[发明专利]一种结合无线传感器网络的远程视频监控系统

权利要求书

1.一种结合无线传感器网络的远程视频监控系统，其特征在于，该系统包括安装在监控环境中的多个无线传感器监测节点、一个或多个摄像头、网络视频设备终端、大型服务器和带有智能监控管理系统的远程监控中心。其中，所述网络视频设备终端通过无线通信方式与分布在监控环境中的多个无线传感器节点连接，组建和管理无线传感器网络；通过RS485总线与安装在监测环境中的摄像头控制云台连接，控制摄像头动作。网络视频设备终端通过以太网接口连接到Internet，将无线传感器网络感知和采集的环境数据和摄像头采集的音/视频数据进行分析和处理后存储到本地硬盘存储器及大型服务器中，并在环境发生异常变化时将报警信息通过GPRS网络发送到用户手机上。远程监控中心通过Internet连接网络视频设备终端，实现对该系统的智能管理。

2.根据权利要求1所述的结合无线传感器网络的远程监控系统，其特征在于，所述无线传感器监测节点包括以下子模块：

1)无线传感器模块由一块系统级芯片构成，内嵌有微处理器，具有数据处理和控制各硬件模块协调工作的功能；ROM/RAM存储器，为微处理器提供数据存储器和指令存储器，存储Zigbee通信协议栈；能量管理模块，使得微处理器可以进入不同程度的睡眠状态，节约能量。

2)电源管理模块，为各个硬件电路模块提供电源。

3)EEPROM，具有存储程序代码的功能。

4)时钟模块，为无线传感器模块提供晶振，复位电路包括看门狗复位电路，RS232串口通信模块用作调试接口，射频收发天线用于实现无线传感器网络的无线通信。

5)传感器模块，具有感知环境进行数据信息采集的功能，不同的传感器模块可以采集不同的环境信息数据，例如温度传感器采集传感器周围的温度信息，湿度传感器采集传感器周围的湿度信息等。

6)I/O控制模块，用于无线传感器模块对外围设备的开关信号控制，如开启或关闭湿度调节器等。

3.根据权利要求1所述的结合无线传感器网络的远程监控系统，其特征在于，所述网络视频设备终端包括以下子模块：

1)微控制器模块，由具有音/视频数据处理及控制各硬件模块协调工作功能的微控制器和具有组建，管理Zigbee无线传感器网络功能的系统级芯片构成；两个微控制器通过串口连接。

2)存储模块，包括Flash、DDR2，用于为微处理器提供数据存储器和指令存储器，PCI-SATA接口连接硬盘存储器，作为本地存储设备，负责存储监控系统采集的音/视频数据和环境监测数据。

3)系统模块，包括JTAG接口和RS232接口，用于程序的烧写和调试，复位电路包括一块看门狗复位电路，电源管理模块为各个模块提供不同的电源电压，实时时钟电路为系统提供实时时钟。

4)音/视频接口模块，包括音/视频的输入/输出，摄像头采集的音/视频数据通过视频输入传输到微控制器模块进行分析和处理；也可以将存储的音/视频数据通过视频输出接口传输到显示设备。

5)I/O控制及通信接口模块，包括I/O控制模块和通信接口。I/O控制模块连接继电器等开关设备，实现外围电路的开关控制功能；GPRS模块连接网络视频设备终端和GPRS网络，当监控环境发生异常变化时，网络视频设备终端通过GPRS模块发送报警信息至到客户手机终端，实现实时报警功能；10/100Mbit/s以太网网络接口模块使网络视频设备终端具有通过有线接入Internet的功能，同时USB模块允许网络视频设备终端通过EVDO实现Internet的无线接入，USB模块也可以接入其他设备扩展网络视频设备终端的功能；RS485总线用于网络视频设备终端实现对摄像头的云台控制；射频收发天线实现无线传感器网络的无线通信。

4.根据权利要求1所述的结合无线传感器网络的远程监控系统，其特征在于，所述远程监控中心带有视频监控管理系统，该系统包括视频监控控制模块、网络视频设备终端配置模块、无线传感器网络配置模块和帮助模块。视频监控控制模块用于显示当前已注册设备的视频信息，并完成客户端与网络视频设备终端之间的交互工作；网络视频设备终端配置模块用于完成网络视频设备终端主要参数的配置工作；无线传感器网络配置模块用于组建和管理无线传感器网络，完成无线传感器网络的参数配置工作；帮助模块用于显示本系统的版权、版本号、技术疑问联系方式信息。

5.根据权利要求1所述的结合无线传感器网络的远程监控系统，其特征在于，所述大型服务器具有强大的数据库管理系统和网络数据访问功能，使其可以存储网络视频设备终端通过Internet传输的环境监测数据，同时提供远程监控中心的数据访问功能，实现历史数据查询。