CN105530492A - 一种基于4g网络的车辆防盗视频传输装置 - Google Patents

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王军
姜志
韩力
孙兆友
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Abstract

本发明是一种基于4G网络的车辆防盗视频传输装置，该装置包括多传感器模块、CMOS摄像头、主控制器、RJ45-USB转换模块、4G无线传输模块、服务器、视频显示终端和显示器，其中，所述主控制器的信号输入端连接多传感器模块的信号输出端，主控制器的控制信号输出端连接CMOS摄像头的控制信号输入端，主控制器的信号输入/输出端连接4G无线传输模块，所述CMOS摄像头的视频数据输出端与RJ45-USB转换模块相连接，所述RJ45-USB转换模块的数据输出端与4G无线传输模块相连接，所述4G无线传输模块通过4G网络链路无线连接服务器，所述服务器通过无线网络链路连接视频显示终端。本发明装置分辨率高、能实时传输视频、传输距离远、消耗功率低、能进行GPS定位。

Description

一种基于4G网络的车辆防盗视频传输装置
技术领域
本发明属于电子信息技术领域，具体涉及一种采用4G网络视频数据传输实现车辆防盗的装置。
背景技术
随着科技的不断进步以及经济的飞快发展，汽车的使用量急速增加，车辆被盗的威胁以及交通事故的现场取证等问题对车辆报警系统的要求不断提高。现今车辆防盗系统一般分为机械式、电子式、钥匙芯片式。其中，机械式报警系统廉价，但稳定性低且不保险；电子式报警系统稳定性和抗干扰能力不足；钥匙芯片式报警系统要求距离短且极易误报。为了解决现今防盗监控系统在各方面的不足，利用4G网络来对监控视频进行实时传输，不仅提高了车辆的防盗系数，而且原始的视频图像信息还提供了车辆管理的安全措施以及事故的现场取证。
与本发明专利最为接近的现有技术是由哈尔滨工程大学钱华明等同志于2009年发表在“计算机测量与控制”中第6期1132-1134页的题为“基于S3C2410嵌入式无线监控视频系统的设计”的文章。其技术方案如图1所示：包括中央处理器模块1、无线数据传输链路2和CDMA模块3。外界监控视频摄像头的数据信息通过中央处理器模块1采集后，通过无线数据传输链路2发送给CDMA模块3，CDMA模块3接收后将数据传送给显示器显示监控视频。
该监控视频传输系统存在的主要问题是：适应范围仅仅局限于常用的视频监控场合，传输的图像数据量很小，质量不高，很容易导致视频分辨率不高，不适应对视频质量要求较高的防盗监控视频的图像数据传输。且该系统在传输距离上有所限制，不适用于无Wi-Fi的场合。
发明内容
为了克服车辆防盗报警有效距离短、方式单一不可靠等问题，本发明的目的在于满足车辆异常时发出警报的要求，提供一种利用4G网络实现远距离实时传输异常车辆视频及位置的装置。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种基于4G网络的车辆防盗视频传输装置，该装置包括用于检测车辆异常状态的多传感器模块、用于采集视频数据的CMOS摄像头、主控制器、用于转换视频数据的RJ45-USB转换模块、用于发送上传视频数据的4G无线传输模块、用于网络收发视频数据的服务器、用于解码播放视频数据的视频显示终端和显示器，其中：
所述主控制器的信号输入端连接多传感器模块的信号输出端，用于采集接收车辆异常信号，主控制器的控制信号输出端连接CMOS摄像头的控制信号输入端，用于控制CMOS摄像头进行视频采集，主控制器的信号输入/输出端连接4G无线传输模块；
所述CMOS摄像头的视频数据输出端与RJ45-USB转换模块相连接，用于将CMOS摄像头输出的视频数据转换为USB数据类型，所述RJ45-USB转换模块的数据输出端与4G无线传输模块相连接，用于发送和传输转换后的视频数据；
所述4G无线传输模块通过4G网络链路无线连接服务器，用于上传视频数据至服务器，所述服务器通过无线网络链路连接视频显示终端，用于播放视频数据。
进一步的，所述主控制器通过继电器连接CMOS摄像头。
进一步的，所述4G无线传输模块由4G/LTE单元、天线和SIM卡单元组成，所述4G/LTE单元通过USB数据总线连接RJ45-USB转换模块，4G/LTE单元通过串行通讯总线连接主控制器，4G/LTE单元通过输入/输出引脚分别连接天线和SIM卡单元。
进一步的，在所述服务器和视频显示终端之间设有一个4G无线传输模块，所述服务器通过无线网络链路连接4G无线传输模块，所述4G无线传输模块通过USB数据总线连接视频显示终端。
进一步的，所述主控制器采用STM32F103VC芯片。
进一步的，所述CMOS摄像头采用IPG-50H10PE-S机芯。
进一步的，所述4G无线传输模块采用MC77104G/LTE芯片。
进一步的，所述RJ45-USB转换模块采用SR9800芯片。
进一步的，所述继电器采用HF115F/012-2ZS412VDC继电器。
本发明的有益效果是:
本发明技术利用高速的4G网络传输视频，在质量上有了显著提升，分辨率可达720P；本发明技术能够实时传输视频，且报警距离远；可同时用于交通事故的现场取证，便于车辆管理；此外，整个系统消耗功率很低，有利于长期运行；此系统亦支持GPS定位功能，能对被盗车辆进行实时跟踪，进一步加强防盗系统。
附图说明
图1是已有的基于S3C2410嵌入式无线监控视频系统技术的结构示意框图；
图2是本发明的总体结构框图；
图3是图2中主控制器的结构框图；
图4是图2中4G无线传输模块的结构框图；
图5是图2中以4G网络链路传输时视频显示终端的结构框图。
图中标号说明：1、中央处理器模块，2、无线数据传输链路，3、CDMA模块，4、主控制器，5、4G无线传输模块，6、RJ45-USB转换模块，7、4G网络链路，8、服务器，9、无线网络链路，10、视频显示终端，11、继电器，12、4G/LTE单元，13、天线，14、SIM卡单元，15、USB数据总线，16、串行通讯总线。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
参照图2所示，一种基于4G网络的车辆防盗视频传输装置，该装置包括用于检测车辆异常状态的多传感器模块、用于采集视频数据的CMOS摄像头、主控制器4、用于转换视频数据的RJ45-USB转换模块6、用于发送上传视频数据的4G无线传输模块5、用于网络收发视频数据的服务器8、用于解码播放视频数据的视频显示终端10和显示器，其中：
所述主控制器4的信号输入端连接多传感器模块的信号输出端，用于采集接收车辆异常信号，主控制器4的控制信号输出端连接CMOS摄像头的控制信号输入端，用于控制CMOS摄像头进行视频采集，主控制器4的信号输入/输出端连接4G无线传输模块5；
所述CMOS摄像头的视频数据输出端与RJ45-USB转换模块6相连接，用于将CMOS摄像头输出的视频数据转换为USB数据类型，所述RJ45-USB转换模块6的数据输出端与4G无线传输模块5相连接，用于发送和传输转换后的视频数据；
所述4G无线传输模块5通过4G网络链路7无线连接服务器8，用于上传视频数据至服务器8，所述服务器8通过无线网络链路9连接视频显示终端10，用于播放视频数据。
参照图3所示，所述主控制器4通过继电器11连接CMOS摄像头。
参照图4所示，所述4G无线传输模块5由4G/LTE单元12、天线13和SIM卡单元14组成，所述4G/LTE单元12通过USB数据总线15连接RJ45-USB转换模块6，4G/LTE单元12通过串行通讯总线16连接主控制器4，4G/LTE单元12通过输入/输出引脚分别连接天线13和SIM卡单元14。
参照图5所示，在所述服务器8和视频显示终端10之间设有一个4G无线传输模块5，所述服务器8通过无线网络链路9连接4G无线传输模块5，所述4G无线传输模块5通过USB数据总线15连接视频显示终端10。
所述主控制器4采用STM32F103VC芯片。
所述CMOS摄像头采用IPG-50H10PE-S机芯。
所述4G无线传输模块5采用MC77104G/LTE芯片。
所述RJ45-USB转换模块6采用SR9800芯片。
所述继电器11采用HF115F/012-2ZS412VDC继电器。
本发明原理：
本发明中多传感器模块检测的车辆异常信号被主控制器4采集后，CMOS摄像头在主控制器4的控制下不断采集视频，输出的视频数据经过RJ45-USB转换模块6转换为USB数据类型后发送给4G无线传输模块5，主控制器4控制4G无线传输模块5将监控视频数据通过4G网络链路7上传至服务器8，服务器8将数据发布到Internet，用户可通过手机软件连接到服务器后进行在线播放。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于4G网络的车辆防盗视频传输装置，其特征在于，该装置包括用于检测车辆异常状态的多传感器模块、用于采集视频数据的CMOS摄像头、主控制器（4）、用于转换视频数据的RJ45-USB转换模块（6）、用于发送上传视频数据的4G无线传输模块（5）、用于网络收发视频数据的服务器（8）、用于解码播放视频数据的视频显示终端（10）和显示器，其中：
所述主控制器（4）的信号输入端连接多传感器模块的信号输出端，用于采集接收车辆异常信号，主控制器（4）的控制信号输出端连接CMOS摄像头的控制信号输入端，用于控制CMOS摄像头进行视频采集，主控制器（4）的信号输入/输出端连接4G无线传输模块（5）；
所述CMOS摄像头的视频数据输出端与RJ45-USB转换模块（6）相连接，用于将CMOS摄像头输出的视频数据转换为USB数据类型，所述RJ45-USB转换模块（6）的数据输出端与4G无线传输模块（5）相连接，用于发送和传输转换后的视频数据；
所述4G无线传输模块（5）通过4G网络链路（7）无线连接服务器（8），用于上传视频数据至服务器（8），所述服务器（8）通过无线网络链路（9）连接视频显示终端（10），用于播放视频数据。
2.根据权利要求1所述的基于4G网络的车辆防盗视频传输装置，其特征在于，所述主控制器（4）通过继电器（11）连接CMOS摄像头。
3.根据权利要求1所述的基于4G网络的车辆防盗视频传输装置，其特征在于，所述4G无线传输模块（5）由4G/LTE单元（12）、天线（13）和SIM卡单元（14）组成，所述4G/LTE单元（12）通过USB数据总线（15）连接RJ45-USB转换模块（6），4G/LTE单元（12）通过串行通讯总线（16）连接主控制器（4），4G/LTE单元（12）通过输入/输出引脚分别连接天线（13）和SIM卡单元（14）。
4.根据权利要求1所述的基于4G网络的车辆防盗视频传输装置，其特征在于，在所述服务器（8）和视频显示终端（10）之间设有一个4G无线传输模块（5），所述服务器（8）通过无线网络链路（9）连接4G无线传输模块（5），所述4G无线传输模块（5）通过USB数据总线（15）连接视频显示终端（10）。
5.根据权利要求1、2或3所述的基于4G网络的车辆防盗视频传输装置，其特征在于，所述主控制器（4）采用STM32F103VC芯片。
6.根据权利要求1或2所述的基于4G网络的车辆防盗视频传输装置，其特征在于，所述CMOS摄像头采用IPG-50H10PE-S机芯。
7.根据权利要求1或3所述的基于4G网络的车辆防盗视频传输装置，其特征在于，所述4G无线传输模块（5）采用MC77104G/LTE芯片。
8.根据权利要求1或3所述的基于4G网络的车辆防盗视频传输装置，其特征在于，所述RJ45-USB转换模块（6）采用SR9800芯片。
9.根据权利要求2所述的基于4G网络的车辆防盗视频传输装置，其特征在于，所述继电器（11）采用HF115F/012-2ZS412VDC继电器。
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