CN201171226Y

CN201171226Y - 数字式智能安防监控装置

Info

Publication number: CN201171226Y
Application number: CNU2008200822966U
Authority: CN
Inventors: 张健; 唐慧明; 张方
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-01-14
Filing date: 2008-01-14
Publication date: 2008-12-24
Anticipated expiration: 2018-01-14

Abstract

本实用新型提出了一种安全防范监控装置，旨在提供一种数字式智能安防监控装置。该装置包括中央处理单元、报警和控制单元、视频采集单元、显示输出单元、存储单元和通信单元；中央处理单元通过视频输入接口、视频输出接口、报警和控制接口、存储接口分别与视频采集单元的输出端、显示输出单元、报警和控制单元、存储单元相连，通过通信接口和通信单元与无线或有线通信网络相连；视频采集单元具有视频解码电路，将视频信号转换为数字信号后传送至中央处理单元。该产品结构简单，安装方便，成本低，能自动进行数字图像拍摄、存储、传输和报警。可记录事发现场的图像和视频信息，通过远程终端以多媒体信息、图像、视频方式随时主动获取现场情况。

Description

数字式智能安防监控装置

技术领域

本实用新型涉及一种安全防范监控装置，特别涉及一种能自动进行数字图像拍摄、存储、传输和报警的数字式智能安防监控装置。

技术背景

随着社会的发展，人们生活水平不断提高，人们的安全防范意识逐渐增强，需要一种廉价的，时刻能为我们的家园、车库、店铺提供安全防范的设备。

在现有技术中与本实用新型最为接近的是数字图像监控装置。尽管目前技术比较成熟，但对于一般家庭等室内民用而言，其问题是安装复杂，设备成本和使用成本高，使用灵活性差，不能随时随地对场所进行监控，不能及正确地获得相关报警信号，需配备专门的监控人员进行管理。另一种相关装置是防盗报警器，它是基于红外探测器、门磁等检测是否有人入侵，并发出警笛声报警和电话报警，由于误报率高，不能对报警现场进行远程确认，不具备图像记录功能，实用性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种数字式智能安防监控装置。

该数字式智能安防监控装置包括中央处理单元、报警和控制单元、视频采集单元、显示输出单元和存储单元，还包括通信单元；所述中央处理单元通过视频输入接口、视频输出接口、报警和控制接口、存储接口分别与视频采集单元的输出端、显示输出单元、报警和控制单元、存储单元相连；中央处理单元通过通信接口和通信单元与无线或有线通信网络相连；所述视频采集单元具有视频解码电路，将视频信号转换为数字信号后传送至中央处理单元。

作为一种改进，所述存储单元是MMC存储卡、CF存储卡、SD存储卡、磁盘或优盘其中任意一种。

作为一种改进，所述通信单元是电话线调制解调器、CDMA通信模块、GPRS通信模块、WiMAX通信模块或以太网通信模块其中任意一种。

作为一种改进，所述中央处理单元由主处理器芯片、SDRAM、FLASH存储器和逻辑电路组成，具有报警和控制接口、视频输入接口、视频输出接口、存储接口和通信接口，用于完成视频和图像处理、通信和控制功能。

作为一种改进，所述主处理器芯片是数字信号处理器、专用集成电路、通用微处理器或片上系统其中任意一种。

作为一种改进，所述报警和控制单元包括紧急按钮、警笛和指示灯。

作为一种改进，所述报警和控制单元还包括开关量报警探测器、开关量报警信号接收电路、开关量控制信号输出电路和视频输入信号的切换控制电路；所述开关量报警探测器包括烟感探测器、人体感应探测器、燃气泄漏探测器、水浸探测器、玻璃破碎探测器、门磁开关或振动感应开关其中至少一种。

作为一种改进，所述报警和控制单元包括无线收发模块，无线收发模块通过UART方式的报警和控制接口与中央处理单元连接，通过无线通信方式与无线报警探测器进行通信，接收报警信号。

作为一种改进，所述无线报警探测器包括具有无线信号发送方式的烟感探测器、人体感应探测器、燃气泄漏探测器、水浸探测器、玻璃破碎探测器、门磁开关或振动感应开关其中任意一种。

作为一种改进，所述报警和控制单元还包括无线紧急按钮、无线灯光控制开关或无线声光报警盒其中至少一种，可通过无线通信方式与无线收发模块进行通信，接收控制信号。

本实用新型的有益效果在于：

该产品结构简单，安装方便，成本低，能自动进行数字图像拍摄、存储、传输和报警。具有视频、图像信号的存储功能，能对异常情况进行实时自动记录，还具有对运动物体进行自动检测、拍摄和图像传送功能，在发生报警时可根据图像进行远程确认，避免了大量虚警。烟雾、燃气泄漏、人体感应、水浸等各种报警探测器可内置或外置接入，视频运动检测算法也能实时检测到入侵运动物体，从而实现全方位的报警检测，一旦出现异常和报警，可以实时地将报警图像或视频数据拍摄下来，可以通过通信单元及时将报警信号、图像或视频数据传送到MMS手机、电子信箱、手持设备或远端计算机，从而使主人能随时了解到家里的安全情况，及时对现场采取行动。而且本装置设有存储电路，记录事发现场的图像和视频信息，本地也可以将图像或视频数据进行回放。主人也可通过远程终端，以多媒体信息、图像、视频方式随时主动获取现场情况。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理框图；

图2是中央处理单元结构原理框图；

图3是视频采集单元的一个实施例；

图4是报警和控制单元的一个实施例；

图5是报警和控制单元的另一个实施例；

图6是本实用新型的一个实施例。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的内容。

如图1所示，数字式智能安防监控装置包括中央处理单元1、报警和控制单元5、视频采集单元3、显示输出单元6和存储单元2，其特征在于，还包括通信单元4；所述中央处理单元1通过视频输入接口12、视频输出接口13、报警和控制接口14、存储接口8分别与视频采集单元3的输出端、显示输出单元6、报警和控制单元5、存储单元2相连；中央处理单元1通过通信接口9和通信单元4与无线或有线通信网络相连。

中央处理单元1是本装置的核心单元，它用于完成视频和图像处理、通信和控制功能。如图2所示，它包括主处理器芯片7、SDRAM存储器10、FLASH存储器11和逻辑电路。中央处理单元1的视频和图像处理功能包括视频和图像的增强和压缩编码、视频信号运动目标检测和识别等。

中央接口单元1的主处理器芯片7可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)或通用微处理器(MPU)，也可以是一个片上系统(SOC)，可内置视频和图像处理算法，包括视频编码、运动目标检测、目标识别算法等，还可内置各种通信和控制软件。其中视频编码算法可以是静止图像编码算法(如JPEG、JPEG2000)或活动图像编码算法(如MPEG4、H.264、AVS、WMV)；其中运动目标检测算法用于实现对运动目标的检测和报警，可以只在指定区域内进行检测；其中目标识别算法包括人体识别、人脸识别算法。

中央处理单元1的SDRAM存储器10是主处理器芯片7的外部存储器，用于存放微代码和数据，可以是DDR SDRAM或一般SDRAM，也可以是其它随机存取存储器芯片，SDRAM存储器10通过地址和数据总线与主处理器芯片7相连；中央处理单元1的FLASH储存器11用于固化微代码、保存工作状态和必要参数，FLASH储存器11通过地址和数据总线，或能通过SPI等串行总线与主处理器芯片7相连；FLASH存储器11是一种非挥发性存储器，如NOR FLASH或NAND FLASH。

中央处理单元1的视频输入接口12用于与装置的视频采集单元3相连，可以是主处理器芯片7内置的或通过逻辑电路实现的，具有数据输入总线，并具有时钟和同步信号输入，可以是BT.656、BT.601或可编程视频输入接口。

中央处理单元1的视频输出接口13用于与显示单元6连接，可以是主处理器芯片内置的或通过逻辑电路实现的，具有数据输出总线，并具有时钟和同步信号输出，可以是BT.656、BT.601或可编程视频输出接口。

中央处理单元1的存储接口8用于连接长期大容量存储设备，如各种存储卡(如MMC、CF或SM卡)、磁盘、优盘。存储接口8可以是主处理器芯片7内置，在主处理器芯片7没有内置存储接口8时，也可以用专用接口芯片实现，或用可编程逻辑电路实现。

中央处理单元1的报警和控制接口14用于与报警和控制单元连接，可接收开关量报警信号、输出开关量控制信号、控制视频输入信号的切换，也可以接收无线报警探测器的报警信号，输出无线控制信号。报警和控制接口14可以利用主处理器芯片7的GPIO实现，也可用逻辑电路扩展实现，在采用无线接收和发送方式时，报警和控制接口14还可以采用主处理器芯片7的串行接口，如UART、SPI。其中逻辑电路可以是可编程逻辑电路，如CPLD、FPGA，也可以是其它固定功能的集成电路。

中央处理单元1的通信接口9用于连接通信单元4，实现压缩编码后的视频和图像信号的传输，同时接受远程控制。该通信接口9可以是主处理器芯片7内置的也可以是外部扩展的。该通信接口9可以是UART或网络MAC层接口。

视频采集单元3包括图像传感器、镜头、视频处理电路，视频采集单元3输出数字视频或图像信号，通过视频输入接口12输入中央处理单元1。视频采集单元3中的视频传感器可以是CMOS图像传感器或CCD图像传感器；视频采集单元3也可采用内置或外置摄像头；在采用外置摄像头时，可接多路摄像头，通过视频切换电路16选择一路(或几路)视频信号，选出的视频信号经视频解码电路15转换为数字信号，该数字信号可以是BT.656或BT.601视频信号格式。

图3是视频采集单元3的一个实施例，来自多路摄像机的模拟视频信号(如PAL、NTSC、SECAM等)，通过视频切换电路16选出一路(或几路)视频信号，送视频解码电路15进行模数变换和视频解码，输出数字视频信号，通过视频输入接口12输入中央处理单元1的主处理器芯片7。报警和控制接口14输出的控制信号，输入视频切换电路16，进行视频信号切换控制。

报警和控制单元5分为无线方式和开关量方式二种。开关量方式的报警和控制单元5用于接收开关量报警信号、输出开关量控制信号、控制视频输入信号的切换等。报警和控制单元5也包括报警探测器、警笛、紧急按钮等。接收开关量报警信号的电路采用光耦实现光电隔离，采用继电器实现开关量控制信号的输出。同时报警和控制单元5输出并行或串行信号控制视频采集单元3中的视频切换电路16。无线方式的报警和控制单元5采用无线通信与无线报警探测器、无线紧急按钮、无线灯光控制开关和无线声光报警盒通信，接收报警信号、发送控制信号。

图4是开关量方式的报警和控制单元5的一个实施例。来自1至n个报警探测器的开关量报警信号输经光耦电路19进行光电隔离转换后，报警信号输入中央处理单元1的报警和控制接口14。同时，中央处理单元1可通过报警和控制接口14输出控制信号，经继电器电路17进行隔离转换后，成为开关量控制信号输出。开关量控制信号可用于控制灯光、警笛或其它电器。

图5是无线通信方式的报警和控制单元5的一个实施例。来自1至n个无线报警探测器及无线紧急按钮的报警信号经无线收发模块18接收后通过UART方式的报警和控制接口14，输入主处理器芯片7。同时来自主处理器芯片7的控制信号通过无线通信方式发送给无线灯光控制开关和无线声光报警盒。

其中报警探测器可以有开关量或无线通信二种方式，可以是烟感探测器、人体感应探测器(如红外双鉴探测器)、燃气泄漏探测器、水浸探测器、玻璃破碎探测器、门磁开关、振动感应开关等各种开关量报警探测器。

显示单元6用于图像显示。显示单元6可以是内置液晶屏或者输出视频信号到外接显示器。

通信单元4用于传输压缩编码后的视频和图像信号，也用于传输报警信号，同时接受远程控制信号。该通信接口9可以是电话线调制解调器、CDMA或GPRS通信模块、WiMAX或以太网通信模块。通过通信单元4，本装置可以将视频、图像和报警信号通过有线或无线通信网络传输到客户端计算机、服务器，也可以以视频或多媒体短信(MMS)的形式发送移动电话手机或其它个人终端设备。其中多媒体短信可采用“幻灯片”模式，一条多媒体短信包含1至n张照片，在接收终端，如MMS手机上，以幻灯片方式播放。

本实用新型的一个实施例如图6所示。在该实施例中，只包含了中央处理单元1、视频采集单元3、通信单元4和报警和控制单元5，省去了存储单元2和显示单元6。其中中央处理单元1中的主处理器芯片7为ADSP-BF531，是一款DSP处理器，SDRAM采用MT48LC8M16A2，FLASH采用SST39VF800A，SDRAM和FLASH通过EBIU扩展总线接口与DSP处理器相连。中央处理单元1中的通信接口9利用了DSP处理器的UART接口，并利用GPIO扩展RS232的硬件流控，与MAX3243芯片一起构成通信接口9，通信接口9采用具有硬件流控的RS232接口。中央处理单元1中的视频输入接口12为DSP内置的PPI视频接口。该实施例中的通信单元4是一块Wavecom Q24PLUS GPRS模块，可实现MMS彩信发送，SMS短信收发，利用接收到的短信，DSP可控制多媒体短信的发送。该实施例中的视频采集单元3采用SAA7113视频解码芯片和一台PAL制彩色摄像机，摄像机输出的复合视频信号通过SAA7113模数变换和数字视频解码后成为ITU-R BT.656数字视频信号，通过PPI视频接口输入DSP处理器。该实施例中报警控制单元5采用433MHz FSK调制的无线收发模块18接收来自各种无线报警探测器的报警信号，中央处理单元1中的主处理器芯片7采用GPIO与无线收发模块18连接。该实施例中还采用22.1184MHz晶振提供系统时钟，采用ADP3339提供系统所需的3.3V和1.2V直流电源。

该实施例的主要功能是，DSP分析视频信号，检测到运动目标，或者当其接收到无线报警探测器的报警信号后，通过通信单元给设定的MMS手机发一条提示短信，若通信单元4接收到来自设定MMS手机的特定短信，可给设定手机发送一含现场图片的彩信。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的具体实施例子。显然，本实用新型不限于以上实施例子，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。

Claims

1、一种数字式智能安防监控装置，包括中央处理单元、报警和控制单元、视频采集单元、显示输出单元和存储单元，其特征在于，还包括通信单元；所述中央处理单元通过视频输入接口、视频输出接口、报警和控制接口、存储接口分别与视频采集单元的输出端、显示输出单元、报警和控制单元、存储单元相连；中央处理单元通过通信接口和通信单元与无线或有线通信网络相连；所述视频采集单元具有视频解码电路，将视频信号转换为数字信号后传送至中央处理单元。

2、根据权利要求1所述的数字式智能安防监控装置，其特征在于，所述存储单元是MMC存储卡、CF存储卡、SD存储卡、磁盘或优盘其中任意一种。

3、根据权利要求1所述的数字式智能安防监控装置，其特征在于，所述通信单元是电话线调制解调器、CDMA通信模块、GPRS通信模块、WiMAX通信模块或以太网通信模块其中任意一种。

4、根据权利要求1所述的数字式智能安防监控装置，其特征在于，所述中央处理单元由主处理器芯片、SDRAM、FLASH存储器和逻辑电路组成，具有报警和控制接口、视频输入接口、视频输出接口、存储接口和通信接口，用于完成视频和图像处理、通信和控制功能。

5、根据权利要求4所述的数字式智能安防监控装置，其特征在于，所述主处理器芯片是数字信号处理器、专用集成电路、通用微处理器或片上系统其中任意一种。

6、根据权利要求1所述的数字式智能安防监控装置，其特征在于，所述报警和控制单元包括紧急按钮、警笛和指示灯。

7、根据权利要求6所述的数字式智能安防监控装置，其特征在于，所述报警和控制单元还包括开关量报警探测器、开关量报警信号接收电路、开关量控制信号输出电路和视频输入信号的切换控制电路；所述开关量报警探测器包括烟感探测器、人体感应探测器、燃气泄漏探测器、水浸探测器、玻璃破碎探测器、门磁开关或振动感应开关其中至少一种。

8、根据权利要求1所述的数字式智能安防监控装置，其特征在于，所述报警和控制单元包括无线收发模块，无线收发模块通过UART方式的报警和控制接口与中央处理单元连接，通过无线通信方式与无线报警探测器进行通信，接收报警信号。

9、根据权利要求8所述的数字式智能安防监控装置，其特征在于，所述无线报警探测器包括具有无线信号发送方式的烟感探测器、人体感应探测器、燃气泄漏探测器、水浸探测器、玻璃破碎探测器、门磁开关或振动感应开关其中任意一种。

10、根据权利要求8所述的数字式智能安防监控装置，其特征在于，所述报警和控制单元还包括无线紧急按钮、无线灯光控制开关或无线声光报警盒其中至少一种，可通过无线通信方式与无线收发模块进行通信，接收控制信号。