CN205029787U - 监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种监控系统。其中，该监控系统包括：前端设备，用于采集图像信号；后端设备，用于对图像信号进行处理；以及时钟同步模块，用于同步前端设备和后端设备的系统时钟。本实用新型解决了相关技术中监控系统中由于前端设备中存在同步系统时钟系统导致结构冗余的问题，进而达到了简化监控系统的结构的效果。

Description

监控系统

技术领域

本实用新型涉及监控领域，具体而言，涉及一种监控系统。

背景技术

在安防设备中，系统时间有着较为重要的作用，它不仅能对设备看护人员提供时间参考，而且对于一些设备的某些高级功能有着至关重要的作用，例如，心跳、系统定时、录像回放等。现有的模拟摄像机设备，在设计系统时钟时，大多都选用低功耗实时时钟(Real-timeClock，简称为RTC)加电池方案，这种方案虽然实现起来简单，但是存在较多不足，例如，在出厂的时候需要手动进行系统对时，电池寿命远远短于其他大多数电子器件寿命，此外，随着时间的延长，系统时间误差会逐渐累计，系统时间精度下降。

现有最常见的闭路电视(ClosedCircuitTelevision，简称为CCTV)监控系统如图1所示，包括传统的数字视频录像机(DigitalVideoRecorder，简称为DVR)监控系统(即后端设备)、传输通道和模拟摄像机系统(即前端设备)，后端设备可通过多种时钟同步通道获取自身的系统时钟，且后端设备与前端设备一般通过485线、同轴线等传输通道连接，用于传输控制信息，或者视频信息，而前端设备一般有自身同步系统时钟系统，但是前端设备自身的自身同步系统时钟系统不仅使得前端设备结构冗余，提高成本，且往往需要出厂校正，存在系统时钟累计误差等。

针对相关技术中监控系统由于前端设备中存在同步系统时钟系统导致结构冗余的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种监控系统，以解决相关技术中监控系统中由于前端设备中存在同步系统时钟系统导致结构冗余的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种监控系统。根据本实用新型的监控系统包括：前端设备，用于采集图像信号；后端设备，用于对图像信号进行处理；以及时钟同步模块，用于同步前端设备和后端设备的系统时钟。

进一步地，时钟同步模块包括：时钟同步发送接口，设置在前端设备和后端设备中的一个设备上；以及时钟同步接收接口，设置在前端设备和后端设备中另一个设备上。

进一步地，时钟同步发送接口包括：第一信号传输接口；以及同步时钟信号调理电路，连接至第一信号传输接口。

进一步地，第一信号传输接口为视频传输接口，同步时钟信号调理电路为插码电路。

进一步地，插码电路包括:直流偏置电路，连接至第一信号传输接口；限流电路，连接至直流偏置电路；以及三态门电路，连接至限流电路。

进一步地，时钟同步接收接口包括：第二信号传输接口；以及同步时钟信号分离电路，连接至第二信号传输接口。

进一步地，第二信号传输接口为视频传输接口，同步时钟信号分离电路为插码分离电路。

进一步地，插码分离电路包括：隔直电路，连接至第二信号传输接口；钳位电路，连接至隔直电路；以及比较电路，连接至钳位电路。

进一步地，该监控系统还包括：公共时钟同步通道模块，连接至前端设备或后端设备，用于提供系统时钟。

进一步地，时钟同步模块还包括：同步时钟传输通道，位于时钟同步发送接口和时钟同步接收接口之间，用于传输同步时钟。

本实用新型采用包括如下结构的监控系统：前端设备，用于采集图像信号；后端设备，用于对图像信号进行处理；以及时钟同步模块，连接至前端设备和后端设备，用于同步前端设备和后端设备的系统时钟，解决了相关技术中监控系统中由于前端设备中存在同步系统时钟系统导致结构冗余的问题，进而达到了简化监控系统的结构的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的监控系统的示意图；

图2是根据本申请第一实施例的监控系统的示意图；

图3是根据本申请实施例的数字视频录像机的示意图；

图4是根据本申请实施例的摄像机的示意图；

图5是根据本申请实施例的插码电路的电路图；

图6是根据本申请实施例的插码分离电路的电路图；以及

图7是根据本申请第二实施例的监控系统的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本申请实施例，提供了一种监控系统。图2是根据本实用新型第一实施例的监控系统的示意图，如图2所示，该监控系统包括：前端设备10、时钟同步模块20和后端设备30。

前端设备10，用于采集图像信号。

具体地，前端设备10可以包括摄像机、云台、编码器等，用于采集图像信号。

后端设备30，用于对图像信号进行处理。

例如，后端设备30可以包括监视器、各种控制设备、和记录设备等，用于显示和记录、图像处理、输出控制信号、接受前端传来的信号等。

时钟同步模块20，连接至前端设备和后端设备，用于同步前端设备和后端设备的系统时钟。

例如，通过同轴线缆、双绞线、光钎等时钟同步通道为后端设备30提供系统时钟后，通过时钟同步模块20将后端设备30的系统时钟同步至前端设备10，或通过同轴线缆、双绞线、光钎等时钟同步通道为前端设备10提供系统时钟后，通过时钟同步模块20将前端设备10的系统时钟同步至后端设备30。

本申请实施例通过时钟同步模块20同步前端设备10和后端设备30的系统时钟，从而在前端设备10和后端设备30中任意一个获取到系统时钟后，都可以通过时钟同步模块20同步前端设备10和后端设备30的系统时钟，无需为监控系统设置额外的同步系统时钟系统，节省了成本，解决了相关技术中CCTV监控系统由于前端设备中存在同步系统时钟系统导致结构冗余的问题，达到了简化监控系统的结构的效果。

需要说明的是，本申请实施例通过时钟同步模块同步前端设备和后端设备的系统时钟，使得后端设备的系统时钟可以通过时钟同步模块同步至前端设备中，相比于现有技术中监控系统的前端设备中自带同步系统时钟系统，简化了监控系统的结构并节省了成本，而且可以免去前端设备出厂时，系统时钟累计误差等问题；相比于现有技术中前端设备通过选用低功耗实时时钟加电池实现系统时钟，可以省去出厂对时的繁琐操作，而且可以避免系统时间误差会随时间逐渐累计、系统时间精度下降的问题。

优选地，时钟同步模块包括：时钟同步发送接口，设置在前端设备10和后端设备30中的一个设备上；以及时钟同步接收接口，设置在前端设备10和后端设备中另一个设备上。

本申请实施例通过时钟同步发送接口发送时钟同步信号，时钟同步接收接口用于接收时钟同步信号。具体地，时钟同步发送接口可以设置在前端设备10和后端设备30中任意一个设备上，时钟同步接收接口则设置在另一个设备上，本申请实施例以时钟同步发送接口设置在后端设备30上以及时钟同步接收接口设置在前端设备10上为例进行说明。

例如，可以将时钟同步发送接口设置在数字视频录像机(DigitalVideoRecorder，简称为DVR)上，如图3所示，将时钟同步接收接口设置在模拟摄像机上(即前端设备10)，如图4所示。本申请实施例的后端设备30获取到系统时钟后，通过时钟同步发送接口将时钟同步信息发送给时钟同步接收接口，时钟同步接收接口接收时钟同步信息，从而使得前端设备10也获得了系统时钟。

可选地，时钟同步发送接口将时钟同步信息发送给时钟同步接收接口可以是通过监控系统的常规的传输通道实现，例如，可以是传递复合视频广播信号(CompositeVideoBroadcastSignal，简称为CVBS)的同轴传输通道，也可以是传递485信号的普通控制线缆传输通道，还可以是传输电源的供电通道。

可选地，为了不占用监控系统的常规的传输通道，时钟同步模块20还包括：同步时钟传输通道，位于时钟同步发送接口和时钟同步接收接口之间，用于传输同步时钟。

通过同步时钟传输通道来传输前端设备10和后端设备30的时钟同步信号，不仅可以提高时钟同步信号传输的准确性，而且可以避免占用监控系统的常规的传输通道，影响监控系统的数据传输。

优选地，时钟同步发送接口包括：第一信号传输接口；以及同步时钟信号调理电路，连接至第一信号传输接口。

本申请实施例的第一信号传输接口可以是普通的传输接口，例如，视频传输接口、485接口、电源接口等。同步时钟信号调理电路用于将时钟同步信号叠加到监控系统的传输的视频信号、485信号、电源信号等数据上，实现同轴传输。

优选地，第一信号传输接口为视频传输接口，同步时钟信号调理电路为插码电路。

本申请实施例的插码电路用于将时钟同步信号以控制流的形式插入到视频信号中，实现时钟同步信号和视频信号以同轴线传输出去。

可选地，插码电路包括：直流偏置电路，连接至第一信号传输接口；限流电路，连接至直流偏置电路；以及三态门电路，连接至限流电路。

图5是根据本申请实施例的插码电路的电路图，如图5所示，插码电路包括：直流偏置电路2011、限流电路2012和三态门电路2013，其中，直流偏置电路2011包括电阻R1、电阻R2和电源V，电阻R1的第一端连接至后端设备的控制模块，例如，微控制单元(MicrocontrollerUnit，简称为MCU)，电阻R1的第二端连接至限流电路2012，电源V经由电阻R2连接至电阻R1的第二端；限流电路2012包括电阻R3、电阻R4和电压源VDD，其中，电阻R3的第一端连接至电阻R1的第二端，电阻R3的第二端连接至三态门电路2013，电阻R4的第一端连接至电阻R3的第二端，电阻R4的第二端经由电压源VDD接地。

具体地，插码电路接收来自后端设备的控制模块发出的系统的时钟逻辑电平信号Tx，将它们连续的插入到CVBS的场消隐间隔里，得到同轴控制信号UTC_TX，高电平将触发三态门电路2013输出高电平，低电平将使三态门电路2013处于高阻状态，从而便可将时钟同步信号以数字逻辑的形式叠加到CVBS上，然后将时钟同步信号在CVBS传输接口上发送出去。

优选地，插码电路还包括防静电电路，用于消除数据发送时的静电，如图5所示，防静电电路包括电阻R5和电阻R6。

需要说明的是，本申请实施例的时钟同步发送接口可以仅包括普通的传输接口，例如，视频信号传输接口、电源接口、485接口等，通过在普通的传输接口上，周期性的将时钟同步信号发送出去。例如，可以是在485控制线上，周期性的发送时钟同步信号。

优选地，时钟同步接收接口包括：第二信号传输接口；以及同步时钟信号分离电路，连接至第二信号传输接口。

本申请实施例的第二信号传输接口可以是普通的传输接口，例如，视频传输接口、485接口、电源接口等。同步时钟信号分离电路用于将时钟同步信号从监控系统的其他数据中分离出来，例如，在通过插码电路将时钟同步信号以控制流的形式插入到视频信号中进行时钟同步信号传输时，通过同步时钟信号分离电路分离复合视频信号中插入的时钟同步信号。

优选地，第二信号传输接口为视频传输接口，同步时钟信号分离电路为插码分离电路。

本申请实施例的插码分离电路用于将时钟同步信号从复合视频信号中分离出来。图6是根据本申请实施例的插码分离电路的电路图，如图6所示，插码分离电路包括：隔直电路2021，连接至第二信号传输接口；钳位电路2022，连接至隔直电路2021；以及比较电路2023，连接至钳位电路2022。

隔直电路2021包括电阻R1和电容C1，电阻R1的第一端连接至视频传输接口，电阻R1的第二端经由电容C1连接至钳位电路2022，通过隔直电路2021可以滤除电路中的直流信号及部分色同步信号。钳位电路2022包括MOS管J和比较器M1，其中，MOS管J的第一端连接至隔直电路2021，MOS管J的第二端连接至比较器M1的输出端，MOS管J的第三端接地，比较器M1的第一输入端连接至隔直电路2021，比较器M1的第二输入端连接至比较电路2023。比较电路2023包括比较器M2、电阻R3、电容Cp和电阻R4，其中，比较器M2的第一输入端连接至钳位电路2022，比较器M2的第二输入端经由电阻R3和电压源接地，电阻R4连接至比较器M2的第二输入端，电容Cp的第一端连接至比较器M2的第二输入端，电容Cp的第二端接地。

具体地，带有系统时钟信息的复合视频信号经过RC网络后可以滤除信号中直流分量及部分色同步信号，然后与设定的电平REF_OUT进行比较，大于REF_OUT便输出高电平，否则输出低电平，从而使得连续过来的时钟同步信号，便可以从正常的CVBS信号中分离出来，供前端设备使用。需要说明的是，控制信号UTC_TRIM用于调节比较电路的基准电压，UTC_OUT为分离出的时钟同步信号。

需要说明的是，在时钟同步发送接口为普通的传输接口，并周期性的将时钟同步信号发送出去时，时钟同步接收接口对应的也可以是普通的传输接口，在普通的传输接口上，周期性的检测系统时钟同步信号，并将检测到的有效的时钟同步信号传输给前端设备，例如，摄像机。

优选地，该监控系统还包括：公共时钟同步通道模块，连接至前端设备或后端设备，用于提供系统时钟。

具体地，公共时钟同步通道模块可以是同轴线缆、双绞线、光钎、无线连接的WAN/LAN时钟同步通道，也可以是3G、4G天线连接的移动通信基站时钟同步通道，也可以是DVR本地RTC时钟同步系统。本申请实施例通过公共时钟同步通道模块向前端设备或后端设备提供系统时钟，可以提高系统时钟的准确性。

图7是根据本申请第二实施例的监控系统的示意图，如图7所示，该监控系统包括前端设备和后端设备，其中，前端设备包括增强型接口，后端设备也包括增强型接口。前端设备和后端设备之间通过增强型传输通道连接。

后端设备的增强型接口是指包含时钟同步发送接口的接口集，其中，时钟同步发送接口可以设置在DVR上，如图3所示，本申请实施例通过时钟同步发送接口发送时钟同步信号。具体地，后端设备的时钟同步发送接口可以是普通的传输接口的基础上添加同步时钟信号调理电路，然后，将时钟同步信号以相同的形态接口传输出去，例如，模拟视频传输接口上添加插码电路，将系统时钟信号以控制流形式插入到视频信号中，然后以同轴线传输出去；后端设备的时钟同步发送接口也可以是在普通的传输接口上，周期性的将时钟同步信号发送出去。

前端设备的增强型接口是指包含时钟同步接收接口的接口集，时钟同步接收接口设置在前端设备上，如图4所示。具体地，前端设备的时钟同步接收接口可以是普通的传输接口的基础上添加同步时钟信号分离电路，然后，将时钟同步信号以相同的形态接口传输给模拟摄像机，例如，在视频传输接口上添加视频控制信号插码分离电路，通过视频控制信号插码分离电路将系统时钟信号从视频信号中分离出来，然后传输给模拟摄像机；前端设备的时钟同步接收接口也可以是在普通的传输接口上，周期性的检测系统时钟同步信号，并将检测到的有效的系统时钟同步信号传输给摄像机。

增强型传输通道是指在常规传输通道上搭载时钟同步信号。本申请实施例的监控系统时钟同步过程如下：

DVR从公共时钟通道获取系统时钟同步信息，然后由时钟同步发送接口将系统时钟同步信息通过增强型时钟通道传输给摄像机的时钟同步接收接口，时钟同步接收接口接收并分离，使得摄像机获取系统同步时钟。

本申请实施例通过后端设备与前端设备系统时间对时及系统时钟资源共享，从而免去前端冗余的系统时钟模块电路，不仅实现容易，节省了成本，而且可免去前端设备出厂校时，系统时钟累积误差等多重问题。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本实用新型的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种监控系统，其特征在于，包括：

前端设备，用于采集图像信号；

后端设备，用于对所述图像信号进行处理；以及

时钟同步模块，用于同步所述前端设备和所述后端设备的系统时钟。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述时钟同步模块包括：

时钟同步发送接口，设置在所述前端设备和所述后端设备中的一个设备上；以及

时钟同步接收接口，设置所述前端设备和所述后端设备中另一个设备上。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述时钟同步发送接口包括：

第一信号传输接口；以及

同步时钟信号调理电路，连接至所述第一信号传输接口。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一信号传输接口为视频传输接口，所述同步时钟信号调理电路为插码电路。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述插码电路包括:

直流偏置电路，连接至所述第一信号传输接口；

限流电路，连接至所述直流偏置电路；以及

三态门电路，连接至所述限流电路。

6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述时钟同步接收接口包括：

第二信号传输接口；以及

同步时钟信号分离电路，连接至所述第二信号传输接口。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第二信号传输接口为视频传输接口，所述同步时钟信号分离电路为插码分离电路。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述插码分离电路包括：

隔直电路，连接至所述第二信号传输接口；

钳位电路，连接至所述隔直电路；以及

比较电路，连接至所述钳位电路。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述监控系统还包括：公共时钟同步通道模块，连接至所述前端设备或所述后端设备，用于提供系统时钟。

10.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述时钟同步模块还包括：同步时钟传输通道，位于所述时钟同步发送接口和所述时钟同步接收接口之间，用于传输同步时钟。