CN107741712A - 一种集成式监控装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种集成式监控装置，包括摄像头、温湿度检测模块、气体检测模块和后台监控系统，摄像头、温湿度检测模块、气体检测模块分别与后台监控系统通讯连接；摄像头采集外界音频视频信息并发送至后台监控系统；温湿度检测模块采集温湿度信息并发送至后台监控系统；气体检测模块采集气体浓度信息并发送至后台监控系统；后台监控系统接收音频视频信息、温湿度信息和气体浓度信息并进行同步显示。本发明中，能解决现有技术中无法简单安全地在监控系统中同时获取环境视频信息、环境温湿度信息和气体浓度信息的问题。
Description
技术领域
本发明涉及监控技术领域，特别涉及一种集成式监控装置。
背景技术
越来越多的工业生产，家居出行，医药仓库需要对现场进行实时的监控并会保存一段时间的录像，监控摄像头是工业监控，行车记录，家居生活，医药仓库中常见的电子产品，是监控现场安全的必要设备，而目前市面上的摄像头只能捕捉现场环境的视频信息，无法获得现场环境中真实的温湿度情况，即不能判断画面中的温度湿度是否超出了用户的要求，也不能现场检测的气体浓度是否出现了超标的现象。例如在家居生活中，监控小宝宝的摄像头功能仅仅只有一些摄像头的功能，无法知道宝宝的周围的VOC气体浓度及温湿度等环境是否舒适，无法使得用户知道这些信息，以便进行相应的降温除湿、通风换气等操作。
为了解决以上问题，市面上一般有两种方法：
(1)独立测量温湿度与气体浓度，这种方式无法在视频中直接查看当前温湿度与气体浓度，必须要同时观察温湿度与气体浓度仪表的数据才可以知道环境中的真实温湿度与气体浓度值，目前是通过单独安装环境监控设备来查看环境温湿度及气体浓度，这种方式无法在视频中直接查看当前空气环境，必须要同时观察相应的仪表的数据才可以知道环境中的真实温湿度及气体浓度，而且保存的视频信息中并没有当时真实的环境信息，此监控方式大大降低了监控的可靠性；
(2)视频信息、环境温湿度信息和气体浓度信息叠加，这一种方法是通过视频叠加器将各个传感器的数据分帧叠加到视频信息里面，这种方式安装复杂，成本昂贵，每个监控环境需同步安装一台视频叠加器，安装复杂，操作繁琐，增大了系统的安全隐患。
以上两种方式的具有明显的技术缺陷。即现有技术中无法简单安全地在监控系统中同时获取环境视频信息、环境温湿度信息和气体浓度信息。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种集成式监控装置。能解决现有技术中无法简单安全地在监控系统中同时获取环境视频信息、环境温湿度信息和气体浓度信息。
本发明的目的采用以下技术方案实现：
一种集成式监控装置，包括摄像头、温湿度检测模块、气体检测模块和后台监控系统，摄像头、温湿度检测模块、气体检测模块分别与后台监控系统通讯连接；
摄像头采集外界音频视频信息并发送至后台监控系统；温湿度检测模块采集温湿度信息并发送至后台监控系统；气体检测模块采集气体浓度信息并发送至后台监控系统；
后台监控系统接收音频视频信息、温湿度信息和气体浓度信息并进行同步显示。
进一步地，温湿度检测模块包括传感器接口、稳压电路、控制芯片和温度检测电路；
传感器接口的第1引脚与稳压电路的Vin端连接，稳压电路的Vout端与控制芯片的VDD端连接；
控制芯片的PAO/INTO端与温度检测电路的输入端连接，控制芯片的PA3端与温度检测电路的输出端连接。
进一步地，温湿度检测模块还包括湿度采集电路；
控制芯片的PA5/RST端与湿度采集电路的输入端连接，控制芯片的PA6端与湿度采集电路的输出端连接。
进一步地，气体检测模块包括窄带NDIR红外灯单元、温度采集电路和运放集成芯片；
窄带NDIR红外灯单元与温度采集电路连接，窄带NDIR红外灯单元与运放集成芯片连接。
进一步地，摄像头、温湿度检测模块、气体检测模块分别通过无线或有线的方式与后台监控系统通讯连接。
进一步地，摄像头、温湿度检测模块、气体检测模块分别通过wifi、以太网、3G、4G或RFID的方式与后台监控系统通讯连接。
进一步地，温湿度检测模块和气体检测模块设在摄像头上。
进一步地，温湿度检测模块和气体检测模块设置在摄像头内部，或者，温湿度检测模块和气体检测模块外挂设置在摄像头外壳上。
进一步地，后台监控系统包括记录模块，记录模块记录音频视频信息、温湿度信息和气体浓度信息。
进一步地，控制芯片的型号为STM8S003F3。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：包括摄像头、温湿度检测模块、气体检测模块和后台监控系统，摄像头、温湿度检测模块、气体检测模块分别与后台监控系统通讯连接；摄像头采集外界音频视频信息并发送至后台监控系统；温湿度检测模块采集温湿度信息并发送至后台监控系统；气体检测模块采集气体浓度信息并发送至后台监控系统；后台监控系统接收音频视频信息、温湿度信息和气体浓度信息并进行同步显示，可以实时监测每个摄像头附近的温湿度及气体浓度，将不同的摄像头区域的温湿度及气体浓度实时显示在整个监控系统中，不仅可以监控现场的视频信息，更可以了解现场环境的温湿度与气体浓度值，保证现场的环境在用户规定的安全范围之内，非常方便，而且简单安全。能解决现有技术中无法简单安全地在监控系统中同时获取环境视频信息、环境温湿度信息和气体浓度信息。
附图说明
图1为本发明集成式监控装置的一种实施方式的结构示意框图；
图2为图1所示集成式监控装置中温湿度检测模块的电路原理图；
图3为图1所示集成式监控装置中气体检测模块的电路原理图；
图4为图1所示集成式监控装置的监控画面示意图。
图中：1、摄像头；2、温湿度检测模块；3、气体检测模块；4、后台监控系统；41、记录模块。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
请参见图1-图4，本发明涉及一种集成式监控装置，包括摄像头1、温湿度检测模块2、气体检测模块3和后台监控系统4。
温湿度检测模块2和气体检测模块3均安装在摄像头1内部，而且，摄像头1通过wifi的方式与后台监控系统4通讯连接，摄像头1采集外界音频视频信息并发送至后台监控系统4，使得在后台监控系统4中可以实时监控现场的环境信息，该摄像头1的工作原理是：被摄物体反射光线，传播到镜头，经镜头聚焦到CCD芯片上，CCD根据光的强弱积聚相应的电荷，经周期性放电，产生表示一幅幅画面的电信号，经过预中放电路放大、AGC自动增益控制，于由图像处理芯片处理的是数字信号，所以经模数转换到图像数字信号处理IC(DSP)，同步信号发生器主要产生同步时钟信号(由晶体振荡电路来完成)，即产生垂直和水平的扫描驱动信号，到图像处理IC，然后，经数模转换电路通过输出端子输出一个标准的复合视频信号，再通过摄像头1的麦克风话筒采集现场的声音信号，通过整流放大，模数转换电路，最终以数字信号的方式同步加载到视频信息中，得到音频视频信息，之后，摄像头1将音频视频信息发送至后台监控系统4，从而使得后台监控系统4呈现出完整的现场监控画面。
本实施例中，摄像头1通过wifi的方式与后台监控系统4通讯连接。在其他实施例中，摄像头1可以通过以太网、3G、4G或RFID的方式与后台监控系统4通讯连接。只要保证摄像头1能将音频视频信息通过无线的方式发送至后台监控系统4即可，又或者，只要保证摄像头1能将音频视频信息通过有线的方式发送至后台监控系统4即可。
本实施例中，温湿度检测模块2和气体检测模块3均安装在摄像头1内部(为一体式设计、安装便捷，探头采用高精度的温湿度与气体浓度探头，使用寿命长)。在其他实施例中，温湿度检测模块2和气体检测模块3外挂安装在摄像头1外壳上(客户可以根据现场需求选择适合现场环境的监控设备)。只要保证温湿度检测模块2和气体检测模块3安装在摄像头1上即可。
温湿度检测模块2通过wifi的方式与后台监控系统4通讯连接，温湿度检测模块2采集温湿度信息并发送至后台监控系统4，使得后台监控系统4中可以实时监控现场的温湿度信息，这样用户可以轻松的了解现场温湿度环境，提升现场的安全性、可靠性，提高用户的生活质量。
该温湿度检测模块2(包括温度传感器和湿度传感器)，包括传感器接口、稳压电路、控制芯片(控制芯片的型号为STM8S003F3)、温度检测电路(即图2所示的温度检测)和湿度采集电路(即图2所示的湿敏电容测量)；其中传感器接口的第1引脚与稳压电路的Vin端连接(该传感器接口为模块通信接口，后端行车记录仪通过该接口获取模块测量的温湿度值)，稳压电路的Vout端与控制芯片的VDD端连接(该稳压电路为整个温湿度检测模块2提供稳定的电源)，控制芯片的PAO/INTO端与温度检测电路的输入端连接(该控制芯片内部集成了温湿度转换算法及各个温度段的温湿度补偿算法，通过控制芯片采用超低功耗设计，整体功耗低性能卓越，集成度高，抗干扰能力非常强)，控制芯片的PA3端与温度检测电路的输出端连接(该温度检测电路通过采集模块的温度进行温度信号的输出及湿度浓度的补偿)，控制芯片的PA5/RST端与湿度采集电路的输入端连接，控制芯片的PA6端与湿度采集电路的输出端连接(该湿度采集电路通过采集湿敏电容的容值来判断空气中响应的湿度值，是整个温湿度检测模块2的核心部分)。
在该温湿度检测模块2工作过程中，空气中的水分子透过多孔金电极被感湿膜吸附，使得两电极间的介电常数发生变化，环境湿度越大，感湿膜吸附的水分子就越多，使湿度传感器的电容量增加得越多，根据电容量的变化可测得空气的相对湿度，后端通过电容检测电路将湿敏电容的容值检测出来，同时检测内部的高精度温度传感器，整合温湿度数据，并将其转化为数字化的温湿度值通过特定的通信协议，从特定的硬件传感器接口输出给用户执行进一步的处理。
本实施例中，温湿度检测模块2通过wifi的方式与后台监控系统4通讯连接。在其他实施例中，温湿度检测模块2可以通过以太网、3G、4G或RFID的方式与后台监控系统4通讯连接。只要保证温湿度检测模块2能将温湿度信息通过无线的方式发送至后台监控系统4即可，又或者，只要保证温湿度检测模块2能将温湿度信息通过有线的方式发送至后台监控系统4即可。
气体检测模块3通过wifi的方式与后台监控系统4通讯连接，气体检测模块3采集气体浓度信息并发送至后台监控系统4，使得后台监控系统4中可以实时监控现场的气体浓度信息，这样用户可以轻松的了解现场气体浓度环境，提升现场的安全性、可靠性，提高用户的生活质量。
该气体检测模块3包括窄带NDIR红外灯单元(即图3所示的窄带NDIR红外灯)、温度采集电路和运放集成芯片，其中窄带NDIR红外灯单元与温度采集电路连接(其中带NDIR红外灯单元发射窄带全波段红外光线，当光线通过空气时，会被响应的气体分子所阻挡，而温度采集电路通过采集模块的温度进行气体浓度的温度补偿)，窄带NDIR红外灯单元与运放集成芯片连接(其中运放集成芯片将采集到的微小气体浓度信号进行几千倍的放大，并通过气体浓度信号脚输出当前气体的真实浓度，后端设备可以通过输出信号及传感器温度进行气体浓度的运算及相应的气体浓度补偿)，在该温湿度检测模块2工作过程中，CO2和VOC气体测量测量仪是窄带非色散NDIR红外技术采用LED和与之相匹配的光电二极管，工作在不同气体响应的窄带区，LED本身是稳定的长寿命的发光体，且不需要传统钨丝光源所需要的滤光过程，全波段的光源经过被测气体时，由于气体分子的固有物理结构，气体分子会阻挡相应的特殊波段的光源，所以当光线发射到气体传感器上时，相应波段的光线量会根据该气体的浓度发生变化，通过测量此微小的变化，达到测量气体浓度的目的，这些固态光学组件再装上参考光电二极管，从而确保了传感器的长期稳定性和精度。光学检测不会产生化学污染物，环保安全，对人体无任何损害，传感器上还带有温度传感器，可以通过测量其内在阻值来进行相应的温度补偿，采集到的微小气体浓度信号。
本实施例中，气体检测模块3通过wifi的方式与后台监控系统4通讯连接。在其他实施例中，气体检测模块3可以通过以太网、3G、4G或RFID的方式与后台监控系统4通讯连接。只要保证气体检测模块3能将气体浓度信息通过无线的方式发送至后台监控系统4即可，又或者，只要保证气体检测模块3能将气体浓度信息通过有线的方式发送至后台监控系统4即可。
后台监控系统4接收音频视频信息、温湿度信息和气体浓度信息，并且，后台监控系统4将所接收音频视频信息、温湿度信息和气体浓度信息进行同步显示，使得在后台监控系统4可以同时显示摄像头1所采集的音频视频信息、温湿度检测模块2所采集的温湿度信息和气体检测模块3所采集的气体浓度信息，即在后台监控系统4中不仅仅只有画面声音等摄像头1的视频信息，同时加入了实时温湿度与气体浓度的环境信息进去，在监控现场画面同时可以监控现场的环境质量，并将当时的温湿度与气体浓度数据实时地显示在摄像头1画面中(即通过摄像头1对现场画面的捕捉将现场画面及环境温湿度与气体浓度变成数字信号返回到用户的监控设备上，用户只需要一台摄像头1就可以知道当前环境中的视频信息及环境质量，而且摄像头1本身所有元件均采用环保材料，完全符合ROHS环保标准，不会对环境和人身造成任何污染，可放心应用于家用电子电器设备中)。
另外，后台监控系统4包括记录模块41，记录模块41记录音频视频信息、温湿度信息和气体浓度信息，可以将音频视频信息、温湿度信息和气体浓度信息保存下来，方便随时调用。
使用本发明时，由于包括摄像头1、温湿度检测模块2、气体检测模块3和后台监控系统4，摄像头1、温湿度检测模块2、气体检测模块3分别与后台监控系统4通讯连接；摄像头1采集外界音频视频信息并发送至后台监控系统4；温湿度检测模块2采集温湿度信息并发送至后台监控系统4；气体检测模块3采集气体浓度信息并发送至后台监控系统4；后台监控系统4接收音频视频信息、温湿度信息和气体浓度信息并进行同步显示，可以实时监测每个摄像头1附近的温湿度及气体浓度，将不同的摄像头1区域的温湿度及气体浓度实时显示在整个监控系统中，不仅可以监控现场的视频信息，更可以了解现场环境的温湿度与气体浓度值，保证现场的环境在用户规定的安全范围之内，非常方便，而且简单安全，，而且温湿度检测模块2和气体检测模块3均安装在摄像头1内部，通过一体化的结构设计，将摄像头1、温湿度检测模块2、气体检测模块3集成到一起，不仅可以将现场画面传递到监控设备中，更是可以将现场的温湿度与气体浓度环境质量实时显示在监控画面里面并进行保存，用户可以同时掌握现场的画面及温湿度与气体浓度环境质量，防止现场温湿度与气体浓度超标现象的发生，例如，医药行业中可以监督人员保证仓库中的药品在适宜的温湿度与气体浓度环境下保存并保证其存储安全；家居出行生活中，驾驶员可以在记录行车安全的同时了解当前车内的温湿度与气体浓度环境质量，家长也可以根据宝宝的监控视频状态了解孩子周围的环境是否适宜，用户可以通过反馈的温湿度与气体浓度数据进行相应的现场环境调整；工业现场可以通过摄像头1反馈的温湿度与气体浓度查看冷库的工作车间温度是否在规定范围以内，可根据现场画面的反馈进行相应的升降温处理。能解决现有技术中无法简单安全地在监控系统中同时获取环境视频信息、环境温湿度信息和气体浓度信息。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种集成式监控装置，其特征在于：包括摄像头、温湿度检测模块、气体检测模块和后台监控系统，所述摄像头、温湿度检测模块、气体检测模块分别与后台监控系统通讯连接；
所述摄像头采集外界音频视频信息并发送至后台监控系统；所述温湿度检测模块采集温湿度信息并发送至后台监控系统；所述气体检测模块采集气体浓度信息并发送至后台监控系统；
所述后台监控系统接收音频视频信息、温湿度信息和气体浓度信息并进行同步显示。
2.根据权利要求1所述的集成式监控装置，其特征在于：所述温湿度检测模块包括传感器接口、稳压电路、控制芯片和温度检测电路；
所述传感器接口的第1引脚与稳压电路的Vin端连接，所述稳压电路的Vout端与控制芯片的VDD端连接；
所述控制芯片的PAO/INTO端与温度检测电路的输入端连接，所述控制芯片的PA3端与温度检测电路的输出端连接。
3.根据权利要求2所述的集成式监控装置，其特征在于：所述温湿度检测模块还包括湿度采集电路；
所述控制芯片的PA5/RST端与湿度采集电路的输入端连接，所述控制芯片的PA6端与湿度采集电路的输出端连接。
4.根据权利要求1所述的集成式监控装置，其特征在于：所述气体检测模块包括窄带NDIR红外灯单元、温度采集电路和运放集成芯片；
所述窄带NDIR红外灯单元与温度采集电路连接，所述窄带NDIR红外灯单元与运放集成芯片连接。
5.根据权利要求1所述的集成式监控装置，其特征在于：所述摄像头、温湿度检测模块、气体检测模块分别通过无线或有线的方式与后台监控系统通讯连接。
6.根据权利要求5所述的集成式监控装置，其特征在于：所述摄像头、温湿度检测模块、气体检测模块分别通过wifi、以太网、3G、4G或RFID的方式与后台监控系统通讯连接。
7.根据权利要求1所述的集成式监控装置，其特征在于：所述温湿度检测模块和气体检测模块设在摄像头上。
8.根据权利要求7所述的集成式监控装置，其特征在于：所述温湿度检测模块和气体检测模块设置在摄像头内部，或者，所述温湿度检测模块和气体检测模块外挂设置在摄像头外壳上。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的集成式监控装置，其特征在于：所述后台监控系统包括记录模块，所述记录模块记录音频视频信息、温湿度信息和气体浓度信息。
10.根据权利要求2所述的集成式监控装置，其特征在于：所述控制芯片的型号为STM8S003F3。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| CB02 | Change of applicant information | ||
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