CN105828033A - 基于4G网络VoLTE视频通话的摄像机、监控系统及监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于4G网络VoLTE视频通话的摄像机、监控系统及监控方法，摄像机包括4G通信模块、控制模块、采集模块以及电源模块。监控系统包括通信网络、摄像机以及终端。监控方法包括：摄像机与终端之间的视频数据传输利用VoLTE视频通话业务功能来实现。首先，本发明安全性高，个人隐私可以得到端到端电信级保护；其次，有端到端服务质量保障，具备电信级QoS；再次，基于4G网络VoLTE视频通话的远程视频监控系统架构简单，投入和维护成本低；最后本发明产品使用寿命有保证，操作非常方便、快捷、简单、可靠。

Description

基于4G网络VoLTE视频通话的摄像机、监控系统及监控方法

技术领域

本发明涉及第4代移动通信网络技术领域、远程视频监控技术领域，具体说，本发明涉及一种基于4G网络VoLTE视频通话的摄像机、监控系统及监控方法。

背景技术

随着个人便携智能终端和互联网(Internet)技术的发展，远程视频监控逐渐走入个人家庭等领域，人们在智能手机或平板电脑等个人便携智能终端上安装视频监控应用软件，比如智能手机上安装APP软件等，依助于互联网和网络摄像机，实现了远程视频监控，满足了家庭安防、老人小孩看护等需求。现有远程视频监控系统的组网中，网络摄像机与监控端设备之间通过互联网进行数据交互，实现远程视频监控，网络摄像机和监控端设备接入互联网的方式可以有多种：WiFi接入方式、有线接入方式、3G/4G网络接入方式等，当监控端设备为智能手机或平板电脑等个人便携终端时，监控端设备上需要安装视频监控应用软件，在互联网上需要部署视频监控应用服务器。

采用传统组网架构(以下简称为“互联网架构”)的监控方法、系统和产品有以下缺点：

(一)需要通过互联网来传送数据，互联网的安全性存在不足，互联网安全事件时常发生，个人隐私得不到安全保障。

(二)互联网没有QoS业务质量保障，存在监控画面传输时延大或不稳定、监控画面呈现卡顿或者不稳定、严重时出现断连等缺点。

(三)对于提供这种应用产品的公司来说，需要开发自己的个人便携终端应用软件，同时还需要在互联网上部署自己的应用服务器，部署实施相对比较复杂；同时，应用软件和应用服务器还需要投入人力、财力进行维护，而且随着用户的不断增多，投入维护的资源和成本需要相应不断增加。

(四)对于使用这种应用产品的用户来说，由于不同公司的应用软件和应用服务器不能相互兼容，所以用户买哪家公司的产品，就必须重新安装哪家公司的应用软件，操作相对来说比较繁琐；另外，市面上提供这种应用产品的公司很多，这些公司的经济实力参差不齐，一旦实力较弱的公司倒闭，该公司部署的应用服务器可能面临停止维护或停用，相应地，用户将不能正常或者无法使用该公司产品。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明的目的是摄像机与监控端设备(或称“终端”)之间端到端数据传输利用电信运营商的移动通信网络，不经过互联网，以解决现有技术采用互联网构架带来的不足。

本发明提供的技术方案是：一种基于4G网络VoLTE视频通话的摄像机，其中，包括：

4G通信模块，其在与终端建立通信连接之前识别终端来电号码；

至少一个控制模块，其电连接至所述4G通信模块，检测所述来电号码，并根据来电号码控制所述4G通信模块选择性地与所述终端建立通信连接；

采集模块，其电连接至所述4G通信模块，用于采集视频数据；采集模块还可以和控制模块电连接，这样控制模块可以直接控制采集模块的工作，比如启动和停止。

其中，在建立通信连接时，所述4G通信模块将所述视频数据传输至所述终端；以及

电源模块，其用于给上述所有模块提供电能。

优选的是，所述的基于4G网络VoLTE视频通话的摄像机中，还包括：

输入/输出接口模块，其与控制模块电连接，用于与电脑连接，以对控制模块进行配置；

功能设置模块，其与控制模块电连接，用于对控制模块中的配置选用或是切换；

存储模块，其与采集模块电连接，用于储存采集到的视频数据；存储模块还可以和控制模块电连接，控制模块控制存储模块进行选择性存储或是启动和停止。

语音交互模块，其与4G通信模块电连接，在建立通信连接时，向终端发送语音数据并播放来自终端的数据；该模块还可以和控制模块电连接，控制模块控制其运行状态。

指示灯显示模块，其与控制模块电连接，并至少显示所述控制模块中的配置选用状态。

优选的是，所述的基于4G网络VoLTE视频通话的摄像机中，所述至少一个控制模块被配置为：

预定义至少一个合法号码；

获取来电号码，并将所述来电号码与所述合法号码比较；

当来电号码与合法号码对应，允许4G通信模块与终端建立通信连接；

当来电号码与合法号码不对应，指引4G通信模块拒绝与终端建立通信连接。

优选的是，所述的基于4G网络VoLTE视频通话的摄像机中，还包括传感器模块，其与所述控制模块电连接，用于收集物理信号，并将物理信号转化为电信号输送至所述控制模块，所述控制模块控制4G通信模块自动向预设的报警接收号码去电；

其中，所述预设的报警接收号码至少为1个，所述4G通信模块对预设的报警接收号码去电，请求与之建立通信连接。

优选的是，所述的基于4G网络VoLTE视频通话的摄像机中，所述物理信号为气味、温度、声音、光、压力、灰尘或是烟雾信号中的一个或是多个。

一种基于4G网络VoLTE视频通话的远程视频监控系统，其中，包括：

通信网络，其至少提供VoLTE视频通话服务；

摄像机，其具有4G通信模块，支持VoLTE视频通话业务功能，并接入所述通信网络；

终端，其同样接入所述通信网络，与所述摄像机进行VoLTE视频通话连接。

优选的是，所述的远程视频监控系统中，所述终端为支持VoLTE的手机或其它设备。如手机或是平板电脑。

一种利用基于4G网络VoLTE视频通话的摄像机进行远程视频监控的方法，其中，包括：

摄像机与终端之间的视频数据传输利用VoLTE视频通话业务功能来实现；具体包括以下步骤：

对基于4G网络VoLTE视频通话的摄像机进行配置；

将配置好的摄像机安装在监控区域采集视频数据；

利用终端向所述摄像机发送去电请求；

所述摄像机接收来电请求并执行所述配置；

在建立通信连接后，所述视频数据通过所述通信网络传送至所述终端以实现远程视频监控；

其中，所述摄像机至少配置为：预定义至少一个合法号码；接受来电号码，并将所述来电号码与所述合法号码比较；当来电号码与合法号码对应，与终端建立通信连接；当来电号码与合法号码不对应，拒绝与终端建立通信连接。

优选的是，所述的利用基于4G网络VoLTE视频通话的摄像机进行远程视频监控的方法中，

所述摄像机还进行物理信号检测；

且所述摄像机还被配置为：预设至少一个报警接收号码；对报警接收号码发送去电请求，请求与之建立通信连接；

在检测到物理信号后，所述摄像机执行上述配置。

本发明至少包括以下有益效果：

首先，安全性高，个人隐私可以得到端到端电信级保护。电信运营商的移动通信网络相比于互联网，优势之一就是具有电信级别的安全，互联网常常出现黑客安全事件，而电信运营商网络安全事件极少发生。电信运营商网络按照3GPP规范，制定有严谨的加密规则和特有的加密算法，摄像机和终端之间传输数据所经过的无线和有线传输通道被严格保护，极难被入侵。接入电信运营商网络的终端会被鉴权，不会出现非法用户冒充合法终端用户来接通摄像机的问题。

其次，有端到端服务质量保障，具备电信级QoS。3GPP协议针对电信运营商网络制定了一系列规范，使电信运营商网络提供的VoLTE视频通话业务具备电信级QoS保障，电信运营商网络与互联网相比，电信运营商网络的可靠性(包括传输优先级控制、时延控制、丢包/误包率控制、传输保证带宽控制等)远优于互联网。因此，本发明的基于移动通信网络架构的视频监控系统的稳定性和可靠性都强于现有基于互联网架构的视频监控系统，即本发明产品的用户业务体验要强于现有的产品。

再次，基于4G网络VoLTE视频通话的远程视频监控系统架构简单。终端直接利用现有支持VoLTE的手机或其它智能终端，再加上本发明的支持VoLTE视频通话功能的摄像机，即可实现远程视频监控，不需要再增加额外的应用软件开发、应用服务器等资源投入，自然也不需要后期的维护投入。

再次，本发明产品使用寿命有保证。提供互联网架构产品的公司很多，各个公司的产品、应用软件和应用服务器是不兼容的，一旦实力较弱的公司倒闭，该公司流通在市面上的产品将不能正常使用。而本发明的摄像机兼容TDD-LTE和FDD-LTE，可以说能够兼容全球运营VoLTE视频通话业务的电信运营商网络，产品使用寿命有极大的保证。

最后，本发明操作非常方便、快捷、简单、可靠。手机上不需要重新安装任何的APP软件，使用手机出厂自带的拨打VoLTE视频电话的图标即可，操作非常方便、快捷、简单、可靠。

附图说明

图1为本发明所述的摄像机的结构示意图；

图2为本发明所述的监控系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所述，本发明所述的摄像机包括：

采集模块，其用于视频图像采集，主要包括摄像头、图像处理单元等，采集模块对所监控区域进行监控，得到实时的视频数据，这些视频数据可以直接通过4G通信模块传输出去，也可以储存到存储模块。

4G通信模块，其主要用于传输视频图像给监控端设备(或称“终端”)，也用于和终端进行通信连接，4G通信模块在连接前，首先识别来电号码，然后将来电号码发送到控制模块，经过控制模块的判断和处理后，才决定是否与终端进行通信连接，与终端进行通信连接后，将采集到的视频数据和语音数据传输到终端。4G通信模块和采集模块电连接。

控制模块，其类似于电脑的CPU，实现对整个摄像机功能的控制。控制模块可以具有多个单元，每个单元负责相应的区域或是功能。控制模块中也可以储存多个配置供不同的时候不同的部位选用，其中最重要的一个配置就是判断来电号码是否为合法号码，控制4G通信模块与终端的通信连接。控制模块与4G通信模块以及采集模块电连接，以便控制模块对通信模块和采集模块进行控制。

电源模块，其用于给摄像机供电。

传感器模块，其与控制模块电连接，用于感应外界事件，比如红外线监测、烟雾监测、气味检测、温度检测、灰尘检测等等，触发报警后，所述控制模块控制4G通信模块自动向预设的报警接收号码去电；

其中，所述预设的报警接收号码至少为1个，所述4G通信模块对预设的报警接收号码去电，请求与之建立通信连接，进而实现主动安防。

语音交互模块，其与4G通信模块和控制模块电连接，采集语音数据，用于终端侧人员与摄像机侧人员之间的语音交流。控制模块可以控制语音交互模块的运行。

输入/输出接口模块，其和控制模块电连接，用于与电脑相连(可以是通过网线接口或者USB口等)，可通过电脑在摄像机的控制模块中进行多种配置，例如，设定多名合法用户号码和报警接收用户号码；设定的多名合法用户号码可以合法进行远程视频监控；当传感器模块感应到外部侵入事件后，主动向报警接收用户号码进行报警，实现主动安防。

存储模块，其与采集模块和控制模块电连接，用于存储采集模块所采集到的视频录像数据，以供视频数据回放。控制模块可以控制存储模块的存储以及怎样进行存储。

指示灯显示模块，其与控制模块电连接，用于显示摄像机的运行状态、功能开关状态等信息。

功能设置模块，其与控制模块电连接，用于设置摄像机的一些功能，比如安防模式、循环录像模式等，具体人机交互方式可以是通过按钮或者开关等来实现。

如图2所示，本发明的基于4G网络VoLTE视频通话的远程视频监控系统，包括：

摄像机，其安装4GSIM卡，具备支持4G网络VoLTE视频通话业务的功能。

监控端设备(或称“终端”)，其通常为4GVoLTE手机或其它能够使用4GVoLTE视频通话功能的设备。

电信运营商的移动通信网络，其提供VoLTE视频通话业务。

一个或多个终端可以通过电信运营商的移动通信网络，利用4G网络VoLTE视频通话功能，与摄像机进行连接，实现远程视频监控，这种系统架构称为移动通信网络架构。

本发明所述的基于4G网络VoLTE视频通话的远程视频监控方法，其使用了基于4G网络VoLTE视频通话的摄像机，所述方法包括：

对摄像机进行配置：其中包括，在摄像机上设置合法号码和报警接收号码：将电脑和摄像机的输入/输出接口相连接，通过电脑在摄像机上输入设置合法号码和报警接收号码，合法号码和报警接收用户号码可以有多个。

特别地，摄像机中插有登记注册上电信运营商网络上的4GSIM卡，其该4GSIM卡开通了VoLTE功能。

利用手机或是其他具有VoLTE功能的终端拨打VoLTE视频电话给摄像机，摄像机对来电号码与设置的合法号码进行比较，若判断为非法号码，则摄像机自动挂断电话，若判断为合法号码，则摄像机自动接通视频电话，传送视频图像给终端，终端进而实现了远程视频监控的目的。

同时，摄像机的传感器模块监测到触发报警事件后，将自动拨打视频电话给摄像机中配置的报警接收号码，以实现主动安防的目的。若报警接收号码为多个，则可依次进行拨打，直至有某一个报警接收号码接通视频电话或者摄像机完成了所设置的要求，具体所设置的要求可以为“单次循环拨打”、“多次循环拨打”等。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种基于4G网络VoLTE视频通话的摄像机，其中，包括：

4G通信模块，其在与终端建立通信连接之前识别终端来电号码；

至少一个控制模块，其电连接至所述4G通信模块，检测所述来电号码，并根据来电号码控制所述4G通信模块选择性地与所述终端建立通信连接；

采集模块，其电连接至所述4G通信模块，用于采集视频数据；

其中，在建立通信连接时，所述4G通信模块将所述视频数据传输至所述终端；以及

电源模块，其用于给上述所有模块提供电能。

2.如权利要求1所述的基于4G网络VoLTE视频通话的摄像机，其中，还包括：

输入/输出接口模块，其与控制模块电连接，用于与电脑连接，以对控制模块进行配置；

功能设置模块，其与控制模块电连接，用于对控制模块中的配置选用或是切换；

存储模块，其与采集模块连接，用于储存采集到的视频数据；

语音交互模块，其与4G通信模块电连接，在建立通信连接时，向终端发送语音数据并播放来自终端的数据；

指示灯显示模块，其与控制模块电连接，并至少显示所述控制模块中的配置选用状态。

3.如权利要求2所述的基于4G网络VoLTE视频通话的摄像机，其中，所述至少一个控制模块被配置为：

预定义至少一个合法号码；

获取来电号码，并将所述来电号码与所述合法号码比较；

当来电号码与合法号码对应，允许4G通信模块与终端建立通信连接；

当来电号码与合法号码不对应，指引4G通信模块拒绝与终端建立通信连接。

4.如权利要求2所述的基于4G网络VoLTE视频通话的摄像机，其中，还包括传感器模块，其与所述控制模块电连接，用于收集物理信号，并将物理信号转化为电信号输送至所述控制模块，所述控制模块控制4G通信模块自动向预设的报警接收号码去电；

其中，所述预设的报警接收号码至少为1个，所述4G通信模块对预设的报警接收号码去电，请求与之建立通信连接。

5.如权利要求4所述的基于4G网络VoLTE视频通话的摄像机，其中，所述物理信号为气味、温度、声音、光、压力、灰尘或是烟雾信号中的一个或是多个。

6.一种基于4G网络VoLTE视频通话的远程视频监控系统，其中，包括：

通信网络，其至少提供VoLTE视频通话服务；

摄像机，其具有4G通信模块，所述4G通信模块具有VoLTE视频通话业务功能，并接入所述通信网络；

终端，其同样接入所述通信网络，与所述摄像机进行VoLTE视频通话连接。

7.如权利要求6所述的远程视频监控系统，其中，所述终端为支持VoLTE的设备。

8.一种利用基于4G网络VoLTE视频通话的摄像机进行远程视频监控的方法，其中，包括：

摄像机与终端之间利用VoLTE视频通话业务功能进行视频数据传输以实现远程监控；具体包括以下步骤：

对所述摄像机进行配置；

将配置好的摄像机安装在监控区域采集视频数据；

利用终端向所述摄像机发送去电请求；

所述摄像机接收来电请求并执行所述配置；

在建立通信连接后，所述视频数据通过通信网络传送至所述终端以实现远程视频监控；

其中，所述摄像机至少配置为：预定义至少一个合法号码；接受来电号码，并将所述来电号码与所述合法号码比较；当来电号码与合法号码对应，与终端建立通信连接；当来电号码与合法号码不对应，拒绝与终端建立通信连接。

9.如权利要求8所述的利用基于4G网络VoLTE视频通话的摄像机进行远程视频监控的方法，其中，

所述摄像机还进行物理信号检测；

且所述摄像机还被配置为：预设至少一个报警接收号码；对报警接收号码发送去电请求，请求与之进行通信连接；

在检测到物理信号后，所述摄像机执行上述配置。