遠(yuǎn)程操控紅外熱像儀監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)其各項(xiàng)功能的正常使用。

圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)無線傳輸方式示意圖；圖3為本實(shí)用新型的遠(yuǎn)程接收及監(jiān)控平臺結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的系統(tǒng)包括紅外熱像數(shù)據(jù)信息采集模塊1 (該模塊的數(shù)量由紅外熱像儀監(jiān)測的范圍和要求確定)、數(shù)據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊2、遠(yuǎn)程接收及紅外監(jiān)控平臺模塊3。紅外熱像數(shù)據(jù)信息采集模塊1通過通訊電纜與數(shù)據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊2相連，數(shù)據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊2與遠(yuǎn)程接收及紅外監(jiān)控平臺模塊3通過無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號傳輸；紅外熱像數(shù)據(jù)信息采集模塊1對各監(jiān)測點(diǎn)的紅外信息進(jìn)行采集處理，并通過通電纜傳送給數(shù)據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊2;數(shù)據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊2將所采集的紅外信息通過無線通信網(wǎng)絡(luò)傳送到遠(yuǎn)程接收及紅外監(jiān)控平臺3;遠(yuǎn)程接收及紅外監(jiān)控平臺3對紅外信息進(jìn)行接收、數(shù)據(jù)處理、分析管理、發(fā)布，并對監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行控制。
紅外熱像數(shù)據(jù)信息釆集模塊1包括實(shí)時紅外數(shù)據(jù)釆集設(shè)備。它通過微處理
器將紅外輻射能量采集匯總，并通過光電轉(zhuǎn)換、電信號處理等手段，將紅外輻射能量轉(zhuǎn)換為具有溫度場的紅外數(shù)據(jù)流。
實(shí)時紅外數(shù)據(jù)采集設(shè)備包括紅外熱像儀主機(jī)一臺，用于采集物體發(fā)出的紅外輻射能量。
如圖2所示，實(shí)時紅外數(shù)據(jù)采集設(shè)備將采集數(shù)據(jù)傳入微處理器，數(shù)據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊2采用無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊將紅外數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為無線信號。
如圖3所示，遠(yuǎn)程接收及紅外監(jiān)控平臺3包括無線數(shù)據(jù)接收模塊和數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺，無線數(shù)據(jù)接收模塊包括一臺支持VPN功能的路由器并運(yùn)行相關(guān)數(shù)據(jù)信號的接收、發(fā)布，數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺與所述支持VPN功能的路由器連接，數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺可采用普通的計算機(jī)。
VPN的英文全稱是"Virtual Private Network",即"虛擬專用網(wǎng)絡(luò)"。可以把它理解成是虛擬出來的企業(yè)內(nèi)部專線。它可以通過特殊的加密的通訊協(xié)議在連接在Internet上的位于不同地方的兩個或多個企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)之間建立一條專有的通訊線路，就好比是架設(shè)了一條專線一樣，但是它并不需要真正的去鋪設(shè)光纜之類的物理線路。VPN功能的路由器主要作用在于遠(yuǎn)程訪問數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺。
數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺及紅外熱像數(shù)據(jù)采集模塊均配置了網(wǎng)絡(luò)上固定的IP地址，此時，在數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺上運(yùn)行紅外遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)，運(yùn)用局域網(wǎng)的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，保證相關(guān)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸。
數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺通過數(shù)據(jù)專線與網(wǎng)絡(luò)連接。通過局域網(wǎng)監(jiān)控平臺可以實(shí)現(xiàn)對信息采集模塊的遠(yuǎn)端控制，數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺上運(yùn)行的紅外熱像儀遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)處理和分析、數(shù)據(jù)發(fā)布和數(shù)據(jù)統(tǒng)計維護(hù)。
數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺上運(yùn)行的紅外熱像儀遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理具有報警功能，當(dāng)信息采集模塊采集到的數(shù)據(jù)越過某一設(shè)定閾值后，給出報警提示。
所述的數(shù)據(jù)發(fā)布采用C/S (客戶端一服務(wù)器)結(jié)構(gòu)，可以通過局域網(wǎng)與Internet相連的任一臺被許可的計算機(jī)對信息數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問，可以實(shí)現(xiàn)l對l， 1對多，或者多對l操控。
本實(shí)用新型中的若干信息采集模塊大范圍內(nèi)按要求任意布置，不受空間地域環(huán)境影響，可實(shí)現(xiàn)大范圍內(nèi)紅外監(jiān)控的無人化自動操作，也可按要求實(shí)現(xiàn)無人化定時數(shù)據(jù)采集傳輸，多點(diǎn)信息采集數(shù)據(jù)
通過無線方式傳送到遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)中也避免了大范圍通訊電纜的布置，節(jié)約了成本，并提高了可靠性及可擴(kuò)充性。
權(quán)利要求1. 一種基于無線通信網(wǎng)絡(luò)的紅外熱像監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于它包括紅外熱像數(shù)據(jù)信息采集模塊(1)、數(shù)據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊(2)、遠(yuǎn)程接收及紅外監(jiān)控平臺模塊(3)，紅外熱像數(shù)據(jù)信息采集模塊(1)通過通訊電纜與數(shù)據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊(2)相連，數(shù)據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊(2)與遠(yuǎn)程接收及紅外監(jiān)控平臺模塊(3)通過無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號傳輸，其中，所述的紅外熱像數(shù)據(jù)信息采集模塊(1)用于對各監(jiān)測點(diǎn)的環(huán)境信息進(jìn)行采集處理，并通過所述通訊電纜傳送給數(shù)據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊(2)，數(shù)據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊(2)用于將所采集的環(huán)境信息通過無線通信網(wǎng)絡(luò)傳送到遠(yuǎn)程接收及紅外監(jiān)控平臺模塊(3)，遠(yuǎn)程接收及紅外監(jiān)控平臺模塊(3)用于對信息進(jìn)行接收、數(shù)據(jù)處理、分析管理、發(fā)布，并對監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。2如權(quán)利要求1所述的基于無線通信網(wǎng)絡(luò)的紅外熱像監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的紅外熱像數(shù)據(jù)信息采集模塊(1)包括一個或多個紅外熱像設(shè)備，該設(shè)備通過串口、并口或網(wǎng)絡(luò)端口將所采集的數(shù)據(jù)輸出，所述所采集的數(shù)據(jù)為物體表面的紅外輻射能量。
2 如權(quán)利要求1所述的基于無線通信網(wǎng)絡(luò)的紅外熱像監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于 所述的紅外熱像數(shù)據(jù)信息采集模塊(1)包括一個或多個紅外熱像設(shè)備，該設(shè)備 通過串口、并口或網(wǎng)絡(luò)端口將所采集的數(shù)據(jù)輸出，所述所采集的數(shù)據(jù)為物體表面的紅外輻射能量。
3.如權(quán)利要求1所述的基于無線通信網(wǎng)絡(luò)的紅外熱像監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在 于所述的數(shù)據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊(2)為無線遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信模塊。
4 如權(quán)利要求1所述的基于無線通信網(wǎng)絡(luò)的紅外熱像監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于 所述的遠(yuǎn)程接收及紅外監(jiān)控平臺模塊(3)包括數(shù)據(jù)接收模塊和數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺。
5.如權(quán)利要求4所述的基于無線通信網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境自動遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特 征在于數(shù)據(jù)接收模塊包括一臺支持VPN功能的路由器；數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺與所述支 持VPN功能的路由器連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種基于無線通信網(wǎng)絡(luò)的紅外熱像監(jiān)控系統(tǒng)，它包括紅外熱像數(shù)據(jù)信息采集模塊、數(shù)據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊、遠(yuǎn)程接收及紅外監(jiān)控平臺模塊，紅外熱像數(shù)據(jù)信息采集模塊通過通訊電纜與數(shù)據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊相連，數(shù)據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊與遠(yuǎn)程接收及紅外監(jiān)控平臺模塊通過無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號傳輸。本實(shí)用新型通過采用無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)分離，可以將紅外熱像儀設(shè)備放置于密閉、惡劣、危險、易爆的環(huán)境中，而操作員可以通過網(wǎng)絡(luò)的方式遠(yuǎn)程操控紅外熱像儀監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)其各項(xiàng)功能的正常使用。本實(shí)用新型實(shí)時性強(qiáng)、可對各監(jiān)測點(diǎn)儀器設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制、建設(shè)成本低、監(jiān)測范圍廣、具有良好的可擴(kuò)展性、數(shù)據(jù)傳送速率高、安全性強(qiáng)。
文檔編號G08C17/02GK201285596SQ20082016606
公開日2009年8月5日 申請日期2008年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月20日
發(fā)明者浩 王 申請人:杭州美盛紅外光電技術(shù)有限公司