CN206596107U - 一种低功耗无线视频图像传输系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种低功耗无线视频图像传输系统，包括发射机及接收机，发射机包括：视频图像发射模块、功率放大模块、发射端数据传输模块及MOS管，当发射端数据传输模块接收到来自接收机的控制指令后，发射端数据传输模块的MCU控制MOS管截止，将发射端电源模块为视频图像发射模块及功率放大模块进行供电的供电线路切断；接收机包括：接收端数据传输模块，接收端数据传输模块与发射端数据传输模块无线连接。利用双向数据传输通道向发射机传送控制指令，发射机收到接收机传来的控制指令后完成相应动作，不仅极大地减少功率资源消耗，且接收机直接对发射机进行控制，避免需要当面操控发射机用户需要两地奔波的情况，提高了用户体验与工作效率。

Description

一种低功耗无线视频图像传输系统

技术领域

本实用新型属于无线通信控制技术领域，尤其涉及一种低功耗无线视频图像传输系统。

背景技术

自视频传输技术诞生发展以来，由于无线通信技术的易操作性、传输的高效性、低成本、无需铺设线路、便于快速施工等优良特性，逐渐成为一种广泛应用的视频图像短距离通信传输技术方案。此外，网络技术和电子设备技术的飞速发展，催生出各种功能的电子产品，为实现一系列功能，往往需要将多个电子产品整合出具有一定功能的新产品系统，在这些电子产品模块之间往往需要相互通信完成功能。特别地，由于在产品系统的使用过程中，某些模块可能长时间处于闲置状态，无需工作，为降低功耗以及控制各产品工作状态，往往需求在某一个模块端可以控制其余模块的工作状态。

在现有的无线视频图像传输系统功耗控制方案中，用户仅能在接收端通过数据传输通道反向发送指令给发射机，控制其工作参数，如镜头采集视频图像的分辨率，帧率，OFDM传输模式等，无法控制其发射机图像传输模块的工作开关状态，以及发射端功率放大器PA的工作开关状态。

为解决上述功耗控制问题，目前，已有采用基于硬件电路设计的方法，通常在电路硬件模块之间优化布局布线，优化方案选型，通过选用低功耗的器件，更加优化的器件布局，以及优化的系统方案，来达到降低功耗的目的。然而，该方案只是一定程度的降低功耗，在图像传输模块无需工作时仍然会损耗功率资源，无法实现该模块的零功率消耗。因此，迫切需要研究一种易于实施、真正意义上消除无线视频图像传输系统闲置模块的功耗控制方法。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供一种低功耗无线视频图像传输系统，以解决目前无线视频图像传输系统功耗高的技术问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键／重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

本实用新型采用如下技术方案：

在一些可选的实施例中，提供一种低功耗无线视频图像传输系统，包括：发射机及接收机，所述发射机包括：视频图像发射模块、功率放大模块、发射端数据传输模块及MOS管；所述MOS管设置在发射端电源模块为所述视频图像发射模块及功率放大模块进行供电的供电线路上，所述发射端数据传输模块包括MCU，所述MOS管与所述MCU的I/O接口连接，当所述发射端数据传输模块接收到来自所述接收机的控制指令后，所述MCU控制所述MOS管截止，将所述发射端电源模块为所述视频图像发射模块及功率放大模块进行供电的供电线路切断；

所述接收机包括：接收端数据传输模块，所述接收端数据传输模块与所述发射端数据传输模块无线连接，用于向所述发射端数据传输模块发送所述控制指令。

在一些可选的实施例中，所述发射机还包括：视频图像采集模块及OSD叠加模块，所述视频图像采集模块及OSD叠加模块连接至所述视频图像发射模块的输入端，所述功率放大模块连接至所述视频图像发射模块的输出端，所述视频图像采集模块所采集的视频图像数据经所述OSD叠加模块叠加OSD信息后，经过所述视频图像发射模块及功率放大模块后由天线发送至所述接收机。

在一些可选的实施例中，所述接收机还包括：视频图像接收模块及连接在所述视频图像接收模块输出端的显示模块；所述视频图像接收模块与所述视频图像发射模块无线连接，通过天线接收来自所述发射机的视频图像数据。

在一些可选的实施例中，所述接收端数据传输模块与所述发射端数据传输模块之间的通信方式为GFSK调制通信模式。

在一些可选的实施例中，所述视频图像接收模块与所述视频图像发射模块之间的通信方式为OFDM调制通信模式。

在一些可选的实施例中，所述接收机还包括：用于判断所述发射机是否需要传输所述视频图像数据的判断模块，所述判断模块与所述接收端数据传输模块的输入端连接，当所述判断模块判定所述发射机当前不需要传输所述视频图像数据后，通知所述接收端数据传输模块向所述发射机发送所述控制指令。

在一些可选的实施例中，所述接收端数据传输模块与所述发射端数据传输模块的工作频率为433MHz，所述视频图像接收模块与所述视频图像发射模块的工作频率为490MHz。

在一些可选的实施例中，所述功率放大模块的功率为5W。

在一些可选的实施例中，所述接收端数据传输模块与所述发射端数据传输模块均内置功率为500mW的功率放大器。

本实用新型所带来的有益效果：通过在视频图像接收机，利用双向数据传输通道向发射机传送反向控制指令，发射机收到接收机传来的控制指令后完成相应动作，通过控制MOS管切断电源对视频图像发射模块以及功率放大模块供电的方法，实现无线视频图像传输系统部件模块闲置时的零功率控制，不仅极大地减少了功率资源的消耗，而且接收机直接对发射机进行控制，避免需要当面操控发射机，用户需要两地奔波的情况，提高了用户体验与工作效率。

为了上述以及相关的目的，一个或多个实施例包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明某些示例性方面，并且其指示的仅仅是各个实施例的原则可以利用的各种方式中的一些方式。其它的益处和新颖性特征将随着下面的详细说明结合附图考虑而变得明显，所公开的实施例是要包括所有这些方面以及它们的等同。

附图说明

图1是本实用新型一种低功耗无线视频图像传输系统的结构框图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。

如图1所示，在一些说明性的实施例中，提供一种低功耗无线视频图像传输系统，利用无线视频图像传输系统中的反向控制通道，从接收机向发射机传送控制指令，以达到在接收机反向控制发射机状态而降低功耗的目的。本实用新型的低功耗无线视频图像传输系统包括：发射机及接收机，发射机向接收机发送现场采集的视频图像数据及系统状态参数数据，接收机向发射机发送控制指令。

发射机包括：视频图像发射模块1、功率放大模块2、发射端数据传输模块3、MOS管4、发射端电源模块5、视频图像采集模块6及OSD叠加模块7。其中，MOS管4设置在发射端电源模块5为视频图像发射模块1及功率放大模块2进行供电的供电线路上，视频图像采集模块6及OSD叠加模块7连接至视频图像发射模块1的输入端，功率放大模块2连接至视频图像发射模块1的输出端，视频图像发射模块1与发射端数据传输模块3连接。

接收机包括：接收端数据传输模块8、视频图像接收模块9、显示模块10及接收端电源模块11。其中，显示模块10连接在视频图像接收模块9的输出端，接收端数据传输模块8与视频图像接收模块9连接。

视频图像发射模块1与视频图像接收模块9具有双向数据传输功能，且相互之间无线连接，通过天线传输视频图像数据，视频图像接收模块9与视频图像发射模块1之间的通信方式为OFDM调制通信模式。接收端数据传输模块8与发射端数据传输模块3无线连接，通过天线传输控制指令、参数控制指令及系统状态参数数据，接收端数据传输模块8与发射端数据传输模块3之间的通信方式为GFSK调制通信模式。视频图像发射模块1经天线发送视频图像数据至视频图像接收模块9，发射端数据传输模块3给接收端数据传输模块8发送视频图像数据之外的需求数据信息，如系统状态参数数据。接收端数据传输模块8给发射端数据传输模块3发送反向的控制指令，用于更改发射机的工作参数以及视频图像发射模块1与功率放大模块2的开关状态。

发射机与接收机互相不断监听各自的数据端口，若当前判定发射机不需要传输视频图像数据，则接收端数据传输模块8向发射端数据传输模块3发送反向的控制指令，发射端数据传输模块3收听到接收端发送的控制指令后，执行相应操作，关闭视频图像发射模块1与功率放大模块2的电源，实现闲置模块的零功率控制。发射端数据传输模块3包括MCU，MOS管4与MCU的I/O接口连接，当发射端数据传输模块3接收到来自接收机的控制指令后，MCU控制MOS管4截止，将发射端电源模块5为视频图像发射模块1及功率放大模块2进行供电的供电线路切断。实现无线视频图像传输系统部件模块闲置时的零功率控制，不仅极大地减少了功率资源的消耗，而且接收机直接对发射机进行控制，避免需要当面操控发射机，用户需要两地奔波的情况，提高了用户体验与工作效率。

需要传输视频图像数据时，视频图像采集模块6所采集的视频图像数据经OSD叠加模块7叠加OSD信息后，经过视频图像发射模块1及功率放大模块2，最后由天线发送至接收机。视频图像接收模块9与视频图像发射模块1无线连接，通过天线接收来自发射机的视频图像数据，用户通过显示模块10观察发回的视频图像及数据信息。

接收端数据传输模块8与发射端数据传输模块3的工作频率为433MHz，视频图像接收模块9与视频图像发射模块1的工作频率为490MHz。功率放大模块2的功率为5W，接收端数据传输模块8与发射端数据传输模块3均内置功率为500mW的功率放大器。接收端数据传输模块8与发射端数据传输模块3配备较小功率的PA器件，发射机装配的功率放大模块2采用较大功率的器件，以适用于视频图像的传输。接收端数据传输模块8与发射端数据传输模块3自带较小功率的功率放大器，用以发送位置信息等非图像数据，且具备双向通信能力，即可发送数据，也可接收数据并响应相应动作，用于调整设置图传工作参数以及部分模块的工作状态。

接收机还包括：用于判断发射机是否需要传输视频图像数据的判断模块12，判断模块12与接收端数据传输模块8的输入端连接，当判断模块12判定发射机当前不需要传输所述视频图像数据后，通知接收端数据传输模块8向发射机发送控制指令。

本实用新型所述的发射端数据传输模块3开关控制视频图像发射模块1及功率放大模块2的电源，是指若当前判定发射机无需传输视频图像时，则用户在接收端通过反向数据通道传送控制指令。

以无人机为例，无线视频图像传输系统用于无人机定点拍摄，定时巡查等用途时，很长一段时间内发射机的图像传输模块并不需要传输图像，此时发射机就浪费掉了很多功率资源，无用功耗增大，缩短了器件寿命，或者一套装配有较大功率PA器件的图像传输系统，因为某种需求应用于较近距离的视频图像传输功能时，原先较大的功率就成为了一种浪费，无形之中增加了功耗。

发射机为空中无人机，接收机为地面操作平台，置于地面用户设备的接收端数据传输模块8与置于无人机的发射端数据传输模块3互相不断侦听各自数据端口信号，若接收到信号，则执行相应动作，完成指令。置于地面用户设备的接收端数据传输模块8不断侦听来自无人机的飞行位置信息，指令反馈信息等，置于无人机的发射端数据传输模块3不断侦听来自地面用户设备的用户参数配置调整，飞行控制，以及视频图像发射模块与功率放大模块的电源控制开关指令。

无人机在执行定点拍摄过程中，在节点之间飞行时，无需发送视频图像数据给地面，因而用户通过反向数据传输通道，发送执行关闭视频图像发射模块1与功率放大模块2电源的指令，无人机上装配的发射端数据传输模块3接收到电源控制指令后，由MCU控制I/O端口的电平高低，实现MOS管4的截止来达到切断电源的目的，从而实现降低功耗的目的。当无人机到达指定拍摄地点时，用户再发送执行打开视频图像发射模块1与功率放大模块2电源的指令，无人机上装配的发射端数据传输模块3接收到电源打开指令后，通过MCU控制I/O端口的电平高低，实现MOS管4的导通来达到打开电源的目的，即可继续工作，以此来实现无线视频图像传输系统的功耗控制。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所做的改变，修饰，替代，组合，简化，均应为等效的置换方式，都应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种低功耗无线视频图像传输系统，包括：发射机及接收机，其特征在于，所述发射机包括：视频图像发射模块、功率放大模块、发射端数据传输模块及MOS管；所述MOS管设置在发射端电源模块为所述视频图像发射模块及功率放大模块进行供电的供电线路上，所述发射端数据传输模块包括MCU，所述MOS管与所述MCU的I/O接口连接，当所述发射端数据传输模块接收到来自所述接收机的控制指令后，所述MCU控制所述MOS管截止，将所述发射端电源模块为所述视频图像发射模块及功率放大模块进行供电的供电线路切断；

所述接收机包括：接收端数据传输模块，所述接收端数据传输模块与所述发射端数据传输模块无线连接，用于向所述发射端数据传输模块发送所述控制指令。

2.根据权利要求1所述的一种低功耗无线视频图像传输系统，其特征在于，所述发射机还包括：视频图像采集模块及OSD叠加模块，所述视频图像采集模块及OSD叠加模块连接至所述视频图像发射模块的输入端，所述功率放大模块连接至所述视频图像发射模块的输出端，所述视频图像采集模块所采集的视频图像数据经所述OSD叠加模块叠加OSD信息后，经过所述视频图像发射模块及功率放大模块后由天线发送至所述接收机。

3.根据权利要求2所述的一种低功耗无线视频图像传输系统，其特征在于，所述接收机还包括：视频图像接收模块及连接在所述视频图像接收模块输出端的显示模块；所述视频图像接收模块与所述视频图像发射模块无线连接，通过天线接收来自所述发射机的视频图像数据。

4.根据权利要求3所述的一种低功耗无线视频图像传输系统，其特征在于，所述接收端数据传输模块与所述发射端数据传输模块之间的通信方式为GFSK调制通信模式。

5.根据权利要求4所述的一种低功耗无线视频图像传输系统，其特征在于，所述视频图像接收模块与所述视频图像发射模块之间的通信方式为OFDM调制通信模式。

6.根据权利要求5所述的一种低功耗无线视频图像传输系统，其特征在于，所述接收机还包括：用于判断所述发射机是否需要传输所述视频图像数据的判断模块，所述判断模块与所述接收端数据传输模块的输入端连接，当所述判断模块判定所述发射机当前不需要传输所述视频图像数据后，通知所述接收端数据传输模块向所述发射机发送所述控制指令。

7.根据权利要求6所述的一种低功耗无线视频图像传输系统，其特征在于，所述接收端数据传输模块与所述发射端数据传输模块的工作频率为433MHz，所述视频图像接收模块与所述视频图像发射模块的工作频率为490MHz。

8.根据权利要求7所述的一种低功耗无线视频图像传输系统，其特征在于，所述功率放大模块的功率为5W。

9.根据权利要求8所述的一种低功耗无线视频图像传输系统，其特征在于，所述接收端数据传输模块与所述发射端数据传输模块均内置功率为500mW的功率放大器。