專利名稱：一種電涌保護器的遠程報警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種遠程報警系統(tǒng)，尤其涉及一種含視頻傳輸回路的電 涌保護器的遠程報警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電涌保護器(Surge Protective Device,SPD )是用以限制瞬態(tài)過電壓和引導 電涌電流的一種設(shè)備。它不僅具有防雷功能，而且還有抑制投切過電壓的作 用，因此電涌保護器的應用領(lǐng)域很廣，如高速公路視頻監(jiān)控、有限電視放大 器、氣象災害預警等，因此對電涌保護器進行實效檢測是非常必要的。
現(xiàn)有的電涌保護器在失效時多采用以下兩類報警方法
1、 現(xiàn)場報警方法如在電涌保護器本體上采用機械指示或者LED指示；
2、 遙信端子遠程報警方法如將遙信開關(guān)信號布設(shè)專用線路連接至揚聲 器或者LED進行聲光報警等。
但是上述兩種報警方法均存在著很大的弊病
對于現(xiàn)場報警方法來說，如果該電涌保護器位于無人值守的工作環(huán)境的 話就沒有任何意義了，比如監(jiān)控用攝像機，很有可能是安裝于野外或者高處 的，其機械指示或者LED指示只有在工作人員進行人工維護時才能發(fā)現(xiàn)。電 涌保護器報警如果不能及時發(fā)現(xiàn)，當遇到雷擊時，因電涌保護器已失去保護 作用，很有可能導致被保護對象損壞，更加嚴重的，電涌保護器處于短路失 效時，可能引起火災等造成人民財產(chǎn)損失。
對于遙信端子遠程報警方法來說，為了實現(xiàn)遠程報警，必須重新布置報 警線路，且還需要在終端增加報警信號的處理設(shè)備方能將報警信號重現(xiàn)。這樣將會大大增加施工和維護的成本，得不償失。比如高速公路沿線的攝像機， 如需要增加電涌保護器遙信報警則需要沿高速公路全程布線。
綜上所述，現(xiàn)有的電涌保護器報警存在如下述缺陷不能遠程報警，或
即使可以遠程報警，但必須專門布設(shè)成本高昂的報警線路。
實用新型內(nèi)容
針對上述缺陷，本實用新型的目的在于提供一種電涌保護器的遠程報警 系統(tǒng)，以解決目前電涌保護器失效時無法遠程報警或遠程報警實施困難的問題。
本實用新型提出一種電涌保護器的遠程報警系統(tǒng)，其通過視頻傳輸回路 來實現(xiàn)對電涌保護器的遠程監(jiān)控及報警，包括視頻傳輸回路、電涌保護器、 用以檢測電涌保護器內(nèi)部元件是否失效的失效檢測單元、用以顯示報警信息 的監(jiān)控顯示單元及用以處理視頻信號及完成報警信息疊加的嵌入式處理單元
/ASIC芯片，所述電涌保護器、失效檢測單元及嵌入式處理單元/ASIC芯片依 次相連，視頻輸入信號連接至所述嵌入式處理單元/ASIC芯片的視頻輸入端，
監(jiān)控顯示單元同時連接至所述視頻傳輸回路。
依照本實用新型較佳實施例所述的遠程報警系統(tǒng)，其嵌入式處理單元 /ASIC芯片包括以提取視頻信號中有用信號并判斷視頻信號是否存在的視頻 信號提取單元、用以處理所述有用信號和報警信息的報警信息處理單元及用 以完成報警信息和視頻信號疊加的報警信息疊加單元，所述視頻信號提取單 元輸入端連接至所述視頻傳輸回路，其輸出端連接至所述報警信息處理單元 的輸入端，所述報警信息處理單元的輸出端則通過所述報警信息疊加單元連 接至所述視頻傳輸回^各。
依照本實用新型較佳實施例所述的遠程報警系統(tǒng)，其嵌入式處理單元 /ASIC芯片還包括一處理數(shù)字視頻信號的解碼單元和編碼單元，所述解碼單元 設(shè)置在所述視頻信號輸入和所述視頻信號提取單元之間，所述編碼單元設(shè)置 所述報警信息疊加單元和所述視頻傳輸回路之間。依照本實用新型較佳實施例所述的遠程報警系統(tǒng)，其嵌入式處理單元
/ASIC芯片還包括一 D/A轉(zhuǎn)換單元和一 A/D轉(zhuǎn)換單元，所述A/D轉(zhuǎn)換單元設(shè) 置在所述解碼單元和所述視頻信號提取單元之間，所述D/A轉(zhuǎn)換單元設(shè)置在 所述報警信息疊加單元和所述編碼單元之間。
依照本實用新型較佳實施例所述的遠程報警系統(tǒng)，其失效檢測單元包括 一溫度保險絲和光電耦合器，所述溫度保險絲串聯(lián)至所述光電耦合器的發(fā)光 源端。
依照本實用新型較佳實施例所述的遠程報警系統(tǒng)，其光電耦合器采用 PC817型光電耦合器。
依照本實用新型較佳實施例所述的遠程報警系統(tǒng)，其報警信息處理單元 采用PIC12F629型可編程單片機。
本實用新型將電涌保護器失效報警信號疊加至視頻信號，并利用模擬或 者數(shù)字視頻傳輸回路將其傳送至遠端的監(jiān)控顯示單元，若無視頻信號則自發(fā) 產(chǎn)生帶報警信息的視頻信號并通過視頻傳送回路傳送至監(jiān)控顯示單元。從而 使電涌保護器失效時可以實現(xiàn)遠程報警，并且不用專門鋪設(shè)成本高昂的報警 線路，只需利用現(xiàn)有的視頻傳送回路即可，從而在保護設(shè)備的同時極大的降 低了成


圖1為本實用新型一種利用視頻傳輸回路的電涌保護器的遠程報警系統(tǒng) 的原理結(jié)構(gòu)圖2為本實用新型實施例的一種利用模擬視頻傳輸回路的遠程報警系統(tǒng) 的原理結(jié)構(gòu)圖3為本實用新型實施例的一種利用數(shù)字視頻傳輸回路的遠程報警系統(tǒng) 的原理結(jié)構(gòu)圖4為本實用新型實施例的另一種利用數(shù)字視頻傳輸回路的遠程報警系 統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)圖5為本實用新型實施例的失效檢測單元的電路6圖6為本實用新型實施例的視頻信號提取單元的電路圖； 圖7為本實用新型實施例的報警信息處理單元的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，具體說明本實用新型。
本實用新型的核心在于通過視頻傳輸回路將電涌保護器故障時的報警 信息傳送至遠端的監(jiān)控裝置，從而實現(xiàn)對電涌保護器的遠程報警。
請參見圖1,其為本實用新型一種利用視頻傳輸回路的電涌保護器的遠程 報警系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)圖，下面對本實用新型的原理結(jié)構(gòu)予以簡述
該電涌保護器遠程報警系統(tǒng)包括視頻傳輸回路101、電涌保護器102、失 效檢測單元103、嵌入式處理單元/ASIC芯片IIO及監(jiān)控顯示單元104。失效 檢測單元103分別和電涌保護器102及嵌入式處理單元/ASIC芯片110相連， 其用于檢測電涌保護102其是否失效，并將該信息輸入至嵌入式處理單元 /ASIC芯片110。嵌入式處理單元/ASIC芯片110則接收視頻傳輸回路101中 的視頻信號輸入，并判斷是否存在視頻信號，然后根據(jù)其判斷作出如下處理
若存在，則將報警信息疊加到視頻信號上，并發(fā)送到視頻傳輸回路101中； 若不存在，則產(chǎn)生帶有報警信息的視頻信號，并發(fā)送到視頻傳輸回路101中。 上述帶報警信息的視頻信號接入視頻回路后通過傳輸網(wǎng)絡(luò)105傳送至遠端的 監(jiān)控顯示單元104，從而實現(xiàn)對電涌保護器的遠程報警。
本實用新型所涉及到的浮見頻傳輸回路既可以是才莫擬一見頻傳輸回路，同時 也可以為數(shù)字視頻傳輸回路，下面通過具體實施例來對其分別進行闡述
實施例1
請參見圖2,其為本實用新型實施例的一種利用模擬視頻傳輸回路的遠程 報警系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)圖。該系統(tǒng)包括模擬視頻傳輸回路201、電涌保護器102、 失效檢測單元103、嵌入式處理單元/ASIC芯片IIO及監(jiān)控顯示單元104。失 效檢測單元103分別和電涌保護器102及嵌入式處理單元/ASIC芯片IIO相連， 其用于檢測電涌保護102其是否失效，并將該信息輸入至嵌入式處理單元 /ASIC芯片110。而嵌入式處理單元/ASIC芯片110又包括報警信息疊加單元111、視頻信號提取單元112和報警信息處理單元113,包括報警信息疊加單
元lll、視頻信號提取單元112和報警信息處理單元113。視頻信號提取單元 112的視頻接入端接入才莫擬視頻傳輸回路201,并提取一見頻信號中有用信號作 為報警信息疊加的基準，同時判斷視頻信號是否丟失。視頻信號提取單元112 的輸出端則連接至報警信息處理單元113的輸入端，同時信息處理單元113 的輸出端通過報警信息疊加單元111連接至模擬視頻傳輸回路201。
若報警信號發(fā)生傳輸單元110收到電涌保護器102失效的信息且4見頻信 號提取單元112判斷模擬視頻傳輸回路201中有模擬視頻信號時，則報警信 息處理單元113向報警信息疊加單元111輸出以視頻信號提取單元所提取的有 用信號為基準產(chǎn)生的報警文字信息，通過報警信息疊加單元111疊加后接入 模擬視頻傳輸回路201;若報警信號發(fā)生傳輸單元110收到電涌保護器102失 效的信息但視頻信號提取單元112判斷模擬視頻傳輸回路201中無視頻信號 時，則報警信息處理單元113向報警信息疊加單元111輸出報警文字信息及定 時信號，通過報警信息疊加單元111疊加成帶報警信息的視頻信號接入模擬 視頻傳輸回路201。
上述帶報警信息的視頻信號接入模擬視頻回路201后通過傳輸網(wǎng)絡(luò)105 傳送至遠端的監(jiān)控顯示單元104,從而實現(xiàn)對電涌保護器的遠程報警。
請參見圖5，其為本實用新型實施例的失效檢測單元的電路圖。該失效檢 測單元103包括了限流電阻R9、發(fā)光二極管LED1、光電耦合器U2、 二極管 D1及溫度保險絲F1，其中光電耦合器U2可以采用PC817的線性光電耦合器， 其發(fā)光源為一發(fā)光二極管LED2,受光器為光敏三極管Q3。限流電阻R8—端 連接至電涌保護器102，另一端連接至發(fā)光二極管LED1的陽極，而發(fā)光二極 管LED1的陰極則連接至光電耦合器U2中發(fā)光二極管LED2的陽極，同時發(fā) 光二極管LED2的陰極和二極管Dl的陽極相連，溫度保險絲Fl連接在電涌 保護器102和二極管Dl的陰極之間。光敏三級管的集電極連接至電源VCC, 發(fā)射極T—IN則連接至報警信號發(fā)生傳輸單元110。通過上述電路連接，構(gòu)成 了一報警回路，電涌保護器102正常工作時，發(fā)光二極管LED2正常發(fā)光， 當電涌保護器內(nèi)元件失效時，溫度保險絲F1會由于工作溫度過高而熔斷，從而導致發(fā)光二極管LED2停止發(fā)光，光敏三極管Q3讀取到該信息并將其通過 發(fā)射極傳送至報警信號發(fā)生傳輸單元110。當然失效;險測單元的實施方式并不 限定在上述方式，任何具有同樣功能的失效檢測單元都應落在本實用新型保 護范圍之內(nèi)。
請參見圖6,其為本實用新型實施例的視頻信號提取單元的電路圖。該視 頻信號提取單元112包括PNP三極管Ql、 NPN三極管Q2、有極性電容Cl、 第一無極性電容C2、第二無極性電容C3及電阻R1 R8。 PNP三極管Ql的 發(fā)射極連接至電源VCC，其集電極連接至視頻輸入節(jié)點N6，基極連接至節(jié)點 N5。限流電阻R5和第一無極性電容C2串聯(lián)后連接在節(jié)點N5和節(jié)點N4之 間，而限流電阻R4和第二無極性電容C3串聯(lián)后連接在電源節(jié)點Nl和節(jié)點 N4之間。NPN三極管Q2的基極連接至電源節(jié)點Nl,發(fā)射極連接至節(jié)點N4， 基極則連接至節(jié)點N2。電阻Rl連接在電源節(jié)點Nl和節(jié)點N2之間，電阻 R2、 R3、 R6、 R7的一端連接至接地節(jié)點N3，另 一端則分別連接至節(jié)點N2、 N4、 N5和N6。有極性電容C1的正極連接至節(jié)點N2，其負極則連接至節(jié)點 N7。其中NPN三極管Q2 、電阻R1、 R2、 R3和有極性電容Cl組成射隨， 用以隔離輸入視頻幅度變化對提取電路的影響。PNP三極管Q1、電阻R4、 R5、 R6、 R7、第一無極性電容C2和第二無極性電容C3組成信號提取電路電 路，主要是靠第一無極性電容C2和第二無極性電容C3兩端積累的直流電壓 來分離出視頻信號中的有用信號。
再請參見圖7,其為本實用新型實施例的報警信息處理單元的結(jié)構(gòu)圖。其 可以采用PIC12F629可編程單片機作為主控芯片。請參見圖5,上述失效檢測 單元103的T一IN端連接至主控芯片的4PIN,再請參見圖6，輸入視頻Video_IN (同時也是輸出視頻處)連接至節(jié)點N7從而接入^L頻信號提取單元112,視 頻信號提取單元112的輸出端HV_IN連接至主控芯片的5PIN，而主控芯片的 7PIN是用以輸出預先編輯好的報警文字信息及視頻信號提取單元112所提取 的有用信號，其連接至節(jié)點N7，也即輸出視頻處；主控芯片的6PIN用以輸 出定時信號，其通過電阻R8連接至節(jié)點N7。此時主控芯片若收到電涌保護 器102失效的信息，則根據(jù)視頻信號提取單元112的判斷進行如下兩種動作1、 若模擬視頻傳輸回路201中有視頻信號，則7PIN輸出預先編輯好的 報警文字信息及視頻信號提取單元112所提取的有用信號至輸入視頻處實現(xiàn) 報警信息的疊加；
2、 若模擬視頻傳輸回路201中無視頻信號，則7PIN輸出預先編輯好的 報警文字信息，而6PIN輸出定時信號，兩者在輸入視頻處實現(xiàn)疊加，從而變 成視頻信號進入視頻傳輸回路中。
上述報警信息的疊加方法可以采用現(xiàn)有的OSD技術(shù)，當然也可以為其他 疊加技術(shù)，其選擇并不用以限定本實用新型。
帶報警信息的視頻信號進入模擬視頻傳輸回路201后即可通過傳輸網(wǎng)絡(luò) 傳送至遠端的監(jiān)控顯示單元予以顯示，從而完成對電涌保護器的遠程報警。
實施例2
請參見圖3，其為為本實用新型實施例的一種利用數(shù)字視頻傳輸回路的遠 程報警系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)圖。該系統(tǒng)包括數(shù)字視頻傳輸回路301、電涌保護器 102、失效檢測單元103、嵌入式處理單元/ASIC芯片110及監(jiān)控顯示單元104。 與上述利用模擬視頻傳輸回路的系統(tǒng)相比，本實施例的嵌入式處理單元/ASIC 芯片110還包括了解碼單元114和編碼單元115，其中解碼單元114設(shè)置在數(shù) 字視頻輸入和視頻信號提取單元112之間，而編碼單元115則設(shè)置在報警信 息疊加單元111和數(shù)字視頻輸出之間。本實施例通過對數(shù)字視頻信號進行解 碼處理，然后對其疊加報警信息來實現(xiàn)利用數(shù)字視頻傳輸回路傳送報警信息 的目的。
實施例3
請參見圖4，其為本實用新型實施例的另一種利用數(shù)字視頻傳輸回路的遠 程報警系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)圖。本實施例與實施例2的不同之處在于，其嵌入式 處理單元/ASIC芯片110還包括了 A/D轉(zhuǎn)換單元116和D/A轉(zhuǎn)換單元117，其 中A/D轉(zhuǎn)換單元116設(shè)置在解碼單元114和視頻信號提取單元112之間，D/A 轉(zhuǎn)換單元則設(shè)置在報警信息疊加單元111和編碼單元115之間。這樣就把解碼 后的數(shù)字視頻信號轉(zhuǎn)換為模擬視頻信號，并對其進行疊加報警信息，然后再 轉(zhuǎn)換為數(shù)字視頻信號并編碼后輸入至視頻傳輸回路了 。
10以上公開的僅為本實用新型的幾個具體實施例，但本實用新型并非局限 于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化，都應落在本實用新型的保護范 圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種電涌保護器的遠程報警系統(tǒng)，其通過視頻傳輸回路來實現(xiàn)對電涌保護器的遠程監(jiān)控及報警，其特征在于，包括視頻傳輸回路、電涌保護器、用以檢測電涌保護器內(nèi)部元件是否失效的失效檢測單元、用以顯示報警信息的監(jiān)控顯示單元及用以處理視頻信號及完成報警信息疊加的嵌入式處理單元/ASIC芯片，所述電涌保護器、失效檢測單元及嵌入式處理單元/ASIC芯片依次相連，視頻輸入信號連接至所述嵌入式處理單元/ASIC芯片的視頻輸入端，而所述嵌入式處理單元/ASIC芯片的輸出端則回接至所述視頻傳輸回路，所述監(jiān)控顯示單元同時連接至所述視頻傳輸回路。
2、 如權(quán)利要求1所述的遠程報警系統(tǒng)，其特征在于，所述嵌入式處理單 元/ASIC芯片包括以提取視頻信號中有用信號并判斷視頻信號是否存在的視 頻信號提取單元、用以處理所述有用信號和報警信息的報警信息處理單元及 用以完成報警信息和視頻信號疊加的報警信息疊加單元，所述視頻信號提取 單元輸入端連接至所述^L頻傳輸回路，其輸出端連接至所述報警信息處理單 元的輸入端，所述報警信息處理單元的輸出端則通過所述報警信息疊加單元 連接至所述視頻傳輸回路。
3、 如權(quán)利要求2所述的遠程報警系統(tǒng)，其特征在于，所述嵌入式處理單 元/ASIC芯片還包括一處理數(shù)字視頻信號的解碼單元和編碼單元，所述解碼單 元設(shè)置在所述視頻信號輸入和所述視頻信號提取單元之間，所述編碼單元設(shè) 置所述報警信息疊加單元和所述視頻傳輸回路之間。
4、 如權(quán)利要求3所述的遠程報警系統(tǒng)，其特征在于，所述嵌入式處理單 元/ASIC芯片還包括一 D/A轉(zhuǎn)換單元和一 A/D轉(zhuǎn)換單元，所述A/D轉(zhuǎn)換單元 設(shè)置在所述解碼單元和所述視頻信號提取單元之間，所述D/A轉(zhuǎn)換單元設(shè)置 在所述報警信息疊加單元和所述編碼單元之間。
5、 如權(quán)利要求1所述的遠程報警系統(tǒng)，其特征在于，所述失效檢測單元 包括一溫度保險絲和光電耦合器，所述溫度保險絲串聯(lián)至所述光電耦合器的 發(fā)光源端。
6、 如權(quán)利要求5所述的遠程報警系統(tǒng)，其特征在于，所述光電耦合器采用PC817型光電耦合器。
7、如權(quán)利要求2所述的遠程報警系統(tǒng)，其特征在于，所述報警信息處理單元采用PIC12F629型可編程單片機。
專利摘要一種電涌保護器遠程報警系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括視頻傳輸回路、電涌保護器、失效檢測單元、嵌入式處理單元/ASIC及監(jiān)控顯示單元。失效檢測單元分別和電涌保護器及報警信號發(fā)生傳輸單元相連，其用于檢測電涌保護其是否失效，并將該信息輸入至報警信號發(fā)生傳輸單元。嵌入式處理單元/ASIC完成視頻信號提取、報警類型甄別、報警信息發(fā)生及疊加工作，將疊加了報警信號的視頻信號通過視頻傳輸回路傳送至遠端的監(jiān)控顯示單元。本實用新型通過視頻傳輸回路以低廉的成本實現(xiàn)了對電涌保護器的遠程實時報警。
文檔編號H04N7/18GK201408988SQ200920066820

公開日2010年2月17日 申請日期2009年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月13日
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