專利名稱：多功能遠(yuǎn)距離解碼監(jiān)控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電視監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種對視頻監(jiān)控點(diǎn)其它環(huán)境參數(shù)能進(jìn)行有效的監(jiān)控的多功能遠(yuǎn)距離解碼監(jiān)控器。
背景技術(shù)：
目前在國內(nèi)電視監(jiān)控系統(tǒng)使用的解碼監(jiān)控器的云臺解碼器只具備云臺和電動鏡頭的運(yùn)動控制和電源的提供等功能，不能外接傳感器，不具備對監(jiān)控對象點(diǎn)的信息采集功能?？刂瓶偩€大多使用的是RS-485串行總線，而利用RS-485只能構(gòu)成主從式結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，通信方式也只能以主站輪詢的方式進(jìn)行，系統(tǒng)的實(shí)時性、可靠性較差；且RS-485網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)系統(tǒng)有錯誤，出現(xiàn)多節(jié)點(diǎn)同時向總線發(fā)送數(shù)據(jù)時，導(dǎo)致總線呈現(xiàn)短路，從而損壞某些節(jié)點(diǎn)的現(xiàn)象。同時解碼器的云臺控制輸出電壓大多為一種電壓輸出(交流220V或是交流24V)，這樣降低了系統(tǒng)的配置靈活性。而且解碼器的鏡頭驅(qū)動輸出電壓是固定的(多為正負(fù)12V)，當(dāng)需要對監(jiān)控對象進(jìn)行詳細(xì)觀察時，電可調(diào)節(jié)鏡頭的細(xì)調(diào)控制不易實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種能對視頻監(jiān)控點(diǎn)其它環(huán)境參數(shù)進(jìn)行有效監(jiān)控的、具有CAN(Controller Area Network)遠(yuǎn)距離通信控制，兩種可選擇的云臺驅(qū)動電壓輸出，并同時具有電可調(diào)節(jié)鏡頭速度調(diào)節(jié)等功能的多功能遠(yuǎn)距離解碼監(jiān)控器。
解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種多功能遠(yuǎn)距離解碼監(jiān)控器，其特征在于包括CAN數(shù)據(jù)傳輸單元、CAN地址設(shè)置單元、單片機(jī)控制單元、云臺控制單元、鏡頭調(diào)速控制驅(qū)動單元和傳感器調(diào)理單元，所述CAN數(shù)據(jù)傳輸單元、CAN地址設(shè)置單元、云臺控制單元、鏡頭調(diào)速控制驅(qū)動單元和傳感器調(diào)理單元分別與單片機(jī)控制單元連接，單片機(jī)控制單元通過CAN地址設(shè)置單元，讀取CAN節(jié)點(diǎn)地址，外部數(shù)據(jù)信號經(jīng)CAN數(shù)據(jù)傳輸單元傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)控制單元，單片機(jī)控制單元輸出控制信號到鏡頭調(diào)速控制驅(qū)動單元和云臺控制單元，傳感器信號連接到傳感器信號調(diào)理單元，并由傳感器信號調(diào)理單元輸入到單片機(jī)控制單元。
本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果是實(shí)現(xiàn)了使解碼監(jiān)控器既可以驅(qū)動交流220V的云臺，又可以驅(qū)動交流24V的云臺；通過在解碼監(jiān)控器中設(shè)計了CAN現(xiàn)場局域控制總線，使其具有通信距離長，抗干擾能力強(qiáng)，傳輸線路簡便等特點(diǎn)，用戶可通過CAN總線來對云臺解碼器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；同時在云臺解碼器中實(shí)現(xiàn)對電可調(diào)節(jié)鏡頭速度的無級調(diào)節(jié)，可方便用戶對監(jiān)控對象的監(jiān)控；并具有8路A/D轉(zhuǎn)換輸入，使云臺解碼器可連接8路傳感器，如溫度傳感器，濕度傳感器，氣體傳感器，紅外線傳感器等，能有效地對視頻監(jiān)控點(diǎn)其它環(huán)境參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控、可用于煤礦等企業(yè)的安全生產(chǎn)。


圖1解碼監(jiān)控器整體組成框圖；圖2CAN數(shù)據(jù)傳輸單元電路連接圖；圖3CAN節(jié)點(diǎn)地址設(shè)置單元電路連接圖；圖4單片機(jī)控制單元電路連接圖；圖5云臺控制單元電路連接圖；圖6鏡頭調(diào)速控制驅(qū)動單元電路連接圖；圖7傳感器調(diào)理單元電路連接圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
如圖1所示，該云臺解碼監(jiān)控器由五部分組成CAN數(shù)據(jù)傳輸單元1，由CAN通信總線信號傳輸隔離轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成，電路連接見圖2；CAN地址設(shè)置單元2，由圖3所示的CAN節(jié)點(diǎn)地址設(shè)置電路構(gòu)成；單片機(jī)控制單元3，由如圖4所示的單片機(jī)控制電路構(gòu)成；云臺控制單元4，由如圖5所示的云臺控制電路構(gòu)成；鏡頭調(diào)速控制驅(qū)動單元5，由如圖6所示的鏡頭調(diào)速控制驅(qū)動電路構(gòu)成；傳感器調(diào)理單元6，由如圖7所示的傳感器調(diào)理電路構(gòu)成。
如圖2所示，CAN數(shù)據(jù)傳輸單元1包括CAN總線信號收發(fā)芯片U10，光電藕合芯片U8，U9，電容C19，C20，C21，電阻R26，R27，R28，R29，R30，R31，R32，以及通信輸入輸出總線A和連接總線B。其中數(shù)據(jù)接收時，CAN總線信號通過通信輸入輸出總線A經(jīng)由R30，R31以差分的形式連接到U10的Pin7(CANH)和Pin6(CANL)，經(jīng)過U10內(nèi)部的差分轉(zhuǎn)換電路，將信號轉(zhuǎn)換成單一的電平形式，由U10的Pin4(RXD)輸出到光藕U9的Pin3(IN)，信號經(jīng)過U9內(nèi)部的光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后，由U9的Pin6(OUT)輸出到單片機(jī)控制單元中U5的Pin36(CANRX)。數(shù)據(jù)發(fā)送時，將待發(fā)送的數(shù)據(jù)由單片機(jī)控制單元中U5的Pin35(CANTX)經(jīng)由R26連接到光藕U8的Pin3(IN)，數(shù)據(jù)信號經(jīng)過U8內(nèi)部的光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后，由U8的Pin6(OUT)輸出到U10的Pin1(TXD)，U10通過內(nèi)部的差分轉(zhuǎn)換器將由Pin1輸入的信號由單一電平形式變成差分的形式通過Pin6(CANL)和Pin7(CANH)經(jīng)由R30，R31并通過通信輸入輸出總線A輸出到CAN總線上。
如圖3所示，CAN節(jié)點(diǎn)地址設(shè)置單元包括集成電路U2，U3，拔碼開關(guān)S1，S2，排阻J1，J2，電容C1，C5，電阻R5，R6，R7，R12，R13，R14，R15，R16，R17，R18，R19，以及連接總線C。其中在總線C中，U2的10腳U3的10腳連接到單片機(jī)控制單元集成電路U5的30腳，U2的9腳U3的9腳連接到單片機(jī)控制單元集成電路U5的33腳，U3的3腳連接到單片機(jī)控制單元集成電路U5的29腳。
如圖4所示，單片機(jī)控制單元包括單片微控制器U5，晶振Y1，電容C6，C7，C8，電阻R24，R25，編程用6腳插座J5，發(fā)光二極管D2，及連接到其它各電路的連接總線B，C，D，E?？偩€B連接到數(shù)據(jù)傳輸部分，U5的35，36腳接入B總線?？偩€C連接到地址設(shè)置部分，U5的29，30，33腳接入總線C?？偩€D連接到云臺控制單元部分，U5的15，16，17，18，19，20，21，22腳接入總線D。總線E連接到鏡頭調(diào)速控制驅(qū)動單元部分，U5的23，24，25，26，27，28腳接入總線E，總線F連接到傳感器調(diào)理單元部分，U5的2，3，4，5，7，8，9，10腳接入總線F。
如圖5所示，云臺控制單元包括固態(tài)繼電器S3，S4，S5，S6，S7，S8，S9，S10，連接用插座J6，J7，J10，雙刀雙擲開關(guān)SW1，及總線D。其中J10為交流220V輸入插座，J6為交流24V輸入插座，J7為云臺控制電壓輸出，固態(tài)繼電器S3，S4，S5，S6，S7，S8，S9，S10的4腳分別通過總線D與單片機(jī)控制部分U5的15，16，17，18，19，20，21，22腳。
如圖6所示，鏡頭調(diào)速控制驅(qū)動單元包括芯片U1，三極管Q1，Q2，Q3，Q4，Q5，Q6，電阻R1，R2，R3，R4，R8，R9，R10，R11，R20，R21，R22，R23，及插座J4，連接總線E。其中J4為鏡頭控制輸出，總線E連接到單片機(jī)控制單元U5，U1的2腳經(jīng)由R2通過總線E連接到單片機(jī)控制單元U5的23腳，U1的3腳經(jīng)由R3通過總線E連接到單片機(jī)控制單元U5的24腳，U1的5腳經(jīng)由R10通過總線E連接到單片機(jī)控制單元U5的25腳，U1的6腳經(jīng)由R9通過總線E連接到單片機(jī)控制單元U5的26腳，U1的9腳經(jīng)由R21通過總線E連接到單片機(jī)控制單元U5的27腳，U1的10腳經(jīng)由R22通過總線E連接到單片機(jī)控制單元U5的28腳。
如圖7所示，傳感器調(diào)理單元包括運(yùn)放集成電路U12，U13，U14，U15，U16，U17，U18，U19，電阻R34，R35，R36，R37，R38，R39，R40，R41，R42，R43，R44，R45，R46，R47，R48，R49，電容C22，C23，C24，C25，C26，C27，C28，C29，傳感器信號輸入插座J9，及連接總線F。U12的3腳輸出經(jīng)由R35由總線F連接到單片機(jī)控制單元U5的2腳，U13的3腳輸出經(jīng)由R36由總線F連接到單片機(jī)控制單元U5的3腳，U14的3腳輸出經(jīng)由R39由總線F連接到單片機(jī)控制單元U5的4腳，U15的3腳輸出經(jīng)由R40由總線F連接到單片機(jī)控制單元U5的5腳，U16的3腳輸出經(jīng)由R43由總線F連接到單片機(jī)控制單元U5的7腳，U17的3腳輸出經(jīng)由R44由總線F連接到單片機(jī)控制單元U5的8腳，U18的3腳輸出經(jīng)由R47由總線F連接到單片機(jī)控制單元U5的9腳，U19的3腳輸出經(jīng)由R48由總線F連接到單片機(jī)控制單元U5的10腳。以上輸入到單片機(jī)控制單元U5的傳感器信號經(jīng)過U5內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并通過與單片機(jī)控制單元連接的CAN通信總線信號傳輸隔離轉(zhuǎn)換電路將轉(zhuǎn)換的結(jié)果送到CAN總線。由連接到CAN總線的用戶端(如計算機(jī))接收送來的數(shù)據(jù)，并顯示給用戶。
權(quán)利要求
1.一種多功能遠(yuǎn)距離解碼監(jiān)控器，其特征在于包括CAN數(shù)據(jù)傳輸單元、CAN地址設(shè)置單元、單片機(jī)控制單元、云臺控制單元、鏡頭調(diào)速控制驅(qū)動單元和傳感器調(diào)理單元，所述CAN數(shù)據(jù)傳輸單元、CAN地址設(shè)置單元、云臺控制單元、鏡頭調(diào)速控制驅(qū)動單元和傳感器調(diào)理單元分別與單片機(jī)控制單元連接，單片機(jī)控制單元通過CAN地址設(shè)置單元，讀取CAN節(jié)點(diǎn)地址，外部數(shù)據(jù)信號經(jīng)CAN數(shù)據(jù)傳輸單元傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)控制單元，單片機(jī)控制單元輸出控制信號到鏡頭調(diào)速控制驅(qū)動單元和云臺控制單元，傳感器信號連接到傳感器信號調(diào)理單元，并由傳感器信號調(diào)理單元輸入到單片機(jī)控制單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能遠(yuǎn)距離解碼監(jiān)控器，其特征在于所述的CAN數(shù)據(jù)傳輸單元主要包括CAN總線信號收發(fā)芯片U10、2個光電藕合芯片U8、U9，通信輸入輸出總線A和連接總線B，CAN總線信號通過通信輸入輸出總線A以差分形式連接到CAN總線信號收發(fā)芯片U10的PIN7和PIN6，經(jīng)CAN總線信號收發(fā)芯片U10將信號轉(zhuǎn)換成單一的電平形式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能遠(yuǎn)距離解碼監(jiān)控器，其特征在于所述的CAN地址設(shè)置單元包括集成電路U2、U3，拔碼開關(guān)S1、S2，排阻J1、J2，電容C1、C5，電阻R5、R6，R7、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19，以及連接總線C，其中在總線C中，U2的10腳U3的10腳連接到單片機(jī)控制單元集成電路U5的30腳，U2的9腳U3的9腳連接到單片機(jī)控制單元集成電路U5的33腳，U3的3腳連接到單片機(jī)控制單元集成電路U5的29腳。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能遠(yuǎn)距離解碼監(jiān)控器，其特征在于所述的單片機(jī)控制單元包括微控制器U5，晶振Y1，電容C6、C7、C8，電阻R24、R25，編程用6腳插座J5，發(fā)光二極管D2，及連接到其它各電路的連接總線B、C、D、E，總線B連接到數(shù)據(jù)傳輸部分，U5的35，36腳接入B總線，總線C連接到地址設(shè)置部分，U5的29、30、33腳接入總線C，總線D連接到云臺控制單元部分，U5的15、16、17、18、19、20、21、22腳接入總線D，總線E連接到鏡頭調(diào)速控制驅(qū)動單元部分，U5的23、24、25、26、27、28腳接入總線E，總線F連接到傳感器調(diào)理單元部分，U5的2，3，4，5，7，8，9，10腳接入總線F。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能遠(yuǎn)距離解碼監(jiān)控器，其特征在于所述的云臺控制單元包括固態(tài)繼電器S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10，連接用插座J6、J7、J10，雙刀雙擲開關(guān)SW1，及總線D，其中J10為交流220V輸入插座，J6為交流24V輸入插座，J7為云臺控制電壓輸出，固態(tài)繼電器S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10的4腳分別通過總線D與單片機(jī)控制部分U5的15、16、17、18、19、20、21、22腳。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5中任意一項(xiàng)所述的多功能遠(yuǎn)距離解碼監(jiān)控器，其特征在于所述的鏡頭調(diào)速控制驅(qū)動單元包括芯片U1，三極管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6，電阻R1、R2、R3、R4、R8、R9、R10、R11、R20、R21、R22、R23，及插座J4，連接總線E，其中J4為鏡頭控制輸出，總線E連接到單片機(jī)控制單元U5，U1的2腳經(jīng)由R2通過總線E連接到單片機(jī)控制單元U5的23腳，U1的3腳經(jīng)由R3通過總線E連接到單片機(jī)控制單元U5的24腳，U1的5腳經(jīng)由R10通過總線E連接到單片機(jī)控制單元U5的25腳，U1的6腳經(jīng)由R9通過總線E連接到單片機(jī)控制單元U5的26腳，U1的9腳經(jīng)由R21通過總線E連接到單片機(jī)控制單元U5的27腳，U1的10腳經(jīng)由R22通過總線E連接到單片機(jī)控制單元U5的28腳。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多功能遠(yuǎn)距離解碼監(jiān)控器，其特征在于所述的傳感器調(diào)理單元包括運(yùn)放集成電路U12、U13、U14、U15、U16、U17、U18、U19，電阻R34、R35、R36、R37、R38、R39、R40、R41、R42、R43、R44、R45、R46、R47、R48、R49，電容C22、C23、C24、C25、C26、C27、C28、C29，傳感器信號輸入插座J9，及連接總線F，U12的3腳輸出經(jīng)由R35由總線F連接到單片機(jī)控制單元U5的2腳，U13的3腳輸出經(jīng)由R36由總線F連接到單片機(jī)控制單元U5的3腳，U14的3腳輸出經(jīng)由R39由總線F連接到單片機(jī)控制單元U5的4腳，U15的3腳輸出經(jīng)由R40由總線F連接到單片機(jī)控制單元U5的5腳，U16的3腳輸出經(jīng)由R43由總線F連接到單片機(jī)控制單元U5的7腳，U17的3腳輸出經(jīng)由R44由總線F連接到單片機(jī)控制單元U5的8腳，U18的3腳輸出經(jīng)由R47由總線F連接到單片機(jī)控制單元U5的9腳，U19的3腳輸出經(jīng)由R48由總線F連接到單片機(jī)控制單元U5的10腳，以上輸入到單片機(jī)控制單元U5的傳感器信號經(jīng)過U5內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并通過與單片機(jī)控制單元連接的CAN通信總線信號傳輸隔離轉(zhuǎn)換單元將轉(zhuǎn)換的結(jié)果送到CAN總線。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種對視頻監(jiān)控點(diǎn)其它環(huán)境參數(shù)能進(jìn)行有效的監(jiān)控的多功能遠(yuǎn)距離解碼監(jiān)控器，它包括CAN數(shù)據(jù)傳輸單元、CAN地址設(shè)置單元、單片機(jī)控制單元、云臺控制單元、鏡頭調(diào)速控制驅(qū)動單元和傳感器調(diào)理單元；本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了使解碼監(jiān)控器的解碼器既可以驅(qū)動交流220V的云臺，又可以驅(qū)動交流24V的云臺，解碼器中設(shè)計了CAN現(xiàn)場局域控制總線，該總線具有通信距離長，抗干擾能力強(qiáng)，傳輸線路簡便等特點(diǎn)，用戶可通過CAN總線來對云臺解碼器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。同時在云臺解碼器中實(shí)現(xiàn)對電可調(diào)節(jié)鏡頭速度的無級調(diào)節(jié)，可方便用戶對監(jiān)控對象的監(jiān)控。并具有8路A/D轉(zhuǎn)換輸入，使云臺解碼器可連接8路傳感器，如溫度傳感器，濕度傳感器，氣體傳感器，紅外線傳感器等，能有效地對視頻監(jiān)控點(diǎn)其它環(huán)境參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控、可用于煤礦等企業(yè)的安全生產(chǎn)。
文檔編號H04N7/18GK1731825SQ20051003201
公開日2006年2月8日 申請日期2005年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月16日
發(fā)明者陳景春, 孟迎豐, 李文煜 申請人:湖南安通科技發(fā)展有限公司