CN106488184A - 网络监控器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种网络监控器，用于在活物进入布防区时自动启动监控，包括主控制模块、微控制器、存储模块、图像采集模块、光学镜头、红外感应模块及无线传输模块；主控制模块连接微控制器、存储模块、图像采集模块及无线传输模块；微控制器连接无线传输模块及红外感应模块；图像采集模块还用于连接光学镜头；运用无线传输模块实现远距离传输监控视频，为特定环境下供电难，布线难，组网难的监控需求提供最佳的解决方案。监控器的人工智能布防支持150度广角，可视角度广。在无人进入区域，监控器处于低功耗模式。在有人闯入布防区内，系统支持快速启动主控制模块，在500ms内进行录像抓拍，通过网络将事件转发给云端或客户端，从而实现低功耗网络监控。

Description

网络监控器

技术领域

本发明涉及网络监控器，特别是涉及一种低功耗的网络监控器。

背景技术

传统监控摄像头基本上都是一直在工作状态，功耗较大。摄像头通过网线连接到后端，安装过程繁琐，而且后端图像存储需要占用很大的空间，而真正有用的信息又很少，造成资源浪费。

发明内容

基于此，有必要提供一种低功耗的网络监控器。

一种网络监控器，用于在有活物进入布防区时自动启动监控，包括主控制模块、微控制器、存储模块、图像采集模块、光学镜头、红外感应模块及无线传输模块；

所述主控制模块连接所述微控制器、所述存储模块、所述图像采集模块及所述无线传输模块；所述微控制器连接所述无线传输模块及所述红外感应模块；所述图像采集模块还用于连接所述光学镜头；

所述红外感应模块用于检测红外辐射信号，在所述红外感应模块检测到红外辐射信号后，将所述红外辐射信号发送给所述微控制器；所述微控制器用于发送启动信号给所述主控制模块；所述主控制模块根据所述启动信号控制所述光学镜头采集图像，并将该图像发送给所述图像采集模块；所述图像采集模块用于将该图像转换成数字图像信号，并发送给所述主控制模块；所述主控制模块将该数字图像信号发送给所述存储模块进行存储，同时发送给所述无线传输模块，所述无线传输模块用于将该数字图像信号发送至云端或客户端；

在所述红外感应模块没有检测到红外辐射信号时，所述微控制器控制所述主控制模块处于待机状态。

在其中一个实施例中，所述红外感应模块包括两个互相串联或并联的热释电元，所述两个热释电元的电极化方向相反。

在其中一个实施例中，所述红外感应模块的辐射照面覆盖有菲涅尔滤光片。

在其中一个实施例中，在所述主控制模块处于待机状态时，所述无线传输模块与云端保持心跳连接，并向云端发送所述主控制模块的状态。

在其中一个实施例中，还包括与所述图像采集模块连接的夜视补光模块；当环境光照度低时，所述夜视补光模块控制所述图像采集模块及所述光学镜头转换到黑白模式，所述图像采集模块输出黑白数字图像信号。

在其中一个实施例中，在所述主控制模块处于待机状态时，所述云端向所述无线传输模块发送触发信号，所述无线传输模块将所述触发信号发送给所述微控制器，所述微控制器控制所述主控制模块进入工作状态。

在其中一个实施例中，还包括与所述主控制模块连接的温湿度检测模块，所述温湿度检测模块用于检测所述监控器所处的环境温度及湿度信息。

在其中一个实施例中，还包括与主控制模块连接的音频模块，所述音频模块用于输入音频信号及输出音频信号。

在其中一个实施例中，还包括与所述微控制器连接的充放电管理模块，在所述主控制模块处于工作状态时，所述充放电管理模块用于实时检测电池电量，并将电池电量传输给所述微控制器；当电池电量低于预设值时，所述微控制器控制所述主控制模块向云端发送电量报警信号。

在其中一个实施例中，还包括与微控制器连接的温度控制模块，所述温度控制模块用于检测系统内部温度，当系统内部温度超过阈值时，所述微控制器控制所述主控制模块进入待机状态。

上述网络监控器运用无线传输模块实现远距离传输监控视频，为特定环境下供电难，布线难，组网难的监控需求提供最佳的解决方案。监控器的人工智能布防支持150度广角，可视角度广。在无人进入区域，监控器处于低功耗模式，即主控制模块处于待机状态，最低待机功耗只需3mW。在有人闯入布防区内，系统支持快速启动主控制模块，在500ms内进行录像抓拍，通过网络将事件转发给云端或客户端，并且支持录像在本地存储模块中存储。从而实现低功耗网络监控。

附图说明

如图1所示，为网络监控器的模块图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，为网络监控器的模块图。

一种网络监控器，用于在有活物进入布防区时自动启动监控，包括主控制模块101、微控制器102、存储模块108、图像采集模块104、光学镜头107、红外感应模块111及无线传输模块106。

所述主控制模块101连接所述微控制器102、所述存储模块108、所述图像采集模块104及所述无线传输模块106；所述微控制器102连接所述无线传输模块106及所述红外感应模块111；所述图像采集模块104还用于连接所述光学镜头107。

所述红外感应模块111用于检测红外辐射信号，在所述红外感应模块111检测到红外辐射信号后，将所述红外辐射信号发送给所述微控制器102；所述微控制器102用于发送启动信号给所述主控制模块101；所述主控制模块101根据所述启动信号控制所述光学镜头107采集图像，并将该图像发送给所述图像采集模块104；所述图像采集模块104用于将该图像转换成数字图像信号，并发送给所述主控制模块101；所述主控制模块101将该数字图像信号发送给所述存储模块108进行存储，同时发送给所述无线传输模块106，所述无线传输模块106用于将该数字图像信号发送至云端或客户。；

在所述红外感应模块111没有检测到红外辐射信号时，所述微控制器102控制所述主控制模块101处于待机状态。

红外感应模块111包括两个互相串联或并联的热释电元，所述两个热释电元的电极化方向相反。

红外感应模块111的辐射照面覆盖有菲涅尔滤光片。

具体的，红外感应模块111包括红外热释电传感器，通过红外热释电传感器检测人体发出的红外线，当有人经过时，人体都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10μm左右的红外线，红外释电传感器就是靠探测人体发射的10μm左右的红外线而进行工作的。

人体发射的10μm左右的红外线通过菲涅尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能产生报警信号。

当报警信号触发微控制器102时，主控制模块101会自动检测到，此时主控制模块101在500ms内快速启动录像程序。在整个图像采集过程中，涉及到前端光学镜头107和CMOS图像传感器，信号处理系统等。

光学系统的主要部件是光学镜头107，它由透镜系统组合而成。这个透镜系统包含着许多片凸凹不同的透镜，其中凸透镜的中比边缘厚，因而经透镜边缘部分的光线比中央部分的光线会发生更多的折射。当被摄对象经过光学系统透镜的折射，在CMOS的成像面上形成“焦点”，光照射CMOS像素阵列，发生光电效应，在像素单元内产生相应的电荷，经过模拟信号处理单元把信号放大，再经过A/D转换器，把模拟信号转换成数字图像信号输出。

音频模块110包括音频传感器，该音频传感器可以采集周边的环境声音。当需要远程对讲时，可通过客户端(如手机，ipad)说话，安装有音频模块110的设备端即可听到客户端的说话声音。也可以通过蓝牙连接客户端(如手机，ipad)实现本地通信，播放客户端(如手机，ipad)的音乐。

进一步的，采用锂电池对网络监控器供电，方便携带，安装便捷。当该网络监控器用于室外时，可以扩展太阳能充电，连接太阳能充电板，可以实现无人维护，省时省力。该网络监控器还具备温度控制功能，当系统内部温度超标时，系统会自动关闭相关耗电功能，进入低功耗模式，自动降温，系统会自动检测温度状态，当温度降低时，系统会自动进入待触发模式，当触发启动，系统会立刻启动，进行录像。

无线传输模块106一般为WiFi无线网络或是蓝牙。

在所述主控制模块101处于待机状态时，所述无线传输模块106与云端保持心跳连接，并向云端发送所述主控制模块101的状态。

网络监控器还包括与所述图像采集模块104连接的夜视补光模块105；当环境光照度低时，所述夜视补光模块105控制所述图像采集模块104及所述光学镜头107转换到黑白模式，所述图像采集模块104输出黑白数字图像信号。

在所述主控制模块101处于待机状态时，所述云端向所述无线传输模块106发送触发信号，所述无线传输模块106将所述触发信号发送给所述微控制器102，所述微控制器102控制所述主控制模块101进入工作状态。

网络监控器还包括与所述主控制模块101连接的温湿度检测模块109，所述温湿度检测模块109用于检测所述监控器所处的环境温度及湿度信息。

网络监控器还包括与主控制模块101连接的音频模块110，所述音频模块110用于输入音频信号及输出音频信号。

网络监控器还包括与所述微控制器102连接的充放电管理模块113，在所述主控制模块101处于工作状态时，所述充放电管理模块113用于实时检测电池电量，并将电池电量传输给所述微控制器102；当电池电量低于预设值时，所述微控制器102控制所述主控制模块101向云端发送电量报警信号。

网络监控器还包括与微控制器102连接的温度控制模块114，所述温度控制模块114用于检测系统内部温度，当系统内部温度超过阈值时，所述微控制器102控制所述主控制模块101进入待机状态。

基于上述所有实施例，网络监控器的工作原理如下：

以网络监控器与手机配对为例。

网络监控器通过手机在本地配对，手机自动把AP的信息发送给网络监控器，配对成功后，网络监控器会通过wifi自动连接到AP，然后再把数据发送到Internet云端，数据经过wifi和云端通信，把数据传输至云端预览或者存储。音频信号和图像信息通过wifi一起传输至云端，这样实现了音、视频同步。

网络监控器在没有触发启动时是处于待机状态，待机功耗5mW以下，当有检测到人闯入布防区域时自动启动触发，网络监控器开始录像并把图像数据通过无线传输模块106传送至云端。同时云端会发送通知消息给到手机，手机就可以知道此时有异常情况发生。手机可以打开APP，连接设备，通过查看储存在云端的图像数据，来了解异常状况。如果想实时观看设备端的实时情况，也可在APP上直接唤醒设备，进入stream模式，实时观看远程图像。

网络监控器在安装前需要先配置连接到本地的路由器，通过按键配置模块112来开始配置，手机APP会把路由器信息写入设备，网络监控器存储好配置信息后，后续会自动连接配置好的路由器来连接网络。

网络监控器安装在布防区域时，主控制模块101是处于待机状态，等待来自红外感应模块111或无线传输模块106的触发信号，来启动系统，进行录像工作。网络监控器通过红外感应模块111来检测红外辐射，在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲涅尔滤光片，使环境的干扰受到明显的控制作用。红外传感应模块内包含两个互相串联或并联的热释电元，而且制成的两个电极化方向正好相反，环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用，使其产生释电效应相互抵消，于是探测器无信号输出，一旦人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元接收，

但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也不同，不能抵消，经信号处理而报警。菲涅尔滤光片根据性能要求不同，具有不同的焦距(感应距离)，从而产生不同的监控视场，视场越多，控制越严密。红外感应模块111产生的报警信号可以被微控制器102检测到，微控制器102在收到信号后启动主控制模块101，同时启动录像等操作。

网络监控器在待机状态时通过无线传输模块106与云端保持连接心跳连接，报告服务器当前设备处于正常状态。当用户想要通过APP实时观看现场视频信号时，只需通过APP发送Stream命令至该新型设备，无线传输模块106会收到该触发命令，微控制器102可以检测到无线传输模块106发出的触发信号，进而主控制模块101控制电源管理模块去启动网络监控器，主控制模块101就开始正常启动录像等操作。

网络监控器采用锂电池，通过充放电管理模块113来对锂电池进行充放电管理，当设备一直处于电池供电状态时，充放电管理模块113会实时检测电池电量，实时把信息通知给微控制器102，当电池电量低于预设值时，微控制器102启动主控制模块101，向服务器发出报警信号，服务器推送低电量报警信息至客户端APP，提示目前电池电量低，需要尽快充电。

网络监控器具有自身超温保护机制，在被唤醒启动时，温度控制模块114会先检测机身内部温度，当机身内部温度超过限制阀值时，温度控制模块114开始起作用，限制部分功能,等机身内部温度降低为安全阀值时，系统再次进入待机模式，等待下一次的触发启动。每次系统触发启动后的录像数据以文件的形式通过存储模块108保存在本地SD卡中，客户端也可根据需求选择把本地视频数据传送至云端，APP客户端再从云端下载或者浏览数据。

温湿度检测模块109会采集设备周边的环境温度及湿度信息，这些信息会随着视频数据一起传送至云端，最终显示在客户端APP中，随时了解设备端的情况。当设备端通过红外感应模块111或者手动触发无线传输模块106，使系统起来后，可通过客户端的对讲功能，启动设备端的音频模块110，来实现对讲功能，通过喊话来震慑陌生人的闯入，真正实现远程监视与控制。

当网络监控器收到无线传输模块106或者红外感应模块111的触发信号，微控制器102会控制主控制模块101通电启动，主控制模块101启动后，会对图像采集模块104进行操作，图像采集模块104通过光学镜头107折射进来的光线，转换成数字图像信号。当设备所处环境光照亮度足够时，图像为彩色模式。当设备所处环境光照亮度不够时，启动夜视补光模块105，并且将图像采集模块104及光学镜头107转换成黑白模式，使得晚上图像成像清晰，更降低了存储空间

上述网络监控器，防尘防水等级IP66，经环境实验测试，在0℃～60℃范围内，高清1920x1080P图像清晰，性能稳定。

上述网络监控器运用无线传输模块106实现远距离传输监控视频，为特定环境下供电难，布线难，组网难的监控需求提供最佳的解决方案。监控器的人工智能布防支持150度广角，可视角度广。在无人进入区域，监控器处于低功耗模式，即主控制模块101处于待机状态，最低待机功耗只需3mW。在有人闯入布防区内，系统支持快速启动主控制模块101，在500ms内进行录像抓拍，通过网络将事件转发给云端或客户端，并且支持录像在本地存储模块108中存储。从而实现低功耗网络监控。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种网络监控器，用于在有活物进入布防区时自动启动监控，其特征在于，包括主控制模块、微控制器、存储模块、图像采集模块、光学镜头、红外感应模块及无线传输模块；

所述主控制模块连接所述微控制器、所述存储模块、所述图像采集模块及所述无线传输模块；所述微控制器连接所述无线传输模块及所述红外感应模块；所述图像采集模块还用于连接所述光学镜头；

所述红外感应模块用于检测红外辐射信号，在所述红外感应模块检测到红外辐射信号后，将所述红外辐射信号发送给所述微控制器；所述微控制器用于发送启动信号给所述主控制模块；所述主控制模块根据所述启动信号控制所述光学镜头采集图像，并将该图像发送给所述图像采集模块；所述图像采集模块用于将该图像转换成数字图像信号，并发送给所述主控制模块；所述主控制模块将该数字图像信号发送给所述存储模块进行存储，同时发送给所述无线传输模块，所述无线传输模块用于将该数字图像信号发送至云端或客户端；

在所述红外感应模块没有检测到红外辐射信号时，所述微控制器控制所述主控制模块处于待机状态。

2.根据权利要求1所述的网络监控器，其特征在于，所述红外感应模块包括两个互相串联或并联的热释电元，所述两个热释电元的电极化方向相反。

3.根据权利要求1所述的网络监控器，其特征在于，所述红外感应模块的辐射照面覆盖有菲涅尔滤光片。

4.根据权利要求1所述的网络监控器，其特征在于，在所述主控制模块处于待机状态时，所述无线传输模块与云端保持心跳连接，并向云端发送所述主控制模块的状态。

5.根据权利要求1所述的网络监控器，其特征在于，还包括与所述图像采集模块连接的夜视补光模块；当环境光照度低时，所述夜视补光模块控制所述图像采集模块及所述光学镜头转换到黑白模式，所述图像采集模块输出黑白数字图像信号。

6.根据权利要求1所述的网络监控器，其特征在于，在所述主控制模块处于待机状态时，所述云端向所述无线传输模块发送触发信号，所述无线传输模块将所述触发信号发送给所述微控制器，所述微控制器控制所述主控制模块进入工作状态。

7.根据权利要求1所述的网络监控器，其特征在于，还包括与所述主控制模块连接的温湿度检测模块，所述温湿度检测模块用于检测所述监控器所处的环境温度及湿度信息。

8.根据权利要求1所述的网络监控器，其特征在于，还包括与主控制模块连接的音频模块，所述音频模块用于输入音频信号及输出音频信号。

9.根据权利要求1所述的网络监控器，其特征在于，还包括与所述微控制器连接的充放电管理模块，在所述主控制模块处于工作状态时，所述充放电管理模块用于实时检测电池电量，并将电池电量传输给所述微控制器；当电池电量低于预设值时，所述微控制器控制所述主控制模块向云端发送电量报警信号。

10.根据权利要求1所述的网络监控器，其特征在于，还包括与微控制器连接的温度控制模块，所述温度控制模块用于检测系统内部温度，当系统内部温度超过阈值时，所述微控制器控制所述主控制模块进入待机状态。