無線模塊在安防行業中的應用 – 云臺控制
安防行業近幾年發展十分迅速，并且開始從傳統的模擬方式轉移到新型的數字方式， 新的技術不斷得到應用和發展。結合本公司的JZ878和JZ872系列的無線模塊，針對安防行業的云臺控制部分， 我們提出了改造方案以做參照。
云臺在功能上主要是控制攝像頭的轉向、景深、焦距等，某些高檔或特殊的云臺還會提供雨刷、照明等功能。 云臺在功能上是和攝像頭分離的，在結構上既可以是分離的，也可以是一體的，球體式的云臺大多是一體式， 壁裝式的一般為分離式。但不管是何種構造方式，在通訊方式上都是采用RS232或RS485方式。 對于近距離的控制和調試安裝，這兩種方式都是適合的，但距離超過100m就達到了RS232的傳輸極限， 超過1200m就達到了RS485的傳輸極限。當超過傳輸極限時，一般采用中繼器或者轉換頭的處理方式， 費用會有一定的增加，布線也比較復雜，需要專業人士的合理布線才能很好的工作，而且隨著距離的增加， 傳輸延遲也會相應的增加。
使用中繼器存在一定的問題，而使用無線模塊則可以解決這些問題， 并且帶來更多的優點，所以使用無線數傳模塊進行改造就存在其可能性。
無線模塊的傳輸特點和特性：
1. 微發射功率。不同的傳輸距離具有不同的發射功率，從10mW到100mW不等。 云臺一般采用的是220V的民用交流電源，內部再轉換成可使用的直流電源， JZ871和JZ872系列的無線數傳模塊一般使用3~5V的直流電壓，功耗很低，所以具有省電的特點。
2. ISM頻段工作頻率，無需申請頻點。載頻頻率429-438MHz。
3. 高抗干擾能力和低誤碼率。基于GFSK的調制方式， 采用高效通信協議，在信道誤碼率為10-2時，可得到實際誤碼率10-5～10-6。 云臺的傳輸協議一般非常簡單，而且數據包很短，同時一般最后一個Byte就是校驗位， 本身就具有糾錯的能力。針對云臺的間歇式通訊和小數據包傳輸的特點， 無線模塊的應用具有很好的可操作性。
4. 傳輸距離遠。空曠距離從300米到10公里不等。JZ878在內部測試的情況下， 空曠距離可以達到8~20km的傳輸距離，實際建筑中至少可以穿透多座12層的鋼筋混凝土結構的樓房， 可以很好的滿足云臺的工作環境和要求。
5. 透明的數據傳輸。所發即所收。云臺控制都有自己的協議， 而無線模塊不對傳遞的數據包做任何的修改和解析， 所以云臺和控制臺之間的通訊不會由于無線數傳模塊的存在而需要修改任何代碼， 在硬件通訊通暢的情況下，軟件不做任何修改既可正確執行。
6. 多信道，多速率。提供16個信道，根據用戶需要，可擴展到32信道， 滿足用戶多種通信組合方式的需求。實際的監控系統使用的云臺數目不等， 如果云臺超過100臺，同時控制的云臺數目也比較多的情況下，可以通過將云臺分組， 每組使用不同的信道進行通訊，以避免數據包的沖突和保證通訊的及時性。 無線模塊可提供從1200bps到38400bps等多種通信波特率，并且無線傳輸速率與接口波特率成正比， 以滿足客戶設備對多種波特率的需要。云臺的波特率一般使用9600，但也有使用其他波特率的， 無線模塊的速率范圍完全可以滿足云臺的要求。
7.提供RS232/485/TTL三種接口方式。 用戶只需插拔短路器再上電即可改變接口類型。已工作的云臺一般不希望重新布置， 這時就需要無線模塊能適應這樣的現狀，而目前云臺的接口方式一般為RS232或485， 或者是兩者都支持，所以無線模塊可以很好的適應云臺的接口方式，無需改動云臺的硬件即可工作。
8. 智能數據控制，用戶無需編制多余的程序。 最大限度保證大多數串口操作代碼的復用性。對于監控系統的軟件而言， 使用無線傳輸的方式和原先的有線傳輸方式是完全相同的，只需在硬件上增加無線模塊， 同時去掉所有的有線線路和設備即可，而且操作也很簡單， 大體上只是將無線模塊接入上位機和下位機即可。
9. 高可靠性，體積小、重量輕。采用高性能單片處理器ATMega8L,外圍電路少， 可靠性高，故障率低。無線模塊的體積類似火柴盒，這樣的尺寸不會對原有系統的改造造成困難， 甚至某些有能力的云臺生產廠家可以將無線數傳模塊內嵌到云臺中，使產品更加具有領先的競爭優勢。
10. 看門狗實時監控。在斷電、電涌、外部干擾、系統調試的情況下， 無線模塊不會出現問題，只要上電之后即可工作，安全可靠，工作穩定。
綜上所述，由于無線模塊的特點和特性， 云臺的軟件控制部分無需修改即可投入使用，硬件上也無須做特殊處理， 只需將通訊線路接入無線模塊即可。 RS232的接口方式下需要將云臺和控制端的GND、RXD、TXD和無線模塊的相應接口相連接， RS485方式下則只需要將A、B和無線模塊的A、B連接即可。甚至可以一端使用485， 一端使用232也可以正常通訊。最后將無線模塊正確設置并接入電源，即可投入使用。 既可以適用于新系統的安裝，也可以適用于已使用系統的改裝和升級。
|
