RU43988U1

RU43988U1 - TELEMATIC SYSTEM TERMINAL WITH VIDEO IMAGE TRANSFER

Info

Publication number: RU43988U1
Application number: RU2004117141/22U
Authority: RU
Inventors: В.С. Дьяков; А.А. Иванов; С.Д. Шустиков
Original assignee: Дьяков Виктор Семенович; Иванов Александр Анатольевич; Шустиков Сергей Дмитриевич
Priority date: 2004-06-10
Filing date: 2004-06-10
Publication date: 2005-02-10

Abstract

Полезная модель относится к области систем связи. Для расширения функциональных возможностей терминального устройство телематической системы с возможностью передачи видеоизображений содержит микроконтроллер, электрически взаимосвязанный с приемопередатчиком, к которому подключен узел аудиоинтерфейса, с узлом ввода-вывода, с шинами источника электропитания и с узлом видеоадаптера, к которому подключены К видеокамер, где К - целое число.The utility model relates to the field of communication systems. To expand the functionality of the terminal, the device of the telematics system with the ability to transmit video images contains a microcontroller electrically interconnected with a transceiver, to which an audio interface unit is connected, with an input / output node, with power supply buses and with a video adapter node, to which are connected To video cameras, where К - integer.

Description

Полезная модель относится к системам связи, в частности к терминальному устройству телематической системы, предназначенной для охраны и мониторинга стационарных объектов, и может быть использована в системах контроля за несанкционированным проникновением на объекты, системах контроля параметров аппаратуры и т.п.The utility model relates to communication systems, in particular, to a terminal device of a telematics system intended for the protection and monitoring of stationary objects, and can be used in monitoring systems for unauthorized entry into objects, monitoring systems for equipment parameters, etc.

Терминальное устройство телематической системы, устанавливаемое на стационарном объекте, работает по принципу передачи по эфиру в диспетчерский центр (ДЦ) телематической системы по запросу или по событию информации о состоянии объекта, получаемой с помощью внешних датчиков, и информации, получаемой с видеокамер, подключенных у устройству, приема по эфиру из ДЦ и исполнения команд управления системами объекта. Кроме того, устройство позволяет установить голосовое соединение с оператором ДЦ или другим абонентом.The terminal device of the telematics system installed on a stationary object works by the principle of transmitting over the air to the dispatch center (DC) of the telematics system, upon request or by event, information about the state of the object received using external sensors and information received from video cameras connected to the device receiving over the air from the DC and executing commands to control the systems of the facility. In addition, the device allows you to establish a voice connection with the operator of the data center or another subscriber.

По технической сущности наиболее близким к предложенному является терминальное устройство телематической системы, содержащее микроконтроллер, электрически взаимосвязанный с навигационным приемником, к которому подключена первая антенна, приемопередатчиком, к которому подключены вторая антенна и узел аудиоинтерфейса, и узлом ввода-вывода, шины источника электропитания (патент РФ №2173888, Кл. G 08 B 25/08 от 09.10.2000 г.).In terms of technical nature, the closest to the proposed one is a terminal device of a telematics system containing a microcontroller electrically interconnected with a navigation receiver, to which a first antenna is connected, a transceiver to which a second antenna and an audio interface unit are connected, and an input / output unit, power supply busbars (patent RF No. 2173888, Cl. G 08 B 25/08 of 09/10/2000).

Недостатком рассмотренного терминального устройства является отсутствие возможности подключения видеокамер для получения видеоинформации и передачи этой информации в ДЦ.The disadvantage of the considered terminal device is the inability to connect video cameras to receive video information and transmit this information to the data center.

Техническим результатом является расширение функциональных The technical result is the expansion of functional

возможностей.of opportunities.

Технический результат достигается тем, что терминальное устройство телематической системы с возможностью передачи видеоизображения содержит микроконтроллер, электрически взаимосвязанный с приемопередатчиком, к которому подключен узел аудиоинтерфейса, с узлом ввода-вывода, с шинами источника электропитания и с узлом видеоадаптера, к которому подключены К видеокамер, где К - целое число, кроме того, узел ввода-вывода содержит подузлы для сопряжения с датчиками дискретного типа и исполнительными устройствами.The technical result is achieved in that the terminal device of the telematics system with the ability to transmit video images contains a microcontroller that is electrically interconnected with a transceiver, to which an audio interface unit is connected, with an input / output node, with power supply buses and with a video adapter node, to which are connected to video cameras, where K is an integer, in addition, the input-output node contains subnodes for interfacing with discrete-type sensors and actuators.

Сущность технического решения заключается в том, что введение узла видеоадаптера обеспечивает возможность получения и хранения в микроконтроллере информации от К видеокамер, где К - целое число.The essence of the technical solution lies in the fact that the introduction of a video adapter assembly provides the ability to receive and store information from K video cameras in the microcontroller, where K is an integer.

Сравнение предложенной модели с ближайшим аналогом позволяет утверждать о соответствии критерию «новизна».Comparison of the proposed model with the closest analogue allows us to claim compliance with the criterion of "novelty."

Предварительные испытания и опыт эксплуатации на конкретных объектах позволяют утверждать о возможности широкого промышленного использования.Preliminary tests and operating experience at specific facilities allow us to state the possibility of wide industrial use.

На фиг.1 представлена структурная схема терминального устройства телематической системы с возможностью передачи видеоизображений, на фиг.2 и 3 - блок-схема алгоритма работы устройства.Figure 1 presents the structural diagram of the terminal device of the telematics system with the ability to transmit video images, figure 2 and 3 is a block diagram of the algorithm of the device.

Терминальное устройство телематической системы с возможностью передачи видеоизображений содержит микроконтроллер 1, видеоадаптер 2, приемопередатчик 3 системы связи GSM, узел 4 аудиоинтерфейса, узел 5 ввода-вывода, видеокамеры 6-1...6-К, где К - целое число, и шины 7 источника 8 электропитания.The terminal device of the telematics system with the ability to transmit video images contains a microcontroller 1, a video adapter 2, a transceiver 3 of a GSM communication system, an audio interface unit 4, an input / output unit 5, a video camera 6-1 ... 6-K, where K is an integer, and buses 7 sources of 8 power supply.

К узлу 4 аудиоинтерфейса могут подключаться микрофон и A microphone can be connected to node 4 of the audio interface

телефон (динамик).phone (speaker).

Узел 5 ввода-вывода может содержать подузлы 9 и 10 для сопряжения с датчиками дискретного типа и исполнительными устройствами, соответственно.The input-output node 5 may contain subnodes 9 and 10 for interfacing with discrete-type sensors and actuators, respectively.

Шины 7 электропитания подключены к соответствующим выводам вышеописанных узлов (на фиг.1 не показаны), причем к этим шинам может быть подключен как внутренний источник 8 электропитания, так и внешний.The power supply buses 7 are connected to the corresponding terminals of the above-described nodes (not shown in FIG. 1), and both internal power supply 8 and external can be connected to these buses.

Микроконтроллер 1, электрически взаимосвязанный с вышеуказанными узлами, управляет работой этих узлов и выполняет алгоритм функционирования многофункционального терминального устройства телематической системы в соответствии с программой, размещаемой во встроенном постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ). Микроконтроллер 1 может быть выполнен, например, в виде одноплатного компьютера ICOP6016 (компании ICOP), имеющего форм-фактор 2,5".The microcontroller 1, electrically interconnected with the above nodes, controls the operation of these nodes and performs the algorithm of the multifunctional terminal device of the telematics system in accordance with the program located in the built-in read-only memory (ROM). The microcontroller 1 can be made, for example, in the form of a single-board computer ICOP6016 (company ICOP), having a form factor of 2.5 ".

Видеоадаптер 2 обеспечивает прием стандартного видеосигнала 1В по отдельным каналам от видеокамер 6-1...6-К, выделение текущего кадра видеоинформации, сжатие кадра видеоинформации по алгоритму Wavelet, передачу сжатого кадра в микроконтроллер по стандартному последовательному или параллельному интерфейсу. Видеоадаптер может быть выполнен, например, в виде встраиваемого модуля типа МVР5 производства ОАО «Эллипс», г.Зеленоград.Video adapter 2 provides the reception of a standard 1V video signal through separate channels from 6-1 ... 6-K video cameras, the selection of the current video information frame, compression of the video information frame according to the Wavelet algorithm, transmission of the compressed frame to the microcontroller via a standard serial or parallel interface. The video adapter can be made, for example, in the form of an embedded module of type МРР5 manufactured by OJSC "Ellipse", Zelenograd.

Приемопередатчик 3 обеспечивает прием/передачу данных посредством коротких сообщений (SMS), в режиме прямого соединения, в режиме GPRS, а также голосовое соединение в системе сотовой связи стандарта GSM. Приемопередатчик 3 может быть выполнен, например, в виде встраиваемого модема GSM модели G20 (компании Motorola).The transceiver 3 provides data reception / transmission via short messages (SMS), in direct connection mode, in GPRS mode, as well as voice connection in a GSM cellular communication system. The transceiver 3 can be performed, for example, in the form of an embedded GSM modem model G20 (Motorola).

Терминальное устройство телематической системы с возможностью передачи видеоизображений работает следующим образом.The terminal device of the telematic system with the ability to transmit video images works as follows.

Вначале производится конфигурирование устройства, т.е. программная настройка режимов работы различных узлов и настройка выполняемых функций. При конфигурировании также осуществляется настройка на совместную работу с диспетчерским центром (ДЦ) телематической системы. Конфигурирование может выполняться через узел последовательного интерфейса, входящего в состав микроконтроллера 1, или по эфиру (посредством приемопередатчика 3). В дальнейшем, изменение параметров конфигурирования может осуществляться в процессе работы устройства.First, the device is configured, i.e. software configuration of the operating modes of various nodes and tuning of the functions performed. When configuring, it is also configured to work together with the dispatch center (DC) of the telematic system. Configuration can be performed through the node of the serial interface, which is part of the microcontroller 1, or over the air (through the transceiver 3). Further, changing the configuration parameters can be carried out during operation of the device.

Устройство устанавливается на стационарном объекте и подключается к внешнему источнику питания постоянного тока напряжением 12В.The device is installed on a stationary object and connected to an external 12V DC power source.

Видеоадаптер 2 последовательно принимает видеосигналы от стандартных видеокамер 6-1...6-К, формирует текущий кадр видеоинформации от текущей видеокамеры, осуществляет сжатие видеоинформации. Сжатый видеоадаптером 2 кадр видеоинформации поступает в микроконтроллер 1, который согласно загруженной в ПЗУ программе записывает эти данные во внутреннюю буферную память, имеющую кольцевую организацию и рассчитанную на хранение 25-30 кадров от каждой видеокамеры. Частота записи видеокадров в буферную память определяется при конфигурировании устройства.Video adapter 2 sequentially receives video signals from standard video cameras 6-1 ... 6-K, generates the current frame of video information from the current video camera, and compresses the video information. The video information frame 2 compressed by the video adapter enters the microcontroller 1, which, according to the program loaded in the ROM, writes this data to the internal buffer memory, which has a ring organization and is designed to store 25-30 frames from each video camera. The frequency of recording video frames in the buffer memory is determined when configuring the device.

Микроконтроллер 1 при записи видеокадров в буферную память дополнительно записывает значение реального времени (в часах, минутах и секундах). В дальнейшем по команде из ДЦ микроконтроллер The microcontroller 1, when recording video frames in the buffer memory, additionally records the real-time value (in hours, minutes and seconds). Subsequently, on a command from the DC microcontroller

1 осуществляет поиск видеокадров в буферной памяти за требуемый промежуток времени и передает эти видеокадры в приемопередатчик 3 для передачи в ДЦ. При необходимости микроконтроллер 1 может осуществлять передачу в ДЦ видеокадров, непосредственно получаемых от видеоадаптера 2 (режим «реального времени»).1 searches for video frames in the buffer memory for the required period of time and transmits these video frames to the transceiver 3 for transmission to the DC. If necessary, the microcontroller 1 can transmit video frames directly received from video adapter 2 to the DC (real-time mode).

Приемопередатчик 3 обеспечивает прием сообщений из ДЦ, передачу сообщений и видеокадров в ДЦ и голосовую связь с оператором ДЦ (абонентом). Обмен сообщениями может осуществляться по каналам передачи коротких сообщений (SMS), передача видеокадров осуществляется в режиме прямого соединения (Data Transfer) или GPRS. Формат представления сообщений и порядок обмена сообщениями определяется правилами, принятыми для телематической системы. Управление режимами работы приемопередатчика 3, обработка входящих и формирование исходящих сообщений осуществляются микроконтроллером 1.The transceiver 3 provides the reception of messages from the data center, the transmission of messages and video frames to the data center and voice communication with the data center operator (subscriber). Messaging can be carried out via short message channels (SMS), video frames are transmitted in direct connection mode (Data Transfer) or GPRS. The format for presenting messages and the order of messaging is determined by the rules adopted for the telematic system. The control modes of the transceiver 3, the processing of incoming and the formation of outgoing messages are carried out by the microcontroller 1.

Подключение устройства к датчикам дискретного типа (с дискретными выходами типа «включен/выключен») производится через подузел 9. Исполнительные устройства подключаются к устройству через подузел 10. Количество подключаемых датчиков дискретного типа, исполнительных устройств, а также варианты технического исполнения подузлов 9 и 10 определяются конкретной реализацией терминального устройства телематической системы с возможностью передачи видеоизображений.The device is connected to discrete-type sensors (with discrete outputs of the “on / off” type) through the subnode 9. Actuators are connected to the device through the subnode 10. The number of connected discrete-type sensors, actuators, as well as the technical options for the subnodes 9 and 10 are determined a specific implementation of the terminal device of the telematics system with the ability to transmit video images.

Подузлы 9 и 10 электрически взаимосвязаны с микроконтроллером 1, в который поступает вся информация от датчиков и который формирует сигналы управления (потенциальные или импульсные) исполнительными устройствами.Subnodes 9 and 10 are electrically interconnected with microcontroller 1, which receives all the information from the sensors and which generates control signals (potential or pulse) by actuators.

При конфигурировании терминального устройства для датчиков When configuring a terminal device for sensors

задаются условия срабатывания (логическое состояние или его изменение), а для исполнительных устройств - характеристики выходных сигналов.triggering conditions (logical state or its change) are set, and for actuators - characteristics of output signals.

При обнаружении срабатывания датчика микроконтроллер 1 формирует соответствующее исходящее сообщение и передает его посредством приемопередатчика 3 в ДЦ.When a sensor is detected, the microcontroller 1 generates a corresponding outgoing message and transmits it through the transceiver 3 to the DC.

Со стороны ДЦ в терминальное устройство может поступить команда на активацию или деактивацию определенного исполнительного устройства. В этом случае терминальное устройство сформирует для соответствующего исполнительного устройства сигнал управления, форма и длительность которого определена при конфигурировании терминального устройства.From the side of the DC, a command can be sent to the terminal device to activate or deactivate a specific actuator. In this case, the terminal device will generate a control signal for the corresponding actuator, the shape and duration of which is determined when configuring the terminal device.

Для осуществления голосового обмена к приемопередатчику 3 через узел 4 аудиоинтерфейса подключаются микрофон и телефон (динамик).To carry out voice exchange, a microphone and a telephone (speaker) are connected to the transceiver 3 through the node 4 of the audio interface.

Таким образом, построение терминального устройства телематической системы с возможностью передачи видеоизображений вышеописанным образом позволяет расширить его функциональные возможности.Thus, the construction of a terminal device of a telematics system with the ability to transmit video images in the manner described above allows you to expand its functionality.

Claims

1. The terminal device of a telematics system with the ability to transmit video images, characterized in that it contains a microcontroller, electrically interconnected with a transceiver, to which an audio interface unit is connected, with an input / output unit, with power supply buses and with a video adapter unit, to which video cameras are connected where K is an integer.

2. The terminal device according to claim 1, characterized in that the input-output node contains subnodes for interfacing with discrete-type sensors and actuators.