CN104378591A - 一种移动循迹监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动循迹监控系统，包括一移动装置，移动装置上安装有摄像单元、红外感应单元、通信单元、控制单元和电源。通信单元连接一监控平台及控制单元以传输监控平台的指令至控制单元。红外感应单元向外发射红外光并接收反射光信号，控制单元判断反射光信号并获取预定轨迹线。控制单元根据监控平台的指令或预定轨迹线控制移动装置移动及转动。摄像单元采集视频图像信息并通过通信单元传输至监控平台。本发明的移动循迹监控系统可实现移动可控式监控及循迹巡逻式监控。

Description

一种移动循迹监控系统

技术领域

本发明涉及监控技术，特别是涉及一种移动循迹监控系统。

背景技术

现有的视频监控应用渗透到了人们工作和生活的方方面面。政府机构、医院、公司乃至个人，都在各自关心的区域布置了大量的摄像头，这些摄像头可以对区域进行监控，对目标进行识别、跟踪乃至报警。但是，传统摄像头大部分都是固定在一个特定的位置上，譬如：学校教室的墙角处都安装有摄像头，摄像头对准讲台，公交车角落的摄像头等，这样的摄像头是不能移动的，只能监控看到固定的地方，监控区域有限。若要实现大范围而全面的监控，则需要安装大量摄像头，导致监控系统复杂，耗资巨大。不仅如此，这种提前部署的摄像头也容易被犯罪嫌疑人在犯案前踩点，从而在犯案的时候躲过摄像头的监控，导致监控视频难以捕捉到最为关键的罪犯的近距离画面，这使得监控并没有达到预期的效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种移动可控循迹监控平台。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种移动循迹监控系统包括一移动装置，所述移动装置上安装有摄像单元、红外感应单元、通信单元、控制单元和电源，通信单元连接一监控平台及控制单元以传输监控平台的指令至控制单元，控制单元连接移动装置、摄像单元及红外感应单元，摄像单元连接通信单元；所述红外感应单元向外发射红外光并接收反射光信号，控制单元判断反射光信号并获取预定轨迹线；所述移动装置具有驱动单元，控制单元根据监控平台的指令或预定轨迹线控制驱动单元以驱动移动装置的移动及转动；所述摄像单元在控制单元的控制下转动，同时采集视频图像信息并通过通信单元传输至监控平台；所述电源连接通信单元并为所述移动循迹监控系统供电。

优选的，所述移动装置包括前轮和后轮，所述驱动单元包括驱动电路、前轮电机及后轮电机，驱动电路驱动前轮电机使前轮做左右转向，驱动后轮电机使后轮做前后移动。

优选的，所述红外感应单元包括于所述移动装置前端平行排列设置的3至5组红外探头，所述红外探头包括红外发射管及接收管，其中所述红外发射管连续发射红外管，所述接收管接收反射光。

优选的，所述红外探头的方向朝向地面，所述轨迹线设置于地面上且为黑色。

优选的，所述通信单元通过wifi与所述监控平台连接。

优选的，所述通信单元为路由器，路由器经配置使其可接收监控平台的请求后通过脚本程序发送串口数据从而将指令传送给控制单元。

优选的，所述配置方法包括清除原始系统固件、烧写OpenWRT固件及开发程序与脚本的步骤。

优选的，所述控制单元为51系列单片机。

优选的，所述监控平台为计算机或智能手机。

本发明的有益效果是：

1.监控摄像单元搭载于移动装置上进行可移动的监控，通过移动装置的移动和转动及摄像单元的转动可扩大监控范围，一个摄像单元可监控到多个监控点，视野广、角度大、灵活性强，与固定式摄像头相比可减少设备投入。

2.通过红外感应单元对轨迹线的分辨，可使控制单元自主完成寻找预定路线并按照其轨迹巡逻，实现循迹巡逻式监控；同时亦可监听监控平台的指令控制，实现远程定向控制，使监控更为有效方便。

3.移动循迹监控系统可防止不良企图之人提前踩点从而在作案时候躲避，提高安全性，可应用于银行、博物馆、大型仓库等重要安防部门，创造良好的经济效益和社会效益。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种移动循迹监控系统不局限于实施例。

附图说明

图1是本发明的移动循迹监控系统结构示意图；

图2是本发明的移动循迹监控系统电路结构框图；

图3是本发明的单片机电路图；

图4是本发明的单片机主函数程序框图。

具体实施方式

一种移动循迹监控系统包括一移动装置1，移动装置1上安装有摄像单元2、红外感应单元3、通信单元4、控制单元5和电源6。通信单元4连接监控平台及控制单元5以传输监控平台的指令至控制单元5。控制单元5连接移动装置1、摄像单元2及红外感应单元3，摄像单元2连接通信单元4。电源6连接通信单元4并为移动循迹监控系统供电。

移动装置1包括驱动单元11，前轮12和后轮13。驱动单元11包括前轮电机111、后轮电机112及驱动电路。控制单元5通过通信单元4接受监控平台的指令并控制驱动电路，驱动电路驱动前轮电机111使前轮12做左右转向；驱动后轮电机112使后轮13做前后移动。移动装置具体可以是智能小车或者机器人。

红外感应单元3包括于移动装置1前端平行排列设置的3至5组红外探头31，红外探头具有用于向外发射红外光的红外发射管及接受反射光信号的接收管。地面设置有黑色的轨迹线，红外探头31的方向朝向地面。当移动装置行进时红外发射管不断向地面发射红外光，当红外光遇到白色地面时发生漫反射，反射光被接收管接收；如果遇到黑线则红外光被吸收，这样的话，小车上的接收管就接收不到信号，正是由于这种黑线和白色地面对光线的反射系数不同的原因，接收管可接收到反射光的强弱的信号，控制单元根据反射光信号来判断并获取预定的轨迹线-黑线，并可控制移动装置按轨迹线移动，即实现循迹运动。当监控平台发送自主巡逻命令时，控制单元可自主完成寻找预定轨迹线并使移动装置按其轨迹巡逻，于此同时时刻监听监控平台的命令控制，使移动装置可以随时定向监控。

摄像单元2安装于移动装置1的前端，采集视频图像信息并将数据通过通信单元4传输至监控平台，以使监控平台可实时显示监控的画面；同时摄像单元2在控制单元5的控制下转动。控制单元5具体可以是51系列单片机，其最小系统电路图如图2所示，主函数程序框图如图3所示，单片机启动后首先初始化系统时钟，之后初始化控制I/O口并将串口配置为相应模式，完成以上工作后将程序挂起在监听函数中监听串口发来的命令数据。按照控制命令再执行对应的程序以分别实现移动装置控制和舵机控制。单片机接出一条控制控制信道控制移动装置的驱动单元从而控制移动装置的行进；接出另一条PWM信道控制舵机从而控制摄像单元的转动。中心控制程序是在一个循环中同时监听的，具体如下：

通信单元4可以是路由器，路由器与监控平台之间进行信号的无线传输，例如可通过wifi信号传输，监控平台可以是笔记本电脑、平板电脑等设备；同时通过串口与控制单元连接，进行数据交互。摄像单元，例如摄像头可挂载于路由器上。路由器经配置使其可接收监控平台的请求后通过脚本程序发送串口数据从而将指令传送给控制单元。以下以TP-Linkwr703n无线路由为例说明配置过程。

对路由器的内部进行硬件修改，将串口线接出来以便之后进行跟小车控制端进行通信使用，给路由器换上64Mflash使其能对路由器烧写OpenWRT固件，并在开源的固件中开发自己的程序与脚本。具体步骤为：

1、网线连接电脑和路由器的LAN1，设置电脑IP；设置完成选择升级用的有线网口并点击修复。

2、用USB TTL线接好路由的GND、RXD、TXD三条线，打开putty，选好端口号，设置波特率为115200，点击下面的Open。

3、putty窗口出现路由器的信息，路由器通电后阻止CFE启动，出现CFE>。

4、清除路由器的原始系统固件。

5、选择上传的固件并进行升级。

6、升级完成后重新设置路由器与电脑之间的wifi信号连接。

7、用putty登陆路由，设置路由串口的配置信息，默认配置的波特率是9600,8位数据位，1位停止位，无校验位。

8、对脚本进行修改编辑脚本/etc/init.d/wificar：#vi/etc/init.d/wificar(在START＝80后面增加一行kil lall mjpg_streamer，修改后的脚本看下面内容。)#！/bin/sh/etc/rc.common

START＝80

ki l lal l mjpg_streamer

start(){

mjpg_streamer-b-i"input_uvc.so-r 640x480-f 15"-o"output_http.so–p8080-w/web"

#mjpg_streamer-b-i"input_uvc.so-r 352x288-f 15-y"-o"output_http.so-p 8080-w/web"

ser2net

}

stop(){

killall mjpg_streamer

killall ser2net

}

修改wificar脚本权限。#chmod-777

通过对路由器的设置，可使其发送电脑的指令给单片机以实现控制，同时发送摄像头的视频数据至电脑，实现系统信息的交互。

上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种移动循迹监控系统，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1.一种移动循迹监控系统，其特征在于包括一移动装置，所述移动装置上安装有摄像单元、红外感应单元、通信单元、控制单元和电源，通信单元连接一监控平台及控制单元以传输监控平台的指令至控制单元，控制单元连接移动装置、摄像单元及红外感应单元，摄像单元连接通信单元；

所述红外感应单元向外发射红外光并接收反射光信号，控制单元判断反射光信号并获取预定轨迹线；

所述移动装置具有驱动单元，控制单元根据监控平台的指令或预定轨迹线控制驱动单元以驱动移动装置的移动及转动；

所述摄像单元在控制单元的控制下转动，同时采集视频图像信息并通过通信单元传输至监控平台；

所述电源连接通信单元并为所述移动循迹监控系统供电。

2.根据权利要求1所述的移动循迹监控系统，其特征在于：所述移动装置包括前轮和后轮，所述驱动单元包括驱动电路、前轮电机及后轮电机，驱动电路驱动前轮电机使前轮做左右转向，驱动后轮电机使后轮做前后移动。

3.根据权利要求1所述的移动循迹监控系统，其特征在于：所述红外感应单元包括于所述移动装置前端平行排列设置的3至5组红外探头，所述红外探头包括红外发射管及接收管，其中所述红外发射管连续发射红外管，所述接收管接收反射光。

4.根据权利要求3所述的移动循迹监控系统，其特征在于：所述红外探头的方向朝向地面，所述轨迹线设置于地面上且为黑色。

5.根据权利要求1所述的移动循迹监控系统，其特征在于：所述通信单元通过wifi与所述监控平台无线连接。

6.根据权利要求1所述的移动循迹监控系统，其特征在于：所述通信单元为路由器，路由器经配置使其可接收监控平台的请求后通过脚本程序发送串口数据从而将指令传送给控制单元。

7.根据权利要求6所述的移动循迹监控系统，其特征在于：所述配置方法包括清除原始系统固件、烧写OpenWRT固件及开发程序与脚本的步骤。

8.根据权利要求1所述的移动循迹监控系统，其特征在于：所述控制单元为51系列单片机。

9.根据权利要求1所述的移动循迹监控系统，其特征在于：所述监控平台为计算机或智能手机。