專利名稱：無線小型監(jiān)視控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一整套基于GSM蜂窩無線通信系統(tǒng)中利用USSD無結(jié)構(gòu)增值服務(wù)數(shù)據(jù)協(xié)議的智能無線小型監(jiān)視控制系統(tǒng)，通常被用于家庭住房和小型辦公場地的安全防護(hù)的監(jiān)視控制和類似用途。
背景技術(shù)：
用于家庭住房和小型辦公場所的安全防護(hù)監(jiān)視控制系統(tǒng)(以下簡稱監(jiān)控系統(tǒng))通常由監(jiān)控終端、報警信號傳輸系統(tǒng)和報警信號接收處理系統(tǒng)(以下簡稱報警接收系統(tǒng))三個部分組成。監(jiān)控終端主要包括報警信號接收處理裝置(以下簡稱報警處理裝置)、各種感應(yīng)器、攝像頭和控制器等設(shè)備。報警處理裝置的主要作用是接收被設(shè)置于監(jiān)視區(qū)域內(nèi)不同部位不同種類感應(yīng)器發(fā)出的報警信號，經(jīng)處理后通過報警信號傳輸系統(tǒng)向外發(fā)出報警信息，并且將攝像頭抓拍到的圖像存儲到指定的位置。同時，監(jiān)控終端還可接受通過報警信號傳輸系統(tǒng)傳來的外部指令，操縱控制器(如線路通斷控制器等)使其產(chǎn)生事先設(shè)置的控制效果。報警信號傳輸系統(tǒng)則常常利用現(xiàn)有的信息傳輸方式(如有線電話網(wǎng)絡(luò)、無線電話網(wǎng)絡(luò)和有線電視網(wǎng)絡(luò)等)將監(jiān)控終端發(fā)出的報警信號傳輸?shù)綀缶盘柦邮仗幚硐到y(tǒng)。而報警信號接收處理系統(tǒng)則可接收監(jiān)控終端發(fā)出的報警信息，并采取相應(yīng)的措施。顯然，報警信號接收處理系統(tǒng)的組成可簡可繁，可以僅僅是一部電話，也可以是一個具有分析處理功能的智能系統(tǒng)。
根據(jù)報警信息傳輸方式的不同，又可將監(jiān)控系統(tǒng)分為有線和無線兩種。這里所稱的有線系統(tǒng)和無線系統(tǒng)是指監(jiān)控信息傳輸?shù)挠芯€方式和無線方式。而這里所稱的信息傳輸包括各種傳感器到報警處理裝置的信息傳輸，也包括監(jiān)控終端到報警信號接收處理系統(tǒng)的信息傳輸。
有線系統(tǒng)需要在被監(jiān)視區(qū)域布置和安裝電線，以保證傳感器、攝像頭和控制器到報警處理裝置的有效連接。這將造成監(jiān)控終端總成的安裝和調(diào)整困難。對于家庭住房而言，需要在裝修前就將監(jiān)視感應(yīng)器的設(shè)置位置設(shè)定好，且在裝修完成后便不可再變動，要增加監(jiān)控點就更加困難。對已經(jīng)裝修好的住房，有線方案必然破壞原有的裝修，或者影響室內(nèi)裝飾的美觀。有線系統(tǒng)的另一個重要缺陷是很容易被人為切斷連接線路或電源線路而使監(jiān)控系統(tǒng)部分或完全失效。
無線系統(tǒng)又分為無線傳感器加有線通信報警的所謂半無線系統(tǒng)和無線傳感器加無線通訊報警的所謂全無線系統(tǒng)兩種。前者是指在各種傳感器、攝像頭和控制器與報警信號處理裝置之間采用無線傳輸，而在監(jiān)控終端與報警信號接收處理系統(tǒng)之間采用有線傳輸。這種方式雖然解決了監(jiān)控終端安裝、調(diào)整困難的問題，但同樣存在容易被人為切斷連接線路而使監(jiān)控系統(tǒng)部分或完全失效的缺點。后者是指在各種傳感器、攝像頭和控制器與報警處理裝置之間以及監(jiān)控終端與報警信號接收處理系統(tǒng)之間均采用無線傳輸，故成為全無線系統(tǒng)。全無線系統(tǒng)又分專用無線網(wǎng)系統(tǒng)和公共無線網(wǎng)系統(tǒng)兩種。專用無線網(wǎng)系統(tǒng)因投入成本高而不適合小型監(jiān)視控制系統(tǒng)。而公用無線網(wǎng)的GSM短信是應(yīng)用十分廣泛的小數(shù)據(jù)通信手段。但由于GSM短信采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式，其響應(yīng)速度較慢，最長響應(yīng)時間可能長達(dá)數(shù)十分鐘或數(shù)小時而失去及時報警的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所采用的基于公用無線網(wǎng)絡(luò)GSM的無結(jié)構(gòu)增值服務(wù)數(shù)據(jù)(USSD)協(xié)議是一種不占用話音信道的小數(shù)據(jù)增值服務(wù)，因為其平均數(shù)據(jù)率低(最大數(shù)據(jù)率為每秒1000比特)但實時性好且運行費用低廉，非常適合一般工業(yè)和民用小數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)程傳輸。而在小型監(jiān)視控制系統(tǒng)中，其報警信號多為小數(shù)據(jù)實時信號，這類信號的信息長度多為幾個或十幾個字節(jié)，但必須及時實現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸。顯然，采用的基于公用無線網(wǎng)絡(luò)GSM的無結(jié)構(gòu)增值服務(wù)數(shù)據(jù)(USSD)協(xié)議傳輸報警信息解決了目前全無線系統(tǒng)中利用公用無線網(wǎng)絡(luò)所存在的速度較慢的問題。因此，在本發(fā)明中采用基于公用無線網(wǎng)絡(luò)GSM的無結(jié)構(gòu)增值服務(wù)數(shù)據(jù)(USSD)協(xié)議作為監(jiān)控系統(tǒng)中的報警信號傳輸方式，實現(xiàn)了利用公共無線網(wǎng)的無線傳輸。
本發(fā)明在監(jiān)控終端中各種傳感器、攝像頭和控制器與報警處理裝置之間采用了無線連接，解決了監(jiān)控終端總安裝、調(diào)整困難等問題。并且，監(jiān)控終端的所有設(shè)備均采用電池供電，防止人為切斷連接線路致使監(jiān)控系統(tǒng)部分或全部失效現(xiàn)象的發(fā)生。為減少電池消耗，監(jiān)控終端中的傳感器和控制器均采用了超低功耗短距離單向(單工)無線傳輸，即采用簡單邊沿檢測電路，當(dāng)檢測到傳感器發(fā)來的報警信號時，觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)延時電路，在延遲期內(nèi)連續(xù)發(fā)送一至多禎報警信號，以確保正確接收。并且，不論傳感器報警狀態(tài)是否解除，均不再發(fā)送任何信號，以達(dá)到節(jié)省電源的目的。
本發(fā)明的報警信號接收處理系統(tǒng)是一個具有分析處理功能的智能系統(tǒng)，在公共無線網(wǎng)的專門的服務(wù)器中設(shè)置了一個信息處理中心數(shù)據(jù)庫(以下簡稱中心數(shù)據(jù)庫)。報警信號通過公共無線網(wǎng)傳輸?shù)街行臄?shù)據(jù)庫后，中心數(shù)據(jù)庫會及時進(jìn)行分析并根據(jù)預(yù)先的設(shè)定，將報警信息傳輸?shù)较鄳?yīng)的報警信息接收終端。中心數(shù)據(jù)庫還可接收并存儲監(jiān)控終端總成傳輸來的圖像信息。中心數(shù)據(jù)庫還與互聯(lián)網(wǎng)相連接，通過互聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備可以瀏覽中心數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容，并可向中心數(shù)據(jù)庫發(fā)出操作指令。中心數(shù)據(jù)庫還能夠經(jīng)過處理的報警信息傳回到公共無線網(wǎng)，由公用無線網(wǎng)的終端設(shè)備(如手機、無線瀏覽器等)接收。同樣，中心數(shù)據(jù)庫也可以將報警信息傳輸?shù)接芯€通訊網(wǎng)路，由有線通訊網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備(如電話、有線瀏覽器等)接收。由此可知，本發(fā)明的報警信息接收終端可以是手機、無線瀏覽器、有線電話和有線瀏覽器等，實現(xiàn)了報警信息接收的多樣化。而上述接收終端設(shè)備(如手機、無線瀏覽器和有線瀏覽器等)也可以瀏覽中心數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容，并可向中心數(shù)據(jù)庫發(fā)出操作指令。
下面將結(jié)合說明書附圖和實施例對發(fā)明作詳細(xì)說明。


圖1本發(fā)明結(jié)構(gòu)組成框2簡單的邊沿檢測電路示意3實施例的結(jié)組成示意1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)框圖，監(jiān)控系統(tǒng)有三部分組成監(jiān)控終端、報警信號傳輸系統(tǒng)(即公用無線電話網(wǎng)GSM)和報警信號接收處理系統(tǒng)。
監(jiān)控終端包括報警處理裝置、傳感器、攝像頭和控制器。報警處理裝置與傳感器、攝像頭和控制器采用無線連接，并且所有的設(shè)備均采用電池供電。報警處理裝置可以無線接收到傳感器發(fā)出的報警信號和攝像頭傳來的抓拍圖像的圖像信息，還可以向攝像頭無線發(fā)出抓拍指令和向控制器發(fā)出執(zhí)行指令。報警處理裝置設(shè)置有采用基于公用無線網(wǎng)絡(luò)GSM系統(tǒng)USSD增值服務(wù)協(xié)議作為信息傳輸方式的模塊，可以在接收到報警信號后立即采用USSD方式通過公共無線網(wǎng)將信息傳輸?shù)綀缶盘柦邮仗幚硐到y(tǒng)中的中心數(shù)據(jù)庫，在接收到攝像頭傳來的圖像信息后也通過公共無線網(wǎng)傳輸?shù)街行臄?shù)據(jù)庫。報警處理裝置還可以接收公共信息網(wǎng)傳來的指令，經(jīng)處理后發(fā)送給攝像頭或控制器。本發(fā)明所采用的基于公用無線網(wǎng)絡(luò)GSM的無結(jié)構(gòu)增值服務(wù)數(shù)據(jù)(USSD)協(xié)議的信息傳輸并不影響語音和短信通訊，因此，報警處理裝置可以同時作為一部無線座機，使語音通訊和監(jiān)控信息傳輸一體化。具有報警處理裝置功能的無線座機，可以安放在室內(nèi)任何一個房間的任何位置，這樣既省去了一部有線話機又大大增加了系統(tǒng)的安全性和可靠性傳感器包括煙霧傳感器、氣體傳感器、振動傳感器、磁感應(yīng)傳感器和紅外線傳感器等。所有傳感器均帶有無線發(fā)射模塊，發(fā)送模塊中設(shè)置有傳感器通/斷檢測和單穩(wěn)態(tài)延時電路，可以無線方式向報警處理裝置發(fā)送報警信號。根據(jù)所監(jiān)視的對象采用不同的傳感器，如為防止盜竊者破門入室，可以采用振動傳感器安置在門上，當(dāng)門被振動時發(fā)出報警信號；還可以在室內(nèi)設(shè)置紅外線傳感器，當(dāng)紅外線被阻斷時發(fā)出報警信號；還可以在室內(nèi)屋頂上安置煙霧傳感器，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時發(fā)出報警信號。當(dāng)然，也可以在同一被監(jiān)視對象上安置多種傳感器，如在保險箱上可以同時設(shè)置振動傳感器、磁感應(yīng)傳感器和紅外線傳感器等。顯然，傳感器的種類和數(shù)量可以根據(jù)需要任意選擇。
攝像頭包括普通攝像頭和紅外線攝像頭等，攝像頭均帶有無線接收/發(fā)送模塊，可以在白天或夜間在接收到指令時攝下被監(jiān)視區(qū)域內(nèi)的圖像，并將圖像信息發(fā)送到報警處理裝置，由報警處理裝置到傳輸中心數(shù)據(jù)庫。攝像頭也可在某一傳感器發(fā)出報警信號時就開始抓拍圖像。顯然，攝像頭種類和數(shù)量可以根據(jù)需要任意選擇。
控制器包括接通控制器和斷開控制器，控制器均帶有無線接收模塊，可以接收到報警處理裝置發(fā)出的執(zhí)行指令，完成對電源、網(wǎng)線和有線電視電纜的接通或斷開，達(dá)到遠(yuǎn)程控制家用電器、網(wǎng)絡(luò)信號和電視信號等的開通或關(guān)斷的目的。顯然，控制器的種類和數(shù)量可以根據(jù)需要任意選擇。
報警信號接收處理系統(tǒng)包括專門設(shè)置的與公共無線網(wǎng)連接的服務(wù)器以及服務(wù)器中的報警信息接收處理中心數(shù)據(jù)庫，服務(wù)器還與互聯(lián)網(wǎng)相連接。報警信號通過公共無線網(wǎng)傳輸?shù)街行臄?shù)據(jù)庫后，中心數(shù)據(jù)庫會及時進(jìn)行分析并根據(jù)預(yù)先的設(shè)定，將報警信息傳輸?shù)较鄳?yīng)的報警信息接收終端。中心數(shù)據(jù)庫還可接收并存儲監(jiān)控終端總成傳輸來的圖像信息。由于中心數(shù)據(jù)庫與互聯(lián)網(wǎng)、公共無線網(wǎng)相連接，因此，接收終端可以是有線瀏覽器、無線瀏覽器、有線電話座機或手機等。中心數(shù)據(jù)庫與互聯(lián)網(wǎng)相連接，通過互聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備可以瀏覽中心數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容，并可向中心數(shù)據(jù)庫發(fā)出操作指令。同樣，公共無線網(wǎng)的終端設(shè)備(如手機、無線瀏覽器等)也可以瀏覽中心數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容，并可向中心數(shù)據(jù)庫發(fā)出操作指令。
圖2是本發(fā)明為節(jié)省電源在無線發(fā)送模塊中所采用的簡單邊沿檢測電路示意圖。由圖可知，當(dāng)檢測到傳感器發(fā)來的信號時，觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)延時電路，在延遲期內(nèi)連續(xù)發(fā)送一至多禎報警信號，以確保正確接受。且不論傳感器報警狀態(tài)保持多久，均不再發(fā)送任何信號，達(dá)到節(jié)省電源的目的。當(dāng)傳感器報警狀態(tài)解除時，上述檢測和延時電路對傳感器報警狀態(tài)解除信號作同樣處理，控制無線發(fā)射模塊發(fā)出一至多禎恢解除號使信號處理裝置又恢復(fù)到監(jiān)測的工作狀態(tài)。
具體實施例圖3是本發(fā)明的具體實施例。
本實施例在監(jiān)控終端中，報警處理裝置和無線座機合為一體，機內(nèi)設(shè)置有采用基于公用無線網(wǎng)絡(luò)GSM系統(tǒng)USSD增值服務(wù)協(xié)議作為信息傳輸方式的模塊，外觀如同普通有線電話座機一樣，可以放置在室內(nèi)的任何位置。監(jiān)控終端在大門和窗戶分別安裝了一個振動傳感器、在保險柜安裝一個磁感應(yīng)傳感器、在臥室門安裝了一個紅外線傳感器、在廚房安裝了一個煙霧傳感器、在客廳安裝了一個普通攝像頭、在車庫安裝了一個紅外攝像頭、在電飯煲電源安裝了一個接通控制器、在互聯(lián)網(wǎng)連接線安裝了一個斷開控制器。各種傳感器在出現(xiàn)異常時發(fā)出報警信號，報警處理裝置自動將信息發(fā)送到中心數(shù)據(jù)庫。與此同時，報警處理裝置還向攝像頭發(fā)出抓拍指令，攝像頭抓拍到圖像后將圖像信息傳輸?shù)綀缶幚硌b置，由報警處理裝置發(fā)送中心數(shù)據(jù)庫存儲。攝像頭被激活后每隔一定的時間間隔就抓拍一張圖片傳輸?shù)街行臄?shù)據(jù)庫。
中心數(shù)據(jù)庫接收到報警信息后分別向110、小區(qū)保安、手機1和手機2發(fā)出報警信息，并將報警處理裝置發(fā)來的現(xiàn)場抓拍圖像存儲在服務(wù)器中，為案件分析提供可靠證據(jù)。
有線瀏覽器可以瀏覽中心數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容，并可通過中心數(shù)據(jù)庫向報警處理裝置發(fā)出指令，要求攝像頭抓拍客廳和車庫的實時現(xiàn)場圖像，中型數(shù)據(jù)庫處理后傳送給報警處理裝置，報警處理裝置向攝像頭發(fā)出指令，攝像頭接到指令后開始抓拍，并將抓拍的圖像信息傳輸?shù)綀缶幚硌b置，報警處理裝置又將圖像信息傳輸?shù)街行臄?shù)據(jù)庫供有線瀏覽器瀏覽，做到了遠(yuǎn)程實時監(jiān)視。有線瀏覽器還可以通過中型數(shù)據(jù)庫向報警處理裝置發(fā)出指令，要求接通或斷開線路連接，通過中心數(shù)據(jù)庫、報警處理裝置將指令傳輸?shù)娇刂破?，控制器接到并?zhí)行指令使其控制的線路的接通或斷開，做到了遠(yuǎn)程實時控制。同理，使用無線瀏覽器、手機1或手機2也可以做到如上所述的遠(yuǎn)程實時監(jiān)視和控制。
權(quán)利要求
1.一種小型監(jiān)視控制系統(tǒng)，包括監(jiān)控終端、報警信號傳輸系統(tǒng)和報警信號接收處理系統(tǒng)，報警信號傳輸系統(tǒng)采用公共無線網(wǎng)GSM，監(jiān)控終端包括報警處理裝置、傳感器、攝像鏡頭和控制器等設(shè)備，其特征在于采用基于公用無線網(wǎng)絡(luò)GSM的無結(jié)構(gòu)增值服務(wù)數(shù)據(jù)(USSD)協(xié)議作為報警終端與專門服務(wù)器之間的信息傳輸方式；報警處理裝置與傳感器、攝像頭和控制器之間均采用無線連接，并使用電池供電；報警信號接收處理系統(tǒng)包括與公共無線網(wǎng)連接的專門服務(wù)器以及服務(wù)器中的報警信息接收處理中心數(shù)據(jù)庫；報警信息接收終端包括無線網(wǎng)路終端和有線網(wǎng)絡(luò)終端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述小型監(jiān)視控制系統(tǒng)，其特征在于報警處理裝置設(shè)置有采用基于公用無線網(wǎng)絡(luò)GSM系統(tǒng)USSD增值服務(wù)協(xié)議作為信息傳輸方式的模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述小型監(jiān)視控制系統(tǒng)，其特征在于傳感器帶有無線發(fā)送模塊，發(fā)送模塊中設(shè)置有傳感器通/斷檢測和單穩(wěn)態(tài)延時電路；攝像頭帶有無線接收/發(fā)送模塊；控制器帶有無線接收模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述小型監(jiān)視控制系統(tǒng)，其特征在于傳感器包括煙霧傳感器、氣體傳感器、磁感應(yīng)傳感器、紅外線傳感器或振動傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述小型監(jiān)視控制系統(tǒng)，其特征在于攝像鏡頭包括普通攝像鏡頭或紅外線攝像鏡頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述小型監(jiān)視控制系統(tǒng)，其特征在于控制器包括接通或斷開控制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述小型監(jiān)視控制系統(tǒng)，其特征在于專門服務(wù)器以及服務(wù)器中的報警信息接收處理中心數(shù)據(jù)庫與互聯(lián)網(wǎng)相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述小型監(jiān)視控制系統(tǒng)，其特征在于報警信息接收終端包括手機、無線瀏覽器、有線電話或有線瀏覽器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述小型監(jiān)視控制系統(tǒng)，其特征在于報警處理裝置具有普通無線電話的通訊和短信功能。
全文摘要
本發(fā)明采用基于公用無線網(wǎng)絡(luò)GSM的無結(jié)構(gòu)增值服務(wù)數(shù)據(jù)(USSD)協(xié)議作為監(jiān)控系統(tǒng)中的報警信號傳輸方式，實現(xiàn)了利用公共無線網(wǎng)的無線傳輸。本發(fā)明在監(jiān)控終端中各種傳感器、攝像頭和控制器與報警處理裝置之間采用了無線連接，解決了監(jiān)控終端總安裝、調(diào)整困難等問題。并且，監(jiān)控終端的所有設(shè)備均采用電池供電，防止人為切斷連接線路致使監(jiān)控系統(tǒng)部分或全部失效現(xiàn)象的發(fā)生。本發(fā)明的報警信號接收處理系統(tǒng)是一個具有分析處理功能的智能系統(tǒng)，在公共無線網(wǎng)的專門的服務(wù)器中設(shè)置了一個信息處理中心數(shù)據(jù)庫(以下簡稱中心數(shù)據(jù)庫)。報警信號通過公共無線網(wǎng)傳輸?shù)街行臄?shù)據(jù)庫后，中心數(shù)據(jù)庫會及時進(jìn)行分析并根據(jù)預(yù)先的設(shè)定，將報警信息傳輸?shù)较鄳?yīng)的報警信息接收終端。本發(fā)明還可以方便的實現(xiàn)遠(yuǎn)程實時監(jiān)視和控制。
文檔編號G08B13/194GK1851767SQ20061005426
公開日2006年10月25日 申請日期2006年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月29日
發(fā)明者劉平, 汪杰, 汪渝 申請人:重慶賦仁科技發(fā)展有限公司