專(zhuān)利名稱(chēng):一種基于雙模網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù),特別涉及一種基于雙模網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法。
背景技術(shù):
遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是許多需要廣泛信息交流的企業(yè)和單位進(jìn)行生產(chǎn)與管理的必備系統(tǒng),監(jiān)控中心可以對(duì)車(chē)輛、船只等被監(jiān)控的對(duì)象進(jìn)行監(jiān)控、調(diào)度、即時(shí)定位等多項(xiàng)操作,實(shí)現(xiàn) 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息的全程管理。隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展,原有的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)逐漸不能滿(mǎn)足多方面的要求,需要實(shí)時(shí)性更高,通信距離更遠(yuǎn),成本更低的通信方式。當(dāng)前,國(guó)內(nèi)外不少專(zhuān)家學(xué)者在遠(yuǎn)程監(jiān)控方面已經(jīng)有了一定的研究,在監(jiān)控領(lǐng)域綜合采用GSM和GPS技術(shù)已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn),其優(yōu)點(diǎn)是費(fèi)用低廉,但是在某些區(qū)域(如深山密林或遠(yuǎn)海等)信號(hào)覆蓋相當(dāng)困難,在這些區(qū)域,采用GSM信號(hào)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控的方式的應(yīng)用受到了限制。另一方面,衛(wèi)星通信具有覆蓋范圍廣的優(yōu)勢(shì),利用衛(wèi)星通信進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控也被越來(lái)越多的人認(rèn)同,但由于衛(wèi)星通信費(fèi)用昂貴,使得該方式的應(yīng)用也受到限制。如何結(jié)合GSM信號(hào)的費(fèi)用低廉的優(yōu)勢(shì)和衛(wèi)星信號(hào)的覆蓋范圍廣泛的優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化遠(yuǎn)程監(jiān)控,成為當(dāng)前遠(yuǎn)程監(jiān)控領(lǐng)域研究的一項(xiàng)重點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提出一種基于雙模網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法,根據(jù)監(jiān)控終端所處網(wǎng)絡(luò)環(huán)境動(dòng)態(tài)切換監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),保證監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院捅O(jiān)控成本最低化,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化遠(yuǎn)程監(jiān)控。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的方案是一種基于雙模網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),包括監(jiān)控終端,用于接收監(jiān)控中心的控制指令對(duì)被監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行監(jiān)控,并將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸給監(jiān)控中心,所述監(jiān)控終端上設(shè)計(jì)有GSM模塊、衛(wèi)星通信模塊和GPS模塊;監(jiān)控中心,用于接收監(jiān)控終端上傳的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),并對(duì)監(jiān)控終端進(jìn)行控制管理。進(jìn)一步,所述GSM模塊用于在監(jiān)控終端與GSM基站直接建立無(wú)線(xiàn)通信,通過(guò)GSM基站將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給監(jiān)控中心;所述衛(wèi)星通信模塊用于在監(jiān)控終端與衛(wèi)星之間建立無(wú)線(xiàn)衛(wèi)星通信,通過(guò)衛(wèi)星將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給衛(wèi)星地面接收站,再由衛(wèi)星地面接收站將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給監(jiān)控中心;所述GPS模塊用于定位當(dāng)前監(jiān)控終端所處地理位置。一種基于雙模網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控方法,包括以下步驟a.監(jiān)控終端上電,啟動(dòng)GSM模塊、衛(wèi)星通信模塊、GPS模塊;b.判斷當(dāng)前GSM網(wǎng)絡(luò)信號(hào)是否有效,如果有效,則啟用GSM通信模式,進(jìn)入步驟C,如果無(wú)效,則啟動(dòng)衛(wèi)星通信模式,進(jìn)入步驟d ;c.在GSM通信模式下即時(shí)性或周期性向監(jiān)控中心上傳監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),接收監(jiān)控中心下發(fā)的控制命令并響應(yīng),進(jìn)入步驟e ;
d.在衛(wèi)星通信模式下即時(shí)性或周期性向監(jiān)控中心上傳監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),接收監(jiān)控中心下發(fā)的控制命令并響應(yīng),進(jìn)入步驟e ;e.定時(shí)監(jiān)測(cè)GSM網(wǎng)絡(luò)信號(hào),返回步驟b。進(jìn)一步,步驟c中所述在GSM通信模式下向監(jiān)控中心上傳監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的具體方法是
監(jiān)控終端以短消息的形式將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)傳輸至GSM基站,再由GSM基站通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至監(jiān)控中心。進(jìn)一步,步驟d中所述在衛(wèi)星通信模式下向監(jiān)控中心上傳監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的具體方法是監(jiān)控終端以數(shù)傳的形式將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線(xiàn)衛(wèi)星通道傳輸至衛(wèi)星,再由衛(wèi)星將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至衛(wèi)星地面接收站,最后由衛(wèi)星地面接收站通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至監(jiān)控中心。進(jìn)一步,所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)為GPS數(shù)據(jù)和/或其它由監(jiān)控終端的傳感器采集的數(shù)據(jù)。本發(fā)明的有益效果是根據(jù)GSM信號(hào)的好壞,自適應(yīng)選擇網(wǎng)絡(luò)傳輸監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)在GSM信號(hào)能覆蓋的區(qū)域,優(yōu)先選擇GSM網(wǎng)絡(luò),在GSM網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋不到的區(qū)域,選擇衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),充分結(jié)合GSM網(wǎng)絡(luò)的價(jià)格低廉的優(yōu)勢(shì)和衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍廣的優(yōu)勢(shì),這樣無(wú)論在近海還是內(nèi)河,無(wú)論在深山還是密林,無(wú)論是陸地還是海洋,只要有GSM信號(hào)或衛(wèi)星信號(hào)覆蓋的地方,都能實(shí)現(xiàn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的穩(wěn)定可靠傳輸,真正實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息的全程監(jiān)控和管理。
圖I為本發(fā)明中的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用示意圖;圖2為本發(fā)明實(shí)施例中的遠(yuǎn)程監(jiān)控方法流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明公開(kāi)了一種基于雙模網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法,根據(jù)監(jiān)控終端所處網(wǎng)絡(luò)環(huán)境動(dòng)態(tài)切換監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),保證監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院捅O(jiān)控成本最低化,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化遠(yuǎn)程監(jiān)控。本發(fā)明的基本思想是根據(jù)GSM信號(hào)的好壞,自適應(yīng)選擇網(wǎng)絡(luò)傳輸監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)在GSM信號(hào)能覆蓋的區(qū)域,優(yōu)先選擇GSM網(wǎng)絡(luò),在GSM網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋不到的區(qū)域,選擇衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)傳輸監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。該監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控終端、監(jiān)控中心兩大部分組成,其中監(jiān)控終端上設(shè)計(jì)有GSM模塊、衛(wèi)星通信模塊和GPS模塊;其應(yīng)用示意圖參見(jiàn)圖1,監(jiān)控終端與監(jiān)控中心之間有兩種網(wǎng)絡(luò)傳輸方式1、監(jiān)控終端通過(guò)GSM模塊可與GSM基站之間建立無(wú)線(xiàn)信道,將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)發(fā)送至GSM基站,再由GSM基站將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)給監(jiān)控中心;2、監(jiān)控終端通過(guò)衛(wèi)星通信模塊與衛(wèi)星之間建立無(wú)線(xiàn)衛(wèi)星信道,將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)發(fā)送至衛(wèi)星,再由衛(wèi)星將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)發(fā)送至衛(wèi)星地面站,最后由衛(wèi)星地面站將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)至監(jiān)控中心。在采用上述第一種網(wǎng)絡(luò)傳輸方式時(shí),可通過(guò)短信的方式進(jìn)行輸出,具有數(shù)據(jù)傳輸可靠,費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn),監(jiān)控中心通過(guò)短信平臺(tái)對(duì)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行控制和管理。在采用上述第二種網(wǎng)絡(luò)傳輸方式時(shí),可通過(guò)數(shù)傳的方式將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心,監(jiān)控中心同樣可以通過(guò)數(shù)傳的方式對(duì)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行控制和管理,衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)可以選擇亞星網(wǎng)絡(luò)也可以選擇Inmarsat網(wǎng)絡(luò),亞星網(wǎng)絡(luò)主要覆蓋東南亞地區(qū),Inmarsat網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍更廣,幾乎覆蓋除兩極外地所有海洋和大陸,包括中國(guó)大陸、東亞、東南亞和印度洋等地區(qū),兩種衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)都支持語(yǔ)音和數(shù)傳,數(shù)據(jù)傳輸速率為2. 4kbps。下面以一個(gè)實(shí)施例具體說(shuō)明本發(fā)明中的遠(yuǎn)程監(jiān)控方法流程;參見(jiàn)圖2,本例包括以下步驟步驟I :監(jiān)控設(shè)備加電后,依次啟動(dòng)GSM模塊、衛(wèi)星通信模塊、GPS模塊和其他傳感器接口模塊。步驟2 :GSM模塊和衛(wèi)星通信模塊正常啟動(dòng)后,判斷當(dāng)?shù)谿SM系統(tǒng)的信號(hào)是否有效。步驟3 :若GSM信號(hào)有效,能正常注冊(cè)入網(wǎng),則選擇GSM網(wǎng)絡(luò),以短消息的方式通過(guò)GSM基站和Internet網(wǎng)絡(luò)向監(jiān)控中心發(fā)送GPS數(shù)據(jù)或其他監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),監(jiān)控中心可以處在任 何有Internet網(wǎng)絡(luò)的地方。步驟4:監(jiān)控中心可以通過(guò)短信平臺(tái)向監(jiān)控終端發(fā)送命令,用于修改監(jiān)控終端發(fā)送數(shù)據(jù)的周期或者要求監(jiān)控終端立刻向監(jiān)控中心發(fā)送某個(gè)特定時(shí)刻的GPS信息或其他監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。步驟5 :監(jiān)控終端接收來(lái)自監(jiān)控中心的命令后,按照命令要求進(jìn)行相應(yīng)的回應(yīng)。步驟6 :監(jiān)控終端需要定時(shí)監(jiān)測(cè)GSM信號(hào),若GSM信號(hào)失效,啟動(dòng)衛(wèi)星通信模式。步驟7 :在衛(wèi)星通信模式下,監(jiān)控終端以數(shù)傳方式通過(guò)衛(wèi)星將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到衛(wèi)星地面站,衛(wèi)星地面站通過(guò)Internet發(fā)送到監(jiān)控中心。發(fā)送周期按照監(jiān)控中心設(shè)定的周期進(jìn)行監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的傳送。步驟8 :監(jiān)控中心以數(shù)傳方式通過(guò)衛(wèi)星向監(jiān)控終端發(fā)送命令,用于修改監(jiān)控終端發(fā)送數(shù)據(jù)的周期或者要求監(jiān)控終端立刻向監(jiān)控中心發(fā)送某個(gè)特定時(shí)刻的GPS信息或其他監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。步驟9 :在衛(wèi)星通信模式下,監(jiān)控中心同樣通過(guò)數(shù)傳的方式對(duì)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行控制
和管理。步驟10 :在衛(wèi)星通信模式下也需要定時(shí)監(jiān)測(cè)GSM信號(hào),一旦檢測(cè)到GSM信號(hào)有效,切換回GSM模式進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。
權(quán)利要求
1.一種基于雙模網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,包括 監(jiān)控終端,用于接收監(jiān)控中心的控制指令對(duì)被監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行監(jiān)控,并將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸給監(jiān)控中心,所述監(jiān)控終端上設(shè)計(jì)有GSM模塊、衛(wèi)星通信模塊和GPS模塊; 監(jiān)控中心,用于接收監(jiān)控終端上傳的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),并對(duì)監(jiān)控終端進(jìn)行控制管理。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種基于雙模網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,所述GSM模塊用于在監(jiān)控終端與GSM基站直接建立無(wú)線(xiàn)通信,通過(guò)GSM基站將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給監(jiān)控中心;所述衛(wèi)星通信模塊用于在監(jiān)控終端與衛(wèi)星之間建立無(wú)線(xiàn)衛(wèi)星通信,通過(guò)衛(wèi)星將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給衛(wèi)星地面接收站,再由衛(wèi)星地面接收站將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給監(jiān)控中心;所述GPS模塊用于定位當(dāng)前監(jiān)控終端所處地理位置。
3.一種基于雙模網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控方法,其特征在于,包括以下步驟 a.監(jiān)控終端上電,啟動(dòng)GSM模塊、衛(wèi)星通信模塊、GPS模塊; b.判斷當(dāng)前GSM網(wǎng)絡(luò)信號(hào)是否有效,如果有效,則啟用GSM通信模式,進(jìn)入步驟C,如果無(wú)效,則啟動(dòng)衛(wèi)星通信模式,進(jìn)入步驟d ; c.在GSM通信模式下即時(shí)性或周期性向監(jiān)控中心上傳監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),接收監(jiān)控中心下發(fā)的控制命令并響應(yīng),進(jìn)入步驟e; d.在衛(wèi)星通信模式下即時(shí)性或周期性向監(jiān)控中心上傳監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),接收監(jiān)控中心下發(fā)的控制命令并響應(yīng),進(jìn)入步驟e; e.定時(shí)監(jiān)測(cè)GSM網(wǎng)絡(luò)信號(hào),返回步驟b。
4.如權(quán)利要求3所述的ー種基于雙模網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控方法,其特征在干,步驟c中所述在GSM通信模式下向監(jiān)控中心上傳監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的具體方法是 監(jiān)控終端以短消息的形式將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)傳輸至GSM基站,再由GSM基站通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至監(jiān)控中心。
5.如權(quán)利要求3所述的ー種基于雙模網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控方法,其特征在于,步驟d中所述在衛(wèi)星通信模式下向監(jiān)控中心上傳監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的具體方法是 監(jiān)控終端以數(shù)傳的形式將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線(xiàn)衛(wèi)星通道傳輸至衛(wèi)星,再由衛(wèi)星將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至衛(wèi)星地面接收站,最后由衛(wèi)星地面接收站通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至監(jiān)控中心。
6.如權(quán)利要求4或5所述的ー種基于雙模網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控方法,其特征在于,所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)為GPS數(shù)據(jù)和/或其它由監(jiān)控終端的傳感器采集的數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù),其公開(kāi)了一種基于雙模網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),根據(jù)監(jiān)控終端所處網(wǎng)絡(luò)環(huán)境動(dòng)態(tài)切換監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),保證監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院捅O(jiān)控成本最低化,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化遠(yuǎn)程監(jiān)控。該系統(tǒng)包括監(jiān)控終端,用于接收監(jiān)控中心的控制指令對(duì)被監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行監(jiān)控,并將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸給監(jiān)控中心,所述監(jiān)控終端上設(shè)計(jì)有GSM模塊、衛(wèi)星通信模塊和GPS模塊;監(jiān)控中心,用于接收監(jiān)控終端上傳的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),并對(duì)監(jiān)控終端進(jìn)行控制管理。此外,本發(fā)明還公開(kāi)了一種基于雙模網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控方法,本發(fā)明適用于遠(yuǎn)程監(jiān)控。
文檔編號(hào)H04W24/00GK102711150SQ201210218180
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者劉小林, 田永, 謝永鋒 申請(qǐng)人:成都天奧信息科技有限公司