CN201123067Y

CN201123067Y - 具有电力线数据传输功能的视频监控摄像机

Info

Publication number: CN201123067Y
Application number: CNU2007200330242U
Authority: CN
Inventors: 齐达巍
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-12-04
Filing date: 2007-12-04
Publication date: 2008-09-24
Anticipated expiration: 2017-12-04

Abstract

本实用新型涉及一种具有电力线数据传输功能的视频监控摄像机，所述视频监控摄像机包括获取视频信息的图像获取模块，还包括与图像获取模块输出端连接的视频和网络处理模块以及与视频和网络处理模块连接的控制模块，视频和网络处理模块输出端连接电力线载波通信模块，所述电力线载波通信模块通过电力线连接视频数据接收端，所述视频数据接收端通过电力线载波通信模块接入到基于以太网的数据网或基于IP的局域网或互联网。本实用新型将宽带电力线载波技术和基于IP的视频监控摄像头有机结合起来，用电力线完成了电源、数据和控制的多线合一。

Description

具有电力线数据传输功能的视频监控摄像机

技术领域

本实用新型涉及一种视频监控摄像机，具体涉及一种电力线数据传输功能的视频监控摄像机。

背景技术

视频监控系统使用的摄像机通常是CCTV，即闭路有线电视系统，通常需要连接电源线，控制线和视频线三条线。近年来随着技术进步和IP技术的发展，基于IP的视频监控系统开始发展起来。IP摄像机通常也需要连接至少电源线和数据线两根线，而且数据线通常是以太网网线，有不超过100米的要求。这在使用上有很大的不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种具有电力线数据传输功能的视频监控摄像机，该视频监控摄像机将宽带电力线载波技术和基于IP的视频监控摄像头有机结合起来，用一根电力线完成了电源、数据和控制的多线合一。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种具有电力线数据传输功能的视频监控摄像机，所述视频监控摄像机包括获取视频信息的图像获取模块，其特征在于还包括与图像获取模块输出端连接的视频和网络处理模块、与视频和网络处理模块连接的控制模块，与视频和网络处理模块输出端连接的电力线载波通信模块，电力线载波通信模块通过电力线连接视频数据接收端。

所述视频和网络处理模块包括与图像获取模块输出端相连的视频数据压缩电路、与视频数据压缩电路输出端连接的网络数据处理器、网络数据处理器通过串行口和控制模块连接，网络数据处理器通过MII接口、PCI接口或并行数据线和电力线载波通信模块连接。

所述视频数据接收端设置有电力线载波通信模块；所述视频数据接收端通过电力线载波通信模块接入到基于以太网的数据网；所述视频数据接收端通过电力线载波通信模块接入到基于IP的局域网或互联网。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

(1)具有简单、实时、高度集成的特点，一根电力线可以完成包括供电、控制、图像传输的全部工作。

(2)电力线载波通信模块提供宽带通信功能，其典型传输带宽高于2MBPS。

(3)控制信号和其他传感器测量信号可以同视频数据使用相同的电力线传输通道进行传输。

(4)在远端通过电力线载波通信模块转换视频数据到基于以太网的数据网中，还可以将视频数据接入到局域网或互联网中。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的总体框图。

图2为本实用新型视频获取模块的结构示意图。

图3为本实用新型视频与网络处理模块的结构示意图。

图4为本实用新型电力线载波通信模块的结构示意图。

图5为本实用新型控制模块的结构示意图。

图6为本实用新型载波通信模块的信息流程图。

图7为本实用新型接入数据网示意图。

图8为本实用新型接入局域网或互联网示意图。

附图标记说明：

1-图像获取模块； 2-视频和网络处理模 3-控制模块；

块；

4-电力线载波通信模 5-视频数据接收端； 6-电力线；

块；

7-镜头； 8-CMOS/CCD感光器； 9-视频数据压缩电路；

10-网络数据处理器； 11-MII接口； 12-串行口；

13-载波调制解调器； 14-信号耦合电路； 15-控制电路；

16-基于以太网的数据 17-基于IP的局域网或

网；互联网。

具体实施方式

如图1所示，一种具有电力线数据传输功能的视频监控摄像机，所述视频监控摄像机包括获取视频信息的图像获取模块1，还包括与图像获取模块1输出端连接的视频和网络处理模块2、与视频和网络处理模块2连接的控制模块3，与视频和网络处理模块2输出端连接的电力线载波通信模块4，电力线载波通信模块4通过电力线6连接视频数据接收端5。

如图2所示，本实用新型的图像获取模块包括镜头7和连接镜头的CMOS/CCD感光器8。

如图3所示，所述视频和网络处理模块2包括与图像获取模块1输出端相连的视频数据压缩电路9、与视频数据压缩电路9输出端连接的网络数据处理器10、网络数据处理器10通过串行口12和控制模块3连接，网络数据处理器10通过MII接口11和电力线载波通信模块4连接。

网络数据处理器10可以通过PCI接口或并行数据线和电力线载波通信模块4连接。

所述视频数据接收端5设置有电力线载波通信模块4。

如图4所示，电力线载波通信模块4包括与视频和网络处理模块2通过MII接口11连接的载波调制解调器13，与载波调制解调器13输出端连接的信号耦合电路14，信号耦合电路14输出端连接电力线6。

如图5所示，控制模块3为与视频和网络处理模块2通过串行口12连接的控制电路15。

如图6所示为电力线载波通信模块信息流图，视频和网络处理模块处理后的网络数据，通过信号切换电路，数据调制/信道编码器的调制，串行-并行(S/P)变换，快速傅立叶变换的逆变换(IFFT)，并行-串行(P/S)变换加前缀，数字到模拟转换(DA)电路，电力线信号耦合电路，将信号耦合到电力线上传送；接收端接受到电力线传送的信号，通过数据调制/信道编码器，模拟到数字转换(AD)电路，串行-并行(S/P)变换去前缀，快速傅立叶变换(FFT)，信道均衡，并行-串行(P/S)变换，数据解调/信道解码器的调制，信道切换电路的切换转换成网络数据。

如图7所示，所述视频数据接收端通过电力线载波通信模块接入到基于以太网的数据网16。

如图8所示，所述视频数据接收端通过电力线载波通信模块接入到基于IP的局域网或互联网17。

本实用新型原理：视频技术目前正在从模拟转向数字，从直接获取数据转向压缩数据。前者是为了提高抗干扰能力，后者是为了提高资源利用率。数字视频数据在通过压缩技术比如MJPEG、MPEG4、H264之后可以在几乎不损失分辨率的情况下将数据量减少到直接数据的几十分之一，从而使得实时视频数据传输成为可能，而且使得数据存储更加有效。本实用新型传输的视频数据流就是经过压缩的视频数据。

宽带电力线载波通信技术是近年来发展起来的载波通信技术。不同于早期用于电力线抄表系统的窄带电力线载波技术，其典型传输带宽通常高于2MBPS。本技术所采用的载波方式基于正交频分复用(OFDM)，它的主要思想是将高速串行码流转变成并行的低速码流，调制到等频率间隔的组相互正交的子载波上。其基本原理是将总的信道带宽分成多个带宽相等的子信道，每个子信道单独通过各自的子载波调制各自的信息符号，另外，OFDM符号中引入的保护间隔能有效地克服多径信道的延时扩展，消除码间干扰，因此消除了采用复杂均衡器的必要。OFDM使用多个频率通道传输同一个信号，从而增强信号的抗干扰能力。其中每个通道可以通过不同的调制方式进行信号传输，比如BPSK，QAM，QAM16，QAM64，QAM256等等。同时通过对信号进行冗余编码，部分通道在信号接收端能够被接收到就可以恢复整个信号。基于正交频分复用的天然抗干扰性和多通道的大容量、自适应调制方式选择的高效性，所使用的宽带电力线载波技术具有可靠、高带宽的特性。本实用新型采用了2MHz到30MHz的宽带电力线载波通信技术提供超过4MBPS的带宽完成视频数据流的传输。

网络技术将通信技术实现的点对点信息传输扩展到有组织的多点对多点的信息传输。本实用新型在物理层采用宽带电力线载波通信技术，在网络层上采用基于快速以太网的IP技术进行数据传输和组织。在传输过程中使用的传输机制为TDMA(即时分复用)和CSMA/CD(即载波侦听多路访问和冲突检测)。从链路层支持了H802.3的基本协议，完全支持快速以太网协议。

多协议的控制技术被用来进行摄像机的工作控制。其控制信号和反馈信号都可以通过IP数据包的方式在摄像机和视频数据接收端之间进行传输。在摄像头机端，通过协议解析可以将控制信号转换为可执行的动作指令，摄像机随指令指示动作工作。

在实际使用过程中，视频图像通过视频采集模块获得，视频采集模块的光学采集器件可以是CCD或者CMOS，在这个模块中，光学图像被转换为可以进一步处理的数字视频图像数据流。这个数字视频图像数据流被送入视频与网络处理模块中后，通过图像压缩后被打包成为网络数据流。这个网络数据流在下一步处理后被送入电力线载波通信模块，再经过调制过程后形成可以进行可靠传输的OFDM调制数据，被耦合入电力线，利用电力线到达视频数据接收端。

控制信号则从反向流经电力线、载波通信模块被送入到视频和网络处理模块中。

这个系统的典型应用是中小区域的视频监控活动，在适度范围内只需要使用电力线就可以很方便的搭建一个包括多个视频摄像机的视频监控系统，在系统内部设立一个宽带电力线载波通信模块就可以将这些摄像机通过基于电力线载波通信系统的以太网连接起来。

Claims

1、一种具有电力线数据传输功能的视频监控摄像机，包括获取视频信息的图像获取模块，其特征在于还包括与图像获取模块输出端连接的视频和网络处理模块以及与视频和网络处理模块连接的控制模块，视频和网络处理模块输出端连接电力线载波通信模块，所述电力线载波通信模块通过电力线连接视频数据接收端。

2、根据权利要求1所述的具有电力线数据传输功能的视频监控摄像机，其特征在于所述视频和网络处理模块包括与所述图像获取模块输出端相连的视频数据压缩电路，所述视频数据压缩电路输出端连接网络数据处理器，所述网络数据处理器通过串行口和所述控制模块连接，所述网络数据处理器通过MII接口、PCI接口或并行数据线和所述电力线载波通信模块连接。

3、根据权利要求1所述的具有电力线数据传输功能的视频监控摄像机，其特征在于所述视频数据接收端设置有电力线载波通信模块。

4、根据权利要求3所述的具有电力线数据传输功能的视频监控摄像机，其特征在于所述视频数据接收端通过电力线载波通信模块接入到基于以太网的数据网。

5、根据权利要求3所述的具有电力线数据传输功能的视频监控摄像机，其特征在于所述视频数据接收端通过电力线载波通信模块接入到基于IP的局域网或互联网。