CN201118632Y

CN201118632Y - 家庭安全网关装置

Info

Publication number: CN201118632Y
Application number: CNU2007201117770U
Authority: CN
Inventors: 郑希明; 林捷; 罗浩; 王勇; 周建文
Original assignee: ZHEJIANG DAWN INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: ZHEJIANG DAWN INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2007-07-13
Filing date: 2007-07-13
Publication date: 2008-09-17
Anticipated expiration: 2017-07-13

Abstract

本实用新型涉及一种电子设备，尤其是一种家庭安全网关装置。本实用新型的家庭安全网关装置一般用于小区家庭，方便小区管理和家庭内的安全防范，包括接收无线报警器信号的无线接收模块、连接摄像头输入设备的视频处理模块、连接摄像头云台解码器的云台控制模块、路由模块、中央处理模块、电源模块。本实用新型是一种集无线报警、视频监控、多点路由交换于一体，主要通过联网的方式，采用视频监控以及无线报警装置对家庭安全威胁进行监控和预防的装置。

Description

家庭安全网关装置

技术领域

本实用新型涉及一种电子设备，尤其是一种家庭安全网关装置。

背景技术

在以家庭网关为中心建立的家庭网络中，家庭网关起到总控、协调所有设备的作用，并为用户提供统一、方便的管理手段。目前市场上类似的产品已经很多，功能都不是很完善。目前市场上存在的智能家庭网关操作平台目前还存在一些问题。首先是技术标准还没有统一；其次，宽带网络运营商、接入商、增值服务商、宽带设备与宽带应用软件生产商、物业管理商等一系列商家在产业链的分工协作方面的磨合还尚需时日；第三，这种网络化平台难以兼容目前家庭里日益出现的各种新型信息家电。在使用这些家庭网关装置时，若要连接到网络上，就必须配合路由器使用，这样安装这些装置的时候电源的插座、线路就特别多，给家庭生活带来不便。并且这些产品在使用过程中性能还很不稳定，特别是很多中高收入家庭对家庭安防的需求，使用现有的设备组合使用，在运营商进行中心的融合联动，目前仍存在很多的问题。

发明内容

本实用新型针对现有的家庭网关的诸种缺陷，提出一种针对家庭安防的功能齐全的家庭安全网关装置。

为实现本实用新型的目的，本说明书提供了一种家庭安全网关装置，包括接收无线报警器信号的无线接收模块、连接摄像头输入设备的视频处理模块、连接摄像头云台解码器的云台控制模块、路由模块、中央处理模块、电源模块。其中对视频前端进行视频解码的视频处理模块连接中央处理模块；对无线报警信号进行解码的无线接收模块连接中央处理模块；云台控制模块通过485总线连接摄像头的云台解码器；提供网络接口的路由模块与中央处理模块连接；电源模块通过电源线分别连接无线接收模块、路由模块、中央处理模块、云台控制模块、视频处理模块。

路由模块与中央处理模块连接采用网络接口在板内连接；或采用主机方式连接。

中央处理模块内置看门狗电路，能够有效保证系统的稳定运行。

无线接收模块包括接收天线、解码芯片、跳线；解码芯片通过通用可编程输入输出口(GPIO口)与中央处理模块的GPIO口相连。

路由模块包括有线交换部分、路由处理器、程序存储器、内存；其中路由器处理器与中央处理模块相连方式为标准网络连接或主机方式连接。

中央处理模块包括DSP处理器、存储器、复位电路；DSP处理器直接与视频处理模块相连；存储器与DSP处理器、视频处理模块相连；复位电路与DSP处理器相连。

存储器包括NOR FLASH、NAND FLASH，同步动态随机存储器SDRAM。

家庭安全网关装置还包括与中央处理模块相连的复位电路、时钟电路和按钮。

本实用新型以嵌入式DSP处理器为核心，以Linux操作系统为软件平台，整个系统采用模块化设计，各个模块相互独立、相互协作，实现了在家庭无人值守情况下由其他监控中心进行高性能、高精度、高稳定性的全天候监管。包括八部分：输入设备、无线接收模块、视频处理模块、路由模块、中央处理模块、摄像头云台控制模块、外接端口、电源模块。

输入设备包括摄像头、各类报警装置，时钟电路和各类按钮；摄像头与云台控制模块相连，各类无线报警器通过天线，其信号被无线接收模块接收；时钟电路与中央处理模块相连。

无线接收模块包括接收天线、解码芯片、跳线；解码芯片通过GPIO口与中央处理模块的GPIO口相连。报警设备接收到的信号通过设备内的编码器将信号编码后由天线发出，家庭安全网关内的无线接收模通过天线接收到该信号，该模块内部的解码芯片将信号解码，并将解码后的数据传输到中央处理模块，DSP通过分析，确定该信号的报警源。再通过路由部分传输到网络上，通过网络将该报警源的报警信息传输到监控控制中心，由监控中心对该报警信息进行处理。

视频处理模块主要包括A/D转换模块；外围的摄像装置发送出复合视频信号(CVBS)，该模块将此信号接收，并通过A/D转换芯片将该模拟信号转化为ITU656格式的数字信号，由DSP的接口接收数字视频信号，再通过中央处理模块将该信号进行MPEG4或H.264编码，最后将编码好的视频信号通过路由模块发送到网络上，再通过网络传输到监控中心，监控中心将提供实时视频监控、录像等功能。

路由模块包括有线网络部分、路由器处理器、SDRAM、FLASH，通过Tx+、Tx-、Rx+、Rx-4根网络传输连线与中央处理模块相连。主芯片是内嵌有一个ARM9内核的路由处理器，可运行Linux操作系统。路由模块有线接口包括3个LAN口与一个WAN口，FLASH存储器为快闪存储器，是一种非易失性存储器，不会因为外部干扰而丢失信息，用于存储程序二进制代码，SDRAM存储器用于存储系统运行所需的数据空间。

中央处理模块包括DSP处理器、存储器、复位电路；DSP处理器直接与视频处理模块相连；存储器与DSP处理器、视频处理模块相连；复位电路与DSP处理器相连；中央处理模块控制视频处理模块、摄像头云台控制模块以及无线接收模块的运行。中央处理模块实现网络通信(协议解析、数据的发送和接收)，视频编码，报警信号无线接收模块的信号处理，云台控制协议的解析。

摄像头云台控制模块主要包括云台解码器，通过485接口与中央处理模块相连；客户端发送命令通过设备网关转发到中央处理模块的网络通信部分，由中央处理模块接收该命令，并对其进行解析，将解析后的信号通过485接口发送相应的控制协议的云台解码器，由云台解码器进行解码，之后驱动云台实现相应的云台转动，从而控制摄像头方向。

外接端口，实现与外接设备的接口，包括以太网口、485接口、数字量输入DI、数字量输出DO。以太网接口与路由模块相连，485接口与中央处理模块相连；通过以太网口都可以实现与设备网关的连接，计算机可通过以太网口实现对装置的远程控制；通过485接口实现中央处理模块与摄像头云台控制模块的连接，从而控制云台；数字量输入DI接口用于接收外部的报警等电平量输入，数字量输出DO接口用于产生声光报警输出。

本实用新型是一种集无线报警、视频监控、多点路由交换于一体，主要通过联网的方式，采用视频监控以及无线报警装置对家庭安全威胁进行监控和预防的装置。本实用新型的家庭安全网关装置一般用于小区家庭，方便小区管理和家庭内的安全防范。通过网络得到的无线报警、手动紧急求救信息通知到用户后，用户可以通过视频监控察看是否确实发生报警，这样可以有效防止误报警。

本实用新型的有益效果是：集路由功能、视频处理功能、无线接收功能、云台控制功能等多种功能于一体，设备安装方便；采用RTP/RTCP协议进行视频传输，保证了视频传输的质量；采用Mpeg4标准编码，传输码流小，使传输占用的网络带宽小；路由模块在任何情况下，都能保证一定的带宽进行视频传输；支持多种云台控制协议；可以实现多点上网、视频监控、煤气泄漏报警、红外线检测、火灾报警、门磁等多种应用。

附图说明

图1为家庭安全网关装置的模块框图；

图2为家庭安全网关结构框图。

具体实施方式

参照以上各图，提供下述实施例。通过实施例将有助于理解本实用新型，但不限制本实用新型的内容。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。

实施例：这种家庭安全网关装置，包括接收无线报警器信号的无线接收模块、连接摄像头输入设备的视频处理模块、连接摄像头云台解码器的云台控制模块、路由模块、中央处理模块、电源模块。其中对视频前端进行视频解码的视频处理模块连接中央处理模块；对无线报警信号进行解码的无线接收模块连接中央处理模块；云台控制模块通过485总线连接摄像头的云台解码器；提供网络接口的路由模块与中央处理模块连接；电源模块通过电源线分别连接无线接收模块、路由模块、中央处理模块、云台控制模块、视频处理模块。

存储器包括NOR FLASH、NAND FLASH，同步动态随机存储器SDRAM。

视频处理模块完成视频(单路或多路)的解码，形成数字量，送给中央处理模块；无线接收模块完成无线报警信号的解码，送给中央处理模块；云台控制模块通过485总线将控制发送给摄像头的云台解码器；路由模块负责将家庭的其他上网设备连接到网络，具备对外部网络的拨号、路由等功能，中央处理模块与其连接采用网络接口在板内连接，或采用主机方式使路由模块与中央处理模块连接；中央处理模块完成对视频的编码、网络通信、系统时序控制等功能；电源模块为无线接收模块、路由模块、中央处理模块、云台控制模块、视频处理模块等供电。

中央处理模块实现网络通信(协议解析、数据的发送和接收)，视频编码，报警信号无线接收模块的信号处理，云台控制协议的解析，内置看门狗电路，能够有效保证系统的稳定运行。

电源模块，其电源可以为220V交流电源输入，经降压电路降至12V，经过开关型电源芯片输出+5V、3.3V的直流电压，经过线性电源芯片产生1.8V、1.2V等直流电源；也可以采用直流12V电源输入，产生上述直流电源。

若家庭内部的自动报警系统(如煤气泄漏报警，红外线检测，火灾报警，门磁等等)发出报警信号；通过这些报警装置的天线发送报警信号；由家庭内安装的家庭安全网关装置里的无线接收模块接收到该信号；由中央处理模块对该信号进行解析，分析是由哪种报警装置发出的报警信号；将解析后的信号通过路由模块发送到小区里的设备网关上，设备网关对该信号进行分析之后，发送到客户端，或者发送到小区的监控中心；再由监控中心的管理人员对该安全威胁进行处理，达到预防这些威胁的目的。

摄像头一般安装在家门口或其他需要安全监控的地方，通过安全网关和监控设备对门口信息进行安全监控，具体运行过程如下：摄像头收集到视频信号，该信号为模拟信号，通过485接口该信号被发送到视频处理模块，视频处理模块将该模拟信号转化为数字信号，并发送到中央处理模块；中央处理模块对该信号进行解析，处理；再将信号通过路由模块发送到客户端或监控中心，由客户端人员或监控中心管理人员对其进行实时监控，达到安全防范的目的。

摄像头底座是一个云台，转动云台可以控制摄像头的方向，这是由客户端或监控中心控制的；客户端或监控中心发出云台转向命令，通过设备网关转发到中央处理模块的网络通信部分，由中央处理模块接收该命令，并对其进行解析，将解析后的信号通过485接口发送相应的控制协议的云台解码器，由云台解码器进行解码，之后驱动云台实现相应的云台转动，从而控制摄像头方向；这样就可以从不同的角度监视门口信息。

Claims

1. 一种家庭安全网关装置，包括接收无线报警器信号的无线接收模块、连接摄像头输入设备的视频处理模块、连接摄像头云台解码器的云台控制模块、路由模块、中央处理模块、电源模块，其特征在于：对视频前端进行视频解码的视频处理模块连接中央处理模块；对无线报警信号进行解码的无线接收模块连接中央处理模块；云台控制模块通过485总线连接摄像头的云台解码器；提供网络接口的路由模块与中央处理模块连接；电源模块通过电源线分别连接无线接收模块、路由模块、中央处理模块、云台控制模块、视频处理模块。

2. 根据权利要求1所述的家庭安全网关装置，其特征在于：所述的路由模块与中央处理模块连接采用网络接口在板内连接；或采用主机方式连接。

3. 根据权利要求1所述的家庭安全网关装置，其特征在于：所述的中央处理模块内置有能够有效保证系统稳定运行的看门狗电路。

4. 根据权利要求1所述的家庭安全网关装置，其特征在于：所述的无线接收模块包括接收天线、解码芯片、跳线；解码芯片通过通用可编程输入输出口GPIO口与中央处理模块的GPIO口相连。

5. 根据权利要求1所述的家庭安全网关装置，其特征在于：所述的路由模块包括有线交换部分、路由处理器、程序存储器、内存；其中路由器处理器与中央处理模块相连方式为标准网络连接或主机方式连接。

6. 根据权利要求1所述的家庭安全网关装置，其特征在于：所述的中央处理模块包括DSP处理器、存储器、复位电路；DSP处理器直接与视频处理模块相连；存储器与DSP处理器、视频处理模块相连；复位电路与DSP处理器相连。

7. 根据权利要求1所述的家庭安全网关装置，其特征在于：所述的存储器包括NORFLASH、NAND FLASH，同步动态随机存储器SDRAM。

8. 根据权利要求1所述的家庭安全网关装置，其特征在于：所述的家庭安全网关装置还包括与中央处理模块相连的复位电路、时钟电路和按钮。