CN200972695Y

CN200972695Y - 嵌入式无线防盗监视监控装置

Info

Publication number: CN200972695Y
Application number: CN 200620092662
Authority: CN
Inventors: 王永钢; 范永涛; 周润; 何普江; 刘东辉
Original assignee: 王永钢; 信英杰
Priority date: 2006-08-04
Filing date: 2006-08-04
Publication date: 2007-11-07
Anticipated expiration: 2016-08-04

Abstract

本实用新型属无线远程监视通信控制设备领域，尤其涉及一种嵌入式无线防盗监视监控装置，它包括：CPU核心控制器、通信模块、电源控制部分、接口电路、状态采集部分、输出控制部分及通信终端；所述接口电路将状态采集部分的输入信号送入CPU核心控制器进行数据处理，其所发出的数据指令再经接口电路送至输出控制部分；所述通信模块实现CPU核心控制器与通信终端的交互控制。本实用新型还可配有视频及图片采集部分；所述视频及图片采集部分的视频信号经接口电路与CPU核心控制器实现交互控制。本实用新型通用性好，功能全面，可扩展及可移植性强，可用原有的遥控发射器启动和解除监控状态，也可用设定的手机并通过身份验证来启动监控状态。

Description

嵌入式无线防盗监视监控装置

技术领域

本实用新型属无线远程监视通信控制设备领域，尤其涉及一种嵌入式无线防盗监视监控装置。

背景技术

在交通、公安、海关、税务、医疗、物流等行业从业人员的装备中，手持、车载或船载系统等的移动性均较强，而电力、水利、采油、采矿、环保、气象、烟草、金融等行业的信息采集/交易系统又具有地理分布广等特点。近年来，对地域广泛、机动性强、数量众多的移动目标有效监控、紧急救援及其它类信息服务的需求在不断增加。针对移动目标进行全国(球)范围内的实时、全天候监控/监视问题已经引起各方面的广泛关注。

实用新型内容

本实用新型旨在克服现有技术的不足之处而提供一种通用性好，功能全面，可扩展及可移植性强的嵌入式无线监视监控装置。

本实用新型的目的是这样实现的：嵌入式无线防盗监视监控装置，它包括：CPU核心控制器、通信模块、电源控制部分、接口电路、状态采集部分、输出控制部分及通信终端；所述接口电路将状态采集部分的输入信号送入CPU核心控制器进行数据处理，其所发出的数据指令再经接口电路送至输出控制部分；所述通信模块实现CPU核心控制器与通信终端的交互控制。

为强化作用效果，作为一种优选方案，本实用新型在上述系统的基础上还可配有视频及图片采集部分；所述视频及图片采集部分的视频信号经接口电路与CPU核心控制器实现交互控制。

作为另一种优选方案，本实用新型还可配有U盘部分；所述U盘部分的数据信号经接口电路与CPU核心控制器实现交互控制。

本实用新型所述CPU核心控制器包括CPU芯片、内存及FLASH。

本实用新型所述通信模块可采用GSM/GPRS模块。

本实用新型所述视频及图片采集部分为双摄像头。若摄像头不能正常工作，则发送短信告知用户。

本实用新型所述通信模块为无线通信模块，可采用移动GPRS或CDMA模块。

本实用新型与已有技术相比，具有以下特点：

1、本装置可用原有的遥控发射器启动和解除监控状态，也可用设定的手机并通过身份验证来启动监控状态。

2、本装置采用通用的双USB接口，摄像头不用专门设计，采用市面上通用的USB接口的摄像头即可。双摄像头可自适应，多角度，灵活设置图片采集张数，并可通过短信控制随时查看监控图片。

3、对USB电源控制功能，降低能源消耗。

4、本装置通过USB接口连接U盘，完成自动更新升级，维护成本大大降低。

5、本装置通用输入输出接口GPIO可接入的传感器、探头采用任意组合控制模式，使误动作大大降低。

6、本装置触发时，通过GSM/GPRS模块将输出图像或信号可通过邮件、互联网络系统、彩信等多种方式传送，通过电话、短信实现交互式的控制。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述。本实用新型的保护范围将不仅局限于下列表述。

图1为本实用新型的电路原理框图；

图2为本实用新型的电路原理图；

图3为本实用新型的电源控制部分电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，嵌入式无线防盗监视监控装置，包括：CPU核心控制器、通信模块、电源控制部分、接口电路、状态采集部分、视频及图片采集部分、输出控制部分及通信终端；所述接口电路将状态采集部分的输入信号送入CPU核心控制器进行数据处理，其所发出的数据指令再经接口电路送至输出控制部分；所述通信模块实现CPU核心控制器与通信终端的交互控制；所述视频及图片采集部分的视频信号经接口电路与CPU核心控制器实现交互控制。本实用新型还可配有U盘部分；所述U盘部分的数据信号经接口电路与CPU核心控制器实现交互控制。所述CPU核心控制器包括CPU芯片、内存及FLASH。所述通信模块为GSM/GPRS模块。所述视频及图片采集部分为双摄像头。

在具体设计时，嵌入式无线监视监控装置主要由嵌入式CPU核心控制器、通用输入/输出接口GPIO模块、通信模块(GSM语音模块、GPRS数据通信模块)、通信终端(终端设备/手柄模块)、SIM卡、U盘接口、电源控制部分、接口电路组成，其中CPU、内存、FLASH焊接在核心板上，核心板通过接插件连接到上层板，上层板焊接GPRS数据通信模块、电源转换电路、通讯SIM卡座、状态指示LED，上层板通过焊接侧板与下层板连接，下层板焊接两个通用U口，可连接两个摄像头或者U盘等移动存储设备；在下层板焊接通用输入/输出监控电路GPIO、GSM语音接口、串行接口、电源控制部分。上述CPU采用ARM9。所述通用输入/输出监控电路GPIO连接传感器，接入方式可采取“与”“或”任意组合控制条件。所述USB接口可适应接入双摄像头，若摄像头不能正常工作，则发送短信告知用户。

如图2所示，CPU核心控制器为该部分为装置的核心，由其控制系统的各部分协调工作。其内部由ARM9 CPU芯片、内存和FLASH组成。CPU即IC3可采用S3C2410A，SDRAM内存即IC2可采用HY57V561620BT-H，FLASH即IC1可采用K9F1208UOM。

其主要特征如下：

a)采用ARM9芯片，CPU时钟频率高达200M，运算能力强

b)运行时功耗低

c)具有丰富的接口资源，可以直接控制多种外围器件。

所述的接口电路对输入的传感器组合采集信号，由微处理器(CPU)处理后发出指令启动/关闭监控状态，启动时输出图像或信号通过电源管理对微处理器(CPU)与GSM/GPRS模块之间的接口电平进行转换、由微处理器(CPU)与SDRAM内存、FLASH闪存进行数据处理，通过GSM/GPRS模块实现了输出图像或信号可通过邮件、互联网络系统、彩信等多种方式传送，通过电话、短信实现交互式的控制。

所述话机手柄，A/D转换。使用标准的手柄话机，能够通过GSM/GPRS模块进行GSM语音通话。A/D转换模块实际上是一个语音编解码多功能芯片，既可以作为外部传感器模拟数据的A/D转换电路，也可以作为语音输入输出电路播放立体声语音。

所述接口电路由USB接口部分，连接USB摄像头或者U盘；输入隔离电路，将开关信号经过光电隔离和整形后，送到CPU核心控制模块处理；输出隔离放大电路，将CPU核心控制模块发出的控制命令信号经过光电隔离并放大后输出，用来控制输出状态；话机接口电路，将GPRS手机模块的语音信号和CPU核心控制模块的控制指令进行进行基本处理后输出。

如图3所示，本实用新型电源控制电路部分为本装置其他各部分提供电源，其内部由电源滤波器、开关电源模块以及若干三极管组成。

其主要特征如下：

l自动适应电源大范围波动的特点

l消除运行时的电源噪声干扰，使系统可靠工作

l采用开关电源，提高电源利用效率，降低系统功耗

l利用CPU核心控制器根据需求控制系统各部分电路的通断，进一步降低功耗。

本实用新型的工作原理如下：

(1)布防与撤防

用户通过手机以短信的方式给本系统发送布防与撤防信息，GPRS模块IC4(mc36i)收到此信息后，会将此信息通过串行接口传递给IC3，IC3读取IC4存储的数据并进行验证，验证结果返回至IC3，并由IC3发出指令处理收到信息后会做响应的操作。

(2)监视监控过程

如图2所示，本实用新型具有8路隔离开关量输入INPUT0-INPUT7，输入信号通过光电耦合器U2-U9耦合之后，经过缓冲器缓冲，送至IC3芯片的输入管脚，交由IC3进行处理。此8路输入可以连接包括压感传感器、微波探测器、振动传感器、热释红外探头、烟雾探测器、金属探测器在内的多种传感器触发信号。此8路输入信号可以通过软件灵活配置，任意接上一种或者多种触发信号。

在装置进入监视监控状态之后，当传感器被触发使相应INPUT0-INPUT7中的一路呈现高电平，对应光电偶合器U2-U9导通输出高电平，IC3检测到I/O口状态发生变化，可以根据预先程序的设置进行下述操作：

从连接在IC3的USB接口J1上的USB摄像头拍摄彩色图片或者录像，一方面通过异步串行接口与GPRS模块IC4通讯，将其通过GPRS模块IC4发送至预先设置的手机或电子信箱，一方面将其保存至CPU板中的FLASH存储器IC1中，作为备份。

根据程序设置，CPU通过异步串行接口控制GPRS模块，向指定手机或其他短信接收终端发送报警短信，同时可以向设定手机或、固定电话或其他电话拨打报警。

如图2所示，CPU芯片的相应输出IO口输出高电平使对应光电偶合器U10-U12导通输出控制电平，通过缓冲器缓冲后经光电隔离器件隔离，后又经场效应管放大后输出，对指定设备进行控制。

(3)电源管理

图3中的电源模块POWER为本装置各部分提供稳定的直流电源。其由电源滤波器、DC/DC变换模块U1以及若干三极管组成。该模块能够自动适应电源大范围波动的特点，并消除汽车运行时的电源噪声干扰，使系统可靠工作。采用开关电源，提高电源利用效率，降低系统功耗，并且可利用CPU核心控制器根据需求控制系统各部分电路的通断，进一步降低功耗。POWER具体电路参看图3，其工作过程是外部12V经过滤波，通过U1转换+5V，一路通过D2转化成4.2V为IC4供电。一路经Q2转化为3.3V为CPU控制器供电。

Claims

1、嵌入式无线防盗监视监控装置，其特征在于包括：CPU核心控制器、通信模块、电源控制部分、接口电路、状态采集部分、输出控制部分及通信终端；所述接口电路将状态采集部分的输入信号送入CPU核心控制器进行数据处理，其所发出的数据指令再经接口电路送至输出控制部分；所述通信模块经接口电路实现CPU核心控制器与通信终端的交互控制。

2、根据权利要求1所述的嵌入式无线防盗监视监控装置，其特征在于：还配有视频及图片采集部分；所述视频及图片采集部分的视频信号经接口电路与CPU核心控制器实现交互控制。

3、根据权利要求1或2所述的嵌入式无线防盗监视监控装置，其特征在于：还配有U盘部分；所述U盘部分的数据信号经接口电路与CPU核心控制器实现交互控制。

4、根据权利要求1或2所述的嵌入式无线防盗监视监控装置，其特征在于：所述CPU核心控制器包括CPU芯片、内存及FLASH。

5、根据权利要求1或2所述的嵌入式无线防盗监视监控装置，其特征在于：所述通信模块为GSM/GPRS模块。

6、根据权利要求2所述的嵌入式无线防盗监视监控装置，其特征在于：所述视频及图片采集部分为双摄像头。

7、根据权利要求3所述的嵌入式无线防盗监视监控装置，其特征在于：所述通信模块为无线通信模块。

8、根据权利要求3所述的嵌入式无线防盗监视监控装置，其特征在于：所述CPU核心控制器包括CPU芯片、内存及FLASH。

9、根据权利要求7所述的嵌入式无线防盗监视监控装置，其特征在于：所述无线通信模块为GSM/GPRS模块。

10、根据权利要求7所述的嵌入式无线防盗监视监控装置，其特征在于：所述无线通信模块为CDMA模块。