CN201845419U - 可远程控制的智能化安防装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种可远程控制的智能化安防装置,包括设置所述安防装置的本体以及位于本体内部的摄像头、主控板、通讯模块、电源、USB接口、存储模块和电源开关,其中,用于采集视频和音频数据的摄像头位于本体前方,与主控板连接,并将采集到的数据传送到主控板,用于进行远程通讯及控制的通讯模块与主控板连接,并接受主控板的控制,电源位于本体内部,与主控板电连接,接受主控板的充电检测并向主控板供电,用于充电及提取侦测摄像数据的USB接口位于本体的一侧,用于存储视频和音频数据的存储模块与主控板连接,并接受主控板的控制,电源开关与电源电连接,并切换所述安防装置的工作状态。
Description
技术领域
本实用新型申请涉及一种可远程控制的智能化安防装置,通过与通讯技术的结合,能够及时的、智能化的进行安全防护,属于安全防护技术领域。
背景技术
安全防范系统(security & protection system,SPS)是以维护社会公共安全为目的,运用安全防范产品和其它相关产品所构成的入侵报警系统、视频安防监控系统、出入口控制系统、防爆安全检查系统等,或由这些系统为子系统组合或集成的电子系统或网络。
现有安防产品包括DVR、DVS、门禁、红外侦测等,应用十分广泛,技术也十分成熟,但存在着系统庞大、造价高昂、需要布线及安装调试等诸多不利因素,导致普通用户不便安装,而且现有的安防产品大多体积大、不便于隐藏,而且管理软件需要一定的技术知识背景才能设置与使用。
DVR即是Digital Video Recorder(也叫:Personalvideo recorder即PVR)——数字视频录像机或数字硬盘录像机,我们习惯上称为硬盘录像机。它是一套进行图像存储处理的计算机系统,具有对图像/语音进行长时间录像、录音、远程监视和控制的功能,DVR集合了录像机、画面分割器、云台镜头控制、报警控制、网络传输等五种功能于一身,用一台设备就能取代模拟监控系统一大堆设备的功能,而且在价格上也逐渐占有优势。
DVS(digital video server)是网络视频服务器、又叫数字视频编码器,是一种压缩、处理音视频数据的专业网络传输设备,由音视频压缩编解码器芯片、输入输出通道、网络接口、音视频接口、RS485串行接口控制、协议 接口控制、系统软件管理等构成,主要是提供视频压缩或解压功能,完成图像数据的采集或复原等,目前比较流行的基于MPEG-4或H.264的图像数据压缩通过Internet网络传输数据以及音频数据的处理。
尽管DVR、DVS等产品功能强大、图像清晰、技术先进,但是应用到普通家庭和商铺店面等场所还是存在成本高昂、安装不方便、难以隐藏、无法自由移动、操作繁琐等诸多问题,尤其是在私家车内部的监控,传统的安防方案更是无法实施。
ARM-CPU是一种RISC体系结构的处理器芯片,和传统的CISC体系结构不同,RISC有以下的几个特点:1、简洁的指令集——为了保证CPU可以在高时钟频率下单周期执行指令,RISC指令集只提供很有限的操作,而复杂的操作都需要由这些简单的指令来组合进行模拟,并且,每一条指令不仅执行时间固定,其指令长度也是固定的,这样,在译码阶段就可以对下一条指令进行预取;2、Load-Store结构——这个应该是RISC设计中比较有特点的一部分,在RISC中,CPU并不会对内存中的数据进行操作,所有的计算都要求在寄存器中完成,而寄存器和内存的通信则由单独的指令来完成,而在CSIC中,CPU是可以直接对内存进行操作的;3、更多的寄存器——和CISC相比,基于RISC的处理器有更多的通用寄存器可以使用,且每个寄存器都可以进行数据存储或者寻址。
SIM卡是(Subscriber Identity Module客户识别模块)的缩写,也称为智能卡、用户身份识别卡,GSM数字移动电话机必须装上此卡方能使用。它在电脑芯片上存储了数字移动电话客户的信息,加密的密钥以及用户的电话簿等内容,可供GSM网络客户身份进行鉴别,并对客户通话时的语音信息进行加密。
FPC是Flexible Printed Circuit的简称,又称软性线路板、柔性印刷电路板、挠性线路板,简称软板,具有配线密度高、重量轻、厚度薄的特点。主要使用在手机、笔记本电脑、PDA、数码摄录相机、LCM等很多产品。FPC软性印制电路是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性,绝佳的可挠性印刷电路。
目前通讯运营商(例如电信、移动、联通等)的手机平台和短信、彩信业务日趋深入,简单实用,人人可以掌握。考虑到当前安防产品存在的不足之处以及现有通讯技术的发展,需要一种全新的,能够与无线通讯技术相结合的智能化安全防护技术及其装置。
发明内容
本实用新型即是针对目前安防技术领域所存在的上述不足之处,提供一种新的可远程控制的智能化安防设备,满足操作简单、无需布线和安装调试、不受场所限制可以自由移动的要求,而且体积小巧易于伪装,又能及时告警,造价低廉,而且具备夜视功能的安防设备。本实用新型所述可远程控制的智能化安防装置充分利用通讯运营商的短信、彩信资源,也为通讯运营商的增值服务提供可广泛实施的工具。
本实用新型所述的可远程控制的智能化安防装置的设计思路如下:
将“移动物体侦测技术”与通讯运营商的短信、彩信业务平台整合起来,侦测报警时利用短信平台及时快速地发送短信给用户和第三方安保公司,设备同时启动录像,并抓拍侦测图片利用彩信业务平台发送,如果第一张图片不清晰,用户通过短信命令可以获得下一幅图片,录像时长可由用户自由设定。本实用新型既是安防产品,又能为通讯运营商提供广泛可实施的增值业务,还能提供与第三方安保服务机构的绑定,为第三方安保服务提供安全防 范的业务工具。
本实用新型所述的可远程控制的智能化安防装置目的是为了克服传统安防产品(如DVR、DVS、门禁、红外微波检测等)在普通家庭、商铺、私家车等场所应用的不足,提供一种安防装置,它无需安装、无需布线、能任意摆放自由移动、体积小巧、易于伪装、具备夜视功能、造价低廉(仅为一套DVR器材价格的十分之一)、简单实用。把安防设备与用户个人手机绑定起来,能适用于千家万户。
本实用新型所述的可远程控制的智能化安防装置的目的是通过以下技术方案来实现的:
1、本实用新型采用ARM-CPU的嵌入式“移动物体侦测”技术,使用的运动检测法,考虑到相邻两帧图像受光照变化及电子噪声的影响相对较小,所以每隔一定的时间间隔采样一次图像背影(0.2秒-0.8秒),即动态浮动背影差算法。此算法很好地克服光线和噪声的影响,且不需要对每一帧图像都做处理,计算量小。为了使图像中移动目标与背影的分离性最大,引入了自动最佳阀值提取的算法,获得实时的最佳阈值门限,以分离出图像中灰度不同的物体边界线条。该算法的有点在于能够适应缓慢光亮变化的环境,屏蔽光照及电子噪声对图像的影响,动态的追侦图像背景,并且将计算量减小,不影响本实用新型的短信、彩信的收发与处理等。
2、本实用新型所述的可远程控制的智能化安防装置包括CMOS夜视摄像头、电信GSM射频模块、短信和彩信模块、电源管理模块、Mini-SD存贮介质、夜摄红外补光装置,通过USB接口充电或者连接有LCD的播放设备,重现侦测现场的录像情景,充分利用短信、彩信平台资源,及时将侦测告警发送。
3、本实用新型所述的可远程控制的智能化安防装置采用ARM CPU的嵌入式数据压缩技术,将侦测拍摄的图像及持续时间录像经数据压缩算法后存贮mini-SD卡,能多次存储移动侦测,并在SD卡存储接近满时提醒业主。本实用新型利用高技术的ARM CPU特性,使用高度集成的彩信模块,算法嵌入在ARM CPU中,整个装置体积小、功耗低、无布线、十分便于隐藏。
4、本实用新型所述的可远程控制的智能化安防装置通过与用户手机绑定,只有用户手机才能进行设置和短信操作,其他人未经用户授权不能操作,安全防范高,不易窃取。本实用新型必须由用户个人用USB连接电脑,才能访问存贮录像内容,不能无线查阅录像,保护个人私密。
5、本实用新型所述的可远程控制的智能化安防装置因体积小,能掩藏于各种摆件里,例如像框、招财猫、桌面电子钟、笔筒等,易于伪装,不易被入侵者发现破坏,为事件留下真实记录,达到安全防范的目的。
6、本实用新型所述的可远程控制的智能化安防装置通过简单的短信命令开启、关闭工作,操作简单,人人都会操作。
7、本实用新型所述的可远程控制的智能化安防装置用USB连接电脑,就能看到图片与录像,以及侦测日志,一般的IBM-PC兼容电脑或APPLE mac电脑都可以胜任,对电脑配置无要求,也不需要专业的操作软件,操作简单,人人会用。
具体来说,本实用新型申请提供一种可远程控制的智能化安防装置,其特征在于:所述的安防装置包括设置所述安防装置的本体1以及位于本体内部的摄像头2、主控板3、通讯模块、电源、USB接口6、存储模块和电源开关8,各元件的连接关系如下所述:
1)用于采集视频和音频数据的摄像头2位于本体1前方,与主控板3连 接,并将采集到的数据传送到主控板3;
2)用于进行远程通讯及控制的通讯模块与主控板3连接,并接受主控板3的控制;
3)电源位于本体1内部,与主控板3电连接,接受主控板3的充电检测并向主控板3供电;
4)用于充电及提取侦测摄像数据的USB接口6位于本体1的一侧;
5)用于存储视频和音频数据的存储模块与主控板3连接,并接受主控板3的控制;
6)电源开关8与电源电连接,并切换所述安防装置的工作状态。
所述的可远程控制的智能化安防装置,其中,所述的主控板3为ARM处理器芯片,具有智能程序,例如“移动物体侦测”技术的算法。
所述的可远程控制的智能化安防装置,其中,在所述的安防装置内设有与主控板3连接并受其控制信号的补光装置。
所述的可远程控制的智能化安防装置,其中,在所述的安防装置内设有控制所述本体1功能状态的功能开关,控制本体1的活动,例如数码相框的开关,招财猫手臂的摆动等等。
所述的可远程控制的智能化安防装置,其中,所述的摄像头2与主控板3通过软性线路板电连接,所述的摄像头具有红外夜视功能。
所述的可远程控制的智能化安防装置,其中,所述的通讯模块包括GSM模块,当然,随着通讯技术的发展,也可以使用第三代的移动通讯技术,例如WCDMA、CDMA2000或TD-SCDMA。
所述的可远程控制的智能化安防装置,其中,所述的存储模块包括CF卡、SD卡、XD卡、MC卡或MINI-SD卡。
所述的可远程控制的智能化安防装置,其特征在于:所述的安防装置内设有用于指示装置工作状态的指示灯。
所述的可远程控制的智能化安防装置,其特征在于:所述的安防装置内设有用于所述主体1功能复位的复位主控板。
所述的可远程控制的智能化安防装置,其特征在于:所述的本体1包括数码相框、招财猫、桌面电子钟或笔筒,当然也包括其它可能的摆件或挂件。
所述的可远程控制的智能化安防装置的工作原理及过程如下所述:
1)所述的可远程控制的智能化安防装置带有夜视摄像头、补光装置、控制所述本体开启/停止工作的功能状态的功能开关、充电及提取侦测摄像数据的USB接口、电源开关、主控板,摆件上有复位主控板,由带插座的FPC将摄像头与主控板连在一起。导线将主控板的控制信号送给补光装置,装置内部设有内置锂电池,由导线与主控板电连接,接受主控板的充电检测及给主控板供电,指示灯指示工作状态。主控板含有存储模块(例如MINI-SD卡座)并包含相当容量(例如1G)的MINI-SD卡,主控板含有标准GSM卡座,业主插入GSM卡,通过该GSM卡与业主手机卡绑定,同时与业主授权的被授权人的手机号(最多3个号码)绑定,还可以与业主选择的安保服务机构的手机号码(最多3个号码)绑定;
2)按住电源开关键持续保持1秒以上,开机指示灯短暂闪烁,表示已开机,主控板程序运行初始化摄像头及短信、彩信模块,并检测电池的工作状态,大约要30秒钟后就可以进入受命状态(接受短信命令),这与主体(例如摆件)放置地点的GSM信号强度有关;
3)进入受命状态后,开启控制开关开启监控,所述装置开始工作;
4)进入受命状态后,业主或被授权人可以通过短信命令“ON”,开启摆 件的监控,所述装置开始进入监控工作状态;
5)开启监控时,所述装置将发出短信给被授权人的手机号码,短信提示:“开启工作”,所述装置会产生一个延时(由业主设定)等待业主或被授权人离开被监控的位置;
6)开启监控后,主控板主动侦测监控区域内发生物体移动,当侦测到物体移动时,所述装置发出短信、抓拍一幅图片发彩信给业主手机或被授权人的手机、发送短信及彩信给业主指定的安保服务机构的手机号码(如果业主没设置,则不发送)、同时开启录像,录像持续时间由业主设置(10秒-几分钟),录像完成后,主控板存贮录像并为此次侦测移动建立日志文件,存储到存储模块内(例如MINI-SD卡);
7)自动等待本次侦测移动结束,在下一次侦测移动发生时仍然开启抓拍图片、录像、发短信、彩信的工作流程,所述装置能存贮多次侦测移动,与主控板上的存储模块(例如Mini-SD卡)的容量有关;
8)所述装置可以通过业主手机或被授权人的手机发短信命令“OFF”停止监控工作,所述装置回复短信“停止工作”表示已执行了停止命令,主控板重新进入受命状态;
9)接USB接口至电脑,访问主控板内保存的资料,这些包括侦测移动时抓拍的图片及录像,以及侦测发生的日志,这些资料是所述装置的重要有益数据,反应监控现场发生侦测事件的情景,也包括所述装置的日期、时钟;
10)业主或被授权人可以发短信“?1”命令给主控板,主控板操作摄像头抓拍照片一幅,以彩信形式回复“?1”的命令发送方的手机号码;11)业主或被授权人可发短信“??”命令给主控板,主控板返回短信息 包含:摆件监控开启还是关闭、存储模块存贮空间剩余情况,及摆件内部时钟信息等;
12)业主或被授权人可以发短信“?”命令给主控板,主控板回复短信包含:主控板短信操作命令的清单,有利于操作者备忘使用;
13)主控板智能检测存贮空间,当剩余空间不足时自动提醒,根据摄像头的分辨率P(单位:万像素)和侦测移动录像的持续时间dt(单位:秒),如下计算:每次侦测需要的存贮空间:P+0.33P×dt(单位:Kbytes),当剩余空间不多于10×(P+0.33P×dt)时主控板发短信给业主或被授权人手机号,提醒存储空间不足,请求业主或被授权人将最早期的存贮资料(图片、录像、日志)删除;
14)业主或被授权人发送短信命令“Del nn”,即把第nn序号的侦测资料删除掉,在删除完成后主控板回复短信“删除成功”,业主或被授权人也可以发送“Del All”命令给主控板,将其保存的侦测资料(所有日志、图像及录像)全部删除,操作完成后主控板回复短信“删除成功”给命令发送方的手机号。
本实用新型所述的可远程控制的智能化安防装置可以通过以下技术方案进一步改进与升级完善:
1.不断推出新的、更加准确的嵌入式动态侦测算法和数据压缩算法,升级嵌入式软件;
2.使用速度更高的ARM CPU,提高整机性能;
3.使用更高清晰度的摄像头及提高补光的准确性,使本实用新型装置推陈出新;
4.不断优化设计及使用超高容量超薄的电池,使本实用新型装置体积更小;
5.选择大容量的mini-SD卡,使本实用新型持续工作存储时间更长;
6.使用3G网络,使点到点的实时视频监控成为升级可能。
本实用新型所述的可远程控制的智能化安防装置具有以下的优点:
1、克服传统安防产品成本高,体积大,不易隐藏,要求布线,操作繁琐,不易或不能使用在普通老百姓家庭、普通商铺门店、私家车内等诸多制约因素,可以随身携带,自由摆放,无需施工、安装、调试,适用于各类应用场所;
2、本实用新型装置体积小,无需布线、任意摆放、易于隐藏,采用短信和彩信命令,无需专业管理软件,人人都会操作,简单方便,适用于不同教育程度的用户;
3、本实用新型成本低,仅相当于传统DVR一套价格的十分之一,适用于广大购买力较低的用户;
4、本实用新型仅需支付短信、彩信费用,而且短信、彩信使用的机率也极低,无需支付其他费用,使用成本极其低廉;
5、本实用新型私密性高,只有绑定号码的手机才能开启工作与接受侦测图片,点对点收发,无需通过其他网络周转;
6、本实用新型与业主手机号码绑定,充分使用GSM短信、彩信业务平台,为通讯运营商提供增值业务;
7、本实用新型可以与第三方服务机构梆定,为服务机构提供安保模式及可实施的工具。
8、本实用新型市场前景广阔;
9、本实用新型适合寻常百姓住家、商铺门店、私家车、库房等场所。
附图说明
图1是本实用新型申请所述的可远程控制的智能化安防装置的功能框图;
图2是本实用新型申请所述的可远程控制的智能化安防装置的一个实施例的结构示意图(以相框为例),其中,1为本体、2为摄像头、3为主控板、6为USB接口、8为电源开关。
具体实施方式
以下以具体的实施方式对本实用新型申请所述的可远程控制的智能化安防装置进行详细的说明,目的是为了公众更好的理解本实用新型所述的内容,而不是对本实用新型所述内容的限制,事实上,在本实用新型精神实质内,对本实用新型所述的安防装置的元件的增减、替换和改进都在本实用新型申请所要求保护的技术方案之内。
本实用新型充分利用Mobile的短信、彩信业务平台,整合移动物体侦测技术(Motion Detect Analysis Via Mobile),提供一种无需布线、易于隐藏的便携式安防器材,简称MDAM。
如图1可知,本实用新型所述的可远程控制的智能化安防装置,包括设置所述安防装置的本体1以及位于本体内部的摄像头2、主控板3、通讯模块、电源、USB接口6、存储模块和电源开关8,各元件的连接关系如下所述:用于采集视频和音频数据的摄像头2位于本体1前方,与主控板3连接,并将采集到的信号传递到主控板3;用于进行远程通讯及控制的通讯模块位于主控板3内部,并接受主控板3的控制;电源位于本体1内部,与主控板3 电连接,接受主控板3的充电检测并向主控板3供电;用于充电及提取侦测摄像数据的USB接口6位于本体1的一侧;用于存储视频和音频数据的存储模块与主控板3连接,并接受主控板3的控制;电源开关8与电源电连接,并切换所述安防装置的工作状态。
本实用新型所述的可远程控制的智能化安防装置,其中所述的主控板3为ARM处理器芯片,所述的安防装置内设有与主控板3连接并受其控制的补光装置,所述的安防装置内设有控制所述本体1功能状态的功能开关,控制本体1的活动,所述的摄像头2与主控板3通过软性线路板电连接,所述的通讯模块为GSM卡,所述的存储模块包括CF卡、SD卡、XD卡、MC卡或MINI-SD卡,所述的安防装置内设有用于指示装置工作状态的指示灯,所述的安防装置内设有用于所述主体1功能复位的复位主控板,所述的本体1包括数码相框、招财猫、桌面电子钟或笔筒等,如图2所示,可以将所述的装置设置在数码相框内。
以下是本实用新型所述可远程控制的智能化安防装置的工作原理和过程:
将本实用新型的核心主控板通过USB接口与电脑联接,运行MINI-SD卡附带的工具软件,设置用户手机号码,初始设置完成,设备进入待机工作状态。
工作原理及过程:将主控板上的USB接口与PC连接,打开电源开关键,所述装置将自动被PC默认为移动存储设备(例如为MINI-SD卡),打开对应的文件夹,运行本实用新型的工具软件,并利用该工具软件设置业主手机号码、监控号码(最多3个)、服务号码(最多3个,可缺省),设置完成。所述装置将自身的SIM卡号与业主的手机SIM卡号码绑定起来,同时业主可以 授权其他责任人协助管理监控区域,称为被授权人;另外,业主可以与第三方安保服务机构签订安保服务协议,在业主的监控区域发生侦测告警时,也向安保服务机构发出告警信息,有利于安保机构采取积极的保安行动。
本实用新型核心的主控板采用ARM 9的内核,运行在230MHz的高频上,安装于所述装置的内部,主控板上配置有GSM模块、SIM卡和Mini-SD卡,将CMOS摄像头面对被监控区域,通过短信或开关开启布防后,所述装置进入监控工作状态。当现场产生侦测移动时,主控板即时以短信、彩信(Mobile、GSM)的方式向业主或第三方发送侦测告警信息,内容包括文字告警信息和现场图像,同时存贮现场情景录像,生成告警日志,业主也可采用短信命令向本实用新型调用当前图像。主控板在SD卡存储接近满时提醒业主及时清理。无需监控时,业主可采用短信命令远程撤防,也可现场按开关撤防,撤防时主控板进入待机状态。
工作原理及过程:主控板通过采集摄像头监控的区域图像,实时分析、侦测移动物体(Motion Detect),考虑到相邻两帧图像受光照变化及电子噪声的影响相对较小,所以每隔一定的时间间隔采样一次图像背影(0.2秒-0.8秒),即动态浮动背影差算法。此算法很好地克服光线和噪声的影响,且不需要对每一帧图像都做处理,计算量小。为了使图像中移动目标与背影的分离性最大,引入了自动最佳阀值提取的算法,获得实时的最佳阈值门限,以分离出图像中灰度不同的物体边界线条。算法的优点在于,能够适应缓慢光亮变化的环境,屏蔽光照及电子噪声对图像的影响,动态的追侦图像背景,并且将计算量减小,不影响本实用新型的短信、彩信的收发与处理等。当现场产生侦测移动时,主控板即时以短信、彩信方式向业主或第三方发送侦测告警信息,同时存贮现场情景录像,生成告警日志,业主也可采用短信命令 向本实用新型调用当前图像,或利用所述装置配置的USB线下载查看录像和相关日志。
本实用新型所述可远程控制的智能化安防装置具有实时监控、并且可以进行远程控制的特点,而且隐蔽性强,应用范围广,实现人机对话,并且数据存储和读取都很方便,不但可以广泛地应用到日常的生产生活中,而且为通讯服务开辟了一个新的方向。
Claims (10)
1.一种可远程控制的智能化安防装置,其特征在于:所述的安防装置包括设置所述安防装置的本体以及位于本体内部的摄像头、主控板、通讯模块、电源、USB接口、存储模块和电源开关,各元件的连接关系如下所述:
1)用于采集视频和音频数据的摄像头位于本体前方,与主控板连接,并将采集到的数据传送到主控板;
2)用于进行远程通讯及控制的通讯模块与主控板连接,并接受主控板的控制;
3)电源位于本体内部,与主控板电连接,接受主控板的充电检测并向主控板供电;
4)用于充电及提取侦测摄像数据的USB接口位于本体的一侧;
5)用于存储视频和音频数据的存储模块与主控板连接,并接受主控板的控制;
6)电源开关与电源电连接,并切换所述安防装置的工作状态。
2.根据权利要求1所述的可远程控制的智能化安防装置,其特征在于:所述的主控板为ARM处理器芯片。
3.根据权利要求1所述的可远程控制的智能化安防装置,其特征在于:在所述的安防装置内设有与主控板连接并受其控制信号的补光装置。
4.根据权利要求1所述的可远程控制的智能化安防装置,其特征在于:在所述的安防装置内设有控制所述本体功能状态的功能开关,控制本体的活动。
5.根据权利要求1所述的可远程控制的智能化安防装置,其特征在于:所述的摄像头与主控板通过软性线路板电连接。
6.根据权利要求1所述的可远程控制的智能化安防装置,其特征在于:所 述的通讯模块包括GSM模块。
7.根据权利要求1所述的可远程控制的智能化安防装置,其特征在于:所述的存储模块包括CF卡、SD卡、XD卡、MC卡或MINI-SD卡。
8.根据权利要求1所述的可远程控制的智能化安防装置,其特征在于:所述的安防装置内设有用于指示装置工作状态的指示灯。
9.根据权利要求1所述的可远程控制的智能化安防装置,其特征在于:所述的安防装置内设有用于所述主体功能复位的复位主控板。
10.根据权利要求1所述的可远程控制的智能化安防装置,其特征在于:所述的本体包括数码相框、招财猫、桌面电子钟或笔筒。
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