CN110139009A - 一种免布线的刑事侦察蹲守监控预警摄像机 - Google Patents

Abstract

一种免布线的刑事侦察蹲守监控预警摄像机，其特征是所述4G主板上设置有4G或5G网络通信模，通过4G天线和利用运营商基站以及4G及5G网络与外界进行信息传，不需架构网络，不需供电布线或者外接供电设备，采用超低功耗单片机MCU，架设远程唤醒服务器，嵌入人脸识别、行为分析和物品物质分析模块，可以对人体特征进行分辨，可以辅助蹲点，设置有433天线和zigbee模块，可以通过网络实现远程辅助设备的动作控制，可以实现联动控制功能,红外光发生器采用940红外灯，利用星光级别的视频采集芯片和超低照度镜头，搭配星光视频算法可以在夜里有0.01lux的可见光的情况下，实现隐蔽性夜视功能。

Description

一种免布线的刑事侦察蹲守监控预警摄像机

技术领域

本发明涉及一种产品组装设备，特别指的是一种免布线的刑事侦察蹲守监控预警摄像机，广泛应用于安全防盗、为协助侦破案件提供有价值的线索。

背景技术

为了抓捕犯人，警察蹲守是经常使用的一种方法，而警察蹲守是一项艰苦、细致和危险系数极高的工作，在这其间又要一直细心观察和监视，不能漏过一个有利的细节，蹲守的时间上需要几小时、几天、甚至长达数月，蹲守地点是可能是一个区域或者多个区域，不但需要投入大量的警力资源，也经常会出现不可控的随机因素和公安人员的人身风险，而且办案效率不是很高，不能极时抓捕犯罪人员。而目前市场没有专业的协助蹲守的摄像机，执法人员一般以现场蹲守、现场摄像的形式进行工作，限于侦查人员的现场侦查，不便于监控中心的临场指挥，也需要投入大量的人力长时间蹲守，效率无法提高却也承受着高风险，或者采用民用网络摄像机采取协助，而民用网络摄像机有以下缺点：1、民用网络摄像机通过传统的基带传输、 微波传输、WIFI传输、光纤传输和3G的网络信号传送的视频信号传输方式，这些信号传输方式受到多方面的工作环境限制，也无法达到高效的视频信号高清实时远程传输和保证视频传输的实时稳定性；2、民用网络摄像机需要架构网络，供电布线或者外接供电设备，设备安装繁琐，灵活性隐蔽性差，无法达到有效的协助蹲守和实现单机一体化独立无线工作、随地安装；3、民用网络摄像机无法实现长达几个月的超低功耗待机、休眠候命、预安装等待远程随时启用和超快速启动进入工作状态；4、民用网络摄像机无法做到单机智能分析、人脸识别和行为分析；5、民用网络摄像机前端设备无法做到双向交互和远程实现外挂设备的联动控制和远程交互控制；6、民用网络摄像机在黑夜的情况下无法实现夜视功能，或者采用850的红外辅助实现，容易暴露且为黑白视频，无法实现隐瞒性夜视功能。

发明内容

针对上述技术中存在的问题，本发明提出以下技术解决方案。

本发明包括前壳、433天线、灯板、镜头、可充电电池、后壳、支架、胶纸、支架调位件、防水圈、TF卡座、4G主板、4G天线、右侧盖、USB接口、座充头、红外光发生器孔、人体传感器孔、镜头孔、红外光发生器、人体传感器和补光灯。

所述前壳和后壳的扣合体内由后向前分别安装有可充电电池、4G主板和灯板。所述4G主板的顶部安装有镜头，所述镜头的上面安装有433天线，所述4G主板的右侧安装有TF卡座和USB接口。所述灯板的上部设置有镜头孔，所述镜头孔的左上角安装有红外光发生器，所述镜头孔的右上角安装有人体传感器，所述镜头孔的下围安装有补光灯。所述镜头嵌装在所述镜头孔内且向外伸出，所述红外光发生器嵌装在所述红外光发生器孔内且向外伸出，所述人体传感器安装在所述人体传感应器孔内且向外伸出。所述前壳的右侧面设置有TF卡插卡口和USB安装口，所述TF卡座和USB接口分别从TF卡插卡口和USB安装口中伸出。所述前壳的右侧安装有右侧盖，所述前壳的前面安装有座充头。所述后壳的后面安装有支架，所述支架的背面附有胶纸，所述支架的底部安装有角度调节件。所述前壳和后壳的扣合体之间安装有防水圈，所述镜头、红外光发生器和人体传感应器和补光灯与前壳之间都设置有防水圈。

所述4G主板上设置有4G和5G网络通信模块，通过4G天线和利用运营商基站以及4G及5G网络与外界进行信息传输，网络传输速度远远大于视频码流需求，远程监视画面清晰，语音顺畅实时，也不会有类似WIFI信号的距离限制。所述4G和5G网络通信模块，利用运营商基站覆盖，不需架构网络，内置10000MA-20000MA的可充电电池，室外设备配合一体化的太阳能供电板，配合超设备本身的低功耗系统，超长待机，超长工作时长，不需供电布线或者外接供电设备，解决了6-8个月长时间超低功耗待机，休眠候命等待远程随时启用，可以0.2秒超快速启动进入工作状态。设备采用超低功耗单片机MCU，架设远程唤醒服务器，超低功耗的网络传输模组和高速启动芯片，休眠期间只需要心跳包信号,采用探测器在有必要的环境下唤醒设备，也可以人为终端随时快速唤醒设备。所述灯板上安装有红外光发生器和人体传感器，所述4G主板上嵌入人脸识别、行为分析和物品物质分析模块，可以对人体特征进行分辨，可以辅助蹲点，提高执法效率。所述4G主板上设置有433天线和zigbee模块，可以通过网络实现远程辅助设备的动作控制，可以实现控制电动开门，电动关门，打开驱逐警报设备，断电断闸，打开追踪喷剂等功能，解决远程交互，联动控制功能。所述红外光发生器采用940红外灯，肉眼无法辨识灯光，为了防止设备识别，对视频做降帧处理，利用星光级别的视频采集芯片和超低照度镜头，搭配星光视频算法可以在夜里有0.01lux的可见光的情况下，全彩看清黑夜环境和物体及监控对象，以解决实现隐蔽性夜视功能。所述后壳的背面安装有支架和胶纸，可以随时粘贴固定设备于平整的物体表面，可以实现随地安装，灵活移动。

本发明的有益效果是可以实现高效的视频信号高清实时远程传输和保证视频传输的实时稳定性，有效的协助蹲守和实现单机一体化独立无线工作、随地安装，长达几个月的超低功耗待机、休眠候命、预安装等待远程随时启用和超快速启动进入工作状态，单机智能分析、人脸识别和行为分，双向交互和远程实现外挂设备的联动控制和远程交互控，实现隐瞒性夜视功能。

附图说明

图1是本发明的总装结构图。

图2是本发明的结构爆炸图。

图3是本发明的图。

具体实施方式

如图1和2所示，本发明是一种免布线的刑事侦察蹲守监控预警摄像机。

如图1和图2所示，本发明包括前壳1、433天线2、灯板3、镜头4、可更换电池5、后壳6、支架7、胶纸8、支架调位件9、防水圈10、TF卡座11、4G主板12、4G天线13、右侧盖14、防水塞15、座充头16、红外光发生器孔17、人体传感器孔18、镜头孔19、红外光发生器20、人体传感器21、补光灯22和USB接口23。所述前壳1和后壳6的扣合体内由后向前分别安装有可更换电池5、4G主板12和灯板3。所述4G主板12的顶部安装有镜头4，所述镜头4的上面安装有433天线2，所述4G主板12的右侧安装有TF卡座11和USB接口23。所述灯板3的上部设置有镜头孔19，所述镜头孔19的左上角安装有红外光发生器20，所述镜头孔19的右上角安装有人体传感器21，所述镜头孔19的下围安装有补光灯22。所述镜头4嵌装在所述镜头孔19内且向外伸出，所述红外光发生器20嵌装在所述红外光发生器孔17内且向外伸出，所述人体传感器21安装在所述人体传感应器孔18内且向外伸出。所述前壳1的右侧面设置有TF卡插卡口和USB安装口，所述TF卡座11和USB接口23分别从TF卡插卡口和USB安装口中伸出。所述前壳1的右侧安装有右侧盖14，所述前壳1的前面安装有座充头16。所述后壳6的后面安装有支架7，所述支架7的背面附有胶纸8，所述支架7的底部安装有角度调节件9。所述前壳1和后壳6的扣合体之间安装有防水圈10，所述镜头、红外光发生器20和人体传感应器21和补光灯22与前壳之间都设置有防水圈。所述4G主板12上设置有4G和5G网络通信模块，通过4G天线13和利用运营商基站以及4G及5G网络与外界进行信息传输，网络传输速度远远大于视频码流需求，远程监视画面清晰，语音顺畅实时，也不会有类似WIFI信号的距离限制。所述4G和5G网络通信模块，利用运营商基站覆盖，不需架构网络，内置10000MA-20000MA的可更换电池5，室外设备配合一体化的太阳能供电板，配合超设备本身的低功耗系统，超长待机，超长工作时长，不需供电布线或者外接供电设备。解决了6-8个月长时间超低功耗待机，休眠候命等待远程随时启用。可以0.2秒超快速启动进入工作状态：设备采用超低功耗芯片，架设远程唤醒服务器，超低功耗的网络传输模组和高速启动芯片，休眠期间只需要心跳包信号。采用探测器在有必要的环境下唤醒设备，也可以人为终端随时快速唤醒设备。所述灯板3上安装有红外光发生器20和人体传感器21，所述4G主板12上嵌入人脸识别、行为分析和物品物质分析模块，可以对人体特征进行分辨，可以辅助蹲点，提高执法效率。所述4G主板12上设置有433天线和zigbee模块，可以通过网络实现远程辅助设备的动作控制，可以实现控制电动开门，电动关门，打开驱逐警报设备，断电断闸，打开追踪喷剂等功能，解决远程交互，联动控制功能。所述红外光发生器20采用940红外灯，肉眼无法辨识灯光，为了防止设备识别，对视频做降帧处理，利用星光级别的视频采集芯片和超低照度镜头，搭配星光视频算法可以在夜里有0.01lux的可见光的情况下，全彩看清黑夜环境和物体及监控对象，以解决实现隐蔽性夜视功能。所述后壳6的背面安装有支架7和胶纸8，可以随时粘贴固定设备于平整的物体表面，在前壳1和后壳6之间采用防水圈10进行防水处理，可以实现随地露天安装，灵活移动。

如图3所示，本发明采用的是4G/5G的网络进行加密传输，相对传统的WiFi等，大大增强了安全——4G能够提供下行100Mbps与上行50Mbps的峰值速率，相对于3G网络提高了容量，降低了网络延迟，传输时延低于5ms，摄像机采用的是最新H.265编码方式，提高压缩效率、提高抗变换性和错误恢复能力、减少实时的时延、减少信道获取时间和随机接入时延、降低复杂度等。使用4G网络模块可以完全满足对带宽的实时性和延时性的需求，后续技术更新到5G网络模块，实时及带宽会有更进一步的提升。系统采用P2P的穿透技术，使用移动终端的APP实时的连接，也可以到NVR解码上大屏实时观看；存储方面，这网络正常情况下，我们采用云存储，实时备份录像/截图到云端或者到APP客户端或NVR端，这样避免设备而丢失录像资料。在网络信号不好等情况下，机器带有TF卡进行录像/截图备份，在网络恢复的时候进行数据对比同步，将录像/截图上传到云端或客户端。

如图3所示，本发明在4G网络模块的基础上带有北斗/GPS的地理位置信息，在上电获取卫星信号后，内部RTC时钟同步北斗的卫星的授时，精度达到10纳秒的精度，在室内没有卫星信号的状态下，内部的RTC时钟也可以提供精确的时间。录像或截图都叠加位置信息和时间戳，在扩展设备里面，还可以外添加比如温湿度传感器，获取气象信息，同时记录，使提供的信息更加丰——终端可实时的查看设备的地理位置，防止机器丢失的跟踪，也可以作为移动的跟踪监视设备使用。

如图3所示，本发明全天候实时监控及画面直播，这种模式下，设备内部的可更换电池5可以连续工作20小时，设备采用的是可更换电池5，过程10秒内可以再次进入工作状态。主处理器ISP&ARM进入休眠状态，低功耗单片机MCU实时监测本机的PIR微波人体监测，开启外围无线设备的收发加密数据，开启卫星地理数据刷新分析。这样作为远程的数据采集终端，单片机控制4G网络模块发送数据，根据异常判断开启主控录像或截图上传备份，这种模式机器的可更换电池5续航大概1个月时间。整机进入休眠状态，单片机接收被动的唤醒触发启动信号，比如开启人体的监测，手动的按键，碰撞传感器、远程主动唤醒观看等，之后快速启动系统录像上报，这种模式待机时间可长达6个月以上。

如图3所示，本发明设计有专门的电源管理单元PMU，能实现充电管理，电池健康监控，将待机的电源及系统主电源由低功耗的单片机控制，可以实现逻辑的控制，配备10000mA以上的超大容量锂聚合物电，采用的成熟的快充方案进行充电，保证可更换电池5的耐用和安全性，采用可以更换的电池结构，可快速更换电池，同时配置有电池底座，将可更换电池放上面就可以，简单方面可靠；电源分配都是可管理的，利用待机的单片机和主系统芯片的配合实行系统的超低功耗待机，可以大大节省电池消耗，达到长时间待机使用。

如图3所示，本发明采用华为的自主嵌入式系统LiteOS，Huawei LiteOS是华为面向物联网领域开发的一个基于实时内核的轻量级操作系统，该系统为华为自主开发，在安全性及自主性上更优于传统的LINUX，UIN，该系统配合华为最新的自主芯片可实现0.2秒快速启动进入系统，这样就可以达到快速启动进入正常工作模式，系列设备可采用HI3516CV300可实现1080P的实时音视频图像截图/录像及传输，采用HI3516AV200实现4K超高清的音视频采集和HI3519V101实现8K的高清截图及音视频录像及传输。

如图3所示，本发明集成有无线的433天线及加密组网的ZigBee模块，兼容其他标准NB-IOT设备，可以将其他配件配对到设备上，系列ZigBee配件如温湿度、声光、危险气体探测器、开关等，都可以配对上主机协同工作，ZigBee具有低功耗、延时短、高安全性，点到点100米，还可以类GSM自组网增加传输距离，可以直接采用5号干电池待机3个月以上，使用简单方便，可以协同主机一起长时间待机使用。

如图3所示，本发明采用的主处理器ISP&ARM具有强大的运算能力，可以实时实现物体形状识别，人脸识别、动作识别，特别的声音识别（如狗叫声）及小孩，老人、女、男等的识别，设备还留有大数据分析API接口，连接到云端，利用云端的大数据进行深层次数据分析，可以实现嫌犯精准识别报警等。

如图3所示，本发明为了适应各种未知使用环境，电源管理单元PMU会根据实时温度调整控制电源的输出及高低温保护，如超出理想范围自动调整休眠模式1-2等，整机防尘防水IP65以上的等级。系列机器通光量F1.2以上的大通光量镜头，采用SONY IMX307LQJ、IMX385LQJ等的超低照度传感器，这ISP处理方面，随着光照的降低，这不影响画面输出的情况下采用降低帧率，比如原来30FPS，降到15FPS，这样可以实现4倍的照度加强，照度达到0.001LUX，实现星光全彩色。根据高精度AD的光度检测，开启辅助光源，辅助的光源也说根据系统协同休眠，PIR等检测到异常启动才会启动，以节省电池的消耗。

Claims (4)

1.一种免布线的刑事侦察蹲守监控预警摄像机，其特征是包括前壳、433天线、灯板、镜头、可充电电池、后壳、支架、胶纸、支架调位件、防水圈、TF卡座、4G主板、4G天线、右侧盖、USB接口、座充头、红外光发生器孔、人体传感器孔、镜头孔、红外光发生器、人体传感器和补光灯，所述4G主板上设置有4G或5G网络通信模，通过4G天线和利用运营商基站以及4G及5G网络与外界进行信息传，所述4G或5G网络通信模块，利用运营商基站覆盖，不需架构网络，内置10000MA-20000MA的可充电电池，室外设备配合一体化的太阳能供电板，配合超设备本身的低功耗系统，超长待机，超长工作时长，不需供电布线或者外接供电设备，解决了6-8个月长时间超低功耗待机，休眠候命等待远程随时启动，采用超低功耗单片机MCU，架设远程唤醒服务器，超低功耗的网络传输模组和高速启动芯片，休眠期间只需要心跳包信号,采用探测器在有必要的环境下唤醒设备，也可以人为终端随时快速唤醒设备,所述灯板上安装有红外光发生器和人体传感器，所述4G主板上嵌入人脸识别、行为分析和物品物质分析模块，可以对人体特征进行分辨，可以辅助蹲点，提高执法效率,所述4G主板上设置有433天线和zigbee模块，可以通过网络实现远程辅助设备的动作控制，可以实现控制电动开门，电动关门，打开驱逐警报设备，断电断闸，打开追踪喷剂等功能，解决远程交互，联动控制功能,所述红外光发生器采用940红外灯，肉眼无法辨识灯光，为了防止设备识别，对视频做降帧处理，利用星光级别的视频采集芯片和超低照度镜头，搭配星光视频算法可以在夜里有0.01lux的可见光的情况下，全彩看清黑夜环境和物体及监控对象，以解决实现隐蔽性夜视功能。

2.根据权利要求1所述的一种免布线的刑事侦察蹲守监控预警摄像机，其特征是所述前壳和后壳的扣合体内由后向前分别安装有可充电电池、4G主板和灯板。所述4G主板的顶部安装有镜头，所述镜头的上面安装有433天线，所述4G主板的右侧安装有TF卡座和USB接口,所述灯板的上部设置有镜头孔，所述镜头孔的左上角安装有红外光发生器，所述镜头孔的右上角安装有人体传感器，所述镜头孔的下围安装有补光灯,所述镜头嵌装在所述镜头孔内且向外伸出，所述红外光发生器嵌装在所述红外光发生器孔内且向外伸出，所述人体传感器安装在所述人体传感应器孔内且向外伸出,所述前壳的右侧面设置有TF卡插卡口和USB安装口，所述TF卡座和USB接口分别从TF卡插卡口和USB安装口中伸出,所述前壳的右侧安装有右侧盖，所述前壳的前面安装有座充头,所述后壳的后面安装有支架，所述支架的背面附有胶纸，所述支架的底部安装有角度调节件,所述前壳和后壳的扣合体之间安装有防水圈，所述镜头、红外光发生器和人体传感应器和补光灯与前壳之间都设置有防水圈。

3.根据权利要求1所述一种免布线的刑事侦察蹲守监控预警摄像机，其特征是所述后壳的背面安装有支架和胶纸，可以随时粘贴固定设备于平整的物体表面，可以实现随地安装，灵活移动。

4.根据权利要求1所述一种免布线的刑事侦察蹲守监控预警摄像机，其特征是所述前壳和后壳之间采用防水圈进行防水处理，可以实现随地露天安装。