TWM538179U - 一種低耗電且快速反應的監視裝置 - Google Patents

一種低耗電且快速反應的監視裝置 Download PDF

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Description

一種低耗電且快速反應的監視裝置
本創作有關攝影監視系統，尤其關於一種低耗電且快速反應的監視裝置。
監視攝影機常安裝於門口、出入空間與走廊等等，其具有嚇阻、保安等功效，為環境安全重要的輔助工具，習用監視攝影機，為了電源與訊號的需求，通常於安裝時必須牽實體線路，然而實體線路不可避免的會留下外置的線路，只能透過裝潢加以掩飾，以減少視覺上的突兀感。
然而，隨著無線寬頻技術的發展，以無線技術(例如WIFI)傳遞影像資料的應用相當普遍，其特點在於不用牽線，故對於講究美觀或是無法牽線的安裝場所來說，如門口外部空間、陽台、頂樓空間、戶外等等為可行的解決方案。無線的監視攝影機，除了使用無線傳輸影像資料與控制訊號之外，通常亦使用電池供電，在有限的電池容量下，如何延長監視攝影機的使用時間，為目前要解決的問題。
此外，無線寬頻傳輸系統，雖然具有良好的資料傳輸頻寬與傳輸距離，但是建立連線所需時間較長且消耗的功率較大，使系統傳送警報資訊的前置作業時間較久，但若讓無線寬頻傳輸介面長時間處於連線狀態，其消耗的功率對於監視攝影機的電池來說是相當大的負擔。
美國公告第US7609952 B2、US7928842 B2、US8193933 B2號專利「Apparatus and method for remote viewing system」為專利家族，其揭露一種利用無線射頻(RF)作為一啟動訊號的監視系統，監視系統以無線射頻發射該啟動訊號至一監視攝影機，該監視攝影機收到該啟動訊號即開啟相機，且該監視攝影機具有一定時元件，當該定時元件於一定期間沒有接收到該啟動訊號，即關閉相機，以節省電力使用。在此架構之下，藉由該定時元件定時關閉相機可節省電力使用，而該監視攝影機僅需要相當低的電力供給，即可讓無線射頻接收電路維持在開啟的狀態，以接收該啟動訊號，整體而言，可以節省相當的電力消耗。
此習知專利技術雖可使用於動物監測與老人與嬰兒的居家照護，然而其無線射頻僅用於遠端啟動監視攝影機，且受限於無線射頻的頻寬，其照相元件限制使用微型、低功率、黑白才能達到較佳的效果，或者此習知技術僅能使用低解析度的照相機，無法提供高解析度的影像，且沒有任何的智能判斷處理，來辨別警報真實性，使得用戶端常收到誤判之通知，不甚其擾，亦浪費頻寬及電源，故，顯然不適用於保全系統上。
爰是，本創作的主要目的在於揭露一種適用於保全系統，低耗電且快速反應的監視裝置。
基於上述目的，本創作包含一電池式監視攝影機、一無線連接該電池式監視攝影機的中控系統與一連接該電池式監視攝影機的喚醒信號產生裝置，其中該電池式監視攝影機包含一常態關閉的第一低功率無線射頻模組、一常態關閉的影像擷取模組、一常態關閉的第一視訊傳輸模組、一微控器與一第一運算處理器；該中控系統具有一智能分析模組、一第二低功率無線射頻模組、一第二視訊傳輸模組與一第二運算處理器。
其中該喚醒信號產生裝置為供產生一喚醒信號，該微控器被該喚醒信號喚醒之後，啟動該第一低功率無線射頻模組與該影像擷取模組，以透過該影像擷取模組擷取至少一張警報影像並藉由該第一低功率無線射頻模組傳遞該警報影像至該第二低功率無線射頻模組，讓該中控系統取得該警報影像，該第二運算處理器為將該警報影像交由該智能分析模組分析而產生一判斷結果，該中控系統依據該判斷結果擇一進行一第一程序或一第二程序，其中該第一程序為該第二運算處理器丟棄該警報影像並通知該微控器關閉該第一低功率無線射頻模組與該影像擷取模組；而該第二程序為該第二運算處理器通知該微控器命令該影像擷取模組擷取一高品質影音且開啟該第一視訊傳輸模組並關閉該第一低功率無線射頻模組，以經由該第一視訊傳輸模組與該第二視訊傳輸模組傳送該高品質影音至該中控系統。
據此，本創作揭露一種監視裝置，其可以藉由該第一低功率無線射頻模組的低功率且快速收發訊的特性，先擷取該警報影像，並先讓智能分析模組判斷是否需要啟用較為耗電的第一視訊傳輸模組，據而藉以節省耗電並提升反應速度，同時可以大幅減少誤報的情形，可增加使用者體驗的滿意度，同時大幅減少因誤報所產生的網路傳輸量，以滿足使用上的需求。
茲有關本創作的詳細內容及技術說明，現以實施例來作進一步說明，但應瞭解的是，該等實施例僅為例示說明之用，而不應被解釋為本創作實施之限制。
請參閱「圖1」所示，本創作為一種低耗電且快速反應的監視裝置，其包含一電池式監視攝影機10、一中控系統20與連接該電池式監視攝影機10的一喚醒信號產生裝置30，其中該電池式監視攝影機10包含一常態關閉的第一低功率無線射頻模組11、一常態關閉的第一視訊傳輸模組12、一常態關閉的影像擷取模組13、一微控器14與一第一運算處理器15，其中該第一低功率無線射頻模組11為採用低功率無線射頻(RF)技術(其工作頻率低於1GHz)，具有快速收發訊、低功率消耗等等特性。
該中控系統20無線連接該電池式監視攝影機10，且該中控系統20具有一第二低功率無線射頻模組21、一第二視訊傳輸模組22、一智能分析模組23、一第二運算處理器24與一網路連接介面25，且該中控系統20透過該網路連接介面25供一用戶端50連接，且該用戶端50先連接一雲端系統40再連接至該網路連接介面25。該第一視訊傳輸模組12與該第二視訊傳輸模組22可以為WIFI，或是其他具有高流量傳輸能力的無線傳輸技術，如3G、4G、WiMAX、LTE、Bluetooth等等，且該第二低功率無線射頻模組21同樣為採用低功率無線射頻(RF)技術。
請再一併參閱「圖2」所示，為本創作詳細功能方塊圖，其中本創作更可包含一電池60，該喚醒信號產生裝置30更可以包含一感測器31與一按鈕32，而該中控系統20更包含一儲存單元26。該電池60為提供各元件電力，且該電池60具有一連接各元件的電力迴路61，並該電力迴路61設置一電路開關62，可在需要時斷開而節省電力。
另，關於本創作的使用方式與流程，請再一併參閱「圖3」所示，其使用流程包含：S1：起始節電狀態、S2：事件偵測、S3：警報處理、S4：智能分析、S5：誤報處理、S6：有效處理、S7：用戶端操作、S8：用戶端連線、S9：停止觀看與S10：回復節電狀態。
其中，流程S1：起始節電狀態；為讓該第一低功率無線射頻模組11、該第一視訊傳輸模組12、該影像擷取模組13處於節電的常態關閉，此時主動元件僅有該喚醒信號產生裝置30處於啟動狀態，因而可以節省電力，該喚醒信號產生裝置30可以有該感測器31與該按鈕32兩種實施樣態，其中該感測器31為受到觸發後產生該喚醒信號，而該按鈕32屬於被動元件，當被壓下時同樣會產生該喚醒信號。
接著進入流程S2：事件偵測；當該感測器31偵測到有人員、動物或其他物品進入感測區域時，即會被啟動產生該喚醒信號，或者有人按下該按鈕32時，同樣會產生該喚醒信號，若沒有則返回流程S1。
接著進入流程S3：警報處理；當該微控器14被該喚醒信號喚醒之後，會啟動該第一低功率無線射頻模組11與該影像擷取模組13，以透過該影像擷取模組13擷取至少一張警報影像並藉由該第一低功率無線射頻模組11傳遞該警報影像至該第二低功率無線射頻模組21，讓該中控系統20取得該警報影像。
接著進入流程S4：智能分析；該第二運算處理器24為將該警報影像交由該智能分析模組23分析而產生一判斷結果，該判斷結果為選自誤報與有效的任一，該中控系統20依據該判斷結果選擇進行第一程序即流程S5，或第二程序即流程S6。該智能分析模組23為一影像處理技術，為利用影像處理技術解析出攝得影像的輪廓，若為人的影像，則判斷為有效，否則可以判斷為誤報，更進一步的，該智能分析亦可利用影像處理技術，判斷是否有危險因子產生，如判斷影像是否有火源、積水等等，甚至比對人像是否為特定對象等等。
若進入該第一程序，為進行流程S5：誤報處理；當該判斷結果為誤報，該第二運算處理器24丟棄該警報影像並通知該微控器14關閉該第一低功率無線射頻模組11與該影像擷取模組13後，即可回到流程S1。
若進入該第二程序，為進行流程S6：有效處理；當該判斷結果為有效，該第二運算處理器24通知該微控器14命令該影像擷取模組13擷取一高品質影音且開啟該第一視訊傳輸模組12並關閉該第一低功率無線射頻模組11，以經由該第一視訊傳輸模組12與該第二視訊傳輸模組22傳送該高品質影音至該中控系統20。
接著進入流程S7：用戶端操作；當該判斷結果為有效時，該第二運算處理器24為傳輸該判斷結果與該警報影像經雲端系統40至用戶端50，並由該用戶端50決定是否觀看該高品質影音，以決定進行流程S8或S10。
若進行流程S8：用戶端連線，當該用戶端50決定觀看該高品質影音時，為經由該網路連接介面25傳輸該高品質影音經雲端系統40至該用戶端50，讓該用戶端50觀看該高品質影音，直到進入流程S9：停止觀看，且該用戶端50可以使用如手機、平板、電腦等等人機介面，以APP軟體或電腦程式遠端觀看。
若進行流程S10：回復節電狀態，當該用戶端50於流程S7決定不觀看時，或者於流程S9，該用戶端50停止觀看時進入流程S10，其讓該第二運算處理器24通知該微控器14關閉該影像擷取模組13與該第一視訊傳輸模組12，以回到流程S1。
如上所述，本創作相較於習知的優點在於：
1.藉由該第一低功率無線射頻模組的低功率且快速收發訊的特性可以節省耗電並提升反應速度，第一時間取得警報影像，相當適合作為保全系統。
2.利用智能分析模組判斷是否需要啟用較為耗電的第一視訊傳輸模組，可避免虛耗電池的使用時間。
3.利用智能分析判斷是否為誤報，若為誤報則加以丟棄，可大幅減少誤報的情形，增加使用者體驗的滿意度，同時避免因誤報所產生的網路傳輸量。
惟上述僅為本創作之較佳實施例而已，並非用來限定本創作實施之範圍。即凡依本創作申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本創作專利範圍所涵蓋。
10‧‧‧電池式監視攝影機
11‧‧‧第一低功率無線射頻模組
12‧‧‧第一視訊傳輸模組
13‧‧‧影像擷取模組
14‧‧‧微控器
15‧‧‧第一運算處理器
20‧‧‧中控系統
21‧‧‧第二低功率無線射頻模組
22‧‧‧第二視訊傳輸模組
23‧‧‧智能分析模組
24‧‧‧第二運算處理器
25‧‧‧網路連接介面
26‧‧‧儲存單元
30‧‧‧喚醒信號產生裝置
31‧‧‧感測器
32‧‧‧按鈕
40‧‧‧雲端系統
50‧‧‧用戶端
60‧‧‧電池
61‧‧‧電力迴路
62‧‧‧電路開關
圖1，為本創作系統架構圖。 圖2，為本創作詳細功能方塊圖。 圖3，為本創作系統流程圖。
10‧‧‧電池式監視攝影機
11‧‧‧第一低功率無線射頻模組
12‧‧‧第一視訊傳輸模組
13‧‧‧影像擷取模組
14‧‧‧微控器
15‧‧‧第一運算處理器
20‧‧‧中控系統
21‧‧‧第二低功率無線射頻模組
22‧‧‧第二視訊傳輸模組
23‧‧‧智能分析模組
24‧‧‧第二運算處理器
25‧‧‧網路連接介面
30‧‧‧喚醒信號產生裝置
40‧‧‧雲端系統
50‧‧‧用戶端

Claims (9)

  1. 一種低耗電且快速反應的監視裝置，其包含： 一電池式監視攝影機，該電池式監視攝影機包含一常態關閉的第一低功率無線射頻模組、一常態關閉的影像擷取模組、一常態關閉的第一視訊傳輸模組、一微控器與一第一運算處理器； 一無線連接該電池式監視攝影機的中控系統，該中控系統具有一智能分析模組、一第二低功率無線射頻模組、一第二視訊傳輸模組與一第二運算處理器；以及 一連接該電池式監視攝影機的喚醒信號產生裝置；其中該喚醒信號產生裝置為供產生一喚醒信號，該微控器被該喚醒信號喚醒之後，啟動該第一低功率無線射頻模組與該影像擷取模組，以透過該影像擷取模組擷取至少一張警報影像並藉由該第一低功率無線射頻模組傳遞該警報影像至該第二低功率無線射頻模組，讓該中控系統取得該警報影像，該第二運算處理器為將該警報影像交由該智能分析模組分析而產生一判斷結果，該中控系統依據該判斷結果擇一進行一第一程序或一第二程序，其中該第一程序為該第二運算處理器丟棄該警報影像並通知該微控器關閉該第一低功率無線射頻模組與該影像擷取模組；而該第二程序為該第二運算處理器通知該微控器命令該影像擷取模組擷取一高品質影音，且開啟該第一視訊傳輸模組並關閉該第一低功率無線射頻模組，以經由該第一視訊傳輸模組與該第二視訊傳輸模組傳送該高品質影音至該中控系統。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之一種低耗電且快速反應的監視裝置，其中該中控系統更包含一網路連接介面，且該中控系統透過該網路連接介面供一用戶端連接。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之一種低耗電且快速反應的監視裝置，其中該用戶端先連接一雲端系統再連接至該網路連接介面。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之一種低耗電且快速反應的監視裝置，其中該喚醒信號產生裝置為一感測器。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之一種低耗電且快速反應的監視裝置，其中該喚醒信號產生裝置為一按鈕。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之一種低耗電且快速反應的監視裝置，其中更包含一提供各元件電力的電池。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之一種低耗電且快速反應的監視裝置，其中該電池具有一連接各元件的電力迴路。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之一種低耗電且快速反應的監視裝置，其中該電力迴路設置一電路開關。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之一種低耗電且快速反應的監視裝置，其中該第一視訊傳輸模組與該第二視訊傳輸模組為選自WIFI、3G、4G、WiMAX、LTE、Bluetooth的任一種。
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