專(zhuān)利名稱：基于arm芯片的具有報(bào)警功能的gprs監(jiān)控終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸、圖像采集和監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于ARM 芯片的具有具有報(bào)警功能的GPRS監(jiān)控終端。
背景技術(shù)：
隨著通信手段的提高，人們對(duì)自己設(shè)備的監(jiān)控要求越來(lái)越高，從工廠、校園、公共 場(chǎng)所、到家居，從對(duì)物的監(jiān)控到人的監(jiān)控，多種多樣的監(jiān)控手段為人們及時(shí)的了解所需要的 信息提供了極大的方便。如今的工廠自動(dòng)化水平越來(lái)越高，許多的生產(chǎn)都是智能化無(wú)人值 班的，這些都需要監(jiān)控設(shè)備的輔助。一些重要的場(chǎng)所如倉(cāng)庫(kù)、實(shí)驗(yàn)室等經(jīng)常無(wú)人看守的情況 下需要監(jiān)控報(bào)警設(shè)備代替有人值班，這樣不僅節(jié)省了費(fèi)用，同時(shí)也提高了安全性。而隨著人 們物質(zhì)生活水平的提高，人們對(duì)自己財(cái)物的保管也倍加關(guān)心，于是家居監(jiān)控也就產(chǎn)生了，他 們都可以歸為安防設(shè)備一類(lèi)。現(xiàn)在的監(jiān)控設(shè)備的主流仍是有線監(jiān)控，這源于它的應(yīng)用的成熟性和穩(wěn)定性，而作 為新興的無(wú)線監(jiān)控設(shè)備剛開(kāi)始展露頭角，特別是在電磁環(huán)境復(fù)雜的環(huán)境下無(wú)線設(shè)備的抗干 擾性還有待提高。但是對(duì)于環(huán)境相對(duì)較好的家居、公共場(chǎng)所、商場(chǎng)等場(chǎng)所，無(wú)線設(shè)備已經(jīng)有 了成熟的應(yīng)用，并有待進(jìn)一步的推廣和開(kāi)發(fā)。相比傳統(tǒng)的有線監(jiān)控受有線傳輸介質(zhì)的限制， 遠(yuǎn)距離監(jiān)控方面鞭長(zhǎng)莫及，無(wú)線監(jiān)控可以說(shuō)有很大的優(yōu)勢(shì)，另外由于無(wú)線技術(shù)的功耗也普 遍較低。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無(wú)線技術(shù)是當(dāng)今技術(shù)發(fā)展的兩大趨勢(shì)，監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展也從單點(diǎn)監(jiān) 控發(fā)展到了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，WLAN (Wireless LAN，無(wú)線局域網(wǎng))在監(jiān)控領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，同時(shí) WLAN受距離的限制，只能在短距離內(nèi)發(fā)揮作用，于是面對(duì)遠(yuǎn)距離監(jiān)控時(shí)人們必須求助于 GSM、GPRS、Internet網(wǎng)等遠(yuǎn)距離通信網(wǎng)。對(duì)家庭的無(wú)線監(jiān)控是剛剛興起的應(yīng)用，許多技術(shù)可以應(yīng)用進(jìn)來(lái)，通過(guò)在家庭和汽 車(chē)上安裝紅外傳感裝置啟動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的工作，然后由攝像裝置捕捉現(xiàn)場(chǎng)圖片，通過(guò)GPRS網(wǎng) 絡(luò)傳輸?shù)接脩艚K端，用戶通過(guò)用戶終端控制監(jiān)控裝置的開(kāi)啟和關(guān)閉，并可以進(jìn)行聲音的捕 捉和傳輸?；贕PRS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)比于其它傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)傳輸距離短，往往只能 傳輸聲音信號(hào)的弊端，可以說(shuō)是大大提高了監(jiān)控范圍，通過(guò)圖像的采集可以避免一些不必 要的誤會(huì)。基于GPRS技術(shù)的無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)以其綜合成本低特別適合室外距離較遠(yuǎn)及已裝修 好的場(chǎng)合，另外其組網(wǎng)靈活，可擴(kuò)展性好，即插即用，可以迅速將新的無(wú)線監(jiān)控點(diǎn)加入到現(xiàn) 有網(wǎng)絡(luò)中，不需要為新建傳輸鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)、增加設(shè)備，輕而易舉地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無(wú)線監(jiān)控?？梢哉f(shuō) 此系統(tǒng)不僅可以應(yīng)用在家庭和汽車(chē)上，在其它領(lǐng)域的應(yīng)用也有很好的借鑒意義。當(dāng)今的無(wú)線通信在技術(shù)上是很成熟的，但對(duì)無(wú)線技術(shù)的應(yīng)用還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有充分挖 掘。無(wú)線技術(shù)以其使用的方便性和低功耗性能，必將會(huì)有更大更廣闊的發(fā)展空間。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)傳輸技術(shù)的上述不足，提供一種遠(yuǎn)距離、 信息分組和永遠(yuǎn)在線的無(wú)線監(jiān)控傳輸技術(shù)及其裝置，即提供一種基于ARM芯片的具有報(bào)警 功能的GPRS監(jiān)控終端。該終端可以采集現(xiàn)場(chǎng)圖像信息，并通過(guò)GPRS模塊實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)接脩羰?機(jī)端，并同時(shí)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，在家庭安防監(jiān)控領(lǐng)域具有很好的前景，具有重大的實(shí)踐意義。本發(fā)明提供的基于ARM芯片的具有報(bào)警功能的GPRS監(jiān)控終端，包括核心處理單元，用于處理接收的圖像數(shù)據(jù)，響應(yīng)紅外傳感模塊中的紅外傳感器的 觸發(fā)動(dòng)作，播放聲音并采集圖像，最后將采集的圖像經(jīng)GPRS傳輸模塊傳輸出去；接口單元，與核心處理單元連接；GPRS傳輸模塊，通過(guò)接口單元與核心處理單元連接，用于將采集到的圖像信息傳 輸?shù)紾PRS網(wǎng)絡(luò)，并經(jīng)由GPRS網(wǎng)路傳輸?shù)接脩羰謾C(jī)；圖像采集模塊，通過(guò)接口單元與核心處理單元連接，用于將視頻傳感器采集到的 信息編碼處理，截取為圖像信息，交由核心處理單元處理；報(bào)警模塊，通過(guò)接口單元與核心處理單元連接，用于發(fā)送報(bào)警信號(hào)；紅外傳感模塊，通過(guò)接口單元與核心處理單元連接，用于通過(guò)紅外傳感器接收信 號(hào)，經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，放大和進(jìn)一步的轉(zhuǎn)換后交由核心處理單元接收響應(yīng)；存儲(chǔ)單元，與核心處理單元連接，用于存儲(chǔ)語(yǔ)音信息和圖像信息，另外還有系統(tǒng)運(yùn) 行所需的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。所述的GPRS監(jiān)控終端采用GPRS網(wǎng)絡(luò)作為傳輸中介，用于將視頻傳感器采集到的 圖像信息經(jīng)過(guò)編碼、調(diào)制轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)由電磁波形式發(fā)送到與GPRS網(wǎng)絡(luò)相連的通信基 站，然后通過(guò)GRPS網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接脩羲诘幕?，最終傳輸?shù)接脩羰謾C(jī)上；其中，接口單元包括RS232接口、IrD接口、IIS接口和USB接口。所述的圖像采集模塊包括有圖像傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、DSP數(shù)字信號(hào)處理器。其 中，所述圖像傳感器，采用了 CMOS電路的圖像傳感器，用于采集現(xiàn)場(chǎng)圖像，其采集時(shí) 機(jī)由核心處理器決定；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，用于將圖像傳感器采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，提供給 DSP數(shù)字信號(hào)處理器處理；所述DSP數(shù)字信號(hào)處理器，用于圖像數(shù)據(jù)壓縮處理，采用優(yōu)化的算法得到更易于 傳輸和高保真的數(shù)據(jù)。所述GPRS傳輸模塊的特征在于采用了通用分組無(wú)線服務(wù)GPRS方式的無(wú)線傳輸。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果本發(fā)明提供的基于ARM芯片的具有報(bào)警功能的GPRS監(jiān)控終端，采用GPRS網(wǎng)絡(luò)，既 可以充分利用現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)又具有GSM網(wǎng)絡(luò)不具有的傳輸彩信的功能。本發(fā)明提供的GPRS監(jiān)控終端可以采集現(xiàn)場(chǎng)圖像信息，通過(guò)GPRS模塊實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)接脩?手機(jī)端，并同時(shí)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，在家庭安防監(jiān)控領(lǐng)域具有很好的前景，具有重大的實(shí)踐意義。

圖1是本發(fā)明提供的一種基于ARM芯片的具有報(bào)警功能的GPRS監(jiān)控終端的結(jié)構(gòu)方框示意圖；圖2是本發(fā)明提供的一種基于ARM芯片的具有報(bào)警功能的GPRS監(jiān)控終端實(shí)施例 的具體示意圖。
具體實(shí)施方式為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā) 明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。圖1所示，為本發(fā)明提供的基于ARM芯片的具有報(bào)警功能的GPRS監(jiān)控終端的結(jié)構(gòu) 方框示意圖。該終端包括存儲(chǔ)單元101、核心處理單元102、接口單元103、GPRS傳輸模塊104、 紅外傳感模塊105、報(bào)警模塊106和圖像采集模塊107，其中存儲(chǔ)單元101，用于存儲(chǔ)從核心處理單元接收的經(jīng)過(guò)處理的圖像數(shù)據(jù)，核心處理單 元也需要從存儲(chǔ)單元讀取已經(jīng)存取的數(shù)據(jù)；該存儲(chǔ)單元101還存儲(chǔ)有程序驅(qū)動(dòng)的操作系統(tǒng) 文件，以及應(yīng)用程序；核心處理單元102，負(fù)責(zé)處理接收的圖像數(shù)據(jù)，響應(yīng)紅外傳感模塊的紅外傳感器的 觸發(fā)動(dòng)作，播放聲音并采集圖像，最后還要負(fù)責(zé)將圖像經(jīng)GPRS傳輸模塊104傳輸出去。在本發(fā)明中，102為核心處理單元和各終端模塊的接口，核心處理單元內(nèi)部集成了 相應(yīng)的接口模塊，外部的接口電路就是103的部分，包括RS232接口、IrDA接口、IIS接口 和USB接口。本設(shè)計(jì)中，紅外傳感模塊105是該終端系統(tǒng)的紅外傳感裝置，用來(lái)感受是否有人 員進(jìn)入傳感器的感應(yīng)范圍，如若有，傳感模塊105將發(fā)送電平信號(hào)經(jīng)由接口單元103傳給核 心處理單元102，之后的工作由核心處理單元負(fù)責(zé)啟動(dòng)采集圖像，并播放報(bào)警聲音；當(dāng)人員 離開(kāi)傳感器的感應(yīng)范圍時(shí)，傳感器將不會(huì)產(chǎn)生信號(hào)，并將輸出電平置為低電平。本設(shè)計(jì)中的報(bào)警模塊106屬于音頻裝置，負(fù)責(zé)發(fā)送音頻報(bào)警信息，該裝置的啟動(dòng) 和停止由核心處理單元發(fā)送控制信息控制。在本發(fā)明中，核心處理單元102即為微處理器，微處理器主要是通過(guò)引腳的選擇 以及軟件的編程來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)通道的選擇以及對(duì)數(shù)據(jù)的判斷運(yùn)算等操作的。在本發(fā)明中，微處理器單元的性能對(duì)該終端的性能有至關(guān)重要的影響。一般而言， 微處理器性能越高，對(duì)圖像的采集和傳輸也越及時(shí)，越適合于實(shí)際應(yīng)用。本發(fā)明的核心處理 單元102優(yōu)選為采用ARM微處理器，該ARM微處理器具有性能高、體積小、功耗低、成本低的 特點(diǎn)，從而選擇ARM微處理器來(lái)設(shè)計(jì)。需要說(shuō)明的是，本終端是一種基于GPRS傳輸?shù)南到y(tǒng)，GPRS傳輸模塊包括GPRS模 塊1041和收發(fā)天線1042，GPRS傳輸模塊可以應(yīng)用在移動(dòng)的場(chǎng)合，如汽車(chē)、輪船等。存儲(chǔ)單元101，與核心處理單元102相連接，用于存儲(chǔ)圖像采集模塊107所接收到 的數(shù)據(jù)信息，參見(jiàn)圖3。接口單元是由多個(gè)接口電路組成的，包括與GPRS連接的RS232接口 1031，與USB 攝像頭連接的USB接口 1034，與紅外傳感器互聯(lián)的IrDA接口 1032，與報(bào)警裝置連接的IIS 總線接口 1033，接口單元在本質(zhì)上是對(duì)核心處理單元內(nèi)部功能的延伸和擴(kuò)展。綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的基于ARM芯片的具有報(bào)警功能的GPRS監(jiān)控終端，可以在靜止和移動(dòng)狀態(tài)下傳輸數(shù)據(jù)，并通過(guò)紅外模塊啟動(dòng)報(bào)警裝置，同時(shí)采 集圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶手機(jī)中，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種基于ARM芯片的具有報(bào)警功能的GPRS監(jiān)控終端，其特征在于，該終端包括核心處理單元，用于處理接收的圖像數(shù)據(jù)，響應(yīng)紅外傳感模塊中的紅外傳感器的觸發(fā)動(dòng)作，播放聲音并采集圖像，最后將采集的圖像經(jīng)GPRS傳輸模塊傳輸出去；接口單元，與核心處理單元連接；GPRS傳輸模塊，通過(guò)接口單元與核心處理單元連接，用于將采集到的圖像信息傳輸?shù)紾PRS網(wǎng)絡(luò)，并經(jīng)由GPRS網(wǎng)路傳輸?shù)接脩羰謾C(jī)；圖像采集模塊，通過(guò)接口單元與核心處理單元連接，用于將視頻傳感器采集到的信息編碼處理，截取為圖像信息，交由核心處理單元處理；報(bào)警模塊，通過(guò)接口單元與核心處理單元連接，用于發(fā)送報(bào)警信號(hào)；紅外傳感模塊，通過(guò)接口單元與核心處理單元連接，用于通過(guò)紅外傳感器接收信號(hào)，經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，放大和進(jìn)一步的轉(zhuǎn)換后交由核心處理單元接收響應(yīng)；存儲(chǔ)單元，與核心處理單元連接，用于存儲(chǔ)語(yǔ)音信息和圖像信息，另外還有系統(tǒng)運(yùn)行所需的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPRS監(jiān)控終端，其特征在于所述的核心處理單元為ARM微處 理器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPRS監(jiān)控終端，其特征在于，圖像采集模塊包括有圖像傳感 器、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、DSP數(shù)字信號(hào)處理器，其中，所述圖像傳感器，采用了 CMOS電路的圖像傳感器，用于采集現(xiàn)場(chǎng)圖像，其采集時(shí)機(jī)由 核心處理器決定；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，用于將圖像傳感器采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，提供給DSP 數(shù)字信號(hào)處理器處理；所述DSP數(shù)字信號(hào)處理器，用于圖像數(shù)據(jù)壓縮處理，采用優(yōu)化的算法得到更易于傳輸 和高保真的數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種基于ARM芯片的具有報(bào)警功能的GPRS監(jiān)控終端。包括GPRS傳輸模塊、報(bào)警模塊、紅外傳感模塊、圖像采集模塊、存儲(chǔ)單元、接口單元和核心處理單元。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明公開(kāi)的一種基于ARM芯片的具有報(bào)警功能的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)終端，該終端可以采集現(xiàn)場(chǎng)圖像信息，通過(guò)GPRS傳輸模塊實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)接脩羰謾C(jī)端，并同時(shí)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，在家庭安防監(jiān)控領(lǐng)域具有很好的前景，具有重大的實(shí)踐意義。
文檔編號(hào)G08B25/10GK101958039SQ20101027786
公開(kāi)日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月10日
發(fā)明者何宏, 張寶峰, 彭建立 申請(qǐng)人:天津理工大學(xué)