ES2273578B1 - Sistema de videoportero para redes tcp/ip. - Google Patents
Sistema de videoportero para redes tcp/ip. Download PDFInfo
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Abstract
Sistema de videoportero para redes TCP/IP. Incluye al menos una placa de calle y varios monitores de vivienda, interconectándose la placa/s de calle (1) y monitores de vivienda (2) mediante una estructura basada en un entorno de redes TCP/IP, de manera que tanto la placa/s de calle (1) como los monitores e vivienda (2) disponen de medios (14, 30) para la generación/recepción de las correspondientes tramas de datos IP que son enviadas/recibidas hacia/desde dispositivos convencionales (3) de interconexión empleados habitualmente en las referidas redes TCT/IP.
Description
Sistema de videoportero para redes TCP/IP.
La presente invención, tal y como se expresa en
el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un sistema
de videoportero para redes TCP/IP cuya finalidad esencial es
proporcionar un sistema de videoportero que sea conectable en
infraestructuras basadas en entorno de redes TCP/IP sin perder la
coherencia con la funcionalidad y uso de los sistemas de
videoportero conocidos, para lo cual se incorpora en las placas del
videoportero medios para generación y recepción de tramas de datos
IP en las que se puedan incorporar las informaciones de vídeo,
audio y datos que se requieran, pudiéndose así conectar tanto las
placas de calle como los monitores de vivienda a dispositivos
estándar de conexión utilizados en redes TCP/IP, tales como HUBs,
Switchs, Routers y Modems.
Con ello, el videoportero así concebido se puede
instalar con gran sencillez en una red ya existente que se base en
TCP/IP, como por ejemplo en entornos de oficinas o similares.
Además, esta estructura de la invención facilita la aplicación a
varios edificios creando una macro red de videoportero.
Son conocidos diversos sistemas de videoportero
que disponen al menos de una placa de calle y varios monitores de
vivienda. Estos sistemas de videoportero conocidos presentan
inconvenientes relativos a la interconexión entre la placa o placas
de calle y los monitores de vivienda, ya que cuando el número de
éstos es elevado la complejidad de la instalación es notablemente
elevada. Además, estos sistemas de videoportero convencionales no
permiten su conexión en redes ya existentes como por ejemplo las
redes TCP/IP habituales entre ordenadores que presentan numerosas
oficinas y edificios.
No conocemos en el estado actual de la técnica
ningún sistema de videoportero cuyas placas de calle y monitores
de vivienda se puedan interconectar empleando una red TCP/IP.
Para lograr los objetivos y evitar los
inconvenientes indicados en anteriores apartados, la invención
consiste en un sistema de videoportero para redes TCP/IP que
incluye al menos una placa de calle y varios monitores de
vivienda.
Novedosamente, según la invención, dicha placa/s
de calle y monitores de vivienda se interconectan mediante una
estructura basada en un entorno de redes TCP/IP, de manera que
tanto la placa/s de calle como los monitores de vivienda disponen
de medios para la generación/recepción de las correspondientes
tramas de datos IP que son enviadas/recibidas hacia/desde
dispositivos convencionales de interconexión empleados
habitualmente en las referidas redes TCP/IP.
Según la realización preferente de la invención,
la placa/s de calle y monitores de vivienda incluyen medios de
compresión y descompresión que permiten el empaquetado en tramas IP
de informaciones de vídeo, audio y datos.
Además, en esta realización preferente la placa
de calle se estructura en torno a un microcontrolador que se
encarga de gestionar el resto de elementos de la placa de calle.
Así, este microcontrolador conecta con una memoria de tipo SRAM
sobre la que se vuelcan los datos del correspondiente proceso.
Además, el referido microcontrolador conecta con un bloque de
entrada de vídeo que se encarga de codificar el vídeo y de efectuar
su compresión. También se encuentra conectado el referido
microcontrolador a bloques de audio de entrada y salida que
incluyen un procesador para tratamiento de señales de audio,
permitiendo la codificación y decodificación en el estándar G723.1
de envío y recepción de datos. Otras conexiones del referido
microcontrolador son hacia un display LCD que muestra la
información de parametrización y usuario para llamar a las
viviendas; y hacia un teclado que permite la introducción de datos
(números y caracteres alfanuméricos) desde la placa de calle.
Además, el microcontrolador conecta con un bloque de salidas
digitales que podrán ser programadas y cuya principal misión es la
de poder abrir la puerta de acceso anexa a la placa de calle. Otro
bloque que conecta con el microcontrolador es un bloque de entradas
analógicas con aplicaciones básicas como la de medición de la
cantidad de luz para la activación de sistemas de iluminación IRF o
LED. Este bloque de entradas analógicas también permite emplearse
para medición de temperaturas internas y externas. Además, el
microcontrolador conecta con un bloque conector RS232/RS485 que
dota al dispositivo de la capacidad de comunicarse con otros
elementos, permitiendo configuraciones y testeo desde un ordenador
externo. El microcontrolador de la placa de calle conecta además
con una pila TCP/IP que emplea un microcontrolador encargado de
gestionar comunicaciones entre el sistema y la red; conectando esta
pila o bloque TCP/IP con un módulo de fase PHY que se encarga de
adaptar las señales eléctricas provinientes de la pila TCP/IP a
señales susceptibles de ser enviadas a través de protocolo E
Ethernet. Desde este módulo PHY se efectúa la conexión a la
correspondiente red TCP/IP y es por donde entran y salen las
correspondientes tramas de datos. Finalmente, el microcontrolador
de la realización preferente de la placa de calle conecta con un
módem RTC y con un bloque watch dog, existiendo por último en esta
placa de calle un bloque de alimentación para todos los bloques
descritos.
Por otra parte, cada monitor de vivienda se
estructura frente a otro microcontrolador que gestiona el resto de
los elementos de dicho monitor de vivienda. Así este
microcontrolador conecta con una memoria de tipo SRAM sobre la que
se vuelcan los datos del correspondiente proceso. El
microcontrolador del monitor de vivienda conecta además con un
bloque de salida de video que se encarga de decodificar el video y
de descomprimirlo. Además el microcontrolador conecta con una
pantalla de tipo TFT y con bloques de entrada y salida de audio que
incluyen coprocesador exclusivo para tratamiento de señales de
audio, permitiendo codificación y decodificación en el estándar
G723.1 de envío y recepción de datos. Además, el microcontrolador
del monitor de vivienda conecta con un teclado que incluye varios
pulsadores para funciones tales como apertura de la puerta,
encendido/apagado, volumen, tipo de timbre, y otras. Este
microcontrolador conecta también con un bloque de timbre que es una
salida encargada de avisar de un requerimiento de comunicación por
parte de la placa de calle, o del requerimiento de comunicación por
parte de otro teléfono. Además, hay un bloque de entradas
analógicas conectado al microcontrolador que se emplea para la
medida y detección de parámetros adicionales tales como medición
de temperaturas internas y externas, señales domóticas u otras. El
microcontrolador conecta además con un bloque RS232/RS485 que es
una entrada para configuración y testeo desde un ordenador externo.
Además, este microcontrolador conecta con una pila TCP/IP que
emplea un microcontrolador dedicado y que se encarga de gestionar
las comunicaciones entre el sistema y la red. Esta pila o bloque
TCP/IP conecta con un módulo de fase PHY que es la fase del
circuito encargada de adaptar las señales eléctricas de la pila
TCP/IP a señales susceptibles de ser enviadas a través de protocolo
E Ethernet, siendo este módulo PHY el que conecta con la
correspondiente red TCP/IP y recibe y envía los correspondientes
datos. Finalmente, el microcontrolador del monitor de vivienda se
encuentra conectado a un módem RTC y a un bloque Watch Dog;
existiendo por último un bloque de alimentación en el monitor de
vivienda que permite la correcta alimentación de los bloques
anteriormente descritos.
Con la estructura que se ha descrito el
videoportero de la invención presenta las principales ventajas de
que permite su instalación en redes existentes basadas en TCP/IP,
como entornos de oficinas con necesidades de videoportero. Además
se puede instalar en edificios nuevos en los que se prefiera hacer
uso de cableado estructurado tipo CAT5 o similar. También permite
su instalación en entornos de difícil acceso mediante dispositivos
inalámbricos basados en TCP/IP. Además, el sistema de la invención
no se limita a entornos de un sólo edificio sino que permite y
facilita la conexión de varios edificios a modo de macro red de
videoportero IP con las consiguientes ventajas de funcionalidad y
sencillez de instalación.
A continuación, para facilitar una mejor
comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante
de la misma, se acompañan unas figuras en las que con carácter
ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la
invención.
Figura 1.- Representa esquemáticamente a un
sistema de videoportero para redes TCP/IP realizado según la
presente invención.
Figura 2.- Representa un diagrama de bloques
funcionales de la placa de calle del videoportero de la anterior
figura 1.
Figura 3.- Representa un diagrama de bloques
funcionales de cada monitor de vivienda del videoportero de la
anterior figura 1.
Seguidamente se realiza una descripción de un
ejemplo de la invención haciendo referencia a la numeración
adoptada en las figuras.
Así, el sistema de videoportero para redes
TCP/IP de este ejemplo de la invención cuenta con una placa de
calle 1 y unos monitores de vivienda 2 que se interconectan en una
estructura basada en un entorno de redes TCP/IP a través de
dispositivos convencionales 3 de interconexión en este tipo de
redes, tal y como se aprecia en la figura 1.
Tanto la placa de calle 1 como los monitores 2
incluyen medios para la generación/recepción de las
correspondientes tramas de datos IP, así como medios de compresión
y descompresión que permiten el etiquetado en tramas IP de
informaciones de vídeo, audio y datos.
Dichos medios, así como otros bloques
funcionales se aprecian en las figuras 2 y 3 correspondientes a los
bloques funcionales de la placa de calle 1 y de cada monitor de
vivienda 2 respectivamente.
El diagrama de bloques de la figura 2 incluye un
microcontrolador 18 que gestiona al resto de bloques y que conecta
con una memoria 17 que es de tipo SRAM, volcándose en esta memoria
17 los datos correspondientes del proceso.
El microcontrolador 18 conecta además con un
bloque de entrada de vídeo 4 encargado de codificar y comprimir el
vídeo.
El microcontrolador 18 conecta con un bloque de
audio de entrada 5 y con un bloque de audio de salida 6 que
incluyen coprocesador exclusivo para tratamiento de señales de
audio y permiten la codificación y decodificación en el estándar
G723.1 de envío y recepción de datos. Además, el microcontrolador
18 se encuentra conectado a un display LCD 7 que muestra la
información de parametrización y usuario para llamar a las
viviendas, y con un teclado 8 que permite la introducción de datos,
números y caracteres alfanuméricos, desde la placa de calle 1.
Además, el microcontrolador 18 conecta con un
bloque de salidas digitales 12 que pueden ser programadas y cuya
principal misión será la de poder abrir la puerta de acceso anexa a
la placa de calle correspondiente. Se podrá programar el tiempo de
apertura, y el tiempo de activación. No obstante se dispondrá de
hasta cuatro salidas digitales, todas ellas convenientemente
conectadas desde uno de los puertos de salida de propósito general
del microcontrolador a un relé a través de su correspondiente
driver que podrán ser empleadas para activación de luces, disparo
de dispositivos de grabación o captura de imágenes, alarmas, etc.
Todas estas salidas digitales serán programadas, al igual que la
referida inicialmente, en tiempo de apertura y tiempo de
activación.
Además, el microcontrolador 18 conecta con un
bloque de entradas analógicas 16 que presenta aplicaciones básicas
como la de medición de la cantidad de luz para la activación de
sistemas de iluminación IRF A LED; y que también se puede emplear
para la medición de temperaturas internas y externas.
El microcontrolador 18 conecta además con un
bloque RS232/RS485 referenciado como 15 en la figura 2, que dota
al dispositivo de la capacidad de comunicarse con otros elementos.
Así, esta entrada o bloque RS232/RS485 permitirá la configuración y
testeo desde un ordenador externo.
El microcontrolador 18 conecta con una pila
TCP/IP referenciada como 13, que emplea un microcontrolador
dedicado y que se encarga de gestionar las comunicaciones entre el
sistema y la red. Esta pila 13 conecta con un módulo fase PHY
referenciado como 14, que es el encargado de adaptar las señales
eléctricas del anterior módulo 13 a señales susceptibles de ser
enviadas a través de protocolo E Ethernet. De este módulo fase PHY
14 es desde donde se efectúa la conexión a la correspondiente red
TCP/IP mediante su entrada/salida 19.
Otros bloques que conectan con el
microcontrolador 18 son un módem RTC referenciado como 10 y un
bloque Watch Dog referenciado como 11.
Además, la placa de calle 1 incluye un bloque de
alimentación 9 tal y como se ha representado en la figura 2, que
permite alimentar a todos los circuitos de dicha placa 1.
Por otra parte, cada monitor de vivienda 2
presenta un diagrama de bloques funcionales como el representado en
la figura 3.
En dicho diagrama se aprecia un microcontrolador
34 que gestiona el resto de elementos del monitor 2 y que conecta
con una memoria 32 que es de tipo SRAM y sobre la que se vuelcan
los datos en el proceso.
El microcontrolador 34 conecta además con un
bloque de salida de vídeo 20 encargado de decodificar el vídeo y de
descomprimirlo.
Además, el microcontrolador 34 conecta con una
pantalla 23 que es de tipo TFT y con bloques de audio de entrada y
salida, 21 y 22 respectivamente que incluyen coprocesador exclusivo
para tratamiento de señales de audio de entrada y salida (envío y
recepción); permitiéndose con este coprocesador la codificación y
decodificación en el estándar G723.1 de envío y recepción de
datos.
El microcontrolador 34 conecta con un teclado 24
que incluye varios pulsadores para diversas funciones tales como
apertura de la puerta, encendido y apagado, volumen, tipo de
timbre, etc.
Además, el microcontrolador 34 conecta con un
bloque de timbre 28 que es una salida encargada de avisar de un
requerimiento de comunicación por parte de la placa de calle 1 (o
del requerimiento de comunicación por parte de un teléfono u otro
monitor de vivienda 2).
El microcontrolador 34 conecta con un bloque de
entradas analógicas 33 que se emplea para la medida y detección de
parámetros adicionales tales como la medición de temperaturas
internas y externas, y señales domóticas.
Otra conexión del microcontrolador 34 se refiere
a un bloque de conexión RS232/RS485, referenciado como 31, que
consiste en una entrada para la configuración y testeo desde un
ordenador externo que se conecte.
El microcontrolador 34 conecta además con una
pila TCP/IP que emplea un microcontrolador dedicado y que se
encarga de gestionar comunicaciones entre el sistema y la red. Esta
pila TCP/IP, referenciada como 29, conecta con un módulo de fase
PHY referenciado como 30 que es quien se encarga de adaptar las
señales eléctricas del anterior bloque 29 a señales susceptibles de
ser enviadas a través de protocolo E Ethernet. Además el módulo de
fase PHY 30 presenta la correspondiente entrada/salida 35 para
conectar con la correspondiente red TCP/IP.
Finalmente, el monitor de vivienda 2 incluye un
módem RTC 26 y un bloque Watch Dog 27 que también conectan con el
microcontrolador 34, existiendo por último un bloque de
alimentación 25 que alimenta a los bloques restantes, según se ha
representado en la figura 3. La placa de calle 1 se ubicará en el
exterior del edificio y permitirá la interacción entre los
visitantes y los propietarios de los inmuebles, permitiendo
principalmente las siguientes funciones:
- -
- Transmisión de audio y vídeo codificados al monitor de vivienda 2.
- -
- Recepción de audio desde el monitor 2. Se entiende dicha recepción como una acción simultánea con la anteriormente estipulada (emisión de audio hacia el monitor) y se aplicarán los mismos parámetros que a ésta.
- -
- Generación e interpretación de comandos tales como:
- \bullet
- Llamada a monitor: Selección entre un directorio de propietarios introduciendo el código de vivienda correspondiente desde teclado.
- \bullet
- Apertura de puerta.
- \bullet
- Envío y recepción de datos domóticos/telemétricos, reproducibles a través de la salida RS232/RS485.
- \bullet
- Lectura de datos por los puertos analógicos: parámetros como lectura de temperatura ambiente o cantidad de luz.
- \bullet
- Parámetros de configuración de la placa de calle 1 para su funcionamiento dentro de la red basada en IP.
Por otra parte, cada monitor de vivienda 2 es el
terminal de vivienda que permite la comunicación de audio
bidireccional con la placa o placas de calle, así como la
visualización de imágenes enviadas por éstas. Las funciones que
permitirá el monitor 2 consisten principalmente en:
- -
- Recepción de vídeo IP desde las placas de calle o fuentes de vídeo periféricas.
- -
- Transmisión y recepción de audio con las placas de calle.
- -
- Transmisión y recepción de comandos de control propios del videoportero: apertura de puerta y llamada a conserje entre otros.
- -
- Interpretación de comandos para funciones domóticas/telemétricas.
Además, el videoportero de este ejemplo de
realización de la invención incluye alimentadores de tipo estándar
y otros elementos de conexión propios de redes basadas en TCP/IP,
como pueden ser Switchs, HUBs y otros.
Claims (3)
1. Sistema de videoportero para redes TCP/IP,
que incluye al menos una placa de calle y varios monitores de
vivienda; caracterizado porque dicha placa/s de calle (1) y
monitores de vivienda (2) se interconectan mediante una estructura
basada en un entorno de redes TCP/IP, de manera que tanto la
placa/s de calle (1) como los monitores de vivienda (2) disponen de
medios (14, 30) para la generación/recepción de las
correspondientes tramas de datos IP que son enviadas/recibidas
hacia/desde dispositivos convencionales (3) de interconexión
empleados habitualmente en las referidas redes TCP/IP.
2. Sistema de videoportero para redes TCP/IP,
según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha
placa/s de calle (1) y monitores de vivienda (2) incluyen medios de
compresión y descompresión (4 a 6, 20 a 23) que permiten el
empaquetado en tramas IP de informaciones de vídeo, audio y
datos.
3. Sistema de videoportero para redes TCP/IP,
según reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la placa de
calle (1) cuenta con un microcontrolador (18) que gestiona el
resto de bloques de esta placa (1) y que conecta con una memoria
(17) en la que se vuelcan los datos del proceso, así como con un
bloque de entrada de vídeo (4) encargado de codificar y comprimir
el vídeo; conectando además el microcontrolador (18) con bloques de
audio de entrada y salida (5 y 6) respectivamente provistos de
coprocesador exclusivo para tratamiento de señales de audio;
conectando además el microcontrolador (18) con un display (7) que
muestra información de parametrización y usuario para llamar a las
viviendas, y con un teclado (8) que permite la introducción de
datos desde la placa de calle (1); estando además unido el
microcontrolador (18) al bloque de salidas digitales (12) que
pueden ser programadas y que permiten la apertura de la puerta de
acceso anexa a la placa de calle (1); estando unido además el
microcontrolador (18) a un bloque de entradas analógicas (16) que
permite la medición de la cantidad de luz para activación de
sistemas de iluminación y la medición de temperaturas; conectando
además el microcontrolador (18) con un bloque RS232/RS485 (15) que
permite la comunicación con otros elementos así como la
configuración y testeo desde un ordenador externo; conectando
además el microcontrolador (18) con una pila TCP/IP (13) que emplea
un microcontrolador dedicado y que se encarga de gestionar
comunicaciones entre el sistema y la red, conectando esta pila (13)
con un módulo PHY (14) que se encarga de adaptar las señales
eléctricas a señales susceptibles de ser enviadas a través de
protocolo Ethernet, presentando este módulo PHY (14) una
entrada/salida (19) para la conexión de la placa de calle (1) a la
correspondiente red TCP/IP; conectando además el microcontrolador
(18) con un bloque Watch-Dog (12); siendo
alimentados todos los bloques de la placa de calle (1) por un
bloque de alimentación (9); en tanto que cada monitor de vivienda
(2) se constituye en torno a otro microcontrolador (34) que
gestiona a los bloques restantes de este monitor (2) y que conecta
con una memoria (32) donde se vuelcan los datos del proceso, así
como con un bloque de salida de vídeo (20) que se encarga de
decodificar y descomprimir el vídeo; conectando además este
microcontrolador (34) con bloques de audio de entrada y salida (21
y 22 respectivamente) que incluyen coprocesador exclusivo para
tratamiento de señales de audio de entrada y salida; conectando
además el microcontrolador (34) con una pantalla TFT (23) y con un
teclado (24) que permite funciones tales como apertura de puerta,
encendido y apagado, volumen, y tipo de timbre; conectando el
microprocesador (34) con un bloque timbre (28) que es un módulo
encargado de avisar de un requerimiento de comunicación por parte
de la placa de calle (1) o por parte de otro monitor de vivienda
(2); conectando además el microcontrolador (34) con un bloque de
entradas analógicas (33) para medida y detección de parámetros
adicionales tales como temperatura y señales domóticas; incluyendo
además el microcontrolador (34) una conexión con un bloque
RS2312/RS485 (31) que permite la configuración y testeo desde un
ordenador externo conectado; conectando además el microcontrolador
(34) con una pila TCP/IP (29) que emplea un microcontrolador
dedicado y que se encarga de gestionar las comunicaciones entre el
sistema y la red, conectando dicha pila (29) con un módulo PHY (30)
que se encarga de adaptar señales eléctricas de la pila (29) a
señales susceptibles de ser enviadas a través de protocolo
Ethernet; contando dicho módulo PHY (30) con una entrada/salida
(35) que permite la conexión del monitor de vivienda (2) con la
correspondiente red TCP/IP; presentando además el monitor de
vivienda (2) un bloque Watch-Dog (27) conectado al
microcontrolador (34); estableciéndose la alimentación de todos los
bloques del monitor de vivienda (2) mediante un bloque de
alimentación (25).
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| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20070501 Kind code of ref document: A1 |
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| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2273578B1 Country of ref document: ES |
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| FD2A | Announcement of lapse in spain |
Effective date: 20211119 |