CN103716591A - 模块化高清摄像一体化柔性通用智能网关 - Google Patents

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周元理
张礼华
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Abstract

本发明涉及模块化高清摄像头一体化柔性通用智能网关包括高清摄像头，智能网关模块和输出网口。本发明减少了一个网口，使得结构简单，节约了成本，更重要的是在于使得视频图像与原有网口传输的信息可以进行二次处理，从而可是实现各种设定的功能。由于本技术的应用，大大提高了本设备的智能化能力。由于本系统中具有USB、SPI、、NAND接口，因此可在功能扩展模块中实现SPIFlash、USBStorage、NANDFlash存储器功能通过本产品的系列化、模块化的结构，以此适应用户千变万化的需求。有利于产品的标准化、系统的可扩展型、便于系统的软硬件升级。

Description

模块化高清摄像一体化柔性通用智能网关
技术领域
本发明涉及物联网网关，具体涉及模块化高清摄像头一体化柔性通用智能网关。 
背景技术
随着有各种网络系统和云计算技术的发展，通过各种无线与有线的通信网络，物联网（Internet of Things)即IOT，实现了物与物、物与人，所有的物与网络的连接、管理和控制。提供个性化的实时在线检测、定位追溯、远程控制、远程维保、在线升级等管理与服务功能，实现了对万物的“管、控、营”一体化。 
从物联网的体系架构中，物联网网关（Gateway）是在感知层和网络层两个不同的网络之间必需的一个关键设备。 
物联网网关应具备以下能力：广泛的接入能力；强大的管理能力；协议转换能力:从不同的感知网络到接入网络的协议转换、将下层的标准格式的数据统一封装、保证不同的感知网络的协议能够变成统一的数据和信令；以及将上层下发的数据包解析成感知层协议可以识别的信令和控制指令的能力。 
对于能处理如此繁多复杂不同类型工作的高智能化设备，需要有很强技术支撑。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题是作为实时高清图像采集功能的高 清摄像机的功能与正常定义的物联网网关功能合二为一。 
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是： 
模块化高清摄像头一体化柔性通用智能网关包括高清摄像头，智能网关模块和输出网口。 
所述智能网关模块包括接入配置管理模块，ZigBee传感网通信及控制模块，协议转换模块，图像处理模块，显示模块，故障处理模块。 
所述接入配置管理模块用于对多种接入方式的配置和管理，这些接入方式包括有线以太网接入、无线局域网接入、TP-SCDMA、WCDMA无线接入。 
所述ZigBee传感网通信及控制模块：通过串行口与ZigBee协调器通信，获取传感网的数据，控制传感网的网络运行。 
所述协议转换模块解决传感网与后台服务器之间的通信协议转换，保证传感网数据能够正确发往服务器，服务器发来的指令能够能被正确发往传感网并可靠执行。 
所述图像处理模块能够获取摄像头传来的图像，并压缩编码，一方面在本地进行存储，另一方面发向服务器。 
所述显示模块将各种信息送向液晶屏和HDMI高清大屏幕。 
所述故障处理模块将传感网以及网关设备本身的各种故障进行记录并发送告警信息。 
所述输出网口用于输出上述所有的的信息。 
所述高清摄像一体化智能网关为模块化结构。由模块主板模块；传感器板模块；WIFI/3G模块；功能扩展模块等4个功能模块组成。 
所述主板模块与传感器板模块构成基本型一体化智能网关。 
所述主板模块；传感器板模块模块；WIFI/3G模块（选择一种模式）构成无线通信型一体化智能网关。 
所述WIFI/3G为无线通信模式可选。可根据用户需要在WIFI/3G中选一款。传感器板模块根据技术指标不同，有多种模块可选。 
所述功能扩展模块是根据用户个性化的需求进行一对一的开发。用户可根据开发的需求，从主板已有的接口中选择所需要的接口连接到本功能扩展模块，进而实现用户的要求。 
本发明的有益效果为： 
本发明减少了一个网口，使得结构简单，节约了成本，更重要的是在于使得视频图像与原有网口传输的信息可以进行二次处理，从而可是实现各种设定的功能。由于本技术的应用，大大提高了本设备的智能化能力。由于本系统中具有USB、SPI、、NAND接口，因此可在功能扩展模块中实现SPIFlash、USBStorage、NANDFlash存储器功能通过本产品的系列化、模块化的结构，以此适应用户千变万化的需求。有利于产品的标准化、系统的可扩展型、便于系统的软硬件升级。本项目涵盖了I2C、RS485、SPI、PCI-e、UART、NAND等多种接口。基本覆盖了大多数接入互联网设备的接口要求。 
附图说明
图1为本发明的结构示意图。 
图2为本发明的接口示意图。 
具体实施方式
如图所示模块化高清摄像头一体化柔性通用智能网关包括高清 摄像头1，智能网关模块2和输出网口3。所述高清摄像头1、智能网关模块2一端与输出网口相连，所述高清摄像头1与智能网关模块2相连。 
所述智能网关模块2包括接入配置管理模块21，ZigBee传感网通信及控制模块22，协议转换模块23，图像处理模块24，显示模块25，故障处理模块26。 
所述接入配置管理模块21用于对多种接入方式的配置和管理，这些接入方式包括有线以太网接入、无线局域网接入、TP-SCDMA、WCDMA无线接入。 
所述ZigBee传感网通信及控制模块22通过串行口与ZigBee协调器通信，获取传感网的数据，控制传感网的网络运行。 
所述协议转换模块23解决传感网与后台服务器之间的通信协议转换，保证传感网数据能够正确发往服务器，服务器发来的指令能够能被正确发往传感网并可靠执行。 
所述图像处理模块24能够获取摄像头传来的图像，并压缩编码，一方面在本地进行存储，另一方面发向服务器。 
所述显示模块25将各种信息送向液晶屏和HDMI高清大屏幕。 
所述故障处理模块26将传感网以及网关设备本身的各种故障进行记录并发送告警信息。 
所述高清摄像头1与智能网关模块2中产生的的信息均传递给输出网口3，最后将数据通过输出网口3传出信息。 
所述高清摄像一体化智能网关为模块化结构。由模块主板模块；传感器板模块；WIFI/3G模块；功能扩展模块等4个功能模块组成。 
所述主板模块与传感器板模块构成基本型一体化智能网关。 
所述主板模块；传感器板模块模块；WIFI/3G模块（选择一种模式）构成无线通信型一体化智能网关。 
所述WIFI/3G为无线通信模式可选。可根据用户需要在WIFI/3G中选一款。传感器板模块根据技术指标不同，有多种模块可选。 
所述功能扩展模块是根据用户个性化的需求进行一对一的开发。用户可根据开发的需求，从主板已有的接口中选择所需要的接口连接到本功能扩展模块，进而实现用户的要求。 
本网关的通用性表现在以下几点： 
1.网络接入系统涵盖了有线（以太网）及无线（包括3G/WIFI）功能。（见附图2） 
2.涵盖了I2C;RS485等接口。（见附图2） 
3.视频输出HDCCTV;HDVIDEO等接口。（见附图2） 
4.存储单元涵盖了USBstorage；NANDFlash；SPIFlash等接口（见附图2） 
因此本通用智能网关可以适用于大量的用于需要进入物联网的 
终端。此时重点开发软件的二次开发。 
工作时，摄像头1采集被测物的影像信号，接着将信号传递给智能网关模块2中的各个模块进行处理，处理完数据后将结果通过输出网口3传出。 
本发明减少了一个网口，使得结构简单，节约了成本，更重要的是在于使得视频图像与原有网口传输的信息可以进行二次处理，从而可是实现各种设定的功能。由于本技术的应用，大大提高了本设备的 智能化能力。 
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中，因此，本发明不受本实施例的限制，任何采用等效替换取得的技术方案均在本发明保护的范围内。 

Claims (6)

1.模块化高清摄像头一体化柔性通用智能网关包括高清摄像头，智能网关模块和输出网口；所述的物联网高清摄像一体化通用智能网关，其特征在于所述智能网关模块包括接入配置管理模块， ZigBee传感网通信及控制模块，协议转换模块，图像处理模块，显示模块，故障处理模块；所述的物联网高清摄像一体化通用智能网关，其特征在于所述接入配置管理模块用于对多种接入方式的配置和管理，这些接入方式包括有线以太网接入、无线局域网接入、TP-SCDMA、WCDMA无线接入；ZigBee传感网通信及控制模块：通过串行口与ZigBee协调器通信，获取传感网的数据，控制传感网的网络运行；所述协议转换模块解决传感网与后台服务器之间的通信协议转换，保证传感网数据能够正确发往服务器，服务器发来的指令能够能被正确发往传感网并可靠执行；所述图像处理模块能够获取摄像头传来的图像，并压缩编码，一方面在本地进行存储，另一方面发向服务器；所述显示模块将各种信息送向液晶屏和HDMI高清大屏幕；所述故障处理模块将传感网以及网关设备本身的各种故障进行记录并发送告警信息；所述输出网口用于输出上述所有的的信息。
2.如权利要求1所述的模块化高清摄像头一体化柔性通用智能网关，其特征在于所述高清摄像一体化智能网关为模块化结构，由模块主板模块；传感器板模块；WIFI/3G模块；功能扩展模块等4个功能模块组成。
3.如权利要求1所述的模块化高清摄像头一体化柔性通用智能网关，其特征在于所述主板模块与传感器板模块构成基本型一体化智能网关。
4.如权利要求1所述的模块化高清摄像头一体化柔性通用智能网关，其特征在于所述主板模块；传感器板模块模块；WIFI/3G模块构成无线通信型一体化智能网关。
5.如权利要求1所述的模块化高清摄像头一体化柔性通用智能网关，其特征在于所述WIFI/3G 为无线通信模式可选，可根据用户需要在WIFI/3G中选一款，传感器板模块根据技术指标不同，有多种模块可选。
6.如权利要求1所述的模块化高清摄像头一体化柔性通用智能网关，其特征在于所述功能扩展模块是根据用户个性化的需求进行一对一的开发，用户可根据开发的需求，从主板已有的接口中选择所需要的接口连接到本功能扩展模块，进而实现用户的要求。
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