一種基于ZigBee技術(shù)的列車視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及信息通訊設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種基于ZigBee技術(shù)的列車視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，特別涉及其網(wǎng)絡(luò)連接結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]伴隨著全國鐵路及城市地鐵的蓬勃發(fā)展，鐵路及地鐵部門目前也面臨著諸多的困難與機遇，如:由于鐵路及地鐵在高峰期非常擁擠，部分城市的鐵路/地鐵治安狀況較差，時常發(fā)生失竊案件，這不僅影響了鐵路及地鐵交通的聲譽，而且面臨著客戶大量的投訴，易造成巨大的損失。因此，鐵路/地鐵交通部門迫切希望能在鐵路/地鐵車廂內(nèi)安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)，這樣不僅可以有效地震懾犯罪分子，減少旅客財務(wù)失竊的幾率，而且可以為公安部門迅速偵破失竊案件提供直接的視頻證據(jù)，大大改善鐵路/地鐵列車的安全環(huán)境；同時，還可對地鐵運輸過程中可能存在的火災(zāi)、公物損毀等異常事故進行預(yù)警。
[0003]而在客運方面，由于鐵路及地鐵旅客數(shù)量多、流動性大、人員情況復(fù)雜，經(jīng)常會發(fā)生一些突發(fā)的刑事案件。由于鐵路/地鐵上的乘警人手非常有限，如何能夠以有限的警力，全面掌控運行中各車廂的全部情況，及時發(fā)現(xiàn)問題并快速反應(yīng)，有效制止惡性事件的發(fā)生，是擺在鐵路/地鐵系統(tǒng)面前的一個急需解決的問題，很顯然在車廂內(nèi)安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一個非常有效的手段。
[0004]在數(shù)據(jù)采集最終可實現(xiàn)的情況下，再采用WIF1、藍牙或者GPRS/EDGE/3G模塊來實現(xiàn)終端和物聯(lián)網(wǎng)間通信，同時采用各種專用的采集設(shè)備，如數(shù)據(jù)采集卡、USB轉(zhuǎn)PLC控制器等實現(xiàn)對設(shè)備的控制。此類產(chǎn)品大都功耗高、費用昂貴，單純從通信連接方式來說，要么距離短(如藍牙)、增加設(shè)備(WIFI必須有全生產(chǎn)線區(qū)域覆蓋)、費用高昂且通信質(zhì)量一般(GPRS/EDGE/3G模塊，要求有流量費和很好的信號質(zhì)量)，不適合在物聯(lián)網(wǎng)推廣中大量應(yīng)用；另外，由于控制和采集部分的外接模式，除了在安裝上導(dǎo)致不方便外，這種大量增加外設(shè)也使物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在應(yīng)用上產(chǎn)生一定不穩(wěn)定性，也相應(yīng)提高系統(tǒng)成本。所以，目前基本沒有專用于物聯(lián)網(wǎng)的生產(chǎn)線的價廉物美的數(shù)據(jù)采集和控制設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是提供一種基于ZigBee技術(shù)的列車視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其采用ZigBee技術(shù)(即IEEE802.15.4標準)，通過獨有的自組網(wǎng)技術(shù)，各個數(shù)據(jù)采集控制器在控制主機的控制下實現(xiàn)自主聯(lián)網(wǎng)，當某一數(shù)據(jù)采集控制器出現(xiàn)故障時可以實現(xiàn)自主維護、自主修復(fù)網(wǎng)絡(luò)、上傳故障信息；生產(chǎn)線的各種相關(guān)信息通過數(shù)據(jù)采集控制器回傳到控制主機，通過控制主機將數(shù)據(jù)回傳到互聯(lián)網(wǎng)；將相關(guān)控制指令從互聯(lián)網(wǎng)通過控制主機透過自組網(wǎng)絡(luò)回傳到數(shù)據(jù)采集控制器已完成對設(shè)備的控制。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是:一種基于ZigBee技術(shù)的列車視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它主要包括首尾兩節(jié)機車車廂和兩節(jié)機車車廂之間的列車車廂，各節(jié)列機車車廂和列車車廂內(nèi)均設(shè)有電纜線，各節(jié)車廂內(nèi)的電纜線依照車廂排列順序依次連接，其特征在于:所述機車車廂內(nèi)設(shè)有3G/WiMax路由器，該3G/WiMax路由器的數(shù)據(jù)端與網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器的控制端連接，網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器數(shù)據(jù)輸出端分別與傳輸控制器數(shù)據(jù)輸入端和ZigBee射頻信號發(fā)射模塊的數(shù)據(jù)輸入端連接，傳輸控制器的控制端與視頻監(jiān)控器連接，所述列車車廂內(nèi)設(shè)有另兩臺傳輸控制器，另兩臺傳輸控制器之間通過列車車廂內(nèi)的電纜線連接，機車車廂內(nèi)的傳輸控制器和列車車廂內(nèi)的傳輸控制器通過電纜線連接，所述傳輸控制器處設(shè)有網(wǎng)線接口和USB接口，所述機車車廂內(nèi)的另兩臺傳輸控制器分別連接有一臺監(jiān)控攝像機和一臺IP電話裝置，所述機車車廂內(nèi)的其中一臺傳輸控制器處連接有一臺IP電視裝置，所述傳輸控制器的外殼內(nèi)設(shè)有集成電路板，集成電路板處設(shè)有電源電路，集成電路板處還設(shè)有管理交換模塊和物理層聯(lián)接模塊，管理交換模塊的各路輸出端和物理層聯(lián)接模塊的各路輸入端依次連接，成電路板處設(shè)有中央處理器，中央處理器分別與管理交換模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊和無線數(shù)據(jù)傳輸模塊和數(shù)據(jù)采集模塊連接。
[0007]本實用新型公開了一種基于ZigBee技術(shù)的列車視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其利用車廂內(nèi)現(xiàn)有閑置電纜線路，配合自主研發(fā)的傳輸控制器實現(xiàn)穩(wěn)定的高速網(wǎng)絡(luò)信號傳輸，保證在高速運行的列車上穩(wěn)定工作，適應(yīng)列車開車、停車、運行、急剎車等產(chǎn)生的震動、沖擊條件，并具備實施圖像監(jiān)控功能，在圖像信號傳輸方面，可傳輸多路畫面，畫面清晰、流暢，延時小，產(chǎn)品利用有線和無線局域網(wǎng)實現(xiàn)移動終端的網(wǎng)絡(luò)傳輸，系統(tǒng)還采用ZigBee射頻信號收發(fā)模塊，透過物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)終端與終端之間，終端與控制主機之間的數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)交換，產(chǎn)品具備數(shù)據(jù)傳輸、傳感器數(shù)據(jù)采集、控制指令的接收等功能，具體表現(xiàn)在信息接收和LCM顯示、通過控制主機實現(xiàn)和連接在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)服務(wù)器終端設(shè)備的實時數(shù)據(jù)采集和控制等功能。ZigBee射頻信號收發(fā)模塊自組網(wǎng)的應(yīng)用能有效降低產(chǎn)品成本，一體化的數(shù)據(jù)采集單元和控制模塊集成在以ARM為內(nèi)核的MCU內(nèi)，使設(shè)計簡潔安裝方便，可實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)、人機交互的信息發(fā)布，控制指令下達等動作。易于推廣應(yīng)用，相比現(xiàn)有技術(shù)而言具有突出的實質(zhì)性特點和顯著進步。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型網(wǎng)絡(luò)分布圖。
[0009]圖2為本實用新型機車車廂和列車車廂連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖3為傳輸控制器模塊連接框圖。
[0011]圖4為ZigBee射頻信號收發(fā)模塊的電路原理圖。
[0012]圖5為管理交換模塊的電路原理圖。
[0013]圖6為物理層聯(lián)接模塊的電路原理圖。
[0014]圖7為數(shù)據(jù)采集模塊的電路原理圖。
[0015]圖8為無線數(shù)據(jù)傳輸模塊的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步的描述。
[0017]本實用新型公開了一種基于ZigBee技術(shù)的列車視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它包括首尾兩節(jié)機車車廂15和兩節(jié)機車車廂之間的列車車廂16，各節(jié)列機車車廂15和列車車廂16內(nèi)均設(shè)有電纜線2，各節(jié)車廂內(nèi)的電纜線2依照車廂排列順序依次連接，其特征在于:所述機車車廂15內(nèi)設(shè)有3G/WiMax路由器3，該3G/WiMax路由器3的數(shù)據(jù)端與網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器4的控制端連接，網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器4數(shù)據(jù)輸出端分別與傳輸控制器5數(shù)據(jù)輸入端和ZigBee射頻信號發(fā)射模塊17的數(shù)據(jù)輸入端連接，傳輸控制器5的控制端與視頻監(jiān)控器12連接，所述列車車廂16內(nèi)設(shè)有另兩臺傳輸控制器5，另兩臺傳輸控制器5之間通過列車車廂16內(nèi)的電纜線2連接，機車車廂15內(nèi)的傳輸控制器5和列車車廂16內(nèi)的傳輸控制器5通過電纜線2連接，所述傳輸控制器5處設(shè)有網(wǎng)線接口和USB接口，所述列車車廂16內(nèi)的另兩臺傳輸控制器5分