專利名稱：城市消防音視頻矩陣網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及城市消防和治安監(jiān)控系統(tǒng)，尤其是涉及一種城市消防音視頻 矩陣網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控器。
技術(shù)背景火災(zāi)作為現(xiàn)代城市的主要災(zāi)害，越來越受到人們的廣泛關(guān)注。隨著經(jīng)濟(jì)和技 術(shù)的不斷發(fā)展，城市高層建筑、地下工程、集市貿(mào)易商場、人員聚集場所，以 及化工企業(yè)、液化石油氣灌裝場、加油站等日益增多，火災(zāi)隱患也大大增加。 從以往發(fā)生的火災(zāi)情況來看，由于單位消防控制中心值班人員擅自離崗位，或 火災(zāi)探測器報警而值班人員不經(jīng)核實(shí)即按誤報盲目復(fù)位，或因報警系統(tǒng)頻頻誤 報及出現(xiàn)故障而人為關(guān)閉系統(tǒng)等問題，還有一些火災(zāi)危險性較大的加油站、小 型公共娛樂場所等沒有安裝自動報警系統(tǒng)等情況，使得一旦發(fā)生火災(zāi)時，貽誤 火災(zāi)報警時間，造成火勢蔓延，釀成慘重的火災(zāi)損失。隨著火災(zāi)自動報警技術(shù) 和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，融合這兩門學(xué)科的城市和各類區(qū)域消防智能化 自動報警網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)因而倍受矚目。目前各城市建設(shè)的"天網(wǎng)"監(jiān)控系統(tǒng)，主要針對道路、街道、市場等室外場所進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，收到了極大的社會效益。公安部于2007年頒發(fā)了針對室內(nèi)娛 樂場所、公共設(shè)施等進(jìn)行治安監(jiān)控的文件。聯(lián)網(wǎng)單位眾多，而且目前很多單位 己經(jīng)自行建設(shè)了視頻監(jiān)控系統(tǒng)，這些監(jiān)控系統(tǒng)大部分為模擬視頻信號的監(jiān)控系 統(tǒng)，不僅監(jiān)控點(diǎn)數(shù)多，而且生產(chǎn)廠商、控制協(xié)議、接口上存在很大差異，實(shí)現(xiàn) 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控相對比較困難。現(xiàn)有的技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)在需要安裝監(jiān)控的聯(lián)網(wǎng)單位增加網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，通過網(wǎng)絡(luò)直接聯(lián) 到城市監(jiān)控指揮中心。這種方式本身網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)投入成本非常高，而且對已經(jīng) 安裝的監(jiān)控系統(tǒng)無法重復(fù)利用，推廣難度很大。視頻服務(wù)器通過在每個模擬攝像機(jī)的視頻輸出端外加一個視頻服務(wù)器，輸 入模擬視頻信號，輸出網(wǎng)絡(luò)數(shù)字信號。這種方式投入仍然十分巨大，有多少攝 像機(jī)就需要多少個視頻服務(wù)器，而且聯(lián)網(wǎng)單位帶寬有限，同時只能傳輸很有限 的音視頻數(shù)據(jù)。火災(zāi)報警控制器目前火災(zāi)報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主要針對建筑物內(nèi)的消防報警探頭 進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，如果要連接到119指揮中心，傳統(tǒng)的消防網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控器是通過PSTN 電話線撥號的聯(lián)網(wǎng)方式，這種方式缺點(diǎn)在于撥號時間在15秒以上，實(shí)時性差，巡檢效率底下，火情上報有占線情況，無法傳輸音視頻等大數(shù)據(jù)量信號。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種室內(nèi)消防監(jiān)控與室內(nèi)治安監(jiān)控相結(jié)合的城市消 防音視頻矩陣網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控器。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案 一種城市消防音視頻矩 陣網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控器，所述監(jiān)控器包括IP通訊模塊、云臺控制模塊、矩陣控制模塊、 H.264壓縮編碼模塊、音視頻矩陣模塊，其中IP通訊模塊通過以太網(wǎng)絡(luò)與城市 消防網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控指揮中心連接，同時IP通訊模塊經(jīng)線路分別與云臺控制模塊、矩 陣控制模塊、H. 264壓縮編碼模塊連接，矩陣控制模塊和H. 264壓縮編碼模塊經(jīng) 線路再與音視頻矩陣模塊連接，音視頻矩陣模塊經(jīng)多路音視頻模擬信號輸入線 再與音視頻信號線連接，云臺控制模塊經(jīng)多協(xié)議云臺控制輸出線與云臺控制線 連接。所述監(jiān)控器還包括火災(zāi)報警控制管理模塊，其中火災(zāi)報警控制管理模塊 經(jīng)線路分別與IP通訊模塊和消防報警網(wǎng)絡(luò)連接。所述多路音視頻模擬信號輸入 線為2-1024路。所述監(jiān)控器還包括語音對講模塊，其中語音對講模塊經(jīng)線路連 接IP通訊模塊。所述音視頻信號線連接聯(lián)網(wǎng)單位監(jiān)控中心和攝像機(jī)；所述云臺 控制線連接聯(lián)網(wǎng)單位監(jiān)控中心和攝像機(jī)。本實(shí)用新型的監(jiān)控前端采用音視頻矩陣模塊技術(shù)、化264高質(zhì)量、高性能、低 帶寬占用音視頻壓縮編碼技術(shù)、多協(xié)議云臺控制技術(shù)相結(jié)合，兼容所有模擬攝 像機(jī)，音視頻輸入路數(shù)可擴(kuò)充至1024路，輸出路數(shù)可擴(kuò)充至4路，遠(yuǎn)程控制數(shù) 字矩陣切換，最多可選擇4路同時進(jìn)行音視頻信號的監(jiān)控，監(jiān)控器能設(shè)置定時 自動切換，并且可以遠(yuǎn)程控制前端云臺動作。消防報警處理電路與監(jiān)控處理控 制電路獨(dú)立，火警上報及時，巡檢效率高，無延遲、不占線、更穩(wěn)定。采用互 聯(lián)網(wǎng)、光纖、專線等寬帶以太網(wǎng)絡(luò)作為聯(lián)網(wǎng)介質(zhì)，傳輸穩(wěn)定、效率高、實(shí)時性 強(qiáng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是采用一體化的音視頻矩陣模塊消防網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控器，聯(lián)網(wǎng)單位只需一次性投入， 如現(xiàn)已安裝監(jiān)控系統(tǒng)，直接與本實(shí)用新型監(jiān)控器連接，輸入路數(shù)不受限制，占 用網(wǎng)絡(luò)帶寬低，兼容性好，安裝簡單；如用戶未安裝監(jiān)控系統(tǒng)，只需購買傳統(tǒng) 的低成本模擬監(jiān)控系統(tǒng)，接入到本實(shí)用新型監(jiān)控器，無需購買昂貴的網(wǎng)絡(luò)攝像 機(jī)；本實(shí)用新型監(jiān)控器聯(lián)網(wǎng)單位監(jiān)控中心遠(yuǎn)程可授權(quán)進(jìn)行任意切換和云臺控制； 同時解決了消防監(jiān)控與治安監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)問題，而且實(shí)現(xiàn)了發(fā)生火情，系統(tǒng)自動切 換調(diào)用現(xiàn)場實(shí)時音視頻監(jiān)控信號的聯(lián)動功能；本實(shí)用新型監(jiān)控器成本低、功能 強(qiáng)，具有極高的推廣價值。

圖1是本實(shí)用新型的原理結(jié)構(gòu)示意圖。圖中的消防網(wǎng)絡(luò)一體化監(jiān)控器為本實(shí) 用新型城市消防音視頻矩陣網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。本實(shí)用新型一種城市消防音視頻矩陣網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控器的結(jié)構(gòu)如圖1所示，所述監(jiān)控器可以由IP通訊模塊、云臺控制模塊、矩陣控制模塊、H.264壓縮編碼模塊、 火災(zāi)報警控制管理模塊、音視頻矩陣模塊、語音對講模塊構(gòu)成，其中IP通訊模 塊通過以太網(wǎng)絡(luò)與城市消防網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控指揮中心連接，同時IP通訊模塊經(jīng)線路分 別與云臺控制模塊、矩陣控制模塊、& 264壓縮編碼模塊連接，矩陣控制模塊和 H. 264壓縮編碼模塊經(jīng)線路再與音視頻矩陣模塊連接，音視頻矩陣模塊經(jīng)多路音 視頻模擬信號輸入線再與音視頻信號線連接，云臺控制模塊經(jīng)多協(xié)議云臺控制 輸出線與云臺控制線連接，所述多路音視頻模擬信號輸入線為2-1024路，連接 在音視頻信號線與音視頻矩陣模塊之間的音視頻模擬信號輸入線為多路，根據(jù) 實(shí)際需要，可以選擇2-1024路。根據(jù)客戶需要，可以增設(shè)火災(zāi)報警控制管理模 塊，火災(zāi)報警控制管理模塊經(jīng)線路分別與IP通訊模塊和消防報警網(wǎng)絡(luò)連接(火 災(zāi)報警控制管理模塊經(jīng)串口、并口消防巡檢、報警信號輸入線與消防報警網(wǎng)絡(luò) 連接)。根據(jù)客戶需要?？梢栽鲈O(shè)語音對講模塊，語音對講模塊經(jīng)線路連接IP 通訊模塊。音視頻信號線連接聯(lián)網(wǎng)單位監(jiān)控中心和攝像機(jī)，云臺控制線連接聯(lián) 網(wǎng)單位監(jiān)控中心和攝像機(jī)，。與本實(shí)用新型配套使用的城市消防網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控指揮中 心(包括網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控終端，接警、巡檢、監(jiān)控服務(wù))、聯(lián)網(wǎng)單位監(jiān)控中心(包括電 視墻、硬盤錄像機(jī))、攝像機(jī)(本實(shí)用新型中的攝像機(jī)可以為多個，根據(jù)需要配 置，攝像機(jī)可以為固定式攝像機(jī)、半球攝像機(jī)、智能攝像機(jī))、消防報警網(wǎng)絡(luò)(包 括火災(zāi)報警控制器、手動報警器、煙感報警器、氣體報警器)都可以為已有設(shè) 備，連接聯(lián)網(wǎng)單位監(jiān)控中心和攝像機(jī)的音視頻信號線以及連接聯(lián)網(wǎng)單位監(jiān)控中 心和攝像機(jī)的云臺控制線都為已有線路。以太網(wǎng)為已有通訊網(wǎng)絡(luò)。在本實(shí)用新 型中的IP通訊模塊、云臺控制模塊、矩陣控制模塊、比264壓縮編碼模塊、火 災(zāi)報警控制管理模塊、音視頻矩陣模塊、語音對講模塊可以采用現(xiàn)有技術(shù)，即 可以采用現(xiàn)有的芯片模塊或電子元器件來實(shí)現(xiàn)。在城市消防音視頻矩陣網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控器中，各個模塊的功能如下 IP通訊模塊TCP/IP協(xié)議通信，實(shí)現(xiàn)與以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)功能，傳輸所有信號 和控制數(shù)據(jù)內(nèi)容。云臺控制模塊將IP數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為多種云臺控制協(xié)議，通過RS485輸出到云 臺解碼板，控制云臺的方向、焦距、光圈等。矩陣控制模塊將IP數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字音視頻矩陣模塊切換指令，控制數(shù)據(jù)音視頻矩陣切換，自動能進(jìn)行定時切換?；?64壓縮編碼模塊實(shí)現(xiàn)模擬音視頻信號的采集、數(shù)字化、壓縮及編碼， 并結(jié)合IP通訊模塊，適應(yīng)不同網(wǎng)絡(luò)帶寬下的音視頻數(shù)據(jù)傳輸控制。語音對講模塊雙向數(shù)模轉(zhuǎn)換，將網(wǎng)絡(luò)傳來的數(shù)字語音IP包解碼輸出為模擬的語音信號，并從現(xiàn)場麥克風(fēng)采集話音壓縮編碼后傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上?；馂?zāi)報警控制管理模塊向火災(zāi)報警控制器發(fā)送巡檢命令，返回報警控制 器工作狀態(tài)和消防報警探頭的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)發(fā)生火情時，通過IP通訊模塊上報 火災(zāi)報警，并調(diào)用矩陣控制模塊切換現(xiàn)場音視頻監(jiān)控信號。音視頻矩陣模塊全數(shù)字化處理，采用高帶寬技術(shù)，接收矩陣控制協(xié)議， 解析協(xié)議內(nèi)容，根據(jù)控制指令打開或斷開對應(yīng)的輸入和輸出音視頻線路。本實(shí)用新型城市消防音視頻矩陣網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控器多路音視頻信號輸入時，直接 從模擬攝像機(jī)接出來的音視頻線路上安裝一個T型分支器，分出一路模擬的音視頻信號，接入監(jiān)控器的音視頻輸入端。與火災(zāi)報警控制器通過RS232或RS485 接口連接。本實(shí)用新型城市消防音視頻矩陣網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控器輸出為RJ45網(wǎng)絡(luò)接口， 只需插入雙絞線，配置相應(yīng)的IP地址便可上網(wǎng)。另外云臺控制線輸出為2根 RS485控制線，直接與現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)的RS485控制線并聯(lián)。
權(quán)利要求1、一種城市消防音視頻矩陣網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控器，其特征在于所述監(jiān)控器包括IP通訊模塊、云臺控制模塊、矩陣控制模塊、H.264壓縮編碼模塊、音視頻矩陣模塊，其中IP通訊模塊通過以太網(wǎng)絡(luò)與城市消防網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控指揮中心連接，同時IP通訊模塊經(jīng)線路分別與云臺控制模塊、矩陣控制模塊、H.264壓縮編碼模塊連接，矩陣控制模塊和H.264壓縮編碼模塊經(jīng)線路再與音視頻矩陣模塊連接，音視頻矩陣模塊經(jīng)多路音視頻模擬信號輸入線再與音視頻信號線連接，云臺控制模塊經(jīng)多協(xié)議云臺控制輸出線與云臺控制線連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市消防音視頻矩陣網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控器，其特征在于所 述監(jiān)控器還包括火災(zāi)報警控制管理模塊，其中火災(zāi)報警控制管理模塊經(jīng)線路分 別與IP通訊模塊和消防報警網(wǎng)絡(luò)連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市消防音視頻矩陣網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控器，其特征在于所 述多路音視頻模擬信號輸入線為2-1024路。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的城市消防音視頻矩陣網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控器，其特征在于所 述監(jiān)控器還包括語音對講模塊，其中語音對講模塊經(jīng)線路連接IP通訊模塊。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種城市消防音視頻矩陣網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控器，IP通訊模塊經(jīng)線路與城市消防網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控指揮中心連接，同時IP通訊模塊經(jīng)線路分別與云臺控制模塊、矩陣控制模塊、H.264壓縮編碼模塊連接，矩陣控制模塊和H.264壓縮編碼模塊經(jīng)線路再與音視頻矩陣模塊連接，音視頻矩陣模塊經(jīng)線路再與音視頻信號線連接，云臺控制模塊經(jīng)線路與云臺控制線連接。本實(shí)用新型利用音視頻數(shù)據(jù)矩陣技術(shù)、云臺控制模塊技術(shù)、H.264壓縮技術(shù)、多協(xié)議消防控制技術(shù)等多項技術(shù)結(jié)合，形成一體化的城市消防音視頻矩陣網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控器。充分解決了城市治安監(jiān)控和消防管理中存在的問題。
文檔編號H04N7/18GK201111681SQ20072008095
公開日2008年9月10日 申請日期2007年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月6日
發(fā)明者張義德, 曾宏亮, 李紹榮, 楊昕梅, 原 高 申請人:電子科技大學(xué)