一種基于WiFi的油田視頻監(jiān)控系統(tǒng)及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于WiFi的油田視頻監(jiān)控系統(tǒng)及其使用方法，包括終端設(shè)備、無線網(wǎng)絡(luò)、客戶端及手持終端，終端設(shè)備采集監(jiān)控信息及報警信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸至后端設(shè)備，客戶端服務(wù)器從后端設(shè)備獲取監(jiān)控信息，客戶端軟件通過網(wǎng)絡(luò)信號直接控制終端設(shè)備進(jìn)行操作，無線網(wǎng)絡(luò)使用無線網(wǎng)橋進(jìn)行搭建。本發(fā)明是基于WiFi無線寬帶局域網(wǎng)技術(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)，能夠在后臺用客戶端根據(jù)IP地址對終端設(shè)備進(jìn)行實時監(jiān)控；當(dāng)監(jiān)控點發(fā)生火災(zāi)時，會發(fā)送報警信號到客戶端及手持終端；使用無線網(wǎng)橋技術(shù)布置無線局域網(wǎng)，可以減少布線，方便的增減監(jiān)控點，克服野外油田沒有3G信號覆蓋的情況，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方便，效果顯著。
【專利說明】-種基于WiFi的油田視頻監(jiān)控系統(tǒng)及其使用方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種基于WiFi的油田視頻監(jiān)控系統(tǒng)及其使用方法，屬于視頻監(jiān)控技 術(shù)領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 如今，油田的生產(chǎn)活動已經(jīng)離不開視頻監(jiān)控系統(tǒng)的幫助，它可以有效的防止搶、 偷、盜等事件，更能幫助人們及時發(fā)現(xiàn)許多安全隱患以及在事故發(fā)生地保留可靠真實的視 頻信息，保證了在生產(chǎn)工作中的安全。隨著科技的發(fā)展，視頻監(jiān)控技術(shù)早已擺脫了早期的 模擬攝像頭采集模擬信號通過磁帶保存，這樣的視頻傳輸信息傳輸距離短，速率低，且信息 保存介質(zhì)易丟失。目前視頻監(jiān)控已向著網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化發(fā)展。目前存在的油田視頻監(jiān)控一 種是通過有線的方式傳輸視頻數(shù)據(jù)，從而導(dǎo)致布線較為復(fù)雜，增加或減少監(jiān)控點都會浪費(fèi) 大量的人力物力，還可能因為線路中斷導(dǎo)致視頻數(shù)據(jù)無法傳輸；還有一種是通過3G網(wǎng)絡(luò)的 方式傳輸視頻數(shù)據(jù)，這種網(wǎng)絡(luò)雖然布線簡化，但是，由于油田常常位于沼澤、沙漠和盆地、野 夕卜、淺海等區(qū)域，遠(yuǎn)離城市、地廣人稀，不存在3g網(wǎng)絡(luò)。因此，搭建的無線局域網(wǎng)要求性能穩(wěn) 定、防雨、防塵，并適應(yīng)戶外的溫度、濕度環(huán)境，無線網(wǎng)橋可以傳輸50公里、理論帶寬300m， 適用于傳輸數(shù)據(jù)量比較大的視頻數(shù)據(jù)，在惡劣的自然條件下仍然能穩(wěn)定的工作，保證了整 個系統(tǒng)高效、長期、穩(wěn)定的運(yùn)行。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于WiFi的油田視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
[0004] 本發(fā)明還提供一種基于WiFi的油田視頻監(jiān)控系統(tǒng)的使用方法。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0006] 一種基于WiFi的油田視頻監(jiān)控系統(tǒng)，包括多個終端設(shè)備和客戶端設(shè)備，所述終端 設(shè)備包括無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控攝像機(jī)、無線網(wǎng)橋和偏向天線，所述無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控攝像機(jī)包括攝像 頭、SBC3730開發(fā)板、無線保真WiFi模塊及火災(zāi)探測模塊，所述攝像頭、無線保真WiFi模塊 及火災(zāi)探測模塊分別與SBC3730開發(fā)板相連，所述無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控攝像機(jī)與無線網(wǎng)橋相連， 所述無線網(wǎng)橋與偏向天線相連；所述客戶端設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)、交換機(jī)、無線網(wǎng)橋和 全向天線，所述網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)通過交換機(jī)與無線網(wǎng)橋相連，所述無線網(wǎng)橋與全向天線相 連，所述多個終端設(shè)備和客戶端設(shè)備通過無線網(wǎng)橋組成無線局域網(wǎng)。
[0007] 在此監(jiān)控系統(tǒng)中，以無線網(wǎng)橋作為傳輸媒介，基于WiFi無線傳輸技術(shù)，無線網(wǎng)橋 采用點對多點的傳輸方式進(jìn)行布置，構(gòu)建無線局域網(wǎng)，即每臺攝像機(jī)連接一臺無線網(wǎng)橋，配 置面向中心點的偏向天線，并在客戶端設(shè)備（中心點）設(shè)置一臺無線網(wǎng)橋，配置全向天線， 通過終端的攝像頭和火災(zāi)探測模塊獲取視頻信息和險情報警信號，利用WiFi無線傳輸技 術(shù)通過無線網(wǎng)橋進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的傳輸，用戶通過客戶端網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)進(jìn)行觀察和操作。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述基于WiFi的油田視頻監(jiān)控系統(tǒng)還包括手持終端，所述 手持終端為安卓手機(jī)和平板電腦。此設(shè)計的優(yōu)勢在于，手持終端通過所開發(fā)的安卓應(yīng)用軟 件查看現(xiàn)場的視頻情況及接受火災(zāi)報警信號，通過手持終端可以隨時隨地聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行視頻和 數(shù)據(jù)信息地查看。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述無線保真WiFi模塊為型號為EMA-RTL8188的WiFi模 塊，所述EMA-RTL8188的WiFi模塊以及攝像頭同SBC3730開發(fā)板的USB接口相連。選用 EMA-RTL8188 WiFi模塊的好處在于，此WiFi模塊低功耗、高線性輸出功率，支持最新的 64/128位WEP數(shù)據(jù)加密，支持WPA-PSK/WPA2-PSK安全機(jī)制，可適應(yīng)不同的工作環(huán)境，并且造 型小巧，安裝、驅(qū)動方便。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述火災(zāi)探測模塊為火焰?zhèn)鞲衅?，所述火焰?zhèn)鞲衅魍?SBC3730開發(fā)板的gpio 口相連，所述SBC3730開發(fā)板對采集到的火焰?zhèn)鞲衅靼l(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn) 行判斷，將信號傳送到無線局域網(wǎng)。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述客戶端設(shè)備采用型號為PMP450AP的無線網(wǎng)橋或者采用 型號為R5000-Mmx的無線網(wǎng)橋，所述終端設(shè)備采用型號為PMP430RM無線網(wǎng)橋或者采用型號 為R5000-Smc的無線網(wǎng)橋。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述無線網(wǎng)橋之間的傳輸協(xié)議為IEEE 802. lad和 IEEE802. lq。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述硬盤錄像機(jī)為型號為DS-7608N-E2/8N的硬盤錄像機(jī)。
[0014] 一種基于WiFi的油田視頻監(jiān)控系統(tǒng)的使用方法，步驟如下，
[0015] (1)啟動該油田視頻監(jiān)控系統(tǒng)，讓其進(jìn)入工作狀態(tài)，終端攝像機(jī)獲取監(jiān)控點的實時 監(jiān)控視頻，同時火焰?zhèn)鞲衅鳈z測是否有火焰產(chǎn)生；
[0016] (2)終端攝像機(jī)將步驟⑴獲取到的視頻監(jiān)控信息傳輸至其相連的無線網(wǎng)橋，由 該無線網(wǎng)橋?qū)⑵鋫鬏斨量蛻舳伺鋫涞臒o線網(wǎng)橋；
[0017] (3)客戶端設(shè)備的硬盤錄像機(jī)接收到客戶端配備的無線網(wǎng)橋傳輸?shù)囊曨l信息，將 其存入硬盤，通過IP查看某臺攝像機(jī)的監(jiān)控畫面，同時對不同監(jiān)控點間的視頻信息進(jìn)行切 換；
[0018] (4)工作人員利用手持終端實時觀看視頻監(jiān)控信息；
[0019] (5)當(dāng)火災(zāi)險情發(fā)生時，火焰?zhèn)鞲衅鳈z測到火焰，并發(fā)送著火信號到SBC3730開發(fā) 板，開發(fā)板對著火信號進(jìn)行處理得到相應(yīng)的火焰?zhèn)鞲衅鞯奈恢眯畔ⅲ賹l(fā)生險情的位置 信息發(fā)送至客戶端設(shè)備，并產(chǎn)生報警。
[0020] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0021] 本發(fā)明結(jié)合了視頻監(jiān)控及無線局域網(wǎng)技術(shù)，讓用戶通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控監(jiān)視、 儲存，以及對接收到的火災(zāi)報警信號進(jìn)行報警，使監(jiān)控人員及時應(yīng)對各種突發(fā)狀況，并可減 少偷盜等行為的發(fā)生，減少火災(zāi)等意外造成的損失。同時，無線局域網(wǎng)的搭建突破了 3G網(wǎng) 絡(luò)以及有線網(wǎng)絡(luò)的限制，既保證了無線網(wǎng)絡(luò)的靈活性，方便各監(jiān)控點的增減，又保證了視頻 數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性以及及時性，同時減少了有線網(wǎng)絡(luò)帶來的資源浪費(fèi)；本發(fā)明油田視頻監(jiān) 控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方便，效果顯著，具有良好的經(jīng)濟(jì)價值和社會效益，值得推廣應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022] 圖1為本發(fā)明基于WiFi的油田視頻監(jiān)控系統(tǒng)的連接關(guān)系不意圖；
[0023] 圖2為本發(fā)明基于WiFi的油田視頻監(jiān)控系統(tǒng)的布局結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0024] 下面通過實施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但不限于此。
[0025] 實施例1 :
[0026] 一種基于WiFi的油田視頻監(jiān)控系統(tǒng)，包括4個終端設(shè)備和1個客戶端設(shè)備，所述 終端設(shè)備包括無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控攝像機(jī)、無線網(wǎng)橋和偏向天線，所述無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控攝像機(jī)包括 攝像頭、SBC3730開發(fā)板、無線保真WiFi模塊及火災(zāi)探測模塊，所述攝像頭、無線保真WiFi 模塊及火災(zāi)探測模塊分別與SBC3730開發(fā)板相連，所述無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控攝像機(jī)與無線網(wǎng)橋相 連，所述無線網(wǎng)橋與偏向天線相連；所述客戶端設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)、交換機(jī)、無線網(wǎng) 橋和全向天線，所述網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)通過交換機(jī)與無線網(wǎng)橋相連，所述無線網(wǎng)橋與全向天 線相連，所述4個終端設(shè)備和1個客戶端設(shè)備通過無線網(wǎng)橋組成無線局域網(wǎng)。
[0027] 其中，所述無線保真WiFi模塊為型號為EMA-RTL8188的WiFi模塊，所述 EMA-RTL8188的WiFi模塊以及攝像頭同SBC3730開發(fā)板的USB接口相連；所述火災(zāi)探測模 塊為深圳市品盟電子科技公司生產(chǎn)的火焰?zhèn)鞲衅鳎龌鹧鎮(zhèn)鞲衅魍琒BC3730開發(fā)板的 gpio 口相連，所述SBC3730開發(fā)板對采集到的火焰?zhèn)鞲衅靼l(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，將信號傳 送到無線局域網(wǎng)。
[0028] 該監(jiān)控系統(tǒng)的無線網(wǎng)橋選用波信通Cambium高端點對多點的無線網(wǎng)橋，其中，所 述客戶端設(shè)備采用型號為PMP450AP的無線網(wǎng)橋，所述終端設(shè)備采用型號為PMP430RM無線 網(wǎng)橋；所述無線網(wǎng)橋之間的傳輸協(xié)議為IEEE 802. lad和IEEE802. lq。
[0029] 所述硬盤錄像機(jī)為型號為DS-7608N-E2/8N的硬盤錄像機(jī)。
[0030] 實施例2 :
[0031] 一種基于WiFi的油田視頻監(jiān)控系統(tǒng)，連接關(guān)系如實施例1所述，其不同之處在于， 該監(jiān)控系統(tǒng)還包括手持終端，所述手持終端為安卓手機(jī)和平板電腦；所述客戶端設(shè)備采用 型號為R5000-Mmx的無線網(wǎng)橋，所述終端設(shè)備采用型號為R5000-Smc的無線網(wǎng)橋。
[0032] 實施例3 :
[0033] 一種基于WiFi的油田視頻監(jiān)控系統(tǒng)，連接關(guān)系如實施例1所述，其不同之處在于， 該監(jiān)控系統(tǒng)的無線網(wǎng)橋選用波信通Infinet點對多點無線網(wǎng)橋，其中，所述客戶端設(shè)備采用 型號為R5000-Mmx的無線網(wǎng)橋，所述終端設(shè)備采用型號為R5000-Smc無線網(wǎng)橋；所述無線網(wǎng) 橋之間的傳輸協(xié)議為IEEE 802. lad和IEEE802. lq。
[0034] 實施例4 :
[0035] 一種基于WiFi的油田視頻監(jiān)控系統(tǒng)的使用方法，步驟如下，
[0036] (1)啟動該油田視頻監(jiān)控系統(tǒng)，讓其進(jìn)入工作狀態(tài)，終端攝像機(jī)獲取監(jiān)控點的實時 監(jiān)控視頻，同時火焰?zhèn)鞲衅鳈z測是否有火焰產(chǎn)生；
[0037] (2)終端攝像機(jī)將步驟（1)獲取到的視頻監(jiān)控信息傳輸至其相連的無線網(wǎng)橋，由 該無線網(wǎng)橋?qū)⑵鋫鬏斨量蛻舳伺鋫涞臒o線網(wǎng)橋；
[0038] (3)客戶端設(shè)備的硬盤錄像機(jī)接收到客戶端配備的無線網(wǎng)橋傳輸?shù)囊曨l信息，將 其存入硬盤，通過IP查看某臺攝像機(jī)的監(jiān)控畫面，同時對不同監(jiān)控點間的視頻信息進(jìn)行切 換；
[0039] (4)工作人員利用手持終端實時觀看視頻監(jiān)控信息；
[0040] (5)當(dāng)火災(zāi)險情發(fā)生時，火焰?zhèn)鞲衅鳈z測到火焰，并發(fā)送著火信號到SBC3730開發(fā) 板，開發(fā)板對著火信號進(jìn)行處理得到相應(yīng)的火焰?zhèn)鞲衅鞯奈恢眯畔?，再將發(fā)生險情的位置 信息發(fā)送至客戶端設(shè)備，并產(chǎn)生報警。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于WiFi的油田視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括多個終端設(shè)備和客戶端設(shè) 備，所述終端設(shè)備包括無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控攝像機(jī)、無線網(wǎng)橋和偏向天線，所述無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控攝像 機(jī)包括攝像頭、SBC3730開發(fā)板、無線保真WiFi模塊及火災(zāi)探測模塊，所述攝像頭、無線保 真WiFi模塊及火災(zāi)探測模塊分別與SBC3730開發(fā)板相連，所述無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控攝像機(jī)與無線 網(wǎng)橋相連，所述無線網(wǎng)橋與偏向天線相連；所述客戶端設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)、交換機(jī)、 無線網(wǎng)橋和全向天線，所述網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)通過交換機(jī)與無線網(wǎng)橋相連，所述無線網(wǎng)橋與 全向天線相連，所述多個終端設(shè)備和客戶端設(shè)備通過無線網(wǎng)橋組成無線局域網(wǎng)。
2. 如權(quán)利要求1所述的基于WiFi的油田視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述基于WiFi的 油田視頻監(jiān)控系統(tǒng)還包括手持終端，所述手持終端為安卓手機(jī)和平板電腦。
3. 如權(quán)利要求1所述的基于WiFi的油田視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述無線保真 WiFi模塊為型號為EMA-RTL8188的WiFi模塊，所述EMA-RTL8188的WiFi模塊以及攝像頭 同SBC3730開發(fā)板的USB接口相連。
4. 如權(quán)利要求1所述的基于WiFi的油田視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述火災(zāi)探測模 塊為火焰?zhèn)鞲衅?，所述火焰?zhèn)鞲衅魍琒BC3730開發(fā)板的gpio 口相連，所述SBC3730開發(fā)板 對采集到的火焰?zhèn)鞲衅靼l(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，將信號傳送到無線局域網(wǎng)。
5. 如權(quán)利要求1所述的基于WiFi的油田視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述客戶端設(shè)備 采用型號為PMP450AP的無線網(wǎng)橋或者采用型號為R5000-Mmx的無線網(wǎng)橋，所述終端設(shè)備采 用型號為PMP430RM無線網(wǎng)橋或者采用型號為R5000-Smc的無線網(wǎng)橋。
6. 如權(quán)利要求1所述的基于WiFi的油田視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述無線網(wǎng)橋之 間的傳輸協(xié)議為IEEE802. lad和IEEE802. lq。
7. 如權(quán)利要求1所述的基于WiFi的油田視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述硬盤錄像機(jī) 為型號為DS-7608N-E2/8N的硬盤錄像機(jī)。
8. -種如權(quán)利要求1至7任一項所述的基于WiFi的油田視頻監(jiān)控系統(tǒng)的使用方法，步 驟如下， (1) 啟動該油田視頻監(jiān)控系統(tǒng)，讓其進(jìn)入工作狀態(tài)，終端攝像機(jī)獲取監(jiān)控點的實時監(jiān)控 視頻，同時火焰?zhèn)鞲衅鳈z測是否有火焰產(chǎn)生； (2) 終端攝像機(jī)將步驟（1)獲取到的視頻監(jiān)控信息傳輸至其相連的無線網(wǎng)橋，由該無 線網(wǎng)橋?qū)⑵鋫鬏斨量蛻舳伺鋫涞臒o線網(wǎng)橋； (3) 客戶端設(shè)備的硬盤錄像機(jī)接收到客戶端配備的無線網(wǎng)橋傳輸?shù)囊曨l信息，將其存 入硬盤，通過IP查看某臺攝像機(jī)的監(jiān)控畫面，同時對不同監(jiān)控點間的視頻信息進(jìn)行切換； (4) 工作人員利用手持終端實時觀看視頻監(jiān)控信息； (5) 當(dāng)火災(zāi)險情發(fā)生時，火焰?zhèn)鞲衅鳈z測到火焰，并發(fā)送著火信號到SBC3730開發(fā)板， 開發(fā)板對著火信號進(jìn)行處理得到相應(yīng)的火焰?zhèn)鞲衅鞯奈恢眯畔?，再將發(fā)生險情的位置信息 發(fā)送至客戶端設(shè)備，并產(chǎn)生報警。
【文檔編號】H04N7/18GK104219498SQ201410419701
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月22日
【發(fā)明者】張海霞, 賀穎穎, 李培嶺, 王杰慶 申請人:山東大學(xué)