CN104660991B - 室内视频监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种室内视频监控系统，对居住者的房间进行视频监视，包含：室内监控装置；通过通信网络与室内监控装置相通信连接的视频信息显示装置；以及中心管理装置，其中，室内监控装置包含：至少一个监控部，每个监控部包含：至少三个红外线传感器、摄像头以及控制部分；以及室内通信部，视频信息显示装置包含：远程通信部分；以及显示部分，控制部分包含:基于红外线传感器采集到的当前的运动信号与前一个运动信息判断居住者是否在运动的判断单元、用于计时的定时单元以及用于控制相对应的摄像头开启的控制单元，当判断单元判断为否时，且定时单元溢出时，控制单元控制摄像头开启，从而摄像头采集视频信息。

Description

室内视频监控系统

技术领域

本发明属于监视领域，具体涉及一种室内视频监控系统。

背景技术

监控系统已被日益广泛的应用到公安、金融(银行、邮政储蓄、证券交易所)、工矿、交通管理(高速公路、国道、城市交通枢纽)、交通运输(机场、码头、铁路、公路客运站)、医院、商业(商场、超市、珠宝行、批发市场)、学校、住宅小区物业管理、军事、酒店(宾馆、饭店、写字楼)、重要物资仓库及安全保卫等各种领域，监控系统已成为现代化管理标志之一。目前，在市场上的监控装备大都是24小时全天进行监视的，监控者可以主动控制监视摄像头从而根据监控者的意愿进行监视。

当今社会随着老龄化趋势越来越明显，子女不能长时间待在老人身边进行照顾，所以，为了防止老人在家中发生意外而没有人知道，子女会选择在家中安装监控装置从而能够掌握老人的状况，但是，上述的24小时全天候监视的监控装置因为这样的装置干扰了老人们的隐私，所以并不被被监控者所接受。

发明内容

本发明是为了解决上述课题而进行的，目的在于提供一种在居住者长只在出现异常情况下才对居住者居住的房间进行监视的室内视频监控系统。

本发明提供了一种室内视频监控系统，用于对居住者的房间进行视频监视，其特征在于，包含：室内监控装置；通过通信网络与室内监控装置相通信连接的视频信息显示装置；以及通过通信网络与室内监控装置和视频信息显示装置相通信连接的中心管理装置，其中，室内监控装置包含：至少一个监控部，每个监控部分别设在每个房间内，每个监控部包含：设在房间内的墙壁上且采集居住者的运动信息的至少三个红外线传感器、用于采集房间视频信息的摄像头、以及根据运动信息控制摄像头开启的控制部分；以及室内通信部，通过通信网络将视频信息发送至中心管理装置，视频信息显示装置包含：远程通信部分，通过通信网络接收视频信息；以及显示部分，用于显示被接收到的视频信息，控制部分包含:基于红外线传感器采集到的当前的运动信号与前一个运动信息判断居住者是否在运动的判断单元、用于计时的定时单元以及用于控制相对应的摄像头开启并且通过通信网络将提示信息发送到视频信息显示装置的控制单元，当判断单元判断居住者不在运动时，且定时单元溢出时，控制单元控制摄像头开启，从而摄像头采集视频信息，并且提示信息发送到视频信息显示装置中且被显示。

在本发明所提供的室内视频监控系统，还可以具有这样的特征：其中，监控部还包含：与控制部分相连接的传输部分，每个房间的传输部分相互间可以进行通信，控制部分还包含：对接收到的运动信息设定相对应的时间戳的设定单元，其中一个传输部分将带有时间戳的信息进行广播，其它房间的控制部分的时间戳作为本地时间信息，其它房间的传输部分接收到广播的时间戳信息后比较,从而调整本地时间信息。

在本发明所提供的室内视频监控系统，可以具有这样的特征：其中，每个传输部分将设定时间戳的运动信息每隔预定时间进行广播，其它传输部分接收到后将该运动信息的时间戳与本地时间信息戳进行比较，从而判断居住者是否移到其它房间。

在本发明所提供的室内视频监控系统，可以具有这样的特征：其中，设定单元还用于设定与运动信息中的红外数值对应的第一阈值、以及用于与红外数值相比较从而判断居住者是否运动的第二阈值。

在本发明所提供的室内视频监控系统，可以具有这样的特征：其中，设定单元还用于设定第三阈值和第四阈值，其中一个控制单元通过传输部分发送当前时间信息，其它的传输部分接收到当前时间信息后，判断单元还用于将该当前时间信息信息与其它的本地时间信息进行比较，根据比较结果调节本地时间信息，从而使本地时间信息和当前时间信息互相同步。

发明的作用与效果

根据本发明所涉及到的室内视频监控系统，因为室内监控装置的监控部对房间内的情况进行监视，通过监控部的传感器采集居住者的运动信息，并通过控制模块根据运动信息判断居住者是否在运动，当居住者长时间未动或长时间检测不到人的信息时开启相对应房间的摄像头开启，摄像头采集的视频信息通过通信网络发送到中心管理装置，监控者通过视频信息显示装置查看视频信息，所以，本发明的室内视频监控系统使得在判断居住者长时间未动或长时间检测不到人的信息时才打开摄像头从而监视者才能够查看居住者房间内的情况而且成本低，并且本发明只在出现异常情况下才允许摄像头开启，从而保护居住者的隐私。

附图说明

图1是本发明的实施例中室内视频监控系统的结构示意图；

图2是本发明的实施例中监控部的结构框图；

图3是本发明的实施例中控制部分的结构框图；

图4是本发明的实施例中室内视频监控系统的工作流程图；

图5是本发明的实施例中室内视频监控系统的广播询问工作流程图；

图6是本发明的实施例中室内视频监控系统的同步时间工作流程图；以及

图7是本发明的实施例中室内视频监控系统的结构框图。

具体实施案例

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明的室内视频监控系统作具体阐述。

图1是本发明的实施例中室内视频监控系统的结构示意图。

如图1所示，在本实施例中，室内视频监控系统100用于对独自居住的老人(即居住者)在出现异常情况时才进行被动式监控、即检测居住者长时间未动或长时间检测不到人体数据时进行监控。

室内视频监控系统100包含：室内监控装置10、视频信息显示装置20以及中心管理装置30。室内监控装置10通过通信网络与视频信息显示装置20相通信，中心管理装置30通过通信网络与室内监控装置10和视频信息显示装置20进行通信。本实施例中，中心管理装置30是监控系统运营商的服务器，监控者通过视频信息显示装置20登录监控系统提供的服务器网站可以获得服务器上的远程视频数据。

室内监控装置10设在室内进行监控，包含：多个监控部11和室内通信部12。

多个监控部11分别安装于在居住者居住的多个房间内，此时的安装要求是：每个房间只能安装一个监控部11。监控部11用于监控所在房间的情况，能够采集居住者在房间内的运动信息并且在必要时候采集房内视频信息，然后通过wifi将视频信息传递给室内通信部12，室内通信部12将视频信息发送到中心管理装置30中。

视频信息显示装置20包含：远程通信模块21和显示模块22。远程通信模块21通过通信网络接收视频信息，显示模块22用于显示被接收到的视频信息。本实施例中视频信息显示装置20可以是台式电脑、笔记本电脑或者手机。

图2是本发明的实施例中监控部的结构框图。

如图2所示，监控部11能够判断居住者的运动状况从而对房间内的情况进行视频监视，监控部11包含：至少三个红外线传感器111、与红外线传感器111一一对应相连接的至少三个传感控制部分112、由传感控制部分112控制的至少三个无线收发部分113、摄像头114、控制部分115和传输部分116。

红外线传感器111、传感控制部分112和无线收发部分113一一对应，所有的红外线传感器111安装在房间墙壁上距离地面不少于1m处位置且低于居住者的身高。红外线传感器111采集居住者的红外数值，在该红外信息超过阈值时，传感控制部分112将该红外线传感器111的编号和对应采集到的红外数值形成的运动信息，并且该运动信息通过无线收发部分113广播发送出去。传感控制部分112具有：(1)对采集到的红外数值进行判断处理；(2)将运动信息发送给相对应的无线收发部分113；(3)控制无线收发部分113进行广播发送。在本实施例中，传感控制部分112采用型号是89C51单片机，89C51单片机是低功耗单片机。并且无线收发部分113是价格低廉的不包含协议的无线通信模块，这样使得本实施例的成本更低。

其中，当传感控制部分112判断红外数值超过阈值后，传感控制部分112控制将运动信息通过无线收发部分113广播多次，每次间隔质数个时钟周期tick并且不同的无线收发部分113间隔不同质数个tick。这样解决了人体持续运动导致多个红外线传感器111同时接收到超过阈值的红外数值，并且该红外数值通过传感控制部分112发送时产生信道冲突的问题。在本实施例中，传感控制部分112控制发送运动信息间隔分别延迟13个tick、17个tick和19个tick，然后进行发送，并且传感控制部分112将运动信息发送的次数不小于房间内传感器数目。

摄像头114安装在房间的顶部，用于采集所在房间内的视频信息。

控制部分115对接收到的运动信息的CRC进行校验。

传输部分116装在各个房间内，包含：用于接收房间内部红外线传感器111发送的信息的无协议无线模块和在房间间进行通信的zigbee模块。

图3是本发明的实施例中控制部分的结构框图。

如图3所示，控制部分115根据红外线传感器111采集的关于居住者的运动信息来控制对应的摄像头114开启。控制部分115包含：存储单元115a、判断单元115b、定时单元115c、控制单元115d、设定单元115e。

设定单元115e将接收到的运动信号根据控制部分115的计数器计出的当前接收时间标记有时间戳。另外，设定单元115e还设定有关于红外数值的第一阈值用于避免比如空气温度对红外线传感器111采集时的干扰，设定单元115e设定有用于判断居住者是否在运动的第二阈值，设定单元115e还设定有用于同步各个控制部分115的时间的关于时间的第三阈值和第四阈值。其中，第四阈值远大于第三阈值，从而判决一个计数器溢出时另外一个计数器还没溢出时(此时两个时间差异较大)这样的情况。

存储单元115a中存储有本房间中三个与红外线传感器111相对应的运动信号，运动信号包含：红外线传感器111的编号和采集到的红外数值以及时间戳。

判断单元115b用于将红外线传感器111采集的当前的运动信号与存储单元115a中已存储的前一个运动信号进行比较，从而判断居住者是否正在运动。

定时单元115c用于定时，包含第一定时器、第二定时器、第三定时器。第一定时器在居住者不运动时开始计时。第二定时器在传输部分116的zigbee模块进行zigbee广播时开始计时。第三定时器用于时间同步。

控制单元115d在定时单元115c溢出时控制相对应的摄像头114开启。控制单元115d对传输部分116的广播询问的次数进行计数。

图4是本发明的实施例中室内视频监控系统的工作流程图。

如图4所示，在本实施例中，室内视频监控系统100的红外监控的具体工作流程如下：

步骤S1-1，居住者经过时，三个红外线传感器111采集到当前的运动信息，然后进入步骤S1-2。

步骤S1-2，传感控制部分112将当前的运动信息与第一阈值进行比较，判断运动信号是否小于第一阈值，进而判断该运动信息是否是居住者的红外数值，当判断为无人经过此处时，重新进入步骤S1-1，当判断为是人经过此处时，将红外数值与本传感器编号通过与之对应的无线收发部分113进行广播，传输部分116中与之对应的无线收发部分接收到此信号，并将红外数值传输给控制部分115，然后控制部分115在红外数值上加上时间戳形成运动信息并存储在存储单元115a中，然后进入步骤S1-3。

步骤S1-3，判断单元115b判断当前的运动信息中的传感器编号与前一个的运动信息中的传感器编号是否相同，进而判断居住者是否在一个位置，当判断为否时，说明居住者移动到其它位置，则表示安全，进入步骤S1-4a，当判断为是时，说明居住者没有移动到其它位置，则要进一步判断运动信息的变化，从而进入步骤S1-4b。

步骤S1-4a，设定单元115e对当前的运动信息设定时间戳，然后进入步骤S1-5a。

步骤S1-5a，存储单元115a对当前的运动信息进行存储，然后进入步骤S1-1。

步骤S1-4b，判断单元115b判断当前的运动信息与前一个运动信息之间的差值是否超过第二阈值，从而判断居住者是否在该位置运动，当判断为居住者在运动时，进入步骤S1-5a,当判断为居住者不运动时，即运动信息的差值小于第二阈值，然后进入步骤S1-5b。

步骤S1-5b，存储单元115a对当前的运动信息进行存储，然后进入步骤S1-6。

步骤S1-6，控制单元115d控制第一定时器开启，从而开始计数，然后进入步骤S1-7。

步骤S1-7，当第一定时器溢出，判断单元115b判断居住者为长时间不运动，然后进入步骤S1-8。

步骤S1-8，控制单元115d控制对应的摄像头114开启。

图5是本发明的实施例中室内视频监控系统的广播询问工作流程图，用于判断独居者是否外出。

如图5所示，在本实施例中，当房间中的某一个房间的监控部11在预定时间内没有运动信息的更新，传输部分116的zigbee模块将最新存储的当前的运动信息的时间戳和对应的房间编号在房间间进行zigbee定时广播，进而判断居住者是否离开。室内视频监控系统100的zigbee网络广播监控的具体工作流程如下：

步骤S2-1，设定单元115e对存储在存储单元115a中的运动信息设定时间戳，然后进入步骤S2-2。

步骤S2-2，设定单元115e设定计数变量N，N记录红外数值和时间戳的广播次数，且N＝0，然后进入步骤S2-3。

步骤S2-3，控制单元115d控制第二定时器开启，从而开始计数，进入步骤S2-4。

步骤S2-4，传输部分116的zigbee模块对带有当前运动信号的时间戳和房间编号的询问信息进行zigbee广播，然后进入步骤S2-5。

步骤S2-5，控制单元115d控制计数变量N进行计数，即N＝N+1，然后进入步骤S2-6。

步骤S2-6，判断单元115b判断第二定时器是否已经溢出，当判断第二定时器已经溢出时，进入步骤S2-7b，当判断第二定时器还没有溢出，进入步骤S2-7a。

步骤S2-7a，判断单元115b判断是否收到其它房间的应答信号，进而判断居住者是否在房间中，当判断收到其它房间的传输部分116传输的应答信号时，说明居住者在其它房间中，进入结束状态，当判断没有收到其它房间中任何一个的传输部分116传输的应答信号时，说明居住者也不在其它房间，进入步骤S2-6。其中，其它房间的时间戳作为本地时间戳，应答信号的传输是根据：当判断出当前的时间戳小于本地时间戳时相对应的控制单元1115d发出应答信号。

步骤S2-7b,判断单元115b判断计数单元的N是否等于3，当判断为是时，进入步骤S2-8，当判断为否时，进入步骤S2-4。

步骤S2-8,控制单元115d控制相对应的房间中的摄像头114开启。

由于zigbee广播需要时间戳交换，因此给监控单元11之间时间戳需要长时间保持同步状态，图6是本发明的实施例中室内视频监控系统的同步时间工作流程图。

如图6所示，控制单元115d包含计时器，设定单元115e设定的时间戳是根据计时器计出的时间进行设定的。每个房间的控制单元115d的计时器长时间计时后会出现偏差，为了同步各个控制单元115d的时间，通过第三定时器需对各个时间进行定时同步处理。这是因为图5中的广播询问工作流程中需要比较各个控制单元115d的时间戳，所以有必要对各个控制单元115d的时间戳进行同步处理。

其中一个房间的传输部分116的zigbee模块发出时间信息(作为当前时间信息)到其它房间中，其它房间的时间信息(作为本地时间信息)与当前时间信息比较，从而对三个计时器的时间进行同步，具体工作流程如下：

步骤S3-1,其中一个房间的传输部分116的zigbee模块将当前时间信息广播使其它房间传输部分116的zigbee模块接收到该广播的时间戳，然后进入步骤S3-2。

步骤S3-2,其它房间的判断单元115b判断当前时间信息和本地时间信息之间的差值是否大于第三阈值，进而同步当前时间和本地时间，当判断不大于第三阈值时，进入结束状态，当判断大于第三阈值时，进入步骤S3-3。

步骤S3-3，其它房间的判断单元115b判断当前时间信息和本地时间信息之间的差值是否大于第四阈值，当判断为是时，进入步骤S3-4a，当判断为否时，进入步骤S3-4b。

步骤S3-4a，判断单元115b判断当前时间信息是否大于本地时间信息，当判断为是时，进入步骤S3-5a，当判断为否时，进入步骤S3-5b。

步骤S3-4b，判断单元115b判断当前时间信息是否大于本地时间信息，当判断为是时，进入步骤S3-5c，当判断为否时，进入步骤S3-5d。

步骤S3-5a，其中一个房间的控制单元115d将当前时间信息改为本地时间信息，然后进入结束状态。

步骤S3-5b，控制单元115d将当前时间信息加一设定的常量后赋给本地时间的计时器，即将本地时间信息改为与当前时间信息相对应，从而实现时间同步。

步骤S3-5c，控制单元115d将当前时间信息广播，控制单元115d将本地时间信息改为当前时间信息。

步骤S3-5d，控制单元115d将本地时间信息广播，其中一个房间的控制单元115d将当前时间信息改为本地时间信息，实现时间同步。

图7是本发明的实施例中室内视频监控系统的结构框图。

如图7所示，在本实施例中，室内视频监控系统100能够通过采用常规远程监控系统B和人体红外信息处理控制部分A(本发明的侧重点)实现，其中，常规远程监控系统B是市面上已有的监控设备，摄像头114、视频信息显示装置20和中心管理装置30通过常规远程监控系统B实现。室内监控装置10(除摄像头114外)通过人体红外信息处理控制部分A实现对居住者活动信息的监测和控制摄像头114的开启。

实施例的作用与效果

根据本实施例所涉及到的室内视频监控系统，因为室内监控装置的监控部对房间内的情况进行监视，通过监控部的传感器采集居住者的运动信息，并通过控制模块根据运动信息判断居住者是否在运动，当居住者长时间未动或长时间检测不到人的信息时开启相对应房间的摄像头开启，摄像头采集的视频信息通过通信网络发送到中心管理装置，监控者通过视频信息显示装置查看视频信息，所以，本发明的室内视频监控系统使得在判断居住者长时间未动或长时间检测不到人的信息时才打开摄像头从而监视者才能够查看居住者房间内的情况而且成本低，并且本实施例只在出行异常情况下才允许摄像头开启，从而保护居住者的隐私。

另外，本实施例兼容市面上的主动监控系统，对已有主动监控系统添加人体红外信息处理控制部分A后形成了被动监控系统，更好地保证了被监控者的隐私。

在本实施例中，由于红外线传感器对房间中可活动区域进行红外线传感，并且通过传感控制部分和无线收发部分将红外线传感器采集的运动信号进行发送，因此，本实施例保证信号的稳定传输并且具有成本低的优点。

在本实施例中，由于各个房间的传输部分可以进行相互通信，因此，本实施例能够判断居住者是否外出，从而传输居住者离开的信息给监控者。

在本实施例中，由于传输部分将时间信息进行相互传送，使得各个房间的时间能够同步，因此本实施例能够减少对居住者运动信息的错误判断，使准确度更高。

上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种室内视频监控系统，用于对居住者的房间进行视频监视，其特征在于，包括：

室内监控装置；

通过通信网络与所述室内监控装置相通信连接的视频信息显示装置；以及

通过所述通信网络与所述室内监控装置和所述视频信息显示装置相通信连接的中心管理装置，

其中，所述室内监控装置包含：

至少一个监控部，每个所述监控部分别设在每个所述房间内，每个所述监控部包含：设在所述房间内的墙壁上且采集所述居住者的运动信息的至少三个红外线传感器、用于采集所述房间视频信息的摄像头、根据所述运动信息控制所述摄像头开启的控制部分和与该控制部分相连接并设有用于通信的zigbee模块的传输部分；以及

室内通信部，通过所述通信网络将所述视频信息发送至所述中心管理装置，

所述视频信息显示装置包含：

远程通信部分，通过所述通信网络接收所述视频信息；以及

显示部分，用于显示被接收到的所述视频信息，

所述控制部分包含:基于所述红外线传感器采集到的当前的所述运动信息 与前一个所述运动信息判断所述居住者是否在运动的判断单元、用于计时的定时单元、用于控制相对应的所述摄像头开启并且通过所述通信网络将提示信息发送到所述视频信息显示装置的控制单元以及对接收到的所述运动信息设定相对应的时间戳的设定单元，

当所述判断单元判断所述居住者不在运动时，且所述定时单元溢出时，所述控制单元控制所述摄像头开启，从而所述摄像头采集所述视频信息，并且所述提示信息发送到所述视频信息显示装置中且被显示，

所述定时单元包括第一定时器、第二定时器和第三定时器，

所述第一定时器用于在所述居住者不运动时开始计时，所述第三定时器用于同步所述控制单元的时间戳，

当一个所述房间的所述监控部在预定时间内没有更新所述运动信息时，所述设定单元对所述运动信息设定所述时间戳并设定初始的计数变量为0，所述控制单元开启所述第二定时器，所述传输部分对带有所述时间戳的所述运动信息进行广播，所述控制单元控制所述设定单元设定所述计数变量加1，

当所述第二定时器未溢出并收到其它的所述传输部分的应答信息时，所述判断单元判定所述居住者在房间内，

当所述第二定时器溢出且所述计数变量为3时，所述判断单元判定所述居住者离开房间，所述控制单元控制所述摄像头开启。

2.根据权利要求1所述的室内视频监控系统，其特征在于：

其中，每个房间的所述传输部分相互间可以进行通信，

当其中一个所述房间的所述传输部分将带有所述时间戳的信息进行广播时，

其它房间的所述控制部分的所述时间戳作为本地时间信息，

其它房间的所述传输部分接收到所述广播的时间戳信息后比较,从而调整本地时间信息。

3.根据权利要求2所述的室内视频监控系统，其特征在于：

其中，每个传输部分将设定时间戳的所述运动信息每隔预定时间进行广播，其它传输部分接收到后将该运动信息的时间戳与所述本地时间 信息的时间戳进行比较，从而判断所述居住者是否移到其它房间。

4.根据权利要求2所述的室内视频监控系统，其特征在于：

其中，所述设定单元还用于设定与所述运动信息中的红外数值对应的第一阈值、以及用于与所述红外数值相比较从而判断所述居住者是否运动的第二阈值。

5.根据权利要求2所述的室内视频监控系统，其特征在于：

其中，所述设定单元还用于设定第三阈值和第四阈值，

其中一个所述控制单元通过所述传输部分发送当前时间信息，其它的所述传输部分接收到所述当前时间信息后，所述判断单元还用于将该当前时间信息信息与其它的本地时间信息进行比较，根据比较结果调节所述本地时间信息，从而使所述本地时间信息和所述当前时间信息互相同步。