一种基于单片机的特种车远程监控终端系统

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107728625A(43)申请公布日2018.02.23(21)申请号201711114814.8(22)申请日2017.11.13(71)申请人惠州学院地址516007广东省惠州市惠城区演达大道46号(72)发明人魏晓慧　(74)专利代理机构惠州创联专利代理事务所(普通合伙)44382代理人任海燕(51)Int.Cl.G05D1/02(2006.01)H04N7/18(2006.01)权利要求书1页3页附图3页(54)发明名称一种基于单片机的特种车远程监控终端系统(57)摘要本发明涉及一种基于单片机的特种车远程监控终端系统，包括用于进入抢救现场采集图像数据的遥控监控小车和控制遥控监控小车的远程控制终端；所述遥控监控小车包括提供电源的电源模块、用于驱动遥控监控小车运动的驱动模块、用于处理远程控制终端的控制信号的主控模块、用于采集图像数据的摄像模块以及用于将图像数据传送到远程控制终端的无线传输模块；其中，电源模块、驱动模块、摄像模块和无线传输模块分别与主控模块连接，所述无线传输模块与远程控制终端无线连接。本发明可获得抢救现场的图像信息，提高抢救人员的抢救效率和安全性；硬件系统功能齐全，功耗低，实现图像采集以及车辆控制等功能。CN107728625ACN107728625A权　利　要　求　书1/1页1.一种基于单片机的特种车远程监控终端系统，其特征在于，包括用于进入抢救现场采集图像数据的遥控监控小车（1）和控制遥控监控小车的远程控制终端（2）；所述遥控监控小车包括提供电源的电源模块（11）、用于驱动遥控监控小车运动的驱动模块（12）、用于处理远程控制终端发送的控制信号的主控模块（13）、用于采集图像数据的摄像模块（14）以及用于将图像数据传送到远程控制终端的无线传输模块（15）；其中，电源模块、驱动模块、摄像模块和无线传输模块分别与主控模块连接，所述无线传输模块与远程控制终端无线连接。2.根据权利要求1所述的基于单片机的特种车远程监控终端系统，其特征在于，所述驱动模块包括用于控制遥控监控小车运动的电机、用于改变遥控监控小车运动方向的舵机和驱动电路，所述驱动电路分别与电机和舵机连接。3.根据权利要求2所述的基于单片机的特种车远程监控终端系统，其特征在于，所述驱动电路包括型号为HIP4082的升压芯片和多个晶体管。4.根据权利要求1所述的基于单片机的特种车远程监控终端系统，其特征在于，所述无线传输模块包括型号为E51-TTL-50的无线串口模块。5.根据权利要求1所述的基于单片机的特种车远程监控终端系统，其特征在于，所述摄像模块包括型号为OV7725的摄像头。6.根据权利要求1所述的基于单片机的特种车远程监控终端系统，其特征在于，所述电源模块采用TPS7333稳压芯片和LM2596稳压芯片进行供电。7.根据权利要求1所述的基于单片机的特种车远程监控终端系统，其特征在于，所述主控模块包括MK60微处理器芯片。2CN107728625A说　明　书1/3页一种基于单片机的特种车远程监控终端系统技术领域[0001]本发明涉及智能控制领域，特别是涉及一种基于单片机的特种车远程监控终端系统。背景技术[0002]在日常生活中，经常会发生如火灾、泥石流、地震、危险气体泄漏现场勘测等自然灾害，给社会的安全造成了极大的安全隐患，而抢救人员需要在各种危险场所作业抢救，但抢救人员在不熟悉灾害地区的环境下抢救存在较大的风险，如果贸然进去抢救可能会造成不可预计的危险与损失，对抢救人员的生命安全造成危险。因此，如何在抢救现场获得实时环境和图像显示，对于高危环境工作存在重大的意义，从而减少抢救人员的危险性以及提高救援的工作效率，是本领域人员待解决的问题。发明内容[0003]基于此，提供一种基于单片机的特种车远程监控终端系统。[0004]一种基于单片机的特种车远程监控终端系统，包括用于进入抢救现场采集图像数据的遥控监控小车和控制遥控监控小车的远程控制终端；所述遥控监控小车包括提供电源的电源模块、用于驱动遥控监控小车运动的驱动模块、用于处理远程控制终端的控制信号的主控模块、用于采集图像数据的摄像模块以及用于将图像数据传送到远程控制终端的无线传输模块；其中，电源模块、驱动模块、摄像模块和无线传输模块分别与主控模块连接，所述无线传输模块与远程控制终端无线连接。[0005]进一步的，所述驱动模块包括用于控制遥控监控小车运动的电机、用于改变遥控监控小车运动方向的舵机和驱动电路，所述驱动电路分别与电机和舵机连接。[0006]进一步的，所述驱动电路包括型号为HIP4082的升压芯片和多个晶体管。[0007]进一步的，所述无线传输模块包括型号为E51-TTL-50的无线串口模块。[0008]进一步的，所述摄像模块包括型号为OV7725的摄像头。[0009]进一步的，所述电源模块采用TPS7333稳压芯片和LM2596稳压芯片进行供电。[0010]进一步的，所述主控模块包括MK60微处理器芯片。[0011]上述基于单片机的特种车远程监控终端系统，遥控监控小车可进入抢救现场内，远程控制终端控制遥控监控小车的运动，控制模块可拍摄获得抢救现场的图像数据，并通过无线传输模块发送到远程控制终端。[0012]本发明具有以下有益效果：（1）获得抢救现场的图像信息，提高抢救人员的抢救效率和安全性；（2）硬件系统功能齐全，功耗低，实现图像采集以及车辆控制等功能。附图说明[0013]图1为本发明的功能模块示意图；图2为本发明的系统结构示意图；3CN107728625A说　明　书2/3页图3为本发明的驱动电路的电路示意图；图4为本发明的芯片供电电路的电路示意图；图5为本发明的舵机供电电路的电路示意图；图6为本发明的步骤流程示意图。具体实施方式[0014]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。[0015]如附图1、图2所示，一种基于单片机的特种车远程监控终端系统，包括用于进入抢救现场采集图像数据的遥控监控小车1和控制遥控监控小车1的远程控制终端2，遥控监控小车1与远程控制终端2双向连接，远程控制终端2为智能终端设备，例如，计算机、平板电脑等具有可显示图像和视频的终端控制设备。[0016]本实施例中，遥控监控小车1包括提供电源的电源模块11、用于驱动遥控监控小车运动的驱动模块12、用于处理远程控制终端2的控制信号的主控模块13、用于采集图像数据的摄像模块14以及用于将图像数据传送到远程控制终端2的无线传输模块15。其中，电源模块11、驱动模块12、摄像模块14和无线传输模块15分别与主控模块13连接，无线传输模块15与远程控制终端2无线连接。[0017]如附图2和图3所示，驱动模块12包括电机、舵机和驱动电路，电机用于控制遥控监控小车1的运动，舵机用于改变遥控监控小车1的运动方向，使得遥控监控小车1完成各种转弯动作。驱动电路包括采用型号为HIP4082的升压芯片和多个晶体管，是一种基于桥式电路的驱动设计，可驱动电机和舵机工作，具有使用便利和简单等优点。[0018]如附图2、图4和图5所示，电源模块11为其他模块提供解释电压，为提高遥控监控小车的工作稳定性，电源模块11包括芯片供电电路和舵机供电电路，根据供电元件以及对电压稳定性的不同，单独采用一个TPS7333稳压芯片对主控模块13进行单独的稳压供电处理的芯片供电电路；舵机由于所需的电流较大，为保证不影响其他模块的正常工作，采用电压可调的LM2596稳压芯片为舵机供电的舵机供电电路，电压值可根据具体的需求做更改和调整；其他模块采用TPS7333稳压芯片供电。其输入电压可以采用电池供电或者其他大于5V 以上的电压进行供电。如此，根据不同模块对电压大小和对电压稳定性的不同，采用不同的稳压芯片进行供电，保证各个模块之间能够稳定工作。[0019]主控模块13使用型号为MK60的微处理器芯片，其他模块通过微处理器芯片的引脚进行连接。[0020]摄像模块14采用型号为OV7725的摄像头，通过SCCB总线和SDA数据线的控制，可输出较高分辨率的图像数据，并将获得的图像数据经无线传输模块15发送到远程控制终端2上。[0021]无线传输模块15包括型号为E51-TTL-50的无线串口模块，E51-TTL-50在正常供电情况下，通过带有TTL电平的串口接口和主控模块连接并进行串口通信。该模块传输距离较长，可适应在具有磁波干扰等恶劣的环境下，具有较强的安全性。[0022]远程控制终端2可生成控制指令，控制遥控监控小车1的移动，摄像模块14采集的图像数据经无线传输模块15发送到远程控制终端2，远程控制终端2具有显示屏，可在远程4CN107728625A说　明　书3/3页控制终端2上显示播放，并根据显示的图像数据继续控制遥控监控小车1的移动，进而获取抢救环境中整体的图像数据。[0023]如附图6所示，本发明的工作步骤包括：（1）摄像模块采集图像数据，并传送到主控模块；（2）主控模块处理采集的图像数据，无线传输模块将图像数据发送至远程控制终端；（3）图像数据在远程控制终端接收和显示，并生成动作控制指令发送到远程控制终端上；（4）遥控监控小车根据动作控制指令执行操作，继续采集图像数据。[0024]上述基于单片机的特种车远程监控终端系统，遥控监控小车可进入抢救现场内，远程控制终端控制遥控监控小车的运动，控制模块可拍摄获得抢救现场的图像数据，并通过无线传输模块发送到远程控制终端。[0025]本发明具有以下有益效果：（1）获得抢救现场的图像信息，提高抢救人员的抢救效率和安全性；（2）硬件系统功能齐全，功耗低，实现图像采集以及车辆控制等功能。[0026]以上所述实施例仅达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。5CN107728625A说　明　书　附　图1/3页图1图2图36CN107728625A说　明　书　附　图2/3页图4图57CN107728625A说　明　书　附　图3/3页图68