CN102917208A - 基于td-lte网络的专网视频监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于TD-LTE网络的专网视频监控系统，在云台转动本体上安装监控摄像机，在云台底座上安装控制单元，控制单元内包括：ARM处理器、数据采集卡、云台转动电机控制单元、视频编码器，所述控制单元对外连接第一TD-LTE模块、设置于云台转动本体上的温、湿度传感器和光照传感器、监控摄像机；第一TD-LTE模块通过基站无线连接远端的第二TD-LTE模块，第二TD-LTE模块连接监控中心。本发明通过4G网络传输，可靠性高，数据传输量大；不受供电电源限制，架设范围广；加入智能控制单元，结合温、湿度和光照传感器及镜头加热单元，可有效防止镜头的雾化影响，周围光线对感光光圈的影响，监控效果好。
Description
技术领域
本发明涉及一种视频监控系统，具体涉及一种基于TD-LTE网络的专网视频监控系统。
背景技术
近些年视频监控在安防领域得到越来越多的应用，因此，对视频监控的图像质量、传输距离及控制方式提出了越来越高的要求。目前较普遍的视频监控的方式为模拟摄像头加编码器，然后通过光纤进行传输，但是，对于环境复杂，架设光纤成本高的地方，也就希望能提供无线传输的视频监控解决方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提出一种基于TD-LTE网络的专网视频监控系统，附加温、湿度和光照环境感应器，提高监控质量。TD-LTE是由阿尔卡特-朗讯、诺基亚西门子通信、大唐电信、华为技术、中兴通讯、中国移动等业者所共同开发的第四代（4G）移动通信技术与标准。
本发明所采用的技术方案是：所述基于TD-LTE网络的专网视频监控系统，包括云台底座和安装在所述云台底座上的云台转动本体，在云台转动本体上安装监控摄像机，所述云台底座上还安装有控制单元，所述控制单元内包括：ARM处理器、数据采集卡、云台转动电机控制单元、视频编码器，所述数据采集卡、云台转动电机控制单元、视频编码器均连接到ARM处理器，所述ARM处理器对外连接第一TD-LTE模块，所述数据采集卡对外连接设置于云台转动本体上的温、湿度传感器和光照传感器，所述视频编码器连接监控摄像机；所述第一TD-LTE模块通过TD-LTE基站无线连接远端的第二TD-LTE模块，第二TD-LTE模块连接到监控中心；所述控制单元将监控摄像机采集的视频信号经过数字化、格式转换和加密处理，通过第一TD-LTE模块发送，经TD-LTE基站中转，第二TD-LTE模块接收来自第一TD-LTE模块的数字视频信号，并进行解密处理，经解密处理的数字视频信号进入监控中心进行格式转换处理、存储和显示；由监控中心发出的控制信号再回传至所述控制单元。
所述第一TD-LTE模块和第二TD-LTE模块，向供应商申请配置固定IP地址，和所接入的TD-LTE网络一起构成专网。
进一步的，所述控制单元连接有太阳能供电系统。
所述监控摄像机包括镜头加热单元，镜头加热单元的控制端连接所述ARM处理器。
所述监控中心包括相互连接的ARM系统和数字视频录像机，所述数字视频录像机连接有监视器、视频服务器和控制键盘，所述ARM系统连接第二TD-LTE模块，同时与管理服务器连接。
所述监控摄像机包括白昼摄像机和夜视摄像机，所述白昼摄像机监控距离为0～10Km，所述夜视摄像机监控距离为0～5 Km。
本发明具有以下优点：1. 采用4G网络，可靠性高；数据传输量大；2. 采用太阳能供电系统作为电能，不受供电电源限制，架设范围广；3.监控效果好：加入智能控制单元，结合温、湿度和光照传感器及镜头加热单元，可有效防止镜头的雾化影响，周围光线对感光光圈的影响。
附图说明
图1是本发明的视频监控系统结构示意图。
图2是本发明各电路模块的连接示意图。
图3是本发明控制单元内的模块结构框图。
图4是本发明监控中心结构框图。
图5是本发明实现监控操作的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明所述的基于TD-LTE网络的专网视频监控系统包括：云台底座1和安装在所述云台底座1上的云台转动本体2，在云台转动本体2上安装监控摄像机3，所述云台底座1上还安装有控制单元6。如图2，3所示，所述控制单元6内包括：ARM处理器、数据采集卡、云台转动电机控制单元、视频编码器，所述数据采集卡、云台转动电机控制单元、视频编码器均连接到ARM处理器，所述ARM处理器对外连接第一TD-LTE模块7，所述数据采集卡对外连接设置于云台转动本体2上的温、湿度传感器5和光照传感器4，所述视频编码器连接监控摄像机3；所述第一TD-LTE模块7通过TD-LTE基站无线连接远端的第二TD-LTE模块8，第二TD-LTE模块8连接到监控中心。
本发明专网的接入方案为：采用大唐移动提供的TD-LTE模块，所述第一TD-LTE模块和第二TD-LTE模块，申请配置固定IP地址，与TD-LTE网络相连，构成专网。
所述控制单元6将监控摄像机3采集的视频信号经过数字化、格式转换和加密处理，通过第一TD-LTE模块7发送，经TD-LTE基站中转，第二TD-LTE模块8接收来自第一TD-LTE模块7的数字视频信号，并进行解密处理，经解密处理的数字视频信号进入监控中心进行格式转换处理、存储和显示；由监控中心发出的控制信号再回传至所述控制单元6。
所述监控摄像机3包括：白昼摄像机，监控距离为0～10Km，夜视摄像机，监控距离为0～5 Km，以及镜头加热单元。镜头加热单元的控制端连接所述ARM处理器。
所述的光照传感器4感应光度范围为0～200000Lux。
所述的温、湿度传感器5可采用温湿度一体式传感器或者温度、湿度独立式传感器，温度采集范围为-55℃～+120℃，湿度采集范围为0～100RH。
所述的控制单元6还连接太阳能供电系统9。太阳能供电系统9提供不间断的电源。
所述的第一TD-LTE模块7和第二TD-LTE模块8传输速率范围为5Mbps～100Mbps。第二TD-LTE模块连接监控中心。
如图4所示，本发明监控中心包括相互连接的ARM系统和数字视频录像机DVR（Digital Video Recorder），所述DVR连接有监视器、视频服务器和控制键盘，所述ARM系统连接第二TD-LTE模块8，同时与管理服务器连接。
在视频监控系统正常工作且无任何操作时，监控摄像机3采集的静态模拟视频信号经视频编码器进行数字化，并进入ARM处理器对视频信息进行格式转换处理，然后通过第一TD-LTE模块7发送，第二TD-LTE模块8接收来自第一TD-LTE模块7的数字视频信号，并将视频数据进行解密处理，经解密处理的数字视频信号进入监控中心的ARM系统进行格式转换处理，然后通过DVR进行存储和显示，视频服务器负责对监控视频进行最后的存储和管理。
如图5所示，为本发明实现监控操作流程图，该操作流程由嵌入在控制单元6中ARM处理器中的软件实现。
1.当图4中控制键盘进行操作时，监控中心发出控制信号数据，控制信号数据通过第二TD-LTE模块8经无线传输到第一TD-LTE模块7，随后传到控制单元6内的ARM处理器中，软件的调用TD-LTE模块接收程序首先会从数据中提取出是否有云台转动电机及焦距的控制信号，如果有云台转动电机控制信号，则调用云台转动电机控制程序，实现云台的转动控制。如果有焦距控制信号，则调用焦距控制程序，实现焦距控制。
2.如果从数据中没有提取出云台转动电机及焦距的控制信号，则读取温、湿度传感器5的值，判断温度是否超过设定限，如果温度超过设定限，则调用温度报警程序，并调用TD-LTE模块发送程序，通过第一TD-LTE模块7发送到第二TD-LTE模块8，再传到监控中心，由图4的ARM系统将温度报警信息转送到管理服务器中。
3.如果温度没有超过设定限，则判断湿度是否超过设定限，如果湿度超过设定限，则首先调用镜头加热程序，驱动图3中镜头加热单元，去除镜头的雾气。然后调用湿度报警程序，并调用TD-LTE模块发送程序，通过第一TD-LTE模块发送到第二TD-LTE模块，再传到监控中心，由图4的ARM系统将湿度报警信息转送到管理服务器中。
4.如果湿度没有超过设定限，则读取光照传感器4的值，判断光照是否超过限定值，如果光照超过设定限，则调用光强报警程序，并调用TD-LTE模块发送程序，通过第一TD-LTE模块7发送到第二TD-LTE模块8，再传到监控中心，由图4的ARM系统将光强报警信息转送到管理服务器中。
5.如果光照也没有超过设定限，则程序返回。
如上所述，本发明的一种基于TD-LTE网络的专网视频监控系统具有较高的实用价值，是值得推广的无线视频监控解决方案的一种。
Claims (6)
1. 基于TD-LTE网络的专网视频监控系统，包括云台底座（1）和安装在所述云台底座（1）上的云台转动本体（2），在云台转动本体（2）上安装监控摄像机（3），其特征是：所述云台底座（1）上还安装有控制单元（6），所述控制单元（6）内包括：ARM处理器、数据采集卡、云台转动电机控制单元、视频编码器，所述数据采集卡、云台转动电机控制单元、视频编码器均连接到ARM处理器，所述ARM处理器对外连接第一TD-LTE模块（7），所述数据采集卡对外连接设置于云台转动本体（2）上的温、湿度传感器（5）和光照传感器（4），所述视频编码器连接监控摄像机（3）；所述第一TD-LTE模块（7）通过TD-LTE基站无线连接远端的第二TD-LTE模块（8），第二TD-LTE模块（8）连接到监控中心；所述控制单元（6）将监控摄像机（3）采集的视频信号经过数字化、格式转换和加密处理，通过第一TD-LTE模块（7）发送，经TD-LTE基站中转，第二TD-LTE模块（8）接收来自第一TD-LTE模块（7）的数字视频信号，并进行解密处理，经解密处理的数字视频信号进入监控中心进行格式转换处理、存储和显示；由监控中心发出的控制信号再回传至所述控制单元（6）。
2.如权利要求1所述的基于TD-LTE网络的专网视频监控系统，其特征是，所述第一TD-LTE模块（7）和第二TD-LTE模块（8），向供应商申请配置固定IP地址，和所接入的TD-LTE网络一起构成专网。
3.如权利要求1所述的基于TD-LTE网络的专网视频监控系统，其特征是，所述控制单元（6）连接有太阳能供电系统（9）。
4.如权利要求1所述的基于TD-LTE网络的专网视频监控系统，其特征是，所述监控摄像机（3）包括镜头加热单元，镜头加热单元的控制端连接所述ARM处理器。
5.如权利要求1所述的基于TD-LTE网络的专网视频监控系统，其特征是，所述监控中心包括相互连接的ARM系统和数字视频录像机，所述数字视频录像机连接有监视器、视频服务器和控制键盘，所述ARM系统连接第二TD-LTE模块（8），同时与管理服务器连接。
6.如权利要求1所述的基于TD-LTE网络的专网视频监控系统，其特征是，所述监控摄像机（3）包括白昼摄像机和夜视摄像机，所述白昼摄像机监控距离为0～10Km，所述夜视摄像机监控距离为0～5 Km。
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