具有定位和視頻監(jiān)控功能的無線mesh網(wǎng)節(jié)點(diǎn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于無線mesh網(wǎng)領(lǐng)域，具體涉及一種具有定位和視頻監(jiān)控功能的無線mesh網(wǎng)節(jié)點(diǎn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和嵌入式技術(shù)的發(fā)展，無線mesh網(wǎng)絡(luò)(WMN)已經(jīng)能夠應(yīng)用于智能化、數(shù)字化以及微型化的嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)。無線mesh網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用十分廣泛，例如可以應(yīng)用于氣象觀測，在收到氣象觀測數(shù)據(jù)的同時(shí)還能夠采集到視頻圖像，可以應(yīng)用于校園監(jiān)控，只要合理配置無線mesh監(jiān)控節(jié)點(diǎn)，就能覆蓋校園實(shí)現(xiàn)監(jiān)控，方法簡單易行，還可以應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、林業(yè)、水文、軍事、環(huán)境保護(hù)等方面。因此，具有定位和視頻監(jiān)控功能的無線mesh網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的研制具有十分重要意義。無線mesh網(wǎng)絡(luò)，又稱無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，是一種無線多跳網(wǎng)絡(luò)，是由Ad-Hoc網(wǎng)絡(luò)發(fā)展而來的一種與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)不同的新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，每個(gè)mesh終端節(jié)點(diǎn)都具有無線路由功能，任一節(jié)點(diǎn)的接入和退出都不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。具有定位和視頻監(jiān)控功能的無線mesh網(wǎng)節(jié)點(diǎn)有著多跳結(jié)構(gòu)、配置靈活、高可靠性、可靠定位等特點(diǎn)，受地形條件和環(huán)境氣候的影響較小，還適用于人口稀少的農(nóng)村、牧區(qū)、邊遠(yuǎn)山區(qū)、海域以及現(xiàn)有有線通信網(wǎng)所不能覆蓋的地區(qū)的監(jiān)控。并且現(xiàn)有的無線網(wǎng)關(guān)存在接線復(fù)雜、數(shù)據(jù)鏈路復(fù)雜、施工難度大等缺陷。
[0003]因此，研制出一種結(jié)構(gòu)簡單，接線、施工方便的具有定位和視頻監(jiān)控功能的無線mesh網(wǎng)節(jié)點(diǎn)裝置是本領(lǐng)域技術(shù)人員所急需解決的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本實(shí)用新型公開了一種具有定位和視頻監(jiān)控功能的無線mesh網(wǎng)節(jié)點(diǎn)裝置，利用北斗與GPS雙定位系統(tǒng)，提供準(zhǔn)確的定位和通信信息，采集節(jié)點(diǎn)視頻信息，并能夠通過節(jié)點(diǎn)多跳轉(zhuǎn)發(fā)出去，節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單、能夠?qū)崿F(xiàn)多跳。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0006]一種具有定位和視頻監(jiān)控功能的無線mesh網(wǎng)節(jié)點(diǎn)裝置，包括微處理器模塊、BD/GPS定位通信模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、USB無線網(wǎng)卡模塊以及電源模塊；BD/GPS定位通信模塊通過串口與微處理器模塊相連；數(shù)據(jù)采集模塊集成于微處理器模塊；USB無線網(wǎng)卡模塊通過USB接口與微處理器模塊相連接；電源模塊分別與微處理器模塊、BD/GPS定位通信模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、USB無線網(wǎng)卡模塊相連接；微處理器模塊為S3C2440ARM芯片，并分別連接有FLASH存儲(chǔ)器與SDRAM存儲(chǔ)器。
[0007]本實(shí)用新型提供了一種具有定位和視頻監(jiān)控功能的無線mesh網(wǎng)節(jié)點(diǎn)裝置，由微處理器模塊、BD/GPS定位通信模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、USB無線網(wǎng)卡模塊以及電源模塊組成；微處理器模塊分別與BD/GPS定位通信模塊、數(shù)據(jù)采集模塊以及USB無線網(wǎng)卡模塊相連接；本實(shí)用新型中的微處理器模塊采用S3C2440ARM芯片，為手持設(shè)備和普通應(yīng)用提供了低功耗和高性能的小型芯片微控制器的解決方案，分別移植Linux內(nèi)核、攝像頭驅(qū)動(dòng)、H264編碼庫、無線網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)以及AODV協(xié)議；將USB無線網(wǎng)卡模塊設(shè)置成Ad-Hoc模式，即可實(shí)現(xiàn)多跳；數(shù)據(jù)采集模塊用于采集視頻數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)到微處理器模塊中；BD/GPS定位通信模塊通過串口將定位數(shù)據(jù)發(fā)送到微處理器模塊，微處理器模塊將視頻數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)合并成新數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，經(jīng)過AODV路由就能實(shí)現(xiàn)在節(jié)點(diǎn)間多跳轉(zhuǎn)發(fā)；電源模塊分別與微處理器模塊、BD/GPS定位通信模塊、數(shù)據(jù)采集模塊以及USB無線網(wǎng)卡模塊相連接，為各部件供電。
[0008]作為優(yōu)選，BD/GPS定位通信模塊包括UM220芯片、天線信號(hào)處理及匹配電路、USB接口、串口接口 ；UM220芯片與電源模塊相連，通過天線信號(hào)處理及匹配電路連接BD/GPS雙頻高增益天線接口 ；BD/GPS雙頻高增益天線接口連接有BD/GPS雙頻高增益天線；并且UM220芯片還分別連接USB接口以及串口接口。
[0009]本實(shí)用新型中的BD/GPS定位通信模塊由UM220芯片、天線信號(hào)處理及匹配電路、USB接口以及串口接口組成；USB接口用于PC機(jī)對BD/GPS定位通信模塊進(jìn)行調(diào)試；串口接口與微處理器模塊的串口相連進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；并且通過天線信號(hào)處理及匹配電路連接BD/GPS雙頻高增益天線接口，通過BD/GPS雙頻高增益天線接口外接高頻天線。
[0010]作為優(yōu)選，數(shù)據(jù)采集模塊包括CMOS攝像頭以及數(shù)據(jù)處理芯片；CM0S攝像頭固定連接有旋轉(zhuǎn)電機(jī)；旋轉(zhuǎn)電機(jī)與數(shù)據(jù)處理芯片相連接。
[0011]本實(shí)用新型中的數(shù)據(jù)采集模塊由CMOS攝像頭以及數(shù)據(jù)處理芯片組成，CMOS攝像頭捕捉到的視頻數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)據(jù)處理芯片的簡單處理后，存儲(chǔ)至微處理器模塊中；并且CMOS攝像頭還通過旋轉(zhuǎn)電機(jī)固定連接，能夠根據(jù)需求調(diào)節(jié)CMOS攝像頭機(jī)位。
[0012]作為優(yōu)選，UM220芯片還連接有工作指示燈以及復(fù)位鍵。
[0013]本實(shí)用新型中的UM220芯片還連接有工作指示燈以及復(fù)位鍵，分別用于對工作狀態(tài)進(jìn)行提示以及復(fù)位。
[0014]作為優(yōu)選，CMOS攝像頭為CAM130攝像頭。
[0015]作為優(yōu)選，電源模塊為鋰電池。
[0016]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果為:(1)功能豐富、易于部署，具有BD/GPS雙定位功能，能夠采集視頻信息，利用無線網(wǎng)卡以多跳方式發(fā)送，可以根據(jù)監(jiān)控區(qū)域面積選擇節(jié)點(diǎn)的部署數(shù)量，節(jié)點(diǎn)體積小、功耗低，適合大面積部署；(2)利用USB無線網(wǎng)卡模塊的Ad-Hoc模式實(shí)現(xiàn)多跳，安全可靠、簡便易行；(3)微處理器模塊移植標(biāo)準(zhǔn)AODV路由協(xié)議，節(jié)點(diǎn)間動(dòng)態(tài)地、自啟動(dòng)建立多跳路由；(4)當(dāng)節(jié)點(diǎn)遭遇到自然災(zāi)害時(shí)可以及時(shí)傳送本地的定位信息和視頻圖像；(5)可靠性強(qiáng)，靈活度高，本實(shí)用新型把無線mesh網(wǎng)和BD/GPS通信網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，充分利用各通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)功能齊全、移動(dòng)性強(qiáng)，可以在人口稀少的農(nóng)村、牧區(qū)、邊遠(yuǎn)地區(qū)、海域以及現(xiàn)有有線通信網(wǎng)所不能覆蓋的地區(qū)部署，應(yīng)用廣泛。
【附圖說明】
[0017]圖1、本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；
[0018]圖2、本實(shí)用新型中的BD/GPS定位通信模塊的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下將結(jié)合具體實(shí)施例對本提供的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，應(yīng)理解下述【具體實(shí)施方式】僅用于說明本而不用于限制本的范圍。
[0020]如圖1所示為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖，本實(shí)用新型為一種具有定位和視頻監(jiān)控功能的無線mesh網(wǎng)節(jié)點(diǎn)裝置，包括微處理器模塊、BD/GPS定位通信模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、USB無線網(wǎng)卡模塊以及電源模塊。
[0021 ] 微處理器模塊為S3C2440ARM芯片，并分別連接有FLASH存儲(chǔ)器與SDRAM存儲(chǔ)器。
[0022]如圖2所示，BD/GPS定位通信模塊通過串口與微處理器模塊相連；BD/GPS定位通信模塊包括UM220芯片、天線信號(hào)處理及匹配電路、USB接口、串口接口 ；UM220芯片與電源模塊相連，通過天線信號(hào)處理及匹配電路連接BD/GPS雙頻高增益天線接口 ；BD/GPS雙頻高增益天線接口連接有BD/GPS雙頻高增益天線；并且UM220芯片還分別連接USB接口以及串口接口 ；并且UM220芯片還連接有工作指示燈以及復(fù)位鍵。
[0023]數(shù)據(jù)采集模塊集成于微處理器模塊；數(shù)據(jù)采集模塊包括CMOS攝像頭以及數(shù)據(jù)處理芯片；CM0S攝像頭固定連接有旋轉(zhuǎn)電機(jī)；旋轉(zhuǎn)電機(jī)與數(shù)據(jù)處理芯片相連接；其中CMOS攝像頭為CAM130攝像頭。
[0024]USB無線網(wǎng)卡模塊通過USB接口與微處理器模塊相連接。
[0025]電源模塊為鋰電池，電源模塊分別與微處理器模塊、BD/GPS定位通信模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、USB無線網(wǎng)卡模塊相連接。
[0026]最后需要說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本的技術(shù)方案而非限制性技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，那些對本的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，均應(yīng)涵蓋在本的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有定位和視頻監(jiān)控功能的無線mesh網(wǎng)節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在于:包括微處理器模塊、BD/GPS定位通信模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、USB無線網(wǎng)卡模塊以及電源模塊；所述BD/GPS定位通信模塊通過串口與微處理器模塊相連；所述數(shù)據(jù)采集模塊集成于微處理器模塊；所述USB無線網(wǎng)卡模塊通過USB接口與微處理器模塊相連接；所述電源模塊分別與微處理器模塊、BD/GPS定位通信模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、USB無線網(wǎng)卡模塊相連接；所述微處理器模塊為S3C2440ARM芯片，并分別連接有FLASH存儲(chǔ)器與SDRAM存儲(chǔ)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有定位和視頻監(jiān)控功能的無線mesh網(wǎng)節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在于:所述BD/GPS定位通信模塊包括UM220芯片、天線信號(hào)處理及匹配電路、USB接口、串口接口 ；所述UM220芯片與電源模塊相連，通過天線信號(hào)處理及匹配電路連接BD/GPS雙頻高增益天線接口 ；所述BD/GPS雙頻高增益天線接口連接有BD/GPS雙頻高增益天線；并且UM220芯片還分別連接USB接口以及串口接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有定位和視頻監(jiān)控功能的無線mesh網(wǎng)節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集模塊包括CMOS攝像頭以及數(shù)據(jù)處理芯片；所述CMOS攝像頭固定連接有旋轉(zhuǎn)電機(jī)；所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)與數(shù)據(jù)處理芯片相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有定位和視頻監(jiān)控功能的無線mesh網(wǎng)節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在于:所述UM220芯片還連接有工作指示燈以及復(fù)位鍵。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有定位和視頻監(jiān)控功能的無線mesh網(wǎng)節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在于:所述CMOS攝像頭為CAM130攝像頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有定位和視頻監(jiān)控功能的無線mesh網(wǎng)節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在于:所述電源模塊為鋰電池。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種具有定位和視頻監(jiān)控功能的無線mesh網(wǎng)節(jié)點(diǎn)裝置，包括微處理器模塊、BD/GPS定位通信模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、USB無線網(wǎng)卡模塊以及電源模塊；BD/GPS定位通信模塊通過串口與微處理器模塊相連；數(shù)據(jù)采集模塊集成于微處理器模塊；USB無線網(wǎng)卡模塊通過USB接口與微處理器模塊相連接；電源模塊分別與微處理器模塊、BD/GPS定位通信模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、USB無線網(wǎng)卡模塊相連接；微處理器模塊為S3C2440ARM芯片，并分別連接有FLASH存儲(chǔ)器與SDRAM存儲(chǔ)器。當(dāng)節(jié)點(diǎn)遭遇到自然災(zāi)害時(shí)本實(shí)用新型可以及時(shí)傳送本地的定位信息和視頻圖像，具有功能豐富、易于部署，能夠?qū)崿F(xiàn)多跳，安全可靠、簡便易行、可靠性強(qiáng)以及靈活度高的特點(diǎn)。
【IPC分類】H04W84-18, H04N7-18
【公開號(hào)】CN204334967
【申請?zhí)枴緾N201420841839
【發(fā)明人】周杰, 顧小祥, 朱興宇, 黃雷
【申請人】南京信息工程大學(xué)
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月28日