[实用新型]基于ZigBee技术和无线通信技术的基站装置

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种基于无线传感技术和无线通信技术的基站装置，准确地说是一种基于ZigBee技术和无线通信技术的基站装置。

背景技术

对于现场信息的采集和反向控制，以往多采用工业总线传输，如对于模拟传感器信号，由于信号小，通常由信号放大器、变送器等现场设备对信号进行放大、调理，转换为4～20mA电流环进行远程传输，对于传输距离近的场合，也有转化为0～5V/0～10V电压进行传输的；对于设备状态、报警等开关量信号，通常由继电器输出触点信号直接传输，也有智能化程度高的设备将模拟信号、数字信号进行处理、编程，再通过RS485/RS422、CAN、ProfiBUS、LonWorks等工业总线进行远程传输。然而，对于水环境（江、河、湖、泊、水库、海洋等）、空气环境等监测监控系统，存在着布线成本高、施工不方便、易破坏等因素，实时监测一直难以广泛推广。由于ZigBee具有无线传输、低功耗、自组网（星型、片状、网状型等拓扑结构）、网络扩充性强等特点，而且，ZigBee芯片除了自带IEEE802.15.4通信协议外，还具有高性能的8051微控制器、数据加密处理、电池监测、温度监测等功能，以及丰富的I/O口、A/D、USART等接口，ZigBee技术与传感器的结合可促进无线传感器技术和物联网技术在环境监测、交通管理、道路管理、医疗卫生、工农业生产、智能家居、抗灾抢险、仓储管理、物流运输、国防军事等领域发展。

 但ZigBee的传输距离有限，一般只有数十米，加放大器后，可传输数百米，但会加大电源的消耗，缩短电池寿命。WLAN、宽带无线移动互联网的发展为距离远、大范围的监测监控提供了远程传输方案，同时为实时视频图像的传输提供了宽带条件，因此，通过无线传感器与视频图像的有机结合，可提高可视化的监测监控管理水平。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术缺陷，提供一种基于ZigBee技术和无线通信技术的基站装置，该设备可以有效实现前端节点与基站、基站与远程监控中心的无线连接，并且通过独特的双电源冗余设计可以保证基站长期、稳定地工作，也可以按照监控管理要求输出不同制式、不同分辨率、不同图像质量的视频图像。

本实用新型的技术方案是：

一种基于ZigBee技术和无线通信技术的基站装置，它包括ZigBee模块、处理器、视频采集模块、以太网交换模块、无线AP模块、无线公网传输模块和电源模块，所述的视频采集模块采集基站周围监测节点所在位置被监测对象的视频图像，视频采集模块的以太网接口与以太网交换模块相连，处理器的通信接口分别与ZigBee模块、无线公网传输模块、以太网交换模块和视频采集模块的对应通信接口相连，ZigBee模块与电源模块相连，以太网交换模块与无线AP模块相连。

所述的视频采集模块包括网络摄像机、云台、解码器和照明灯，解码器的通信接口与处理器对应的通信接口相连，解码器的信号输出端分别与网络摄像机镜头、云台和照明灯对应的控制信号输入端相连，网络摄像机的以太网接口与以太网交换模块相连。

所述ZigBee模块的信号输入端与防破坏监测器相应的信号输出端相连。

所述的电源模块包括一个电源稳压模块、两个电源备份模块、一个电源适配器、一个市电监控器、一个太阳能电源和一个太阳能电源监控器，电源适配器电压输入端接220V市电，输出端分别连接第一电源备份模块和市电监控器的输入接口，市电监控器的输出端连接ZigBee模块的对应I/O接口；太阳能电源的电压输出端分别连接第二电源备份模块和太阳能电源监控器的输入接口，太阳能电源监控器的电压输出端连接ZigBee模块的A/D输入端，第一电源备份模块与第二电源备份模块相连，它们的连接点连接电源稳压模块的电压输入端。

所述的太阳能电源监控器采用了3296W型电位器，市电监控器采用G6H-2型继电器。

所述的ZigBee模块可采用CC2530芯片，处理器可采用AT91RM9200芯片，以太网交换模块可采用BCM8995E型芯片，无线AP模块可采用DWL-2000AP型无线网关，太阳能电源监控器可采用3296W型电位器，市电监控器可采用G6H-2型继电器，电源备份模块可采用TPS2412芯片，电源稳压模块可采用ADP2503型稳压块。

本实用新型的有益效果：