專利名稱：小型光纖線路監(jiān)控報(bào)警圖像記錄及傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供小型光纖線路監(jiān)控報(bào)警圖像記錄及傳輸系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
入侵報(bào)警系統(tǒng)(參考文獻(xiàn)鄭長(zhǎng)風(fēng)，程光偉，郭軍. 一種基于紅外探測(cè)
轉(zhuǎn)無線報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng).現(xiàn)代電子技術(shù),2005， 4 (5): 84-86)是應(yīng)用有線或者 無線方式傳輸圖像數(shù)據(jù)信號(hào)，并從攝像到圖像顯示和記錄構(gòu)成獨(dú)立完整的系
統(tǒng)。它能實(shí)時(shí)、形象、真實(shí)地反映被監(jiān)控對(duì)象，在智能化系統(tǒng)(參考文獻(xiàn)
劉曉冬. 一種可視化智能監(jiān)控系統(tǒng).中國(guó)圖像圖形學(xué)報(bào),2000， 5: 1024-1029) 中，實(shí)現(xiàn)圖像的遠(yuǎn)程傳輸，能延長(zhǎng)人眼的觀察距離，能在惡劣的環(huán)境下代替 人工進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)視，讓人能夠看到被監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際發(fā)生的一切情況，并 通過電腦記錄下來。同時(shí)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)備對(duì)非法入侵進(jìn)行報(bào)警，產(chǎn)生的報(bào)警信 號(hào)輸入報(bào)警主機(jī)，報(bào)警主機(jī)還能使用輔助的照明光源。
家居安防無線監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)是借助最可靠、最成熟的GSM移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)， 直接將警情以短消息(短消息是全球移動(dòng)通信系統(tǒng)中最簡(jiǎn)便的數(shù)據(jù)通信方 式。隨著短消息業(yè)務(wù)的日益完善，短消息已具備承載重要數(shù)據(jù)信息的能力) 的形式反映到用戶手機(jī)顯示屏上，具有現(xiàn)場(chǎng)警笛報(bào)警和無線報(bào)警功能。該系 統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)、可靠性高、安裝維護(hù)及操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。如圖3所示，此 系統(tǒng)以單片機(jī)1 SM89516A為核心，通過控制解碼芯片2 PT2272和射頻接收 模塊3，對(duì)感應(yīng)器12采集到的報(bào)警信息(煙、火、盜竊信息)進(jìn)行處理，通 過控制GSM短信模塊4 TC35以GSM短消息的方式實(shí)現(xiàn)合法用戶手機(jī)SIM 卡5與監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)之間的指令與數(shù)據(jù)接收和發(fā)送。
家居安防無線監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)主要由GSM短信模塊4 TC35、用戶手機(jī) SIM卡5和智能監(jiān)控模塊0:包括單片機(jī)1 SM89516A、解碼芯片2 PT2272、 射頻接收模塊3、感應(yīng)器12組成。GSM短信模塊4 TC35主要提供系統(tǒng)和用 戶手機(jī)SM卡5之間的通信信道。智能監(jiān)控模塊0能實(shí)現(xiàn)對(duì)周圍數(shù)據(jù)的采集 和監(jiān)控，如果監(jiān)控對(duì)象正常的話就繼續(xù)循環(huán)監(jiān)測(cè)，如果出現(xiàn)問題，單片機(jī)1 SM89516A即采用AT命令(單片機(jī)的一種命令)通過GSM短信模塊4 TC35 發(fā)送短信消息給用戶手機(jī)SIM卡5，用戶可通過用戶手機(jī)SIM卡5用短信消 息的命令形式去設(shè)置以單片機(jī)l SM89516A為核心的智能監(jiān)控模塊0，以及 發(fā)送短信消息査詢命令和監(jiān)控情況，從而達(dá)到無線監(jiān)控的目的。
220v的市電經(jīng)電源適配器9輸出9v直流電壓，再經(jīng)電源轉(zhuǎn)換芯片11 轉(zhuǎn)換為5v直流電壓，為單片機(jī)1 SM89516A、 GSM短信模塊4 TC35、解碼 芯片2 PT2272、射頻接收模塊3、 LED 7、蜂鳴器8供電， 一旦掉電則啟用 后備電源IO，以保持電路正常工作。此系統(tǒng)利用單片機(jī)l SM89516A的中斷功能可對(duì)外界的突發(fā)事件進(jìn)行監(jiān) 測(cè)。中斷源中斷后，單片機(jī)l SM89516A就會(huì)發(fā)出指令執(zhí)行相應(yīng)的報(bào)警程序， 通過RS232異步串行通信寫入GSM短信模塊4 TC35，通過一系列的AT命令， 以短消息的形式發(fā)送到用戶手機(jī)SIM卡5上，以便用戶采取相應(yīng)的處理措施， 同時(shí)鳴笛，LED發(fā)光，實(shí)現(xiàn)防盜、防火、防燃?xì)庑孤┑淖饔?。用戶也可用?信息的命令形式去設(shè)置以單片機(jī)l SM89516A為核心的智能監(jiān)控模塊0，以及 發(fā)送短消息查詢命令查詢其監(jiān)控情況，從而達(dá)到無線監(jiān)控的目的。但是此系 統(tǒng)只能報(bào)警，不能采集圖像，不能為公安部門破案取證，而且此系統(tǒng)的作用 范圍比較小，不適合大型的工程應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述技術(shù)的不足和缺點(diǎn)，本發(fā)明提供小型光纖線路監(jiān)控報(bào)警圖 像記錄及傳輸系統(tǒng)。
如圖l所示，小型光纖線路監(jiān)控報(bào)警圖像記錄及傳輸系統(tǒng)由人體探測(cè)及 紅外照明模塊1、主控及圖像存儲(chǔ)記錄模塊2、無線報(bào)警及數(shù)據(jù)傳輸模塊3 和監(jiān)控中心4構(gòu)成。
(1)人體探測(cè)及紅外照明模塊l
如圖1所示，人體探測(cè)及紅外照明模塊1由紅外照明模塊12、光照強(qiáng)度 探測(cè)模塊13和熱釋電探測(cè)模塊或微波探測(cè)模塊14構(gòu)成。
紅外照明模塊12、光照強(qiáng)度探測(cè)模塊13和熱釋電探測(cè)模塊或微波探測(cè) 模塊14分別與第一微控制器24連接；光照強(qiáng)度探測(cè)模塊13探測(cè)環(huán)境照度， 當(dāng)環(huán)境照度較低時(shí)，向第一微控制器24發(fā)出指令，由第一微控制器24啟動(dòng) 紅外照明模塊12給成像系統(tǒng)提供輔助照明，使得圖像攝錄系統(tǒng)拍攝的圖像 保持較好的對(duì)比度和亮度；人體探測(cè)及紅外照明模塊1對(duì)入侵者50產(chǎn)生的 紅外輻射進(jìn)行探測(cè)，把探測(cè)得到的紅外輻射信息通過輸出端發(fā)給ZigBee網(wǎng)絡(luò)35接收，報(bào)警信號(hào)通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)35無線傳送至監(jiān)控中心4。 (2)主控及圖像存儲(chǔ)記錄模塊2
如圖l所示，主控及圖像存儲(chǔ)記錄模塊2由CMOS圖像傳感器21、FLASH ROM圖像存儲(chǔ)22、靜態(tài)ROM圖像緩存23、第一微控制器24、狀態(tài)顯示25、 USB第一接口 26、電源模塊27、語音模塊28和邏輯控制單元29構(gòu)成。
電源模塊27為人體探測(cè)及紅外照明模塊1、主控及圖像存儲(chǔ)記錄模塊2 和無線報(bào)警及數(shù)據(jù)傳輸模塊3的各構(gòu)成部分提供5.0V的直流電源； 第一微控制器24接收人體探測(cè)及紅外照明模塊1的信號(hào)，通過由數(shù)據(jù)線SDA 和時(shí)鐘SCL構(gòu)成的串行總線I2C傳輸對(duì)CMOS圖像傳感器21的控制信息； CMOS圖像傳感器21通過數(shù)據(jù)/控制復(fù)用總線把圖像傳輸給靜態(tài)ROM圖像 緩存23和FLASH ROM圖像存儲(chǔ)22; CMOS圖像傳感器21把8位灰度值 D0 D7的圖像數(shù)據(jù)傳輸給第一微控制器24; CMOS圖像傳感器21把邏輯 信號(hào)傳輸給邏輯控制單元29，然后經(jīng)邏輯控制單元29處理后通過控制總線 把地址與讀寫控制信號(hào)儲(chǔ)存到靜態(tài)ROM圖像緩存23中。
第一微控制器24負(fù)責(zé)從人體探測(cè)及紅外照明模塊1接收信號(hào)，通過USB 第一接口 26上傳到移動(dòng)計(jì)算機(jī)30并通過第二微控制器33把經(jīng)過具有雙口 RAM的暫存RAM單元32輸出的時(shí)序及數(shù)據(jù)傳輸給無線報(bào)警及數(shù)據(jù)傳輸模 塊3; CMOS圖像傳感器21把采集到的數(shù)字視頻流利用數(shù)據(jù)/控制復(fù)用總線 存儲(chǔ)到靜態(tài)ROM圖像緩存23和FLASH ROM圖像存儲(chǔ)22中；第一微控制 器24和邏輯控制單元29通過串口發(fā)送指令對(duì)CMOS圖像傳感器21的數(shù)字 視頻流進(jìn)行時(shí)序處理，然后順序存入靜態(tài)ROM圖像緩存23和FLASH ROM 圖像存儲(chǔ)22中；對(duì)現(xiàn)場(chǎng)圖像的存儲(chǔ)控制以及通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)35進(jìn)行無線 數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂?，在收到監(jiān)控中心4發(fā)來的調(diào)取圖像信息的命令時(shí)，暫時(shí)停 止圖像數(shù)據(jù)的錄入，將最新的一張或者若干張現(xiàn)場(chǎng)圖片通過無線報(bào)警及數(shù)據(jù)傳輸模塊3的ZigBee網(wǎng)絡(luò)35傳送給監(jiān)控中心4，再由如圖2所示的監(jiān)控 中心4中的主控中心42的計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理，然后繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及 存儲(chǔ)；如此周而復(fù)始。
(3) 無線報(bào)警及數(shù)據(jù)傳輸模塊3
如圖l所示，無線報(bào)警及數(shù)據(jù)傳輸模塊3由具有雙口 RAM的暫 存RAM單元32、第二微控制器33、 USB第二接口 34和ZigBee 網(wǎng)絡(luò)35構(gòu)成。
第二微控制器33通過USB第二接口 34把接收到的信號(hào)傳輸 給ZigBee網(wǎng)絡(luò)35，第二微控制器33負(fù)責(zé)存儲(chǔ)從第一微控制器24 接收的信息及其對(duì)ZigBee網(wǎng)絡(luò)35的控制，ZigBee網(wǎng)絡(luò)35利用無 線通信把圖像數(shù)據(jù)信息傳輸給監(jiān)控中心4的如圖2所示的ZigBee 網(wǎng)絡(luò)43， ZigBee網(wǎng)絡(luò)35和ZigBee網(wǎng)絡(luò)43之間利用ZigBee技術(shù) 實(shí)現(xiàn)雙向的無線通信；當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)異常情況后，通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)向監(jiān)控 中心4報(bào)警，同時(shí)CMOS圖像傳感器21開始工作。監(jiān)控中心4可根據(jù)需要， 通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)35下達(dá)指令，調(diào)取指定時(shí)間的現(xiàn)場(chǎng)圖像。
(4) 監(jiān)控中心4
如圖2所示，監(jiān)控中心4由互聯(lián)網(wǎng)41、主控中心42和ZigBee網(wǎng)絡(luò)43構(gòu)成。
ZigBee網(wǎng)絡(luò)43，利用ZigBee協(xié)議接收現(xiàn)場(chǎng)的報(bào)警信息，通過ZigBee 協(xié)議對(duì)現(xiàn)場(chǎng)下達(dá)傳輸圖像的指令，再通過ZigBee協(xié)議接收現(xiàn)場(chǎng)圖像；ZigBee 網(wǎng)絡(luò)43把從ZigBee網(wǎng)絡(luò)35接收的信息通過互聯(lián)網(wǎng)41傳輸給主控中心42 由互聯(lián)網(wǎng)41傳輸給由一臺(tái)計(jì)算機(jī)構(gòu)成的主控中心42，在主控中心42的計(jì)算 機(jī)上顯示現(xiàn)場(chǎng)傳輸來的圖像并進(jìn)行分析處理。
系統(tǒng)工作過程本裝置監(jiān)控的方式是平時(shí)熱釋電或徼波人體探測(cè)器監(jiān)控指定地點(diǎn)的情
況， 一旦在規(guī)定時(shí)間范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)有動(dòng)態(tài)目標(biāo)包括人出現(xiàn)，則通過語音模塊28 的語音裝置通知該目標(biāo)離開本區(qū)域，同時(shí)通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)35通知監(jiān)控中心 4監(jiān)控地點(diǎn)出現(xiàn)異常情況，CMOS數(shù)字相機(jī)21對(duì)監(jiān)控地點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拍攝， 獲取現(xiàn)場(chǎng)圖像，并且在警報(bào)持續(xù)期間，每隔一定時(shí)間(如2秒或5秒)對(duì)現(xiàn) 場(chǎng)進(jìn)行持續(xù)拍攝，直到存儲(chǔ)器空間耗盡，系統(tǒng)會(huì)通過無線信道向監(jiān)控中心4 發(fā)出報(bào)警標(biāo)志，通知監(jiān)控中心4存儲(chǔ)空間已滿，并確認(rèn)是否想從存儲(chǔ)器開始 處循環(huán)存儲(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)圖像。
只有報(bào)警信號(hào)到來的時(shí)候，圖像記錄系統(tǒng)才真正工作，將該時(shí)刻的現(xiàn)場(chǎng) 情況記錄下來，平時(shí)整個(gè)系統(tǒng)將工作在睡眠狀態(tài)，以節(jié)省電能消耗。如果環(huán) 境照度較低，則主控計(jì)算機(jī)啟動(dòng)紅外照明模塊12，為系統(tǒng)提供輔助照明。需 要獲得圖像存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)時(shí)，可在現(xiàn)場(chǎng)使用USB第一接口 26將存儲(chǔ)在 FLASH22中的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到移動(dòng)計(jì)算機(jī)30中，準(zhǔn)備后續(xù)的轉(zhuǎn)存、辨別、 打印工作。
有益效果本方案是針對(duì)現(xiàn)有光纖通信線路保護(hù)的要求而研制的，它利
用對(duì)探測(cè)靈敏度較高且對(duì)紅外光敏感的新型CMOS圖像傳感器，結(jié)合高靈敏
度微波感應(yīng)人體探測(cè)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)光線通信線路途經(jīng)重點(diǎn)監(jiān)視位置的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)
監(jiān)視，對(duì)發(fā)生的異常情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)圖像攝取及存儲(chǔ)，同時(shí)通過ZigBee無線 通信技術(shù)進(jìn)行報(bào)警及圖像數(shù)據(jù)傳輸，方便相關(guān)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況的判斷及處理。
本發(fā)明能達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)如下
存儲(chǔ)圖像分辨率320x240
圖像存儲(chǔ)容量>1000張 存儲(chǔ)時(shí)間間隔可控存儲(chǔ)時(shí)間數(shù)量可控
報(bào)警方式無線ZigBee技術(shù)，高響度喇叭
目標(biāo)警戒方式微波探測(cè)
目標(biāo)探測(cè)警戒范圍60°
目標(biāo)警戒距離>5m 背景輔助照明近紅外LED 工作溫度-25°C 50°C


圖1為小型光纖線路監(jiān)控報(bào)警圖像記錄及傳輸系統(tǒng)構(gòu)成示意框圖。
圖2為小型光纖線路監(jiān)控報(bào)警圖像記錄及傳輸系統(tǒng)的監(jiān)控中心4的構(gòu)成 框圖。
圖3為己有技術(shù)的家居安防無線監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)構(gòu)成框圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1:本例的第一微控制器24和第二微控制器33的型號(hào)均為 AT卯S8515;邏輯控制單元29采用可編程邏輯芯片CPLD;靜態(tài)ROM圖像 緩存23和FLASH ROM圖像存儲(chǔ)22的內(nèi)存為IGBytes以上；ZigBee網(wǎng)絡(luò) 35采用的是ZigBee無線模塊MG2450。
如圖1所示，小型光纖線路監(jiān)控報(bào)警圖像記錄及傳輸系統(tǒng)由人體探測(cè)及 紅外照明模塊1、主控及圖像存儲(chǔ)記錄模塊2、無線報(bào)警及數(shù)據(jù)傳輸模塊3 和監(jiān)控中心4構(gòu)成。
a)人體探測(cè)及紅外照明模塊i
如圖1所示，人體探測(cè)及紅外照明模塊1由紅外照明模塊12、光照強(qiáng)度 探測(cè)模塊13和熱釋電探測(cè)模塊或微波探測(cè)模塊14構(gòu)成。
紅外照明模塊12、光照強(qiáng)度探測(cè)模塊13和熱釋電探測(cè)模塊或微波探測(cè)模塊14分別與第一微控制器24連接；光照強(qiáng)度探測(cè)模塊13探測(cè)環(huán)境照度， 當(dāng)環(huán)境照度較低時(shí)，向第一微控制器24發(fā)出指令，由第一微控制器24啟動(dòng) 紅外照明模塊12給成像系統(tǒng)提供輔助照明，使得圖像攝錄系統(tǒng)拍攝的圖像 保持較好的對(duì)比度和亮度；人體探測(cè)及紅外照明模塊1對(duì)入侵者50產(chǎn)生的 紅外輻射進(jìn)行探測(cè)，把探測(cè)得到的紅外輻射信息通過輸出端發(fā)給ZigBee網(wǎng) 絡(luò)35接收，報(bào)警信號(hào)通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)35無線傳送至監(jiān)控中心4。 (2)主控及圖像存儲(chǔ)記錄模塊2
如圖1所示，主控及圖像存儲(chǔ)記錄模塊2由CMOS圖像傳感器21、FLASH ROM圖像存儲(chǔ)22、靜態(tài)ROM圖像緩存23、第一微控制器24、狀態(tài)顯示25、 USB第一接口 26、電源模塊27、語音模塊28和邏輯控制單元29構(gòu)成。
電源模塊27為人體探測(cè)及紅外照明模塊1、主控及圖像存儲(chǔ)記錄模塊2 和無線報(bào)警及數(shù)據(jù)傳輸模塊3的各構(gòu)成部分提供5.0V的直流電源； 第一微控制器24接收人體探測(cè)及紅外照明模塊1的信號(hào)，通過由數(shù)據(jù)線SDA 和時(shí)鐘SCL構(gòu)成的串行總線I2C傳輸對(duì)CMOS圖像傳感器21的控制信息； CMOS圖像傳感器21通過數(shù)據(jù)/控制復(fù)用總線把圖像傳輸給靜態(tài)ROM圖像 緩存23和FLASH ROM圖像存儲(chǔ)22; CMOS圖像傳感器21把8位灰度值 D0 D7的圖像數(shù)據(jù)傳輸給第一微控制器24; CMOS圖像傳感器21把邏輯 信號(hào)傳輸給邏輯控制單元29，然后經(jīng)邏輯控制單元29處理后通過控制總線 把地址與讀寫控制信號(hào)儲(chǔ)存到靜態(tài)ROM圖像緩存23中。
第一微控制器24負(fù)責(zé)從人體探測(cè)及紅外照明模塊1接收信號(hào)，通過USB 第一接口 26上傳到移動(dòng)計(jì)算機(jī)30并通過第二微控制器33把經(jīng)過具有雙口 RAM的暫存RAM單元32輸出的時(shí)序及數(shù)據(jù)傳輸給無線報(bào)警及數(shù)據(jù)傳輸模 塊3; CMOS圖像傳感器21把采集到的數(shù)字視頻流利用數(shù)據(jù)/控制復(fù)用總線 存儲(chǔ)到靜態(tài)ROM圖像緩存23和FLASH ROM圖像存儲(chǔ)22中 ，第一微控制器24和邏輯控制單元29通過串口發(fā)送指令對(duì)CMOS圖像傳感器21的數(shù)字 視頻流進(jìn)行時(shí)序處理，然后順序存入靜態(tài)ROM圖像緩存23和FLASH ROM 圖像存儲(chǔ)22中；對(duì)現(xiàn)場(chǎng)圖像的存儲(chǔ)控制以及通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)35進(jìn)行無線 數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂?，在收到監(jiān)控中心4發(fā)來的調(diào)取圖像信息的命令時(shí)，暫時(shí)停 止圖像數(shù)據(jù)的錄入，將最新的一張或者若干張現(xiàn)場(chǎng)圖片通過無線報(bào)警及數(shù)據(jù) 傳輸模塊3的ZigBee網(wǎng)絡(luò)35傳送給監(jiān)控中心4，再由如圖2所示的監(jiān)控 中心4中的主控中心42的計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理，然后繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及 存儲(chǔ)；如此周而復(fù)始。
(3) 無線報(bào)警及數(shù)據(jù)傳輸模塊3
如圖1所示，無線報(bào)警及數(shù)據(jù)傳輸模塊3由具有雙口 RAM的暫 存RAM單元32、第二微控制器33、 USB第二接口 34和ZigBee 網(wǎng)絡(luò)35構(gòu)成。
第二微控制器33通過USB第二接口 34把接收到的信號(hào)傳輸 給ZigBee網(wǎng)絡(luò)35，第二微控制器33負(fù)責(zé)存儲(chǔ)從第一微控制器24 接收的信息及其對(duì)ZigBee網(wǎng)絡(luò)35的控制，ZigBee網(wǎng)絡(luò)35利用無 線通信把圖像數(shù)據(jù)信息傳輸給監(jiān)控中心4的如圖2所示的ZigBee 網(wǎng)絡(luò)43， ZigBee網(wǎng)絡(luò)35和ZigBee網(wǎng)絡(luò)43之間利用ZigBee技術(shù) 實(shí)現(xiàn)雙向的無線通信；當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)異常情況后，通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)向監(jiān)控 中心4報(bào)警，同時(shí)CMOS圖像傳感器21開始工作。監(jiān)控中心4可根據(jù)需要， 通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)35下達(dá)指令，調(diào)取指定時(shí)間的現(xiàn)場(chǎng)圖像。
(4) 監(jiān)控中心4
如圖2所示，監(jiān)控中心4由互聯(lián)網(wǎng)41、主控中心42和ZigBee網(wǎng)絡(luò)43構(gòu)成。
ZlgBee網(wǎng)絡(luò)43，利用ZigBee協(xié)議接收現(xiàn)場(chǎng)的報(bào)警信息，通過ZigBee協(xié)議對(duì)現(xiàn)場(chǎng)下達(dá)傳輸圖像的指令，再通過ZigBee協(xié)議接收現(xiàn)場(chǎng)圖像；ZigBee 網(wǎng)絡(luò)43把從ZigBee網(wǎng)絡(luò)35接收的信息通過互聯(lián)網(wǎng)41傳輸給主控中心42 由互聯(lián)網(wǎng)41傳輸給由一臺(tái)計(jì)算機(jī)構(gòu)成的主控中心42，在主控中心42的計(jì)算 機(jī)上顯示現(xiàn)場(chǎng)傳輸來的圖像并進(jìn)行分析處理。 系統(tǒng)工作過程
本裝置監(jiān)控的方式是平時(shí)熱釋電或微波人體探測(cè)器監(jiān)控指定地點(diǎn)的情 況， 一旦在規(guī)定時(shí)間范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)有動(dòng)態(tài)目標(biāo)包括人出現(xiàn)，則通過語音模塊28 的語音裝置通知該目標(biāo)離開本區(qū)域，同時(shí)通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)35通知監(jiān)控中心 4監(jiān)控地點(diǎn)出現(xiàn)異常情況，CMOS數(shù)字相機(jī)21對(duì)監(jiān)控地點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拍攝， 獲取現(xiàn)場(chǎng)圖像，并且在警報(bào)持續(xù)期間，每隔一定時(shí)間(如2秒或5秒)對(duì)現(xiàn) 場(chǎng)進(jìn)行持續(xù)拍攝，直到存儲(chǔ)器空間耗盡，系統(tǒng)會(huì)通過無線信道向監(jiān)控中心4 發(fā)出報(bào)警標(biāo)志，通知監(jiān)控中心4存儲(chǔ)空間已滿，并確認(rèn)是否想從存儲(chǔ)器開始 處循環(huán)存儲(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)圖像。
只有報(bào)警信號(hào)到來的時(shí)候，圖像記錄系統(tǒng)才真正工作，將該時(shí)刻的現(xiàn)場(chǎng) 情況記錄下來，平時(shí)整個(gè)系統(tǒng)將工作在睡眠狀態(tài)，以節(jié)省電能消耗。如果環(huán) 境照度較低，則主控計(jì)算機(jī)啟動(dòng)紅外照明模塊12，為系統(tǒng)提供輔助照明。需 要獲得圖像存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)時(shí)，可在現(xiàn)場(chǎng)使用USB第一接口 26將存儲(chǔ)在 FLASH22中的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到移動(dòng)計(jì)算機(jī)30中，準(zhǔn)備后續(xù)的轉(zhuǎn)存、辨別、 打印工作。
權(quán)利要求
1、小型光纖線路監(jiān)控報(bào)警圖像記錄及傳輸系統(tǒng)，其特征在于，其由人體探測(cè)及紅外照明模塊(1)、主控及圖像存儲(chǔ)記錄模塊(2)、無線報(bào)警及數(shù)據(jù)傳輸模塊(3)和監(jiān)控中心(4)構(gòu)成所述的人體探測(cè)及紅外照明模塊(1)，由紅外照明模塊(12)、光照強(qiáng)度探測(cè)模塊(13)和熱釋電探測(cè)模塊和微波探測(cè)模塊(14)構(gòu)成；紅外照明模塊(12)、光照強(qiáng)度探測(cè)模塊(13)和熱釋電探測(cè)模塊和微波探測(cè)模塊(14)分別與第一微控制器(24)連接；光照強(qiáng)度探測(cè)模塊(13)探測(cè)環(huán)境照度，當(dāng)環(huán)境照度較低時(shí)，向第一微控制器(24)發(fā)出指令，由第一微控制器(24)啟動(dòng)紅外照明模塊(12)給成像系統(tǒng)提供輔助照明；人體探測(cè)及紅外照明模塊(1)對(duì)入侵者(50)(請(qǐng)改附圖標(biāo)記“0”為“50”！)產(chǎn)生的紅外輻射進(jìn)行探測(cè)，把探測(cè)得到的紅外輻射信息通過輸出端發(fā)給ZigBee網(wǎng)絡(luò)(35)接收，報(bào)警信號(hào)通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)(35)無線傳送至監(jiān)控中心(4)；所述的主控及圖像存儲(chǔ)記錄模塊(2)，由CMOS圖像傳感器(21)、FLASH ROM圖像存儲(chǔ)(22)、靜態(tài)ROM圖像緩存(23)、第一微控制器(24)、狀態(tài)顯示(25)、USB第一接口(26)、電源模塊(27)、語音模塊(28)和邏輯控制單元(29)構(gòu)成；電源模塊(27)提供5.0V的直流電源；第一微控制器(24)接收人體探測(cè)及紅外照明模塊(1)的信號(hào)，通過由數(shù)據(jù)線SDA和時(shí)鐘SCL構(gòu)成的串行總線I2C傳輸對(duì)CMOS圖像傳感器(21)的控制信息；CMOS圖像傳感器(21)通過數(shù)據(jù)/控制復(fù)用總線把圖像傳輸給靜態(tài)ROM圖像緩存(23)和FLASHROM圖像存儲(chǔ)(22)；CMOS圖像傳感器(21)把8位灰度值D0～D7的圖像數(shù)據(jù)傳輸給微第一微控制器(24)；CMOS圖像傳感器(21)把邏輯信號(hào)傳輸給邏輯控制單元(29)，然后經(jīng)邏輯控制單元(29)處理后通過控制總線把地址與讀寫控制信號(hào)儲(chǔ)存到靜態(tài)ROM圖像緩存(23)中。第一微控制器(24)負(fù)責(zé)從人體探測(cè)及紅外照明模塊(1)接收信號(hào)，通過USB第一接口(26)上傳到移動(dòng)計(jì)算機(jī)(30)并通過第二微控制器(33)，把經(jīng)過具有雙口RAM的暫存RAM單元(32)輸出的時(shí)序及數(shù)據(jù)傳輸給無線報(bào)警及數(shù)據(jù)傳輸模塊(3)；CMOS圖像傳感器(21)把采集到的數(shù)字視頻流利用數(shù)據(jù)/控制復(fù)用總線存儲(chǔ)到靜態(tài)ROM圖像緩存(23)和FLASH ROM圖像存儲(chǔ)(22)中；第一微控制器(24)和邏輯控制單元(29)通過串口發(fā)送指令對(duì)CMOS圖像傳感器(21)的數(shù)字視頻流進(jìn)行時(shí)序處理，然后順序存入靜態(tài)ROM圖像緩存(23)和FLASH ROM圖像存儲(chǔ)(22)中；對(duì)現(xiàn)場(chǎng)圖像的存儲(chǔ)控制以及通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)(35)進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂?，在收到監(jiān)控中心(4)發(fā)來的調(diào)取圖像信息的命令時(shí)，暫時(shí)停止圖像數(shù)據(jù)的錄入，將最新的一張或者若干張現(xiàn)場(chǎng)圖片通過無線報(bào)警及數(shù)據(jù)傳輸模塊(3)的ZigBee網(wǎng)絡(luò)(35)傳送給監(jiān)控中心(4)，再由監(jiān)控中心(4)中的主控中心(42)的計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理，然后繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及存儲(chǔ)；如此周而復(fù)始；所述的無線報(bào)警及數(shù)據(jù)傳輸模塊(3)，由具有雙口RAM的暫存RAM單元(32)、第二微控制器(33)、USB第二接口(34)和ZigBee網(wǎng)絡(luò)(35)構(gòu)成；第二微控制器(33)通過USB第二接口(34)把接收到的信號(hào)傳輸給ZigBee網(wǎng)絡(luò)(35)，第二微控制器(33)負(fù)責(zé)存儲(chǔ)從第一微控制器(24)接收的信息及其對(duì)ZigBee網(wǎng)絡(luò)(35)的控制，ZigBee網(wǎng)絡(luò)(35)利用無線通信把圖像數(shù)據(jù)信息傳輸給監(jiān)控中心(4)的ZigBee網(wǎng)絡(luò)(43)，ZigBee網(wǎng)絡(luò)(35)和ZigBee網(wǎng)絡(luò)(43)之間利用ZigBee技術(shù)實(shí)現(xiàn)雙向的無線通信；當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)異常情況后，通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)(35)向監(jiān)控中心(4)報(bào)警，同時(shí)CMOS圖像傳感器(21)開始工作，監(jiān)控中心(4)可根據(jù)需要，通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)(35)下達(dá)指令，調(diào)取指定時(shí)間的現(xiàn)場(chǎng)圖像；所述的監(jiān)控中心(4)，由互聯(lián)網(wǎng)(41)、主控中心(42)和ZigBee網(wǎng)絡(luò)(43)構(gòu)成；zigBee網(wǎng)絡(luò)(43)利用ZigBee協(xié)議接收現(xiàn)場(chǎng)的報(bào)警信息，通過ZigBee協(xié)議對(duì)現(xiàn)場(chǎng)下達(dá)傳輸圖像的指令，再通過ZigBee協(xié)議接收現(xiàn)場(chǎng)圖像；ZigBee網(wǎng)絡(luò)(43)把從ZigBee網(wǎng)絡(luò)(35)接收的信息通過互聯(lián)網(wǎng)(41)傳輸給主控中心(42)，由互聯(lián)網(wǎng)(41)傳輸給由一臺(tái)計(jì)算機(jī)構(gòu)成的主控中心(42)，在主控中心(42)的計(jì)算機(jī)上顯示現(xiàn)場(chǎng)傳輸來的圖像并進(jìn)行分析處理。
全文摘要
本發(fā)明提供了小型光纖線路監(jiān)控報(bào)警圖像記錄及傳輸系統(tǒng)。其由人體探測(cè)及紅外照明模塊1、主控及圖像存儲(chǔ)記錄模塊2、無線報(bào)警及數(shù)據(jù)傳輸模塊3和監(jiān)控中心4構(gòu)成。該系統(tǒng)結(jié)合高靈敏度微波感應(yīng)人體探測(cè)器和一個(gè)AVR微控制器的嵌入式系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)入侵者探測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)照明、現(xiàn)場(chǎng)情況攝取、存儲(chǔ)、無線報(bào)警和現(xiàn)場(chǎng)圖像數(shù)據(jù)傳輸、現(xiàn)場(chǎng)情況判別及判斷功能。它利用對(duì)探測(cè)靈敏度較高且對(duì)紅外光敏感的新型CMOS圖像傳感器，結(jié)合高靈敏度微波感應(yīng)人體探測(cè)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖通信線路途經(jīng)重點(diǎn)監(jiān)視位置的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)視，對(duì)發(fā)生的異常情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)圖像攝取及存儲(chǔ)，同時(shí)通過ZigBee無線通信技術(shù)進(jìn)行報(bào)警及圖像數(shù)據(jù)傳輸，方便相關(guān)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況的判斷及處理。
文檔編號(hào)G08B13/18GK101674469SQ200910217710
公開日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2009年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月12日
發(fā)明者珊 叢, 智 劉, 陽 楊, 翁俊超, 建 馬 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春理工大學(xué)