CN102804236A - 监控和记录装置 - Google Patents

Abstract

监控和记录装置包括：外壳；设置在外壳内的控制器；设置在所述外壳内并以可操作方式连接至所述控制器的图像记录装置；设置在所述外壳内并与所述控制器连接的存储器，用于存储由所述图像记录装置产生的数据；与所述控制器连接的电源管理部件，其被配置成至少管理两个电源；至少一个通讯口和所述控制器连接，通讯口被配置成至少与一个无线调制解调器连接，以能够和远程位置所述控制器进行无线通信。

Description

监控和记录装置

技术领域

本发明涉及监控记录装置。

背景技术

以往，带有摄影机的报警系统包括至少5个部分。这些部分包括控制面板(通信中心)，键盘，运动传感器，报警器/闪光灯和摄影机。这些装置一般为有线连接，但也可以在封闭环境中无线连接(利用2.4GHz的拥挤频率)。

在与电话线路连接的控制面板上进行人工设置，而且包括键盘在内的各外围装置也必须单独进行设置。绝大多数标准的监控/报警系统是模拟的，而且至少要对控制面板、摄影机和报警/闪光灯提供主电源。这就要求额外的连线或可用的电源。

因此，一般的远程报警和监控系统会比较昂贵。远距离的连线既昂贵且费时。另外，大功率的RF(射频)发射接收装置也会比较昂贵。视频录像要由保安人员在监控站连续地进行观察，并记录到无限长的录像带或硬盘上以备日后察看，这也同样是非常帮耗时的。当在多个地区放置、安装和连线多个摄影装置时，比如，对交通、机场、大超市、车站等进行监测时，通常都会需要这种监测站。

然而可以理解的是，对于需要监控的远程信号区域，成本较低的监控方案应该是可用的。通常，家居或商店报警/监控系统不是很昂贵，就是安装复杂而费时。例如，家居或商店报警/监控系统需要合格的技术人员进行安装，这样就会耗费人工成本，甚至常规售后服务的成本。在这方面，传感器和检测器安装得越多，潜在的问题就越多。

要求户外定位的安全系统可能会耗费大量人力和资金。而且，这类系统所使用的材料的成本也会很高。

发明内容

根据本发明第一方面提供的监控和记录装置包括：

外壳；

设置在所述外壳中的控制器；

图像记录装置，设置在所述外壳中并与所述控制器以可操作方式(operatively)连接；

存储器，设置在所述外壳中并与所述控制器连接，以储存由所述图像记录装置生成的图像数据；

电源管理单元，与所述控制器连接，并配置成对至少两个电源进行管理；以及

至少一个通信端口，与所述控制器连接，通信端口被配置成至少与无线调制解调器连接，以便能够与位于远程的所述控制器进行无线通信。

外壳可以有一对机盖，每个机盖包括互补的连接结构以构成为允许人工安装或拆卸。

图像记录装置可以是能够录制视频或连续的静止图像的摄影机。

无线调制解调器可以是GSM、HSPA、WLAN调制解调器中的一种。所述无线调制解调器可以是允许其即插即用的USB形式。所述控制器可以被配置成控制所述调制解调器的操作，使图像数据能够通过所述调制解调器传输到远程设备。调制解调器可以被配置成使用移动电话或手机协议，这样可使图像数据被传输到与互联网相连的设备上。调制解调器也可以被配置成使用WLAN协议。调制解调器可以是可互换模式的GSM/HSPA和WLAN调制解调器。而且本发明的装置可以由该装置特有的号码进行识别，就像传统手机或是移动电话的号码一样。

事件传感器设置在所述外壳内并且和所述控制器以可操作方式连接，当所述事件传感器感应到某个事件时能够启动所述图像记录装置。事件传感器可以是一个运动检测器。

控制器可以被配置成把与事件时间相关的数据以标记的形式写入所述存储器，以便能够检索到在所述事件时间产生的图像数据。

发射接收装置设置在所述外壳中并与所述控制器以可操作方式连接，以允许和外围设备进行无线通信。

外围设备可以是一个或者多个传感器，包括运动传感器、电磁开关、气体传感器、火灾探测器、烟雾探测器、流体传感器、震动传感器或者任何其他适用的传感器。发射接收装置可以被配置成接收来自外设的触发信号，并且给像报警器或聚光灯这样的其他外设发送激励信号。

通信端口可以是USB端口的形式，控制器被配置成允许连接到所述通信端口的设备即插即用。

控制器可以被配置成与GSM、HSPA、WLAN调制解调器中的一个调制解调器进行通信，并且还可以被配制成使用无线通信协议。

控制器和发射接收装置可以被配置成使发射接收装置能够接收来自外围设备的触发信号，并在收到触发信号时给其他外围设备发送激励信号。所述控制器和发射接收装置也可以被配置成使所述发射接收装置能够在预定信号期间采用监听模式(sniff mode)来检测无线信号。

控制器和发射接收装置可以进一步被配置成使发射接收装置能够和使用加密跳频的外围设备进行通信。

控制器可以被配置成使其根据承载移动发消息协议的信息产生消息，该信息和使用无线调制解调器进行通信的事件所触发的外围设备相关。

控制器和调制解调器可以被配置成使调制解调器能够接收表示指令的远程发送的数据。

在一个实施例中，控制器可以被配置成能够利用调制解调器发送携带有和被事件触发的外围设备的身份相关的信息的SMS消息。在另一个实施例中，控制器可以被配置成至少给一个远程设备发送MMS消息，并且将带有适当附件的电子邮件信息发送给至少一台远程计算机或监控站。调制解调器可以被配置成用SMS接收远程指令，使控制器能够控制各种外围设备和图像记录装置本身的操作。相反地，或者另外地，所述控制器可以通过计算机进行远程编程，以便在预定时刻激活各种部件或外围设备。

在一个实施例中，控制器可以被配置成和调制解调器进行通信，以通过SMS接收指令，从所述存储器中提取图像数据，并将所述图像数据通过WLAN传送到计算机或监控站，或通过蜂窝网络传送给像蜂窝电话这样的移动装置。所述图像数据可以是和由所述标志(marker)界定的和某一特定事件时间相关的图像数据。

控制器可以被配置成和调制解调器进行通信，以接收指令，从所述存储器中提取图像数据，并将所述图像数据通过WLAN传送到计算机或监控站，或通过蜂窝网络传送给移动装置。

所述装置可以包括与控制器连接的声音记录装置。当控制器接收到传感器或外围设备的触发信号时，启动声音记录装置。控制器可以被配置成按照传送图像数据类似的方法来传送声音数据。

电源管理单元可以包括一个太阳能电池板、两个内部的独立的可充电电池、以及用于控制来自两个电池和太阳能电池板的功率的电源管理电路。控制器可以与电源管理电路连接来工作，并且控制器被编程，使得电源管理电路可以对电源选择进行控制，从两个电池中选择一个作为电源。电源管理电路可以被配置成接受两路电源，一路来自太阳能电池板，另一路来自直流电源。电路可以包括电源通路选择器，用于选择电源或电流通路来提供电力输出、或者给充电装置为所述电池充电。

本发明可延伸至软件产品，通过该软件可以对控制器进行编程。

控制器可以被编程以使电源管理电路通过涓流充电控制来自两个电池和集成太阳能电池板的功率。尤其是所述电源管理电路被配置成使本发明装置能够尽量使用取之不尽的太阳能进行工作。

控制器可以被编程以关闭(shut down)多个未使用的部件、将多个部件置于待机或“睡眠状态”，以及至少保持一个传感器在唤醒状态，以及当其产生触发信号时能够唤醒“睡眠状态”的部件。

根据本发明的装置可以包括一个用于夜晚工作的红外(IR)聚光灯，当传感器(典型的是无源红外(PIR)传感器)产生触发信号时，和所述控制器连接的所述红外(IR)聚光灯被激活。

根据本发明的装置可以包括一个和控制器连接的光传感器，以便所述控制器能够控制所述图像记录装置的操作，以提供照明条件并增强图像记录。

根据本发明的装置可以包括一个USB端口，该USB端口允许计算机直接和本发明的装置连接，这样记录的数据能够被下载到计算机中。本发明的软件产品也可以被配置成允许控制器被编程，并且允许在控制器和计算机之间进行固件和设置软件的交换。

根据本发明的装置可以包括一个模拟输出终端，其允许模拟监控器连接到所述装置，以便使所述装置更容易正确定位。

根据本发明的软件产品可以包括便于各种应用软件启动的设置软件。可以对设置软件进行配置，以避免用户手工操作。

根据本发明的第二方面，提供了一种为根据本发明第一方面的记录和监控装置所使用的软件产品，所述软件产品被配置成使得由本装置的控制器执行所述软件产品时，本装置执行以下步骤：

启动所述摄影机，使其处于适合记录图像的状态；

启动所述事件传感器，使其处于检测模式，以便当检测到某个事件时，摄影机记录下该事件的图像；

记录图像之后进行图像处理；并且

在处理图像之后将代表图像的数据无线传输到远程位置。

一种适用于根据权利要求1的装置记录和监控事件的方法，该方法包括步骤：

启动所述图像记录装置处于适合记录图像的状态；

在所述控制器接收到触发信号后，用所述图像记录装置记录事件的图像；

处理图像；以及

在处理图像之后，将代表事件图像的数据无线传输至远程位置。

所述方法可以包括接收所述触发信号的步骤，该触发信号来自连接到所述控制器以进行操作的外围设备。

所述方法可以包括用与所述控制器连接的无线调制解调器与远程位置的所述控制器进行无线通讯的步骤。

所述方法可以包括以标记的形式将与事件时间相关的数据写入所述存储器的步骤，以便能够检索在所述事件时间上产生的图像数据。

现通过举例和参考附图，对本发明进行描述。下列描述仅旨在向在本领域技术熟练的人说明，如何将本发明的实施例应用于实践。如此，并无意限制前面段落或附加权利要求的范围。

附图简述

图1表示根据本发明的监控和记录装置一个实施例的示意图；

图2表示监视和记录装置的示意框图；

图3表示本发明装置的三维视图；

图4表示本发明装置电源管理单元的框图；

图5表示本发明装置USB扩展模块；

图6表示本发明装置的另一个三维视图；

图7表示本发明装置启动操作的流程图；

图8表示静止图像入侵检测装置的操作流程图；

图9表示本发明装置的固定间隔静止图像操作流程图；

图10表示本发明装置的固定间隔视频图像操作流程图；

图11表示本发明装置的作为视频图像入侵检测装置操作的流程图；

图12表示在本发明装置上执行的设置操作的流程图；

图13表示根据本发明的监控记录装置的另外一个实施例。

附图详细说明

在图1中，参考数字10总体上用于表示根据本发明的监控记录装置。

本发明装置10包括一个外壳，在示意图中用数字12表示。控制器14位于外壳13内；图像处理单元16、电源管理单元18、和以存储器19形式存在的固态数字视频记录器(具有NAND存储器21和DDR SDRAM(双倍速率同步动态随机存储器)23)分别和控制器14连接。视频记录器也可以是可移动的存储卡或可移动的固态驱动器的形式；无线调制解调器20是和控制器14连接的USB无线调制解调器。音频信号发射接收装置22也和控制器14连接。

以数字摄影机24形式存在的图像记录装置与控制器14以及图像处理单元16连接。其它位于外壳内部的外围设备包括麦克风25、集成红外(IR)阵列26、光传感器27以及无源红外(PIR)运动传感器34。这些外设都连接到控制器14。外壳外部的外围设备包括聚光36、无源红外(PIR)运动传感器28、烟雾探测器30、气体传感器32、电磁开关33、AC开关29、报警汽笛/聚光灯35、直流供电电源39以及太阳能电池板38，这些外设和控制器14连接。直流供电电源39以及太阳能电池板38和电源管理单元18连接。

本发明装置10包括一个遥控器40，允许对本发明装置10中的报警汽笛/聚光灯35进行遥控。

调制解调器20含有WLAN部件，以使控制器14能够与计算机和其它设备进行通信。调制解调器20还有一部手机或蜂窝电话装置，允许控制器通过互联网或者移动通信装置43和远程计算机或监控站42通信。可以选择蜂窝电话装置，使调制解调器20能够使用如GSM和3G这样的蜂窝协议进行通信。

在图2中，参考数字44一般用于表示本发明装置10的框图。控制器14包括一个应用程序处理器45。同时参考图1，同样的参考数字代表相同的部分，除非另外定义。发射接收装置22包括一个与应用程序处理器45连接的编码/解码器46，一个射频发射器48和射频接收器49都与编码/解码器46连接。

USB多路转接器50和应用程序处理器45连接，A型USB端口(主机)52和迷你USB(设备)端口54这一对USB端口连接到USB多路转接器50。这一对USB端口中的一个口可以用于连接GSM/EDGE/HSPA USB调制解调器，与移动装置或监控站进行通信，同时另一个USB端口可以连接蓝牙调制解调器进行较近距离的通信，比如和外围设备进行通信。

一个SDIO卡槽56与应用程序处理器45连接。应用程序处理器45也可以被配置成与像监控器58和扬声器59这样的外围设备相连。

在图3中，参考数字60总体表示本发明装置10的外部三维视图。参考图1和图2，同样的参考数字代表相同的部分，除非另外定义。

外壳12有一对机盖，为前盖62.1和后盖62.2，它们通过“夹入(clip-in)”铰链64相互连接，以便于组装和拆卸。尤其是，铰链64使得外壳12可以被手动组装或拆卸而不使用工具。机盖62被配置成使外壳12适于户外使用，基本上不受任何天气影响。此外，机盖62限定了窗口和漏孔，并包括光学透镜以保护摄影机24，光传感器3027，无源红外(PIR)传感器34，麦克风25和红外(IR)阵列26。

可给本发明装置10提供一个不受各种天气影响的盒子，该盒子由两部分组成，至少用四个螺钉分别在各个角上将这两部分拧在一起，这两部分直接采用密封垫进行密封。

太阳能电池板38安装在机盖62的上部。运动传感器34和摄影机24、无源红外(PIR)传感器26一样，被安装前盖62.1上，通过前盖62.1延伸到外面。

支架64被安装在后盖62.2上，这样本发明本发明装置10可被安装在合适的位置。

在图4中，参考数字70总体表示电源管理单元18的操作框图，通过使用本发明的软件产品编程的控制器14控制电源管理单元18。

本发明装置10包括第一可充电电池74.1和第二可充电电池74.2。两块电池74通过各自的通断开关76与电源管理单元18接通或断开。

电源管理单元18被配置成接受两路电源，一路来自太阳能电池板，另一路来自直流适配器72。电源管理单元18包括一个电源通路选择器78，用于选择一路电源或电流通路连接至电源输出或者是连接到线性充电装置80以及开关模式充电装置82。电源管理单元18进一步包括一个电池源选择器84，以便选择电池组74中的一个电池供电。涓流充电单元86与电池组74连接，以便可以通过太阳能电池板38或者通过直流适配器72的直流电源连续对电池组涓流充电。

在图5中，参考数字90总体表示USB调制解调器扩展器单元25，其被配置成使无线调制解调器20能够与处理器45连接。参考图1到图4，同样的参考数字代表相同的部分，除非另外定义。

单元90包括电路板92。电路板92包括一个摄影机板94，该板具有为摄影机24提供的电路。一个安全数字(SD)卡槽96被设置在电路板92上面，用于插SD卡。单元90还包括一个音频-视频(AJV)连接器93和一个直流电源供电连接器95。如图所示，无线调制解调器20被插到A型USB插口52。

在图6中，参考数字100总体表示本发明装置10的另一个三维视图。

在图中只显示了后盖62.2。后盖62.2有一对相对的铰链连接器102，构造成卡到前盖62.1的互补连接器上。这样就不需要螺钉，可以手工完成。

在图7中，参考数字110总体表示当控制器14被本发明软件产品编程时，本发明装置10执行启动操作的一个示例的流程图。

在步骤112，进程被启动。在步骤114，控制器14执行上电自检。在步骤116，控制器14检测SD卡槽中是否插入SD卡。如果装置10的回答是否定的，控制器14在步骤118装载内部存储器；如果装置10的回答是肯定的，控制器14在步骤120装载SD卡。这样，值得注意的是，给出“装载”这个词就意味着将与UNIX或LINUX系统发生关系。

在步骤122，控制器读取之前输入的设置。在步骤124，控制器14询问是否找到设置。如果回答为否，控制器14在步骤126进入视频模式；如果回答为是，控制器14在步骤128启动装置的操作。在步骤130结束启动操作。作为启动操作的一部分，控制器14能够操作发射接收装置22进入监听模式以节省电能，控制器14也能操作使发射接收装置进入另一个节电模式。

在图8中，参考数字140总体表示当控制器14被本发明的软件产品20编程的情况下，本发明装置10用于入侵检测的一个例子。

操作开始于步骤142。在步骤144，控制器14控制无源红外(PIR)运动传感器34，使传感器28处于可操作状态。在步骤146，控制器询问是否检测到移动。如果回答为否，控制器14返回到步骤146的状态。如果回答为是，在步骤148，该控制器14指示摄影机24拍摄预定数量的图像。

在步骤150，图像处理单元16完成图像后期处理。在步骤152，控制器14将处理完的图像数据传输给预定的接收者。

在图9中，参考数字160总体表示本发明装置10用于固定间隔操作的一个例子。

操作开始于步骤162，此时控制器14等待预定间隔的开始。在步骤164控制器14询问该预定间隔是否已经开始，如果回答为否，控制器14采取(assume)在步骤162上表示的状态，如果回答为是，控制器14指示摄影机24在步骤166拍摄预定数量的图像。

在步骤168，图像处理单元16执行图像后期处理程序，在步骤170，控制器14将图像数据结果传送给预定的信息接收器。

在图10中，参考数字180总体表示本发明装置10用于固定间隔操作的另外一个例子。该操作起始于步骤182，在此，控制器14等待预定间隔的开始。在步骤184，控制器询问是否检测到预定间隔，如果回答为否，控制器10返回步骤182的状态；如果回答为是，在步骤186，控制器14控制摄影机24执行预定时间长度的图像拍摄。在步骤188，控制器14将得到的图像数据结果传送到预定的信息接收器。

在图11中，参考数字190总体表示本发明装置10被用于侵入检测的另一个例子。

操作开始于步骤192，此时控制器14处于等待状态，等待来自能够指示移动检测的运动传感器34的触发信号。在步骤194，控制器14询问是否检测到移动，如果回答为否，控制器14返回步骤192的状态；如果回答为是，在步骤196，控制器14控制摄影机24执行预定时间长度的图像拍摄。在步骤198，控制器14将得到的图像数据结果传送到预定的信息接收器。

在图12中，参考数字190总体表示计算机用户界面的流程图，该流程图表明用于本发明装置10的设置操作。在步骤210，用户将SD卡插入卡槽56，如图5所示。在步骤212，控制器14在计算机的监视器上生成合适的图像或者视频片段，以能够执行步骤214指示的快速设置。在步骤216，能够执行一个高级设置步骤，在步骤218，将以上步骤执行的设置存入SD卡，在步骤220，取出SD卡。

如上所述，本发明扩展至软件产品，该软件产品被配置成在控制器14内部编程，使控制器14能够对本发明装置10的部件执行各种操作。这些部件之一是电源管理单元18。像USB 35调制解调器20(可以是HSPA型或WIFI型的)、用于遥控装置40和无线开关的射频发射接收装置等，在操作时消耗功率比较高。在没有控制的情况下，这些装置将以不能接受的速度消耗电池。因此本发明的软件产品对控制器14进行编程，经过编程的控制器能够将这些高能耗外围设备设置成“睡眠”模式或者“监听”模式。而且，在某些情况下如果暂时不需要这些设备时，控制器14可以完全关断这些设备。在本实施例中，控制器14和总是处于待命模式的运动传感器34连接，另外，如果需要，发射接收装置22能够被设置成低功耗或者监听模式，以保持和各种外围设备的无线连接。

软件产品被配置成使电源管理单元18能够仅用一个电池控制装置10供电。因此，装置10能够包括一个提供给第二个电池74.2的插槽，允许用户有选择地延长本发明装置10的工作时间。

软件产品被配置成电源管理单元18自动选择第二个电池74.2给装置10供电。当第二个电池电压下降到预定值(例如3.5伏)时，电池源选择器84进入自动转换模式，该模式被配置成选择具有较高电压的电池作为本发明装置10的供电电源。

电源管理单元18含有磁滞特性，以避免从一种供电状态到另一种供电状态的反复切换。在一个例子中，电池74.1到电池74.2的切换阈值设为0.15V。结果，只有当第二个电池74.2的电压高于3.65V时，所述电池源选择器才会切换回第二块电池74.2，将其作为主要供电电源。

涓流充电单元86为第二块电池74.2给第一块电池74.1缓慢充电提供一条通路，使得当装置10的30个部件处于之前提到的“睡眠状态”时，第一块电池74.1的电压保持一个某个值，能够独自为装置10供电。

当适配器72被连接至装置10时，电源通路选择器78被配置成关闭对装置10供电的电池电源。另外，在这种情况下，电源通路选择器78被配置成给电池74充电。可以理解，从太阳能电池板获得的功率很大程度上依赖35，即太阳能电池板所处位置的环境，因此充电装置80，82被配置成动态地调整从太阳能电池板38汲取的充电电流。特别是，电源管理单元被配置成监控太阳能电池板的输出电压，以确定从太阳能电池板抽取的最大允许充电电流。在一个实施例中，发现一个11单元的太阳能电池板的最佳电压值约为4.7V。在本实施例中，如果太阳能电池板的电压在充电过程中降至低于4.7V，充电器80，82自动减小充电电流以保持这个电压值。另外，如果太阳能电池板的输出电流处于一个足够高的水平，充电器80、82以它们的最大充电电流，例如1A，对电池74充电。

充电器80，82也可以被配置成当连接适配器72时，自动切换至适配器电源，并且切断太阳能电池板电源38。

为了将电池寿命最大化，装置10可以在四种不同的电源管理状态下工作，这些状态包括：

1)活跃模式。在此模式几乎所有部件都被供电并激活，处理器44以全速工作

2)待机模式，比如监听模式，在此模式下，处理器44被置于闲置状态并关闭其时钟，并且被配置成用一个触发信号“唤醒”处理器44

3)睡眠模式，此模式除处理器44以外，其他未被使用的部件也被本发明的软件产品关闭

4)深度睡眠模式，在此模式下，处理器44内部的所有PLL时钟都被关闭，只有一个32kHz的时钟在运行。处理器44被配置成可以被触发信号“唤醒”。

通常，警报，安全和家居自动系统通常有一个中央控制板和一个键盘来控制外围设备如报警汽笛，频闪灯光和摄影机。装置10能够在一个单元中综合这些装置的功能。特别是，装置10包括控制中心和上述外围设备35，装置10可以利用例如发射接收装置22无线开启关闭所述外围设备。结果是，装置10可以在没有分立单元的复杂设置、没有连线、并且最重要的是在控制板、键盘以及摄影机之间没有不必要的无线链接的情况下运行，而这些在现有的警报系统和家居自动化系统中是存在的。

USB装置端口54和控制器14被配置成便于使用第三方USB产品对装置10升级。一般来说，USB装置仅在连接计算机时工作。在本实施例中，USB装置可以被连接到装置10，并且独立于计算机进行工作。例如，在没有使用计算机的情况下，USB调制解调器20可以被连接到USB端口52，并且调制解调器20的驱动软件被下载到装置10中。

在一个实施例中，装置10包括一个存储卡读卡器。当需要短距离通信时可以用一个被称为低功耗装置的SDIO-WiFi卡替代USB调制解调器20。

数字摄影机24可以包括一个数字彩色或数字黑白CMOS，或者是CCD图像传感器，用于记录视频图像或静止图像，麦克风25可以同时记录下该图像的伴音。可以通过无线传输的方式，或者通过将计算机与装置10短暂连接的方式将图像和声音数据录入计算机。和记录视频图像的情况不同，记录静止图像时不录制声音。但是，控制器14可以操作麦克风25记录声音，并且把声音数据存放在存储器19中。

光传感器27提供表示光强的数据，这样摄影机24可以做出相应的调整。因此，根据摄影机24所处位置来放置光传感器，用这样的方法在高动态范围和高光灵敏度两种需求之间找到一个折衷方案。这两个参数都是逆流式的。

光传感器27和控制器14被配置成使得当周围的光环境达到预定低值时，控制器14启动红外聚光灯36。特别是，控制器14被配置成使当PIR 34或36检测到有物体移动时打开红外聚光灯36。这时，摄影机24被配置成只工作在黑白模式。因此，红外阵列26可以测出代表事件的红外图像，以待录制和/或察看。

控制器14被配置成对每个存储的静止图像做识别标志，标记时间/日期/地点，并印上水印。结果是，当图像被处理时，通过使用标记数据易于定位相关图像。摄影机24被配置成每秒最多记录4张JPEG(例如WVGA)静止图像。这个图像数据可以被处理，使得在计算机的用户界面中，用户能够按照时间间隔模式选择查看图像，以便使用一个合适的浏览器滚动查看，便于各种场景定位。

使用传统的系统可以发现，当录制视频时，装置可以存储长达数小时甚至数天的视频。可以理解的是，仅在特定的时刻，才可能发生未经允许的事件。接下来，保安人员不得不检查大量的影片来寻找事件的单个场景。这既费时又费力。有了装置10，控制器14被配置成将标志记录到存储器中。这些标记可以由触发信号产生。这些触发信号，由例如运动传感器34、外部传感器28或遥控器40的触发按钮产生。不难理解的是，其他传感器可以被用来产生触发信号，这些触发信号将触发控制器14生成记录到存储器的标志。使用这些标志，相关的视频片段或者一系列的静止图片可以被传输到内存中25个独立的文件夹，便于日后搜索和查看。

可以理解的是，同样时长JPEG图像数据比MPEG文件占用更多内存空间。但是，一个从MPEG压缩视频中提取的单帧图像照片不如静止的JPEG图像清晰。因此，摄影机24被配置成由用户可以按照特殊应用的要求，在两种视频格式之间以及带有或不带有色调之间进行选择。

在一个实施例中，图像数据、音频数据或视频数据通过蜂窝网络被传送到蜂窝电话、或移动电话、或监控站。另外，通过WLAN协议，这个数据可以被发送到多台计算机、允许接收电子邮件的蜂窝电话以及监控站。控制器14被配置，当摄影机24被传感器触发时，命令调制解调器20自动执行这样的传输。此外，控制器14被配置，以命令调制解调器20至少给一个蜂窝电话发送一个SMS警报信号。

控制器14被配置成通过调制解调器20接收蜂窝电话的SMS信号。控制器14能够将SMS信号解码为用于装置10各个外围部件的指令，例如，接收到这样的信号时控制器14被配置至少执行以下任务：

●将与一定的时间日期相关的图像或视频发送到特定接收端

●用发射接收器22切换设备，如以上所述外围设备、或者进一步像空调机组、加热器等，甚至进一步触发不同地区的记录和监控装置

●各种家居自动化任务

控制器14和电源管理单元18被配置成对电池74进行监控，如果该电池电压达到预定的充电下限值，则产生一个信号，并通过调制解调器20将该信号传送给监控站或手机。控制器14和电源管理单元18还被配置成如果发现任何一个外围部件失效，就在装置10上执行故障操作，产生一个信号，并通过调制解调器20将该信号传送给监控站或手机。

现在说明几种情况，以说明装置10能够操作的方法。

情况1

摄影机24被传感器34触发进入操作状态。摄影机24拍摄图像或视频片段，这些图像或视频片段被一个内部数码录像机(DVR)记录下来。同时，装置10通过电子邮件或多媒体短信息(MMS)向一个或多个指定地址发送一个报警短信息(SMS)或者发送用于核查的静止图像或视频片段。

所有的视频连续镜头、静止图像以及声音数据储放在内部存储器或可移动存储卡上，这些视频或图像可以在后期用像计算机上的图片浏览器这样更适合的装置观看。

情况2

外部PIR传感器28是无线的，被置于建筑物入口的前方，被未授权事件触发。发射接收器22接收该触发信号，控制器14做出响应，激活置于建筑物内的装置10。之后，摄影机24开始录制。在一个实施例中，装置10预先设定JPEG或MPEG的录制时间长度。例如，对于某一个预定的时间长度摄影机24开始录制，预定时间长度结束后摄影机24关闭。接收到另一个触发信号后，该摄影机24被再次激活，工作时间仍为预定的时间长度。像前面一样，装置10通过电子邮件或多媒体短信息(MMS)向指定地址发送10一个报警短信息(SMS)或者发送用于核查的图像数据。

情况3

装置10的传感器34被未授权事件触发，摄影机24根据装置的设置开始录制。控制器14在内部存储器或可移动存储卡上存储图像或视频片段。同时，装置10使用发射接收器22打开IR聚光灯35，该IR聚光灯35为无线的，便于摄影机24进行红外录制。

情况4

装置10被置于敏感地区，比如存放汽油罐的地方。气体传感器32和烟雾探测器30都是无线的，它们也都被放置在该区域。在发生气体泄漏或发生火灾的情况下，装置10用发射接收装置22接收来自上述两个传感器、或其中任意一个传感器发出的触发信号。然后，控制器14激活摄影机24录制图像和视频片段。同时，调制解调器20被用来向一个或多个无线通信装置43或监控站42发送报警短信息(SMS)、以及一个连续或静止的图像、再或视频片段。

情况5

装置10被置于一个零售商店出口处的收款机的上方。无线磁性开关33与收款机的钱匣相连。当打开收款机的钱匣时，摄影机24和前面一样被激活。连续图像或视频片段存放在内部DVR中。在每个工作日结束时，零售商店的店主35可以察看收款机的操作。

可以理解的是，一个零售连锁可能有上百个商户。这样，到每一个店分别查看当日的图像是不可能的。但是，通过在每个店使用无线LAN，按照上述方法和装置10通信，店主或安保经理就可以通过以太网/互联网的连接远程访问这些图像。

可以理解的是，通过使用USB端口52能够实现装置10的升级。例如，可以通过控制器14下载调制解调器的驱动程序。结果是，装置10不需个人电脑或其它装置就能独立操作。

多个外围设备和更多的装置10可以用安全跳频互相通信，安全跳频使用的是相互关联的识别码。例如，假设建筑入口处的第一个装置10能够触发其它的装置10，使其被激活并开始录制，另外，在该假设下，第一个装置10可以触发如IR聚光灯这样的外围设备。当使用这样多个装置10时，装置10可以向多个监控站、个人计算机或移动电话传输连续视频镜头，并且如果需要的话还可以传送声音。

USB端口52、54其中之一可以被用来将存储在内部存储器和SD卡/固态驱动器中的图像、视频和声音下载到计算机上查看。

USB端口52、54之一可被用作在装置10和电脑之间自动更换固件以及安装软件。安装过程在计算机屏幕的用户界面上执行。

装置10可以包括一个A/V输出终端。当与常规监视器连接时，安装者可以将装置10置于视角与声音拾取的最佳点上。

为了使各种应用程序的启动变得更容易，使用专用设置软件对控制器14进行编程。例如，一个设置屏幕画面给操作人员提供了一般性的默认设置和用于某项任务的五个其它典型默认设置，因此可以省略参考用户手册。

机盖62配置有光学透镜、窗口及通风口以保护摄影机、光传感器和其他机壳内的外设，使其不受各种气候影响。

在图13中参考数字110总体表示根据本发明的另外一个监控记录装置实施例。参考前面各图，相同的参考数字表示相同的部分，除非以另外方式明确说明。

在这个实施例中，装置110被配置成便于像安保、警察这样的人员携带使用。事实是装置110能够进行无线通信，操作方法在很大程度上和装置10相同，这样使装置110变得更便利。

装置110有一个外壳112，外壳112被加工成适合装入一个由用户携带的小袋子或其它类似的囊托。可以理解的是装置110将不20包括太阳能电池板38，而是由电池供电，并且装置110包括由电源管理单元18按照前面所述的方法进行管理的可充电电池74。

麦克风25被安装在外壳112内的某个不会受到囊托妨碍的位置。例如，确定了麦克风25的位置后，外壳112被加工成的形状使得当装置110被收入到囊托中时，麦克风25置于该囊托的外部。

摄影机24按照和麦克风25相似的方法被放在适当的位置，光传感器27也类似。

可以理解的是装置110允许进行移动记录和监控，能够按照前面所述的方法将装置110产生的数据传送到监控站42。

为了适应使用的特征，在本实施例中，当佩戴者正在工作时，可以用软件产品对控制器14进行编程，将摄影机设置成连续记录方式。

在包括权利要求书在内的整个说明书中，在语境允许的地方，术语“comprising”及其变型，比如“comprise”或“comprises”可以被解释为包括所述整体，或包括几个整体，但不是必须不包含其它整体。

可以了解的是，以上使用的术语是用于说明的目的，并不定义为限定。所述实施例是用来说明本发明的，并不限定其范围。能够通过各种修改和添加对本发明进行实践，这对于本领域中熟练的技术人员是容易的。

Claims (22)

1.监控和记录装置，包括：

外壳；

设置在外壳中的控制器；

图像记录装置，设置在外壳中并与控制器以可操作方式连接；

存储器，设置在外壳中并与所述控制器连接，以储存由所述图像记录装置生成的图像数据；

电源管理单元，与所述控制器连接，并配置成对至少两个电源进行管理；以及

至少一个通信端口，与所述控制器连接，通信端口被配置成至少与无线调制解调器连接，使得从远程位置能够与所述控制器进行无线通信。

2.根据权利要求1所述的监控和记录装置，其中所述外壳有一对机盖，每个机盖包括互相适配的连接形式，该连接形式配置成能够手动组装或拆卸所述机盖。

3.根据权利要求1所述的监控和记录装置，其中所述图像记录装置是能够录制视频或连续静止图像的摄影机模式。

4.根据权利要求1所述的监控和记录装置，其中事件传感器设置在外壳中并与所述控制器以可操作方式连接，当所述传感器感应到某个事件时，所述图像记录装置能够被启动。

5.根据权利要求4所述的监控和记录装置，其中所述事件传感器是运动传感器。

6.根据权利要求1所述的监控和记录装置，其中所述控制器被配置成把与事件时间相关的数据以标记的形式写入所述存储器，以便能够检索在所述事件时间生成的图像数据。

7.根据权利要求1所述的监控和记录装置，其中在所述外壳中设置有发射接收装置，所述发射接收装置与所述控制器以可操作方式连接，以允许和外围设备进行无线通信。

8.根据权利要求1所述的监控和记录装置，其中所述通信端口是USB端口，所述控制器被配置成允许与所述USB端口连接的装置即插即用。

9.根据权利要求8所述的监控和记录装置，其中所述控制器被配置成与GSM调制解调器、HSPA调制解调器以及WLAN调制解调器中的一个调制解调器进行通信，并且被配置成使用无线协议。

10.根据权利要求7所述的监控和记录装置，其中所述控制器和发射接收装置被配置成使所述发射接收装置能够接收来自所述外围设备的触发信号，并且收到所述触发信号后就立即给其它的外围设备发送启动信号。

11.根据权利要求10所述的监控和记录装置，其中所述控制器和发射接收装置被配置成使所述发射接收装置能够采取监听模式，在预定的信号上检测无线信号。

12.根据权利要求10所述的监控和记录装置，其中所述控制器和发射接收装置被配置成使所述发射接收装置能够使用加密跳频与所述外围设备通信。

13.根据权利要求8所述的监控和记录装置，其中所述控制器被配置成使用所述无线调制解调器传输根据移动通信协议生成消息，该消息携带有与被某个事件触发的外围设备相关的信息。

14.根据权利要求8所述的监控和记录装置，其中所述控制器和调制解调器被配置，使所述调制解调器能够从远程位置接收代表指令的发送数据。

15.根据权利要求8所述的监控和记录装置，其中所述控制器被配置成和所述调制解调器通信以接收指令，从所述存储器中提取图像数据，并将所述图像数据通过WLAN传输给计算机或监控站，或通过蜂窝网络传送给移动设备。

16.根据权利要求1所述的监控和记录装置，其中所述电源管理单元包括一个太阳能电池板、两个内部的独立可充电电池、以及控制来自所述两个电池和所述太阳能电池板功率的电源管理电路。

17.根据权利要求16所述的监控和记录装置，其中所述控制器被以可操作方式连接到所述电源管理电路并且被编程，使所述电源管理电路控制选用两个电池中的任一个进行供电。

18.根据权利要求16所述的监控和记录装置，其中所述电源管理电路被配置成接受两路电源，一路来自太阳能电池板，另一路来自直流电源，所述电源管理电路包括电源通路选择器，用于选择一路电源或电流通路作为电源输出或是连接至充电装置用于对可充电电池充电。

19.一种使用权利要求1中所述的装置来记录和监控事件的方法，所述方法包括步骤：

在适合录制图像的条件下启动图像记录装置；

根据所述控制器从传感器接收到的触发信号，用所述图像记录装置记录事件的图像；

处理所述图像；以及

在处理图像后，通过连接到所述通信端口上的无线调制解调器将代表所述图像的数据无线发送到远程位置。

20.根据权利要求18的所述方法，其中包括从以可操作方式连接到所述控制器的外围设备接收所述触发信号的步骤。

21.根据权利要求18的所述方法，其中包括从远程位置与所述控制器利用连接到所述控制器上的无线调制解调器进行无线通信的步骤。

22.根据权利要求18的所述方法，其中包括用标记的形式将相关事件的数据写入到所述存储器，以便能够检索在所述事件时间上产生的图像数据。

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