CN104581052A - 一种可在局部范围内移动的监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可在局部范围内移动的监控系统，该系统适用于家居或办公等室内可联网环境，本发明特征为：系统包括局端及家庭端两部分，所述的局端包括供电模块、服务器模块及通信模块；家庭端包括网络接入模块、无线充电模块及智能摄像头模块。系统采用局端集中供电的方式，利用馈线将局端及各家庭端相连，家庭端设有取电及无线充电模块，将馈线传来的电能变成磁能，智能摄像头的无线充电模块可将磁能变为电能为摄像头供电，从而实现在一定范围内移动的功能。本发明益处是系统由局端集中供电，并通过网络将影像资料传输至局端服务器存储，通过访问服务器，用户可随时查看影像资料。系统电路简单，摄像头可在一定范围内移动，用户布设容易。

Description

一种可在局部范围内移动的监控系统

技术领域

本发明属于一种远程馈电并发送控制信令的监控系统，尤其是一种适用于家居办公环境、可在局部范围内移动的无线视频监控系统.

背景技术

随着人们安全意识的加强，监控技术的发展，家用、办公场所视频监控系统越来越普及。当前主流的视频监控系统通常由无线摄像头、无线路由器、监控主机组成。无线摄像头用于采集视频图像，通过无线路由器将视频信息传给监控主机，监控主机收集、处理视频图像。但是，这样的监控系统存在着几个缺陷：使用家庭或办公场所的供电系统，一旦电源被切断，监控系统就会瘫痪，可靠性不足；摄像头摆放位置受到供电线路的限制，通常固定在某处不可移动，灵活性不足。

为了解决上述问题，需要使用新型的供电系统。例如蓄电池供电系统，通过电池存储电能，为系统供电，但是电池储能有限，需要频繁更换，非常麻烦。又例如公告号为CN203279055U的专利，采用了太阳能供电系统，但是太阳能供电受到地理位置、天气的限制，供电并不稳定。此外，还有正常蓬勃发展的无线充电技术，通过电感耦合，把能量从供电设备传输至用电设备，目前的传输距离已达到2米以上。但是现在的无线充电技术存在安全性上的缺陷，充电时没有验证过程，存在被盗电的风险。

本发明拟解决或改善上述公开的某些问题之一。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种可在局部范围内移动的监控系统，系统包括用于传输馈电、控制信息及通信内容的“馈线”和由所述的“馈线”连接的“局端”和“家庭端”，所述的“局端”包括用于提供馈电的“供电模块”、用于存储视频信息内容的“服务器模块”和用于发送和接收控制指令和信息内容的“局端通信模块”，所述的“家庭端”包括用于收发通信信号的“网卡与通信模块”、用于接收馈电并提供家庭端工作电流的“无线充电模块”和拍摄监控的“影像采集模块”。

所述的“局端”还包括“馈线监测模块”，所述的“馈线监测模块”包括三种工作模式：当所述“馈线监测模块”监测到馈电电流超过告警门限时切断与所述“馈线”的电气连接并进入告警模式；当处于休眠模式的所述“馈线监测模块”监测到低于告警门限但高于检测门限的馈线电流时自动启动唤醒操作并进入馈电模式；当处于非休眠模式的所述“馈线监测模块”监测到馈线电流降至检测门限以下时经过一段延时后自动转入休眠模式，并通过相连的“智能控制模块”关闭所述的“局端通信模块”。

所述的“局端”还包括与所述的“局端通信模块”相连、用于将来自某个家庭端的视频监控内容存储下来的“服务器模块”。

所述的“局端”还包括与所述的“馈线监测模块”、所述的“局端通信模块”和所述的“服务器模块”相连的“智能控制模块”，用于控制上述模块的工作状态。

所述的任意一个“家庭端”具有所述系统内的不同且唯一的识别号信息。

所述的“家庭端”还包括“智能摄像头模块”，所述的“智能摄像头模块”包括“无线充电模块”、“网卡与通信模块”及“影像采集模块”。

所述的“家庭端”还包括与所述的“馈线”相连的“取电及路由模块”，所述的“取电及路由模块”通过磁场与所述的“无线充电模块”无线相连，与所述的“网卡与通信模块”通过无线网相连，为所述的“无线充电模块”提供电磁能，为所述的“网卡与通信模块”传输隔离直流的通信信号。

所述的“家庭端”有两种工作模式：所述“影像采集模块”工作且馈线以最大电流向“家庭端”提供电能的常态供电模式以及所述“影像采集模块”未工作馈线电流几乎为零的休眠模式。

所述局端验证所述家庭端的过程包括以下三个步骤：

首先所述的“局端”通过所述“智能控制模块”令“馈线监测模块”产生唤醒控制信号，所述的“家庭端”中所述的“取电及路由模块”在收到唤醒控制信号后从所述的“馈线”取得电能给所述的“无线充电模块”，从而激活所述的“家庭端”进入正常供电状态；

然后所述“局端”开启“局端通信模块”并通过所述“馈线”发送探寻信号，所述“家庭端”中所述的“家庭端通信模块”收到探寻信号后，加密处理包括所述的识别号信息和所述的验证信号信息得到家庭端接入应答信号，再将家庭端接入应答信号反馈回局端；

第三步所述局端在收到所述的家庭端接入应答信号后，经过验证计算确认家庭端是处于合法且正常状态的家庭端后，由所述的“智能控制模块”令所述“馈线监测模块”进入馈电模式，所述局端在规定时间内收不到所述的家庭端接入应答信号时告警并暂时切断与所述“馈线”的电气连接，经过一段时间延迟后回复到休眠模式。

所述的唤醒控制信号是极性或幅值与常态不同的直流电压或直流电压脉冲编码。

本发明无需终端本地供电，采用直流恒压馈电及无线供电的方式，具有功能多样、节能省电、馈电功率大，安全性高，且耐压工艺要求低，简单易实现等优点。

附图说明

图1是本发明实施例中一个家庭端的系统框图。

图2是本发明实施例中多个家庭端的系统框图。

图3是本发明实施例中的局端“馈线监测模块”示意图。

图4是本发明实施例中的“取电及路由模块”示意图。

图5是本发明实施例中的无线充电示意图。

具体实施方式

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种可用无线充电方式为摄像头充电的可在局部范围内移动的监控系统。其电路设计合理、接线简单、安装便捷、智能化程度较高。

本实施例是一种以与常态时不同的直流电压脉冲编码作为控制信号，以两对双绞线连接局端和家庭端，传输馈电、控制信号和影像信息的监控系统。

下面结合说明书附图，对本发明实施方式作进一步阐述。

如图1所示，一种可在局部范围内移动的监控系统，系统包括局端和多个家庭端，由馈线连接局端模与家庭端，馈线可传输馈电、控制信息及通信内容；

所述的局端包括“供电模块”、“智能控制模块”、“服务器模块”、“局端通信模块”及“馈线监测模块”；所述的“供电模块”与所述的“馈线监测模块”相连，用于提供终端所需馈电；所述的“智能控制模块”与“馈线监测模块”及“局端通信模块”同时相连，用于发布唤醒和控制信令、接收检测结果；所述的“服务器模块”与所述的“局端通信模块”相连，用于存储家庭端传回的监控视频信息；所述的“局端通信模块”与所述的“智能控制模块”、“服务器模块”及“馈线监测模块”相连，用于传输及解析终端传回的图像及语音信息；所述的“馈线监测模块”桥接于馈线及所述的“供电模块”、“局端通信模块”和“智能控制模块”之间，用于发送唤醒指令、监测馈线电流、在电流过大时保护电路。

所述“供电模块”从局端本地取得电能，经变换后输送给其他模块使用。该模块可以输出多种电源电压，并可提供交流输入交流输出、交流输入直流输出、直流输入交流输出和直流输入直流输出等实施方案。上述方案市场上均有成熟产品可以使用。

所述“局端通信模块”用于接收并解析终端发送的多媒体信息，将解析后的数据传入服务器模块；以及接收交换模块传输的数据，经过处理后将信息发送给终端。该模块可由ADSL局端设备实现。

所述“馈线监测模块”用于检测馈线电流。该模块与“供电模块”、“局端通信模块”及“智能控制模块”相连，将“供电模块”提供的馈电电压与“局端通信模块”提供的唤醒信号通过馈线传输至终端，将终端传来的通信内容传输给“局端通信模块”，将馈线电流量传输给“智能控制模块”。保险丝Z用于切断局端与终端的电气连接。

所述的“馈线监测模块”包括三种工作模式：告警模式、休眠模式及馈电模式。当所述“馈线监测模块”监测到馈电电流超过告警门限时切断与馈线的电气连接并进入告警模式；当处于休眠模式的所述“馈线监测模块”检测到低于告警门限但高于检测门限的馈线电流时自动启动唤醒操作并进入馈电模式；当处于非休眠模式的所述“馈线监测模块”检测到馈线电流降至检测门限以下时经过一段延时后自动转入休眠模式，并通过相连的“智能控制模块”关闭所述的“局端通信模块”。

如图3所示，馈线监测模块可由该电路实现，其中收发端与局端通信模块相连，从馈线接收本终端传回的通信信息经由耦合线圈发送至局端通信模块。一组双刀双掷开关电路与供电模块相连，用于改变馈电电压极性，附图中的“+”、“—”符号不代表电源的正负极，只代表两种电压极性。熔断模块Z用于在馈线电流超警戒值时切断局端与终端的电气连接，该模块可由发光二极管和一个光电检测模块实现，当馈线电流超警戒值时，二极管被击穿，从而发亮，光电检测模块检测到二极管的光时则断开与馈线的电气连接。熔断模块Z及双刀双掷开关同时与局端控制模块相连，Z为局端控制模块输送馈线监测结果，当局端需要唤醒终端时，局端控制模块向双刀双掷开关发送信令，改变开关状态，从而改变供电电压极性作为唤醒信号。

如图2所示，当家庭端增加时，只需在局端对应地增加局端通信模块和馈线检测模块，以终端B为例，局端需增加局端通信模块B及馈线监测模块B，其中局端通信模块B与智能控制模块、显示模块以及馈线监测模块B相连；馈线监测模块B与局端通信模块B、智能控制模块及供电模块相连。

所述的“家庭端”还包括与所述的“馈线”相连的“取电及路由模块”，所述的“取电及路由模块”通过磁场与所述的“无线充电模块”无线相连，与所述的“网卡与通信模块”通过无线网相连，为所述的“无线充电模块”提供电磁能，为所述的“网卡与通信模块”传输隔离直流的通信信号。

所述的“取电及路由模块”与馈线直接相连，用于将馈线电流中的交直流电流隔离，取电模块从所述的“馈线”取得电能给所述的“无线充电模块”，从而激活所述的“家庭端”进入正常供电状态。

所述的“取电及路由模块”电路如图4所示，其中收发端同路由连接，用于收发控制信号及视频信息，“+”、“—”两端同初级线圈相连，用于无线充电。

所述的“无线充电模块”包括次级线圈、滤波电路、集成稳压电路和输出滤波电路几部分，其电路如图5所示。它可由次级线圈接收取电模块传来的馈电经滤波稳压后以合适的电压供给终端其他模块工作。稳压供电模块可以是任何一种市售的成熟稳压电源模块。当终端处于工作状态时，该模块将消耗较多电流。

所述“网卡与通信模块”与“影像采集模块”由可控开关连接，“影像采集模块”常态下不接入系统，开关处于断开状态；当“家庭端”被唤醒并认证通过后，“网卡通信模块”则闭合开关将多媒体模块接入，将本端需传输的语音和视频信息通过馈线传输回局端。

本发明的优点在于：

1.节能省电

传统的监控设备，基本都是24小时工作或由人工控制关闭，十分不方便。也有一些系统利用宽带网络来传输信息，但宽带网络使用需配合PC机、网卡、ADSL Modem等网络设备，这些设备工作时耗电量很大。本系统结构简单，无需增加过多耗电模块，且只在需要时远程开启监控设备，真正做到了节能省电的目的。

2.无需本地供电

本发明采用局端统一供电模式，无需终端本地供电，使得终端布设不再受限于是否存在电网供电，便于设备安装和调整。特别是当发生火灾或线路故障时，本系统仍可继续工作，可成为灾害条件下的救生生命线。

3.简单易实现

本发明改变了唤醒方式，不再需要与电话铃流相关的高压复杂模块，馈电电压也不需要根据不同情况而改变，馈电电路简单易实现。

4.系统安全性高

电话线路维护一直是电信公司一个难以解决的头疼问题。并线盗号不仅给用户带来经济上的损失，而且引发了很多纠纷和矛盾。并线窃听则更加损害了电话用户利益。本发明综合采用了多种认证方法，可以防止终端欺骗系统，杜绝非法用户盗用，同时无需暴露终端用户隐私信息，增强了终端用户的安全性。此外本发明对并线窃听和接入认证攻击也具有较强的免疫能力。

Claims (2)

1.种可在局部范围内移动的监控系统，系统包括用于传输馈电、控制信息及通信内容的“馈线”和由所述的“馈线”连接的“局端”和“家庭端”，所述的“局端”包括用于提供馈电的“供电模块”、用于存储视频信息内容的“服务器模块”和用于发送和接收控制指令和信息内容的“局端通信模块”，所述的“家庭端”包括用于收发通信信号的“网卡与通信模块”、用于接收馈电并提供家庭端工作电流的“无线充电模块”和拍摄监控的“影像采集模块”，其特征在于：

所述的“局端”还包括“馈线监测模块”，所述的“馈线监测模块”包括三种工作模式：当所述“馈线监测模块”监测到馈电电流超过告警门限时切断与所述“馈线”的电气连接并进入告警模式；当处于休眠模式的所述“馈线监测模块”监测到低于告警门限但高于检测门限的馈线电流时自动启动唤醒操作并进入馈电模式；当处于非休眠模式的所述“馈线监测模块”监测到馈线电流降至检测门限以下时经过一段延时后自动转入休眠模式，并通过相连的“智能控制模块”关闭所述的“局端通信模块”，

所述的“局端”还包括与所述的“局端通信模块”相连、用于将来自某个家庭端的视频监控内容存储下来的“服务器模块”，

所述的“局端”还包括与所述的“馈线监测模块”、所述的“局端通信模块”和所述的“服务器模块”相连的“智能控制模块”，用于控制上述模块的工作状态，

所述的任意一个“家庭端”具有所述系统内的不同且唯一的识别号信息，

所述的“家庭端”还包括“智能摄像头模块”，所述的“智能摄像头模块”包括“无线充电模块”、“网卡与通信模块”及“影像采集模块”，

所述的“家庭端”还包括与所述的“馈线”相连的“取电及路由模块”，所述的“取电及路由模块”通过磁场与所述的“无线充电模块”无线相连，与所述的“网卡与通信模块”通过无线网相连，为所述的“无线充电模块”提供电磁能，为所述的“网卡与通信模块”传输隔离直流的通信信号，

所述的“家庭端”有两种工作模式：所述“影像采集模块”工作且馈线以最大电流向“家庭端”提供电能的常态供电模式以及所述“影像采集模块”未工作馈线电流几乎为零的休眠模式，

所述局端唤醒所述家庭端的过程包括以下三个步骤：

首先所述的“局端”通过所述“智能控制模块”令“馈线监测模块”产生唤醒控制信号，所述的“家庭端”中所述的“取电及路由模块”在收到唤醒控制信号后从所述的“馈线”取得电能给所述的“无线充电模块”，从而激活所述的“家庭端”进入正常供电状态；

然后所述“局端”开启“局端通信模块”并通过所述“馈线”发送探寻信号，所述“家庭端”中所述的“家庭端通信模块”收到探寻信号后，加密处理包括所述的识别号信息和所述的验证信号信息得到家庭端接入应答信号，再将家庭端接入应答信号反馈回局端；

第三步所述局端在收到所述的家庭端接入应答信号后，经过验证计算确认家庭端是处于合法且正常状态的家庭端后，由所述的“智能控制模块”令所述“馈线监测模块”进入馈电模式，所述局端在规定时间内收不到所述的家庭端接入应答信号时告警并暂时切断与所述“馈线”的电气连接，经过一段时间延迟后回复到休眠模式。

2.根据权利要求1所述的远程无源通信及控制系统，其特征还在于：所述的唤醒控制信号是极性或幅值与常态不同的直流电压或直流电压脉冲编码。