CN102917210A - 基于微波传输的公网视频监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于微波传输的公网视频监控系统，包括云台底座，安装在所述底座上的云台转动本体，安装在云台转动本体上的监控摄像机，还包括安装在云台转动本体上的光照传感器，温、湿度传感器，安装在云台底座的控制单元，连接控制单元的第一数字微波端；所述控制单元包括ARM处理系统、数据采集卡、云台转动电机控制单元、视频编码器；所述ARM处理系统连接数据采集卡、云台转动电机控制单元、视频编码器、镜头加热单元、第一数字微波端，所述数据采集卡连接所述温、湿度传感器和光照传感器；本监控系统还包括第二数字微波端、网络管理系统、互联网和监控中心。本发明用于视频监控，监控视频信号的微波传输以及互联网传输。

Description

基于微波传输的公网视频监控系统

技术领域

本发明涉及一种视频监控系统，具体涉及一种基于微波传输的公网视频监控系统。

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微波传输的公网视频监控系统，附加温、湿度和光照环境感应器，提高监控质量。本发明结合微波和互联网传送视频信号，具有方便灵活，传输速度高的特点。本发明所采用的技术方案是：

一种基于微波传输的公网视频监控系统，包括云台底座，安装在所述底座上的云台转动本体，安装在云台转动本体上的监控摄像机，还包括安装在云台底座的控制单元，连接控制单元的第一数字微波端；本监控系统还包括第二数字微波端、网络管理系统、互联网和监控中心。所述云台底座连接控制单元和云台转动本体，所述控制单元连接第一数字微波端和监控摄像机，所述第二数字微波端连接网络管理系统，所述网络管理系统连接互联网，所述互联网连接监控中心。监控摄像机采集的静态模拟视频信号经过数字化、视频信号加密和数字微波端加密，通过第一数字微波端发送，第二数字微波端接收来自第一数字微波端经加密的数字视频信号，进行数字微波端解密，经数字微波端解密处理的数字视频信号通过网络管理系统进入互联网，监控中心访问互联网获得所需的数字视频信号，即可进行视频信号解密、存储和显示；监控的控制信号数据由监控中心发出，经互联网和网络管理系统最终通过第二数字微波端经数字微波方式无线传输到第一数字微波端，随后传到控制单元内。

所述监控摄像机包括镜头加热单元。

所述的基于微波传输的公网视频监控系统还包括安装在云台转动本体上的光照传感器，安装在云台转动本体上的温、湿度传感器，控制单元分别连接所述光照传感器和温、湿度传感器。

所述控制单元包括ARM处理系统、数据采集卡、云台转动电机控制单元、视频编码器；所述ARM处理系统连接数据采集卡、云台转动电机控制单元、视频编码器、镜头加热单元、第一数字微波端，所述数据采集卡连接所述温、湿度传感器和光照传感器。

所述监控中心包括NVR、监视器、视频服务器、控制键盘、管理工作站。

所述NVR分别连接互联网、监视器、视频服务器、控制键盘、管理工作站。NVR即网络数字视频录像机。

所述互联网连接网络管理系统，所述网络管理系统连接第二数字微波端。

所述网络管理系统包括一台具有视频压缩和网络IP地址管理功能嵌入软件的PC机和一台或多台路由器。

所述基于微波传输的公网视频监控系统还包括与控制单元连接的太阳能供电系统。

所述的温、湿度传感器采用温湿度一体式感器或者温度、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。

所述的光照传感器感应光度范围为0～200000Lux。

所述的第一数字微波端和第二数字微波端采用摩托罗拉提供的PTP500数字微波，能进行数字微波端加密，传输速率范围为5Mbps～100Mbps。

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。

所述的云台底座用来固定云台转动本体，可以是任何形状。

本发明的微波传输方案为：

采用摩托罗拉提供的PTP500数字微波，该数字微波包括第一数字微波端和第二数字微波端，利用专用IEEE802.3配置第一数字微波端和第二数字微波端的固定IP地址，通过专有系统管理软件PTP MIB配置数字微波端加密使用的AES密码。

监控摄像机采集的静态模拟视频信号经视频编码器进行数字化，并进入控制单元的ARM处理系统进行视频信号加密处理，然后通过第一数字微波端进行数字微波端加密，随后发送；第二数字微波端接收来自第一数字微波端的数据后先进行数字微波端解密处理，经数字微波端解密处理的数字视频信号通过网络管理系统进入互联网，监控中心访问互联网获得所需的数字视频信号，即可进行视频信号解密、存储和显示。

本发明实现的基于微波传输的公网视频监控系统具有以下优点：

1.可靠性高。与普通无线通信方式相比，微波传输采用FEC纠错功能，并加入AES加密技术，避免了数据包丢失现象，保证数据可靠传输。

2.传输方便。本发明选择微波作为传输方式，只要满足微波两端可视，即可实现数据的传输，且传输距离远。第二数字微波端与监控中心的传输采用互联网方式，方便灵活，使任何时刻、地点能访问互联网的用户只要输入网络管理系统中路由器预先设置好的正确IP地址即可获得监控摄像机的视频数据。

3.架设范围广。本发明采用太阳能供电系统作为电能，不受供电电源限制。

4.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框图。

图2是本发明各模块的连接示意图。

图3是本发明控制单元内模块结构框图。

图4是本发明第二数字微波端到监控中心连接结构框图。

图5是本发明实现监控操作流程图。

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，图2，图3，图4，所示，一种基于微波传输的公网视频监控系统包括云台底座1，安装在所述底座1上的云台转动本体2，安装在云台转动本体2上的监控摄像机3，安装在云台转动本体2上的光照传感器4，安装在云台转动本体2上的温、湿度传感器5，安装在云台底座1上的控制单元6，第一数字微波端7，太阳能供电系统9。一种基于微波传输的公网视频监控系统还包括第二数字微波端8、网络管理系统、互联网和监控中心。

所述的云台底座1用来固定云台转动本体2，可以是任何形状。

所述监控摄像机3包括白昼摄像机，监控距离为0～10Km，和夜视摄像机，监控距离为0～5 Km，以及镜头加热单元。

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连接所述光照传感器4，温、湿度传感器5，第一数字微波端7，监控摄像机3、镜头加热单元和太阳能供电系统9。

所述的第一数字微波端7和第二数字微波端8传输速率范围为5Mbps～100Mbps。

如图2所示为本发明各模块的连接示意图，其中的通信网络由第一数字微波端7和第二数字微波端8构成的微波传输网络加上网络管理系统、互联网共同组成。

如图3所示为本发明控制单元6内模块结构框图，所述控制单元6包括ARM处理系统、数据采集卡、云台转动电机控制单元、视频编码器；所述ARM处理系统连接数据采集卡、云台转动电机控制单元、视频编码器、镜头加热单元、第一数字微波端7，所述数据采集卡连接所述温、湿度传感器5和光照传感器4。

如图4所示为本发明第二数字微波端到监控中心连接结构框图，所述监控中心包括NVR、监视器、视频服务器、控制键盘、管理工作站。

所述NVR分别连接互联网、监视器、视频服务器、控制键盘、管理工作站。NVR即网络数字视频录像机。

所述互联网连接网络管理系统，所述网络管理系统连接第二数字微波端。

所述网络管理系统包括一台具有视频压缩和网络IP地址管理功能嵌入软件的PC机和一台或多台路由器。

太阳能供电系统9提供不间断的电源。

在视频监控系统正常工作且无任何操作时，如图1、图2、图3，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，并进入控制单元6的ARM处理系统进行视频信号加密处理，然后通过第一数字微波端7进行数字微波端加密，随后发送；如图1，图4，第二数字微波端8接收来自第一数字微波端7的数字视频信号，进行数字微波端解密，经数字微波端解密处理的数字视频信号通过图4的网络管理系统将数字视频信号传输到互联网上，所述互联网作为传输媒介。图4中网络管理系统中的路由器预先设置好IP地址，监控中心NVR访问预先设置的IP地址即可获得所需的数字视频数据。视频服务器实现监控视频数据的存储，管理工作站实现监控视频的管理，包括实时查看、回放、历史数据查看等功能，还包括处理接收的报警信息的功能。

将视频数据传输到以互联网作为公网的好处是节省专用网络的带宽，充分利用已有的带宽资源实现视频流的传输，并且使任何时刻、地点能访问互联网的用户只要输入图4网络管理系统中路由器预先设置好的正确IP地址即可获得监控摄像机的视频数据。

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图3中ARM处理系统中的软件实现。

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，控制信号数据经互联网和网络管理系统最终通过第二数字微波端8经数字微波方式无线传输到第一数字微波端7，随后传到图3中控制单元6内的ARM处理系统中，软件的调用数字微波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，并调用数字微波发送程序，温度报警信息通过第一数字微波端7发送到第二数字微波端8，再经网络管理系统和互联网传到监控中心。

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，并调用数字微波发送程序，湿度报警信息通过第一数字微波端发送到第二数字微波端，再经网络管理系统和互联网传到监控中心。

4.如果湿度没有超过设定限，则读取光照传感器值，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，并调用数字微波发送程序，光强报警信息通过第一数字微波端发送到第二数字微波端，再经网络管理系统和互联网传到监控中心。

5.如果光照也没有超过设定限，则程序返回。

如上所述，本发明的一种基于微波传输的公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 (9)

1. 一种基于微波传输的公网视频监控系统，包括云台底座(1)，安装在所述底座(1)上的云台转动本体(2)，安装在云台转动本体(2)上的监控摄像机(3)，其特征是：还包括安装在云台底座(1)的控制单元(6)，连接控制单元(6)的第一数字微波端(7)，以及第二数字微波端(8)、网络管理系统、互联网和监控中心；

所述云台底座(1)连接控制单元(6)和云台转动本体(2)，所述控制单元(6)连接第一数字微波端(7)和监控摄像机(3)，所述第二数字微波端(8)连接网络管理系统，所述网络管理系统连接互联网，所述互联网连接监控中心；

监控摄像机(3)采集的静态模拟视频信号经过数字化、视频信号加密和数字微波端加密，通过第一数字微波端(7)发送，第二数字微波端(8)接收来自第一数字微波端(7)经加密的数字视频信号，进行数字微波端解密，经数字微波端解密处理的数字视频信号通过网络管理系统进入互联网，监控中心访问互联网获得所需的数字视频信号，即可进行视频信号解密、存储和显示；监控的控制信号数据由监控中心发出，经互联网和网络管理系统最终通过第二数字微波端(8)经数字微波方式无线传输到第一数字微波端(7)，随后传到控制单元(6)内；

所述控制单元(6)包括ARM处理系统、数据采集卡、云台转动电机控制单元、视频编码器；所述ARM处理系统连接数据采集卡、云台转动电机控制单元、视频编码器、镜头加热单元、第一数字微波端(7)，所述数据采集卡连接所述温、湿度传感器(5)和光照传感器(4)。

2.如权利要求1所述的基于微波传输的公网视频监控系统，其特征是：所述监控摄像机(3)包括镜头加热单元。

3.如权利要求1所述的基于微波传输的公网视频监控系统，其特征是：所述云台转动本体(2)上分别安装有光照传感器(4)及温、湿度传感器(5)，所述光照传感器(4)及温、湿度传感器(5)分别与控制单元(6)连接。

4.如权利要求1所述的基于微波传输的公网视频监控系统，其特征是：所述监控中心包括NVR、监视器、视频服务器、控制键盘、管理工作站；所述NVR分别连接互联网、监视器、视频服务器、控制键盘、管理工作站；所述互联网连接网络管理系统，所述网络管理系统连接第二数字微波端；所述网络管理系统包括一台具有视频压缩和网络IP地址管理功能嵌入软件的PC机和一台或多台路由器。

5.如权利要求1所述的基于微波传输的公网视频监控系统，其特征在于：所述控制单元(6)连接有太阳能供电系统(9)。

6.如权利要求1所述的基于微波传输的公网视频监控系统，其特征在于：所述温、湿度传感器(5)采用温湿度一体式感器或者温度、湿度独立式传感器。

7.如权利要求1中所述的基于微波传输的公网视频监控系统，其特征在于：所述光照传感器(4)感应光度范围为0～200000Lux。

8.如权利要求1所述的基于微波传输的公网视频监控系统，其特征在于：所述第一数字微波端(7)和第二数字微波端(8)采用摩托罗拉提供的PTP500数字微波，能进行数字微波端加密，第一数字微波端(7)和第二数字微波端(8)传输速率范围为5Mbps～100Mbps。

9.如权利要求1所述的基于微波传输的公网视频监控系统，其特征在于：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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