CN202940903U - 一种环境视频监控装置以及环境视频监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种环境视频监控装置以及环境视频监控系统，其中环境视频监控装置包括摄像模块、温度和湿度检测模块、烟雾检测模块、处理模块、信号叠加模块以及视频处理模块，所述温度和湿度检测模块、烟雾检测模块分别与处理模块电连接，所述信号叠加模块分别与摄像模块、处理模块和视频处理模块电连接。该装置能更加全面地对环境的变化进行实时监控。

Description

一种环境视频监控装置以及环境视频监控系统

技术领域

本实用新型涉及视频监控领域，尤其涉及一种环境视频与监控装置以及环境视频与监控系统。 

背景技术

随着公众安全需要的日益提高，人们对环境监控的需求也就越来越高。 但是目前在对环境进行监控时，经常采用的监控设备，比如摄像机、烟雾报警器；没有办法对环境的多种变化同时起到监控作用的，现有技术中监控装置存在的缺点如下： 

1、摄像机只能监控到可见物体的变化，没法监测温湿度与烟雾煤气变化带来的将要发生的事项。

2、现有的烟雾报警器只能在超过值时才报警，没法实时显示整个过程。 

3、随着地球环境污染的日益严重，矿区、工地、种养植场、仓库、对温湿度与有毒烟雾变化的需要实时监测，但是现有的监控装置都没法同时做到。 

实用新型内容

本实用新型的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，提供一种环境视频监控装置，能更加全面地对环境的变化进行实时监控。 

本实用新型提供一种环境视频监控装置，包括：摄像模块、温度和湿度检测模块、烟雾检测模块、处理模块、信号叠加模块以及视频处理模块，所述温度和湿度检测模块、烟雾检测模块分别与处理模块电连接，所述信号叠加模块分别与摄像模块、处理模块和视频处理模块电连接； 

摄像模块，用于实时监控环境的变化，并输出视频信号；

温度和湿度检测模块，用于检测环境的温度和湿度，并输出环境的温度和湿度信号；

烟雾检测模块，用于检测环境的烟雾浓度，并输出烟雾浓度信号；

处理模块，用于将温度和湿度检模块的温度和湿度信号转换为温度值和湿度值并输出，还用于将烟雾检测模块的烟雾浓度信号转换为烟雾浓度值并输出，以及当烟雾浓度值超过预设的浓度值或温度值过预设的温度值时，输出提示信号；

信号叠加模块，用于根据视频信号、温度值、湿度值以及烟雾浓度值，叠加得到显示信号并输出；

视频处理模块，用于将信号叠加模块输出的显示信号进行信号放大处理并输出。

进一步，所述装置还包括距离和流量检测模块，所述距离和流量检测模块和处理模块电连接； 

距离和流量检测模块，用于检测的运动物体与目标物体之间距离、对经过目标物体的运动物体进行计数，并输出距离和流量信号；

处理模块，还用于将距离和流量信号转换为距离值和流量值并输出，以及当运动物体与目标物体之间距离超过预设的距离时，输出控制信号；

信号叠加模块，用于根据视频信号、温度值、湿度值、烟雾浓度值以及距离值和流量值，叠加得到显示信号并输出。

进一步，所述装置还包括用于根据处理模块的控制信号控制目标物体动作的执行模块，所述执行模块与所述处理模块连接。 

进一步，距离和流量检测模块包括雷达探头、信号发射单元、信号隔离单元、信号放大单元以及信号处理单元，所述雷达探头分别与信号隔离单元、信号发射单元连接，信号处理单元分别与信号发射单元和信号放大单元连接； 

信号发射单元，用于提供基准频率的检测信号至雷达探头；

雷达探头，用于将信号发射单元的检测信号发射至运动物体，以及接收运动物体的反射信号；

信号隔离单元，用于对发射的检测信号进行隔离并将雷达探头接收到的反射信号输出至信号放大单元；

信号放大单元，用于将所述反射信号进行放大处理并输出信号；

信号处理单元，用于根据信号放大单元的输出信号，对信号发射单元的检测信号进行数字平衡处理，以及根据信号放大单元的输出信号得到输出距离和流量信号并输出至处理模块。

进一步，所述信号隔离单元包括电阻R3，电阻R3的一端与雷达探头的正极IN连接，电阻R3的另一端分别与电容C1的一端、二极管D6的阴极和二极管D7的阳极连接，二极管D6的阳极和二极管D7的阴极分别与地连接，电容C1的另一端与信号放大单元连接。 

进一步，信号发射单元具体为LM555芯片，信号处理单元具体为TC458B芯片。 

进一步，信号放大单元具体为数字运算放大器，数字运算放大器的输入端与所述信号隔离单元连接，所述数字运算放大器的输入端与信号处理单元连接。 

进一步，所述处理模块具体为TM57FA40芯片。 

进一步，信号叠加模块具体为OSD芯片。 

本实用新型还提供一种环境视频监控系统，所述系统包括上述的环境视频监控装置和与所述装置电连接的显示装置；所述显示装置，用于根据显示信号，输出显示图像。 

从上述的方案可以看出，通过信号叠加模块将视频信号、温度值、湿度值以及烟雾浓度值，叠加得到显示信号，因此根据该显示信号，不仅能得到环境变化的画面信息，还能得到环境的温度值、湿度值以及烟雾浓度值，能更加全面地对环境的变化进行实时监控。同时该装置在烟雾浓度值超过预设的浓度值或温度值过预设的温度值时，输出提示信号，以起到监控报警的作用。 

附图说明

图1为本实用新型环境视频监控装置一实施例的结构框图； 

图2为本实用新型距离和流量检测模块一实施例的结构框图；

图3为本实用新型信号发射单元和信号隔离单元一实施例的电路图；

图4为本实用新型信号处理单元一实施例的电路图；

图5为本实用新型环境视频监控系统一实施例的结构框图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。 

本实用新型提供一种实施例的环境视频监控装置，如图1所示，所述装置包括摄像模块1、温度和湿度检测模块2、烟雾检测模块3、处理模块4、信号叠加模块5以及视频处理模块6，所述温度和湿度检测模块2、烟雾检测模块3分别与处理模块4电连接，所述信号叠加模块5分别与摄像模块1、处理模块4和视频处理模块6电连接； 

摄像模块1，用于实时监控环境的变化，并输出视频信号；

温度和湿度检测模块2，用于检测环境的温度和湿度，并输出环境的温度和湿度信号；

烟雾检测模块3，用于检测环境的烟雾浓度，并输出烟雾浓度信号；

处理模块4，用于将温度和湿度检模块2的温度和湿度信号转换为温度值和湿度值并输出，还用于将烟雾检测模块3的烟雾浓度信号转换为烟雾浓度值并输出，以及当烟雾浓度值超过预设的浓度值或温度值过预设的温度值时，输出提示信号；

信号叠加模块5，用于根据视频信号、温度值、湿度值以及烟雾浓度值，叠加得到显示信号并输出；

视频处理模块6，用于将信号叠加模块5输出的显示信号进行信号放大处理并输出。

通过信号叠加模块5将视频信号、温度值、湿度值以及烟雾浓度值，叠加得到显示信号，因此根据该显示信号，不仅能得到环境变化的画面信息，还能得到环境的温度值、湿度值以及烟雾浓度值，能更加全面地对环境的变化进行实时监控。同时该装置在烟雾浓度值超过预设的浓度值或温度值过预设的温度值时，输出提示信号，以起到监控报警的作用 

在具体实施中，所述装置还包括距离和流量检测模块7，所述距离和流量检测模块7和处理模块4电连接；

距离和流量检测模块7，用于检测的运动物体与目标物体之间距离、对经过目标物体的运动物体进行计数，并输出距离和流量信号；

处理模块4，还用于将距离和流量信号转换为距离值和流量值并输出，以及当运动物体与目标物体之间距离超过预设的距离时，输出控制信号；

信号叠加模块5，用于根据视频信号、温度值、湿度值、烟雾浓度值以及距离值和流量值，叠加得到显示信号并输出。因此根据该显示信号不仅能得到环境变化的画面信息、环境的温度值、湿度值以及烟雾浓度值，还能得到运动物体与目标物体之间距离和运动物体经过目标物体的流量值，从而对环境的变化更进一步地进行实时监控。

在具体实施中，所述装置还包括用于根据处理模块4的控制信号控制目标物体动作的执行模块，所述执行模块与所述处理模块4连接。如图1所示，该控制信号也就是所述处理模块4输出的电平信号，运动物体与目标物体之间距离小于预设的距离时，进行I/O报警。比如当所述装置安装在停车场中时，目标物体为停车场中的车辆档杆，运动物体也就是车辆，当车辆与所述车辆档杆距离小于预设的距离值时，车辆档杆就会打开，让车辆进入停车场，同时距离和流量检测模块7还可以对进入停车场的车辆进行计数。 

在具体实施中，如图2所示，距离和流量检测模块7包括雷达探头71、信号发射单元72、信号隔离单元73、信号放大单元74以及信号处理单元75，所述雷达探头71分别与信号隔离单元73、信号发射单元72连接，信号处理单元75分别与信号发射单元72和信号放大单元75连接； 

信号发射单元72，用于提供基准频率的检测信号至雷达探头71；

雷达探头71，用于将信号发射单元的检测信号发射至运动物体，以及接收运动物体的反射信号；

信号隔离单元73，用于对发射的检测信号进行隔离并将雷达探头接收到的反射信号输出至信号放大单元；

信号放大单元74，用于将所述反射信号进行放大处理并输出信号；

信号处理单元75，用于根据信号放大单元74的输出信号，对信号发射单元72的检测信号进行数字平衡处理，以及根据信号放大单元的输出信号得到距离和流量信号并输出至处理模块4。

在具体实施中，如图3所示，所述信号隔离单元73包括电阻R3，电阻R3的一端与雷达探头的正极IN连接，电阻R3的另一端分别与电容C1的一端、二极管D6的负极和二极管D7的正极连接，二极管D6的正极和二极管D7的负极分别与地连接，电容C1的另一端与信号放大单元74连接。 

在具体实施中，所述信号放大单元74具体为数字运算放大器，数字运算放大器的输入端与所述信号隔离单元73连接，所述数字运算放大器的输入端与信号处理单元75连接，即所述信号隔离单元73的电容C1的另一端与数字运算放大器的输入端连接。 

在具体实施中，如图3所示，信号发射单元72还包括电阻R1，所述电阻R1的一端与雷达探头的正极IN连接，所述电阻R1的另一端分别与可调电阻JR1的一端、LM555芯片的OUT引脚连接，可调电阻JR1的另一端和控制端连接且与电阻KR1的一端连接，所述电阻KR1的另一端分别与LM555芯片的Trigger引脚、LM555芯片Threshold引脚、电容103C2的一端和电阻NR1的一端连接，所述电容C2的另一端接地，LM555芯片的RESET引脚与LM555芯片的V+引脚连接且与电源VCC连接，此处的电源VCC的电压为8V，LM555芯片的Voltage引脚与电容104C9的一端连接，电容104C9的另一端接地，电阻NR1的另一端与信号处理单元75连接。 

在具体实施中，如图4所示，信号处理单元75包括TC458B芯片，为即与电阻NR1的另一端与TC458B芯片的10引脚连接，TC458B芯片的1引脚与电阻47K2的一端连接，电阻47K2的另一端连接分别与可调电阻10KJR1的一端和电容152C1的一端连接，电容152C1的另一端分别与TC458B芯片的4、5引脚连接，可调电阻10KJR1的另一端和控制端连接且均与电容102C7的一端、TC458B芯片的6引脚和TC458B芯片的11引脚连接，电容102C7的另一端和TC458B芯片的7引脚接地，TC458B芯片的2、3引脚相互连接， TC458B芯片的14引脚分别与电源VCC和电容104C12的一端连接，电容104C12的另一端接地，TC458B芯片的8引脚和处理模块4连接，即TC458B芯片的8引脚为距离和流量检测模块7的输出端, TC458B芯片的8引脚输出Receive-in信号至处理模块4。TC458B芯片的9引脚与电阻2K2R1的一端连接，电阻2K2R1的另一端分别与电阻47K1的一端和三极管Q1的集电极，电阻47K1的另一端与电源VCC连接，此处的电源VCC的电压为5V。信号处理单元75还包括稳压二极管ZD1，三极管Q1的基极分别与电阻104K4的一端、电容104C5的一端和稳压二极管ZD1阴极电连接，三极管Q1的发射极、电阻104K4的另一端和104C5的另一端接地。稳压二极管ZD1的阳极与数字运算放大器的输出端连接，对数字运算放大器的输出进行限压的作用，即当数字运算放大器的输出大于4.3V时，稳压二极管ZD1被击穿，数字运算放大器的输出信号通过三极管Q1连接至TC458B芯片。 

在具体实施中，所述处理模块4具体为TM57FA40芯片。信号叠加模块具体为OSD芯片，而OSD芯片具体可以为IA6459-SSOP24芯片。 

在具体实施中，所述装置还包括提示模块8，用于根据所述装置输出的提示信号，以进行报警，提示模块8与处理模块4电连接。 

在具体实施中，所述装置还包括三个功能键，用户可以根据自己所了解的环境来设置报警值即上述预设温度值、湿度值、距离值以及烟雾浓度值；还可以通过功能键设置输出电平用I/O报警；同时可以与外部设备对接进行报警通讯即通过提示模块8接收处理模块4输出的提示信号，从而进行报警，以警示在该环境中的用户注意所处环境的变化。 

在具体实施中，所述装置还包括电源模块即摄像模块1的12V供电电源，通过12V供电电源进行降压，使电压达到8V 、5V和3.3V，分别为温度和湿度检测模块2、烟雾检测模块3、处理模块4、信号叠加模块5、视频处理模块6以及提示模块8进行供电。因此本实用新型中的环境视频监控装置，不用另外增加电源，从而不会增加成本。 

在具体实施中，本实用新型中还提供一种实施例的环境视频监控系统，如图4所示，所述系统包括上述的环境视频监控装置11和与所述装置11电连接的显示装置12； 

所述显示装置12，用于根据环境视频监控装置11的显示信号，输出显示图像和数值。也就是说显示装置12显示的画面中不仅包括环境的图像信息，还包括温度值、湿度值，烟雾浓度值、距离值以及流量值。比如显示装置12上可以显示温度：15°C，湿度：65%，烟雾：1000ppm，距离：5M, 流量:200辆。

本实用新型中的环境视频监控系统具体可以实用在如下场合，但不仅限于本实用新型所提供的场合： 

第一、 可以用在娱乐场所的每个包房中，在走道中安装摄像模块1，在每个包房中均安装环境温度和湿度检测模块2、烟雾检测模块3，连接到走摄像模块1的视频线中，在监控主机即处理模块4上能实时显示每个房间的温度,湿度，烟雾值。工作人员通过显示装置12监控显示值，进行调整空调的温湿度，同时烟雾值上升时提前告知客户。当然同样，也能装到办公室，旅馆，餐馆，货仓，商场等场合中

第二、用在保温保湿的大仓库，种植大棚，养殖场、对温湿度要求高的地方都能安装环境视频监控装置，实行串连接法，能实时了解温湿度差距，实时记录在硬盘中，随时能调用记录做对比。

第三、用在矿区与工地，当实时监测到工地温度达到37度时停工作业，当实时监测到矿区有毒气体超标时，能及时收工。监控到员工工作效力的同时也保正了员工的安全。 

第四、用在停车场的进出口，能对车辆在3米内进行照相，即通过用户设置距离内，处理模块4输出电平信号给照相机以用作照相，能对车辆数进行计数即记录流量值。同样的，也能装到小区的行人进出门口，各种进出卡口、围栅上以及工业区出门口等场合。 

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种环境视频监控装置，其特征在于：所述装置包括摄像模块、温度和湿度检测模块、烟雾检测模块、处理模块、信号叠加模块以及视频处理模块，所述温度和湿度检测模块、烟雾检测模块分别与处理模块电连接，所述信号叠加模块分别与摄像模块、处理模块和视频处理模块电连接；

摄像模块，用于实时监控环境的变化，并输出视频信号；

温度和湿度检测模块，用于检测环境的温度和湿度，并输出环境的温度和湿度信号；

烟雾检测模块，用于检测环境的烟雾浓度，并输出烟雾浓度信号；

处理模块，用于将温度和湿度检模块的温度和湿度信号转换为温度值和湿度值并输出，还用于将烟雾检测模块的烟雾浓度信号转换为烟雾浓度值并输出，以及当烟雾浓度值超过预设的浓度值或温度值过预设的温度值时，输出提示信号；

信号叠加模块，用于根据视频信号、温度值、湿度值以及烟雾浓度值，叠加得到显示信号并输出；

视频处理模块，用于将信号叠加模块输出的显示信号进行信号放大处理并输出。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述装置还包括距离和流量检测模块，所述距离和流量检测模块和处理模块电连接；

距离和流量检测模块，用于检测的运动物体与目标物体之间距离、对经过目标物体的运动物体进行计数，并输出距离和流量信号；

处理模块，还用于将距离和流量信号转换为距离值和流量值并输出，以及当运动物体与目标物体之间距离超过预设的距离时，输出控制信号；

信号叠加模块，用于根据视频信号、温度值、湿度值、烟雾浓度值以及距离值和流量值，叠加得到显示信号并输出。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于：所述装置还包括用于根据处理模块的控制信号控制目标物体动作的执行模块，所述执行模块与所述处理模块连接。

4.如权利要求2所述的装置，其特征在于：距离和流量检测模块包括雷达探头、信号发射单元、信号隔离单元、信号放大单元以及信号处理单元，所述雷达探头分别与信号隔离单元、信号发射单元连接，信号处理单元分别与信号发射单元和信号放大单元连接；

信号发射单元，用于提供基准频率的检测信号至雷达探头；

雷达探头，用于将信号发射单元的检测信号发射至运动物体，以及接收运动物体的反射信号；

信号隔离单元，用于对发射的检测信号进行隔离并将雷达探头接收到的反射信号输出至信号放大单元；

信号放大单元，用于将所述反射信号进行放大处理并输出信号；

信号处理单元，用于根据信号放大单元的输出信号，对信号发射单元的检测信号进行数字平衡处理，以及根据信号放大单元的输出信号得到输出距离和流量信号并输出至处理模块。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于：所述信号隔离单元包括电阻R3，电阻R3的一端与雷达探头的正极IN连接，电阻R3的另一端分别与电容C1的一端、二极管D6的阴极和二极管D7的阳极连接，二极管D6的阳极和二极管D7的阴极分别与地连接，电容C1的另一端与信号放大单元连接。

6.如权利要求4所述的装置，其特征在于：信号发射单元具体为LM555芯片，信号处理单元具体为TC458B芯片。

7.如权利要求4所述的装置，其特征在于：信号放大单元具体为数字运算放大器，数字运算放大器的输入端与所述信号隔离单元连接，所述数字运算放大器的输入端与信号处理单元连接。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述处理模块具体为TM57FA40芯片。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于：信号叠加模块具体为OSD芯片。

10.一种环境视频监控系统，其特征在于：所述系统包括如权利要求1-9任意一项所述的环境视频监控装置和与所述装置电连接的显示装置；

所述显示装置，用于根据显示信号，输出显示图像。

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