CN203813886U - 监控摄像机后端控制协议转换装置 - Google Patents
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Abstract
监控摄像机后端控制协议转换装置,单片机(3)上集成安装前电平转换器(2)、后电平转换器(4)和看门狗装置(6)，其中前电平转换器(2)连接接入端口，后电平转换器(4)连接接出端口。通过设备的进行帧格式转换时，将地址码、动作类型的数据提取出来，然后按照要转换的帧格式进行处理，将处理后的数据再发送给终端监控设备云台，以完成终端摄像机的转换控制。屏蔽了各种DVR设备的私有协议，将各种DVR设备的私有协议转换为统一的接口协议，把现有的设备业务处理使用同一程序接口与视频监控平台进行通信。不改变现有的硬件设备，有效减少监控系统的升级改造的费用和时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及IPC国际分类H04L数字信息的传输或H03M编码转换技术设备或装置，尤其是监控摄像机后端控制协议转换装置。
背景技术
监控摄像机是视频监控系统中的一个重要组成部分，由于视频监控系统在不同的建设时期选用了不同的技术和不同厂家的产品，导致了标准不统一、技术路线不一致。现有视频监控系统是由不同部门、在不同时期、随不同项目建设的，采用的也是不同厂家、不同时期的系统和设备，没有依据统一的接口规范和技术标准，不仅导致了成本增加、资源浪费，而且严重影响了视频监控系统的智能化提升、平台化应用、精益化管理、集约化运营和实现全程全网的无缝集成。同时现在虽有对DVR (Digital Video Recorder，数字硬盘录像机)设备协议转换的方法，但是转换的功能很少，通常只有云台控制命令的转换。对于DVR别的功能并没有完成转换。监控系统是在公共场所中常见的安全监视设备的总和。所述监控系统主要由前端监视设备、传输设备、中央控制系统三部分组成。监控系统由于覆盖面积广，设备类型冗杂，前端监控设备和传输设备往往进行分期建设，随着科技的发展前端监视设备不断更新换代，中央控制系统的中央控制器将需要不断修改、更新和测试与换代后的前端监视设备所用控制协议一致的控制软件，以实现控制命令下发。然而，上述根据前端监视设备的硬件及控制协议不断更新而中央控制器也升级以达到控制协议一致的方法，在面临复杂且多变的前端监视设备随时可能出现更新情况下， 存在中央控制器软件更新及反复测试所带来中央处理系统建设成本高的技术问题，并且， 现有的中央处理系统需实时向控制所述前端监视设备的控制执行的前端控制设备发送大量控制指令，从而存在处理控制信息量大而处理效率低的缺陷。
目前，国内外监控厂家所生产的摄像机的控制协议千差万别，没有一个统一的标准，致使很多厂商的摄像机在另外一家厂商生产的控制后端上产生无法控制摄像机云台的现象发生。不同厂家之间的协议也有明显不同的地方：包括帧头不同、命令字不同、数据位数不同，以及地址地段不同；在有些协议中，其地址码用一个字节来表示，也即能终端监倥设备的最大数目为255个，而有些协议的地址码为两个字节，在转换时要首先完成地址的匹配。摄像机控制协议转换装置主要为了解决各厂商之间的协议的不同算法，不同的地址码所产生的协议不通用的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种监控摄像机后端控制协议转换装置，以提高控制效率的技术效果和降低监控系统建设成本。
本实用新型的目的将通过以下技术措施来实现：包括前电平转换器、单片机、后电平转换器和看门狗装置；单片机上集成安装前电平转换器、后电平转换器和看门狗装置，其中前电平转换器连接接入端口，后电平转换器连接接出端口。
尤其是，前电平转换2前方与控制中心矩阵连接，后电平转换后方与终端监控云台连接。
尤其是，前电平转换和后电平转换为双向电平转换器MAX3370。
尤其是，看门狗装置中包含一个定时器电路,有一个输入端口以及一个输出端口。
尤其是，单片机为智能芯片AT89C2051，具有2k字节的闪存。
尤其是，控制中心矩阵与终端监控云台采用串口通信的方式，采用的接口是RS-232，当传输距离长的时候，需要进行RS-232和RS485接口电平的转换。
本实用新型的优点和效果：通过设备的进行帧格式转换时，将地址码、动作类型的数据提取出来，然后按照要转换的帧格式进行处理，将处理后的数据再发送给终端监控设备云台，以完成终端摄像机的转换控制。屏蔽了各种DVR设备的私有协议，将各种DVR设备的私有协议转换为统一的接口协议，并按照功能的不同采用不同的转换方式，把现有的设备业务处理使用同一程序接口与视频监控平台进行通信。不改变现有的硬件设备，有效减少监控系统的升级改造的费用和时间。
附图说明
图1为本实用新型实施例1结构示意图。
附图标记包括：控制中心矩阵1、前电平转换器2、单片机3、后电平转换器4、终端监控云台5和看门狗装置6。
具体实施方式
本实用新型原理在于，屏蔽了各种DVR设备的私有协议，将各种DVR设备的私有协议转换为统一的接口协议，并按照功能的不同采用不同的转换方式，把现有的设备业务处理使用同一程序接口与视频监控平台进行通信。通过设备的进行帧格式转换时，将地址码、动作类型的数据提取出来，然后按照要转换的帧格式进行处理，将处理后的数据再发送给终端监控设备云台，以完成终端摄像机的转换控制。
本实用新型包括：前电平转换器2、单片机3、后电平转换器4和看门狗装置6。
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1：如附图1所示，单片机3上集成安装前电平转换器2、后电平转换器4和看门狗装置6，其中前电平转换器2连接接入端口，后电平转换器4连接接出端口。
前述中，前电平转换2前方与控制中心矩阵1连接，后电平转换4后方与终端监控云台5连接。
前述中，前电平转换2和后电平转换4为双向电平转换器MAX3370。在单向电平转换器件中, 对于能够将较高逻辑电平转换成较低逻辑电平的器件，在规定的输入范围内,器件能够将其输入嵌位在过压容限内。双向总线电平转换需要考虑在单条信号线上实现数据的双向传输,具有三种速率范围,分别为低于100kbps 的标准模式、低于400kbps的快速模式和低于3. 4Mbps 的高速模式。
前述中，看门狗装置6中包含一个定时器电路,又叫 watchdog timer,有一个输入端口以及一个输出端口。输出到MCU的RST端,MCU正常工作的时候,每隔一端时间输出一个信号到输入端,给 WDT 清零, 一般在程序运行时，如果超过规定的时间不输入或喂狗, 超过定时器电路的设定定时,装置就回给出一个复位信号到MCU,使得MCU复位，防止MCU死机，看门狗装置6的作用就是防止程序发生死循环，或者说程序跑飞。看门狗装置6工作原理：在系统运行以后也就启动了看门狗的计数器，就开始自动计数，如果到了一定的时间还不去清看门狗，那么看门狗计数器就会溢出从而引起看门狗中断，造成系统复位。所以在使用有看门狗的芯片时要注意清看门狗。硬件看门狗是利用了一个定时器，来监控主程序的运行，也就是说在主程序的运行过程中，我们要在定时时间到之前对定时器进行复位如果出现死循环，或者说PC指针不能回来，那么定时时间到后就会使单片机复位。常用的WDT芯片如MAX813 ,5045, IMP 813等,价格4-10元不等。软件看门狗技术的原理近似，只不过是用软件的方法实现。
前述中，单片机3为智能芯片AT89C2051，AT89C2051是由ATMEL公司生产的一种低价高性能、可工作于低电压的CMOS8位单片机,它具有2k字节的闪存。其指令系统与MCS51系列完全兼容,片内闪存允许对程序存储器在线重新编程，也可用常规的EPROM编程器编程。
前述中，控制中心矩阵1与终端监控云台5采用通常串口通信的方式，采用的接口是RS-232，当传输距离长的时候，需要进行RS-232和RS485接口电平的转换。矩阵控制中心的输入信号为RS232电平，通过RS232电平转换部分转换为TTL电平，由单片机接受该信号，单片机对该信号进行处理，提取相应的数据，并进行不同协议间帧格式的转换，然后将处理结果传输到RS 485电平转换部分，变换为RS-485电平信号，以增强信号抗干扰能力，提高数据传输速率，驱动终端云台做出矩阵控制中心发出的指令。
本实用新型位于控制中心和终端之间，所以它不仅要完成协议转换的功能，同时要匹配两端的接口。控制中心和协议转换器进行串行通信时，需要实现RS232电平到TTL电平的转换；而对于协议转换器和监控终端的通信，又需要进行TTL电平到RS 485电平的转换。系统采用RS-485接口的最大的优点是在一些特殊通信领域内实现单片机和终端之间的串行长距离可靠通信；还在于它的多点总线互连功能,可以连接一台主机和多台终端同时通信,由于它是半双工的,同时只能有一方发送,一方接收,而且它采用差动电平接收的方法来提高抗干扰能力,适合在比较恶劣的环境下工作,因为在同一对电缆中所受到的干扰是很类似的,采用差动方法可以用作差的方法将干扰抵销一大部分。
本实用新型中，协议和协议之间均采用主从式单工通信方式，对于发给特定摄象机发出的命令，可以通过控制中心的监视器的画面看到相应的反馈信息，数据类型都是16进制代码，均包括具体设备的地址码部分，动作类型均包括对镜头的拉近、拉远、左转、右转、仰/上、仰/下、光圈+以及光圈、焦距+以及焦距等操作。为了协议相配合，仅使用低位地址码。
具体实现本实用新型的技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
Claims (6)
1.监控摄像机后端控制协议转换装置, 包括前电平转换器(2)、单片机(3)、后电平转换器(4)和看门狗装置(6)；其特征在于，单片机(3)上集成安装前电平转换器(2)、后电平转换器(4)和看门狗装置(6)，其中前电平转换器(2)连接接入端口，后电平转换器(4)连接接出端口。
2.如权利要求1所述的监控摄像机后端控制协议转换装置，其特征在于，前电平转换(2)前方与控制中心矩阵(1)连接，后电平转换(4)后方与终端监控云台(5)连接。
3.如权利要求1所述的监控摄像机后端控制协议转换装置，其特征在于，前电平转换(2)和后电平转换(4)为双向电平转换器MAX3370。
4.如权利要求1所述的监控摄像机后端控制协议转换装置，其特征在于，看门狗装置(6)中包含一个定时器电路,有一个输入端口以及一个输出端口。
5.如权利要求1所述的监控摄像机后端控制协议转换装置，其特征在于，单片机(3)为智能芯片AT89C2051，具有2k字节的闪存。
6.如权利要求1所述的监控摄像机后端控制协议转换装置，其特征在于，控制中心矩阵(1)与终端监控云台(5)采用串口通信的方式，采用的接口是RS-232，当传输距离长的时候，需要进行RS-232和RS485接口电平的转换。
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Cited By (1)
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| CN108200414A (zh) * | 2018-03-10 | 2018-06-22 | 江苏物润船联网络股份有限公司 | 船载监控系统和电源电路 |
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