[發(fā)明專利]一種基于TCP/IP協(xié)議的數(shù)據(jù)/圖像傳輸裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110213881.1
• 申請(qǐng)日: 2011-07-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102427464A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳成東;商博;張?jiān)浦?/a>;高程希;孟婷婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L29/08
• 分類號(hào): H04L29/08;H04L29/12;G06K19/073
• 代理公司: 沈陽(yáng)東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域，具體涉及一種基于TCP/IP協(xié)議的數(shù)據(jù)/圖像傳輸裝置。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)水平的迅速提高，城市建設(shè)進(jìn)入了飛速發(fā)展的階段，建筑業(yè)得到了快速發(fā)展。公共建筑在結(jié)構(gòu)和用途上的特殊性決定了它們往往是建筑中的耗能大戶。據(jù)《中國(guó)建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報(bào)告2007》顯示，我國(guó)大型公共建筑的數(shù)量為總建筑物的4％左右，而能耗卻占建筑總能耗的22％，單位面積的用電能耗為住宅的5～15倍，是歐洲、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家同類建筑的1.5～2倍，由于浪費(fèi)與管理粗放，使這類建筑的高耗電量問(wèn)題更加突出。于是，自2007年始，國(guó)家在公共建筑節(jié)能工作方面具備一定工作基礎(chǔ)的省市，分批開(kāi)展國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑與大型公共建筑節(jié)能監(jiān)管體系建設(shè)示范工作，以摸清相關(guān)省市國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑與大型公共建筑的數(shù)量、基本信息、能耗水平及構(gòu)成、能源運(yùn)行管理等實(shí)際情況，明確節(jié)能改造的對(duì)象及技術(shù)方法，降低投入成本。因此，需要實(shí)時(shí)分項(xiàng)采集大型公共建筑的能耗數(shù)據(jù)，并遠(yuǎn)程傳輸至監(jiān)測(cè)中心。

在實(shí)際操作過(guò)程中，對(duì)現(xiàn)有建筑的綜合布線與線路改造會(huì)很不方面，因此靈活方便的無(wú)線型儀表受到人們的青睞。2008年，東北大學(xué)建筑智能化實(shí)驗(yàn)室在創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目《基于無(wú)線與圖像的數(shù)字儀表識(shí)讀裝置》中對(duì)普通數(shù)值型儀表進(jìn)行智能識(shí)讀，并通過(guò)無(wú)線方式發(fā)送數(shù)據(jù)。

在Internet技術(shù)飛速發(fā)展的今天，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)深入到我們工作生活的每個(gè)角落，把各種監(jiān)控系統(tǒng)接入Internet已經(jīng)是大勢(shì)所趨。把大型公共建筑的能耗監(jiān)控系統(tǒng)接入Internet之后，我們就可以通過(guò)Internet遠(yuǎn)程訪問(wèn)監(jiān)控系統(tǒng)，查看大型公共建筑的能耗設(shè)備工作狀態(tài)等數(shù)據(jù)，從而靈活方便地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種的基于TCP/IP協(xié)議的數(shù)據(jù)/圖像傳輸裝置，該裝置以無(wú)線方式接收無(wú)線型儀表的數(shù)據(jù)或儀表原始圖像，再以TCP/IP協(xié)議通過(guò)通信主干網(wǎng)將其傳輸至監(jiān)測(cè)中心。本裝置組網(wǎng)方便、響應(yīng)速度快而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、運(yùn)行穩(wěn)定可靠。

所述的無(wú)線型儀表是一種基于無(wú)線與圖像的數(shù)字儀表識(shí)讀裝置，通過(guò)在普通數(shù)字顯示儀表前加裝攝像頭，然后通過(guò)圖像識(shí)別，獲得顯示的數(shù)據(jù)，該識(shí)讀裝置可以通過(guò)ZigBee無(wú)線通信將采集的圖像和識(shí)別出的數(shù)據(jù)發(fā)送出來(lái)。本發(fā)明裝置用于接收上述無(wú)線型儀表所發(fā)送的圖像和數(shù)據(jù)，每個(gè)圖像和一個(gè)數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)。實(shí)際傳輸過(guò)程中先傳送數(shù)據(jù)再傳送圖像。本發(fā)明用于將這些圖像和數(shù)據(jù)接收并存儲(chǔ)在SD卡中，然后將數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口單元傳給PC監(jiān)控中心，正常情況下，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口單元傳輸圖片，只有當(dāng)PC監(jiān)控中心請(qǐng)求圖片時(shí)，該發(fā)明才發(fā)送對(duì)應(yīng)的圖片。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種基于TCP/IP協(xié)議的數(shù)據(jù)/圖像傳輸裝置包括：處理器單元、供電單元、LCD顯示單元、網(wǎng)絡(luò)接口單元、SD卡單元和ZigBee通訊單元。本裝置通過(guò)ZigBee通訊單元接收無(wú)線型儀表的數(shù)據(jù)或原始圖像，通過(guò)SD卡單元暫存，在LCD顯示單元顯示后，再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口單元利用通信主干網(wǎng)將其傳輸至監(jiān)測(cè)中心。所述圖片為JPEG格式，像素為320×240，數(shù)據(jù)采用ASCII碼形式傳輸。

處理器單元主要包括單片機(jī)，復(fù)位電路和時(shí)鐘電路。復(fù)位電路包括按鈕，電阻和電容，通過(guò)按鈕完成裝置的復(fù)位操作。芯片復(fù)位條件是RESET#引腳被置為低電平足夠長(zhǎng)時(shí)間。當(dāng)按鈕按下后，RESET#引腳被置為低電平，按鈕松開(kāi)后RESET#引腳緩慢恢復(fù)高電平。時(shí)鐘電路包括兩個(gè)電容，兩個(gè)電阻和一個(gè)石英晶體振蕩器。

供電單元通過(guò)電壓轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換電壓，為整個(gè)裝置的各個(gè)單元供電。

LCD顯示單元采用LCD顯示屏，用于顯示儀表原始圖像。

網(wǎng)絡(luò)接口單元連接到中央處理器的SPI端口上。

SD卡單元接收Z(yǔ)igBee通訊單元的儀表數(shù)據(jù)或儀表原始圖像，SD卡與SD卡槽相連。

ZigBee通訊單元通過(guò)基于ZigBee協(xié)議的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊接收數(shù)據(jù)采集器傳來(lái)的數(shù)據(jù)或圖像，并將數(shù)據(jù)或圖像信息通過(guò)串口發(fā)送給處理器單元。

處理器單元的復(fù)位電路的輸出端接至單片機(jī)的復(fù)位端口，時(shí)鐘電路的石英晶體振蕩器兩端通過(guò)電容接地后與一個(gè)電阻并聯(lián)，其中一端直接作為一個(gè)輸出端，另一端串聯(lián)電阻后作為另一輸出端，時(shí)鐘電路的兩輸出端接至單片機(jī)的時(shí)鐘端口，為中央處理器提供一個(gè)穩(wěn)定的時(shí)鐘源。供電單元的輸出端接至單片機(jī)的電源端口。單片機(jī)輸出的LCD控制信號(hào)通過(guò)通用輸出端口輸出到LCD顯示模塊，網(wǎng)絡(luò)接口單元和SD卡單元均通過(guò)SPI總線連接到單片機(jī)的SPI端口。ZigBee通訊單元通過(guò)串口與單片機(jī)進(jìn)行通信。