CN211982008U - 一种视频采集系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种视频采集系统，包括网络适配器、摄像装置和充电电池；所述网络适配器与所述摄像装置电连接；所述网络适配器包括主控模块、无线网络通信器、物联网通信器和电源控制器；所述无线网络通信器、所述物联网通信器、所述电源控制器和摄像装置均与所述主控模块电连接；所述无线网络通信器、所述物联网通信器和摄像装置均与所述电源控制器电连接；所述充电电池与所述电源控制器电连接；所述无线网络通信器和所述物联网通信器上分别设有第一天线和第二天线。通过该视频采集系统可以保证视频数据的正常传输。

Description

一种视频采集系统

技术领域

本申请涉及通讯技术领域，尤其涉及一种视频采集系统。

背景技术

在一些临时施工，例如核电站的大型维修现场等工作环境中，通常需要对人员、设备、环境等进行临时视频监控，以通过视频数据及时发现工作环境中存在的隐患和问题。视频采集系统在使用的过程中，由于周围缺少供电设施等因素，而无法连接电源正常使用。此时，将无法实现视频数据采集工作，会严重影响正常工作。

而且，在一些具有安全规则要求的工作环境中，例如核电站等，规定了终端设备射频信号的发射功率范围等，通常，常用的无线视频采集系统难以满足这些安全规定，其所发射的射频信号的功率会严重超出安全规则的范围。如果直接使用这些终端设备，会造成核电站内的精密仪器受到射频信号的干扰而损坏，甚至导致核污染等更严重的后果。但是，如果为了符合安全规定，在进入核电站范围内就关闭视频采集系统的视频信号发送功能，只保留视频数据采集功能，将失去视频监控的作用，影响正常工作。

实用新型内容

本申请提供了一种视频采集系统，以保证视频采集系统的正常通讯。

本申请提供了一种视频采集系统，所述系统包括：网络适配器、摄像装置和充电电池；

所述网络适配器与所述摄像装置电连接；

所述网络适配器包括主控模块、无线网络通信器、物联网通信器和电源控制器；

所述无线网络通信器、所述物联网通信器、所述电源控制器和摄像装置均与所述主控模块电连接；

所述无线网络通信器、所述物联网通信器和摄像装置均与所述电源控制器电连接；

所述充电电池与所述电源控制器电连接；

所述无线网络通信器和所述物联网通信器上分别设有第一天线和第二天线。

可选地，所述网络适配器还包括：加解密模块；

所述加解密模块分别与所述主控模块和所述电源控制器电连接。

可选地，所述网络适配器还包括：工作状态检测模块；

所述工作状态检测模块分别与所述主控模块和所述电源控制器电连接。

可选地，所述网络适配器还包括：EOC接口；

所述EOC接口分别与所述电源控制器和所述主控模块电连接。

可选地，所述网络适配器还包括：POE接口；

所述POE接口分别与所述主控模块和所述电源控制器电连接。

可选地，所述物联网通信器的频率为2.4GHz，所述物联网通信器的输出功率最大值为19.5dBm。

可选地，所述网络适配器还包括：数据存储模块；

所述数据存储模块分别与所述主控模块和所述电源控制器电连接。

由以上技术可知，本申请提供了一种视频采集系统，包括网络适配器、摄像装置和充电电池；所述网络适配器与所述摄像装置电连接；所述网络适配器包括主控模块、无线网络通信器、物联网通信器和电源控制器；所述无线网络通信器、所述物联网通信器、所述电源控制器和摄像装置均与所述主控模块电连接；所述无线网络通信器、所述物联网通信器和摄像装置均与所述电源控制器电连接；所述充电电池与所述电源控制器电连接；所述无线网络通信器和所述物联网通信器上分别设有第一天线和第二天线。通过该视频采集系统可以保证视频数据的正常传输。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种视频采集系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种视频采集系统的内部结构示意图；

图3为本申请实施例提供的第一种工作环境的场景示意图；

图4为本申请实施例提供的第二种工作环境的场景示意图；

图5为本申请实施例提供的第三种工作环境的场景示意图。

图示说明：

其中，1-主控模块，2-无线网络通信器，21-第一天线，3-物联网通信器，31-第二天线，4-电源控制器，5-充电电池，6-网络适配器，7-摄像装置，8-加解密模块，9-工作状态检测模块，10-EOC接口，11-POE接口，12-数据存储模块，13-EOC设备，14-双绞线，15-双绞线线轴，16-POE交换机，17-网线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

图1为本申请实施例提供的一种视频采集系统的结构示意图，图2为本申请实施例提供的一种视频采集系统的内部结构示意图。

所述系统包括：网络适配器6、摄像装置7和充电电池5；

所述网络适配器6与所述摄像装置7电连接；

所述网络适配器6包括：主控模块1、无线网络通信器2、物联网通信器3和电源控制器4；

所述无线网络通信器2、所述物联网通信器3、所述电源控制器4和摄像装置7均与所述主控模块1电连接；

所述无线网络通信器2、所述物联网通信器3和摄像装置7均与所述电源控制器4电连接；

所述充电电池5与所述电源控制器4电连接；

所述无线网络通信器2和所述物联网通信器3上分别设有第一天线21和第二天线31。

具体地，如图3所示，为本申请实施例提供的第一种工作环境的场景示意图，其中，该工作环境中缺少供电设备，因此，需要通过充电电池5对视频采集系统的各个器件进行供电。通过将充电电池5充满电力，再由该充电电池5释放电力为视频采集系统供电。优选地，充电电池5可以选用可充电锂电池。充电电池的规格可以根据实际情况选择，例如，以可充电锂电池为例，如果摄像装置的功耗为10W，以上器件的总功耗为6W，且要求视频采集系统的待机时间为48小时，则需要充电电池5的规格为12VDC-65AH。

具体地工作过程如下，充电电池5接入电源控制器4，通过电源控制器4将电流输送至视频采集系统中的各个器件。在视频采集系统中，物联网通信器3相当于一个通讯信号收发装置，物联网通常为基于无线网络设置的网络环境。因此，可以通过物联网通信器3接收周围的物联网信号，以确定是否存在无线网络信号，即如果可以接收到物联网信号，则说明，该物联网信号的无线网络建立基础中也存在无线网络信号，即该无线网络为可用无线网络。其中，为了符合视频采集系统所在工作环境的安全规则，需要对视频采集系统的信号发射功率进行设定。物联网通信器3向可用无线网络对应的基站发送基站参数获取请求，并接收基站反馈的应答信息，从而获知基站的安全功率范围，即该基站的可用无线网络对应的射频信号的功率范围。此时，主控模块1需要根据该安全功率范围控制无线网络通信器2的射频信号的功率，即调节无线网络通信器2发射的射频信号的频段。通常无线网络通信器2的频段主要为2.4GHz和5GHz。例如，如果安全功率范围允许，则可以设定使用5GHz的频段进行通讯，可以有效提高传输效率和质量；如果安全功率范围较为严苛，则可以设定使用2.4GHz的频段进行通讯，以保证使用的安全性。

其中，无线网络通信器2通过第一天线21进行射频信号的收发，物联网通信器3通过第二天线31进行射频信号的收发。

需要注意的是，视频采集系统中的各个器件可以通过电路板进行连接。

可选地，所述网络适配器6还包括：加解密模块8；

所述加解密模块8分别与所述主控模块1和所述电源控制器4电连接。

物联网通信器3可能同时接收到多个物联网信号，即对应多个可用无线网络，由于无线网络的开放性，造成无线网络缺少安全性，因此，为了保证后续视频数据的安全传输，需要对这些可用无线网络进行认证，以确定符合安全性要求的可用无线网络。

在视频采集系统中增设加解密模块8，以对无线网络进行认证。其中，加解密模块8可以为国密芯片，即可以通过国家密码局认定的国产密码算法对传输数据进行加密和解密，以对无线网络进行认证，通常，国产密码算法主要包括SM1，SM2，SM3和SM4，可以根据实际情况选择使用。

具体地，通过物联网通信器3认证无线网络的过程中，首先，通过物联网通信器3通过加解密模块8对用于验证信息的第一验证明文加密，例如利用国密算法对第一验证明文生成随机数等。然后将第一加密明文发送至可用无线网络对应的基站。当基站接收到该第一加密明文之后，需要利用私钥对该第一加密明文进行解密，得到第一验证明文，其中，加解密模块8加密时所使用的公钥与该私钥相对应。通常第一验证明文即为视频采集系统的无线网络参数获取请求，基站会根据第一验证明文生成对应的应答数据，例如基站标识、可用无线网络的各项参数和要求等。此时，基站再次利用哈希算法等方式对这些应答数据进行转换，生成摘要，并再次利用私钥对摘要加密，得到第一数字签名。此时将第一数字签名添加在应答数据中，得到第一反馈信息。其中，该第一数字签名即为认证第一反馈信息是来自于该基站的凭证。物联网通信器3接收到基站发送的第一反馈信息之后，从中获取到第一数字签名，并利用公钥解密，可以得到摘要。此时，通过该摘要可以判定该第一反馈信息是否真正由该基站发出，以此来认证即将要连入的基站的确为该基站，从而完成认证过程。

进一步地，为了验证基站发送的第一反馈信息没有被恶意篡改过，加解密模块8可以利用哈希函数对第一反馈信息中的应答数据进行转换，得到另一个摘要，此时通过对比该摘要与上述从第一数字签名中解密得到的摘要，确认第一反馈信息是否被篡改。

通过上述步骤，可以确保视频采集系统可以准确连入既定基站的可用无线网络，而不会受到恶意干扰，连入错误基站的可用无线网络，从而保证后续视频数据的传输安全性。

在基站认证视频采集系统的过程中，视频采集系统为被认证对象，可用无线网络对应的基站为认证对象，此时，无线网络会首先加密第二验证明文，并向视频采集系统发送第二加密明文，视频采集系统在接收到第二加密明文之后，需要通过加解密模块8解密该第二加密明文，得到第二验证明文，并根据第二验证明文中包含的询问要求，产生应答数据。加解密模块8通过哈希函数转换第二验证明文的应答数据，得到摘要。并通过加解密模块8加密该摘要，得到第二数字签名，并利用应答数据和第二数字签名生成第二反馈信息。其中，第二数字签名用于认证发送第二反馈信息的终端设备为该视频采集系统。

此时，基站通过解密所接收到的第二反馈信息中的第二数字签名，以得到被加密的摘要原文，并根据该摘要判定第二反馈信息的发送者是否为该视频采集系统。同样，为了进一步证明第二反馈信息在传输过程中没有被恶意篡改，基站也可以利用哈希函数对第二反馈信息中的应答数据进行转换，得到一个摘要，通过比对该摘要与第二数字签名对应的摘要，以判定第二反馈信息是否被恶意篡改。

通过上述步骤，可以确保连入基站的可用无线网络的视频采集系统的安全性。

上述过程通过双重认证，可以有效确保后续视频数据传输的安全性。

可选地，所述网络适配器6还包括：工作状态检测模块9；

所述工作状态检测模块9分别与所述主控模块1和所述电源控制器4电连接。

主控模块1在工作的过程中，可能会出现卡顿的情况，即无法正常控制各个器件进行相应的工作，令视频采集系统无法正常工作。为了及时发现这种情况，并且修缮这种问题，在视频采集系统中增设工作状态检测模块9。工作状态检测模块9具有定时发送工作状态询问指令的功能，如果工作状态检测模块9长时间没有接收到由主控模块1的应答，说明主控模块1已经处于异常的工作状态，此时，工作状态检测模块9需要自主向主控模块1发送复位指令，以使主控模块以重新启动等方式开启复位操作。

可选地，所述网络适配器6还包括：EOC接口10；

所述EOC接口10分别与所述电源控制器4和所述主控模块1电连接。

基于上述实现方式，在视频采集系统上增设EOC接口，可以通过与EOC设备13的连通，为视频采集系统供电和提供无线网络。如图4所示，为本申请实施例提供的第二种工作环境的场景示意图，其中，工作环境中存在EOC(Ethernet Over Cable，EOC供电) 设备，因此，该EOC设备13与视频采集系统之间可以通过双绞线14进行连通，具体地，双绞线14的一端连通EOC设备13，另一端通过视频采集系统上的接口接入EOC接口10，并通过EOC接口10连接主控模块1和电源控制器4。

可选地，所述网络适配器6还包括：POE接口11；

所述POE接口11分别与所述主控模块1和所述电源控制器4电连接。

基于上述实现方式，在视频采集系统上增设POE接口11，可以通过与POE(PowerOver Ethernet,POE供电)交换机的连通，为视频采集系统供电和提供无线网络。如图5所示，为本申请实施例提供的第三种工作环境的场景示意图，其中，工作环境中存在POE交换机16，因此，该POE交换机16与视频采集系统之间可以通过网线17进行连通，具体地，网线17的一端连通POE交换机16，另一端通过视频采集系统上的POE接口11接入主控模块1和电源控制器4。

可选地，所述物联网通信器3的频率为2.4GHz，所述物联网通信器3的输出功率最大值为19.5dBm。

由上文可知，在确定无线网络通信器2的射频信号发射功率之前，是通过物联网通信器3所发射的射频信号确定可用无线网络、以及可用无线网络对应的功率限制。因此，为了避免物联网通信器3发射的射频信号的功率过高，避免损伤周围的精密仪器，需要控制物联网通信器3的射频信号的发射功率，以确保视频采集系统的使用安全性。

可选地，所述网络适配器6还包括：数据存储模块12；

所述数据存储模块12分别与所述主控模块1和所述电源控制器4电连接。

在视频采集系统连入可用无线网络之后，就可以开始上传视频数据至服务器。

在一种实现方式中，可以通过所述无线网络通信器2将所述摄像装置7采集的视频数据实时传输至所述服务器。

在另一种实现方式中，可以利用所述数据存储模块12存储所述摄像装置7采集的视频数据。然后由所述主控模块1按照预设数据发送周期，将所述数据存储模块12中的视频数据通过所述无线网络通信器2传输至所述服务器。此种方式可以适用于对实时监控要求不高，或者可用无线网络质量较差的情况。

进一步地，为了保证充电电池的使用安全性，可以在视频采集系统内加入短路保护器、过流保护器、过充保护器、过放保护器、温度保护器和过压保护器等。

进一步地，为了方便视频采集系统的放置，可以为视频采集系统配备三角支架，同时，为了方便携带，可以对三角支架做伸缩设计。

进一步地，为了方便携带视频采集系统，可以为视频采集系统配备工具箱，以收纳摄像装置、主体、充电电池、三角支架等部件。优选防护等级IP16，以适用于户外。

由以上技术可知，本申请提供了一种视频采集系统，包括网络适配器6、摄像装置7和充电电池5；所述网络适配器6与所述摄像装置7电连接；所述网络适配器6包括主控模块1、无线网络通信器2、物联网通信器3和电源控制器4；所述无线网络通信器2、所述物联网通信器3、所述电源控制器4和摄像装置7均与所述主控模块1电连接；所述无线网络通信器2、所述物联网通信器3和摄像装置7均与所述电源控制器4电连接；所述充电电池5与所述电源控制器4电连接；所述无线网络通信器2和所述物联网通信器3上分别设有第一天线21和第二天线31。通过该视频采集系统可以保证视频数据的正常传输。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (7)

1.一种视频采集系统，其特征在于，所述系统包括：网络适配器(6)、摄像装置(7)和充电电池(5)；

所述网络适配器(6)与所述摄像装置(7)电连接；

所述网络适配器(6)包括：主控模块(1)、无线网络通信器(2)、物联网通信器(3)和电源控制器(4)；

所述无线网络通信器(2)、所述物联网通信器(3)、所述电源控制器(4)和摄像装置(7)均与所述主控模块(1)电连接；

所述无线网络通信器(2)、所述物联网通信器(3)和摄像装置(7)均与所述电源控制器(4)电连接；

所述充电电池(5)与所述电源控制器(4)电连接；

所述无线网络通信器(2)和所述物联网通信器(3)上分别设有第一天线(21)和第二天线(31)。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述网络适配器(6)还包括：加解密模块(8)；

所述加解密模块(8)分别与所述主控模块(1)和所述电源控制器(4)电连接。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：工作状态检测模块(9)；

所述工作状态检测模块(9)分别与所述主控模块(1)和所述电源控制器(4)电连接。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述网络适配器(6)还包括：EOC接口(10)；

所述EOC接口(10)分别与所述电源控制器(4)和所述主控模块(1)电连接。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述网络适配器(6)还包括：POE接口(11)；

所述POE接口(11)分别与所述主控模块(1)和所述电源控制器(4)电连接。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述物联网通信器(3)的频率为2.4GHz，所述物联网通信器(3)的输出功率最大值为19.5dBm。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述网络适配器(6)还包括：数据存储模块(12)；

所述数据存储模块(12)分别与所述主控模块(1)和所述电源控制器(4)电连接。

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