專利名稱：圖像監(jiān)控載波機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力線載波系統(tǒng)，特別是涉及利用電力線載波傳輸視頻圖像、語
音信號的系統(tǒng)。背景技術(shù)：
電力線載波通信技術(shù)是利用電力線進行信息傳輸?shù)募夹g(shù)，也是唯一不需要重新架 線就可以組建通信網(wǎng)絡(luò)的方式。在電力系統(tǒng)應(yīng)用電力線通信技術(shù)，就可以直接利用遍布各 地的電力線作為通信媒介，完成語音、數(shù)據(jù)和圖像的通信。由于電力線機械強度高、安全可 靠、投資少、高頻損耗小、受氣候環(huán)境影響小等特點，所以電力線載波通信一直是我國以及 世界范圍內(nèi)電力系統(tǒng)通信的重要方式之一。 為保障電網(wǎng)安全運行，解決無人值守變電站的安全防范問題，提高勞動生產(chǎn)率，降 低系統(tǒng)管理及維護成本，必須進行變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)。電力建設(shè)大部分在鄉(xiāng) 村、山區(qū)等偏遠地區(qū)，地域廣，人工巡查極其不便，既不及時也不安全。充分利用巨大的電力 線路資源，能夠經(jīng)濟、有效地解決偏遠地區(qū)變電站自動化管理問題。 近年來隨著視頻壓縮技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是全新高質(zhì)量基于窄帶傳輸幀間視頻 壓縮編碼(CAMEC-I)技術(shù)在視頻傳輸中的進步，使我公司成功發(fā)明了在電力線傳輸視頻信 號的圖像監(jiān)控載波機。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了在高壓電力線載波通道上傳輸視頻圖像和語音信號而發(fā)明的一種裝置。 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是圖像監(jiān)控載波機使用視頻、語音壓 縮技術(shù)，采用大規(guī)模ASIC電路、DSP和FPGA技術(shù)，將視頻壓縮信號，語音壓縮信號，控制信 號數(shù)據(jù)包通過電力線載波機的TDM、高頻調(diào)制解調(diào)等優(yōu)化處理后送出，經(jīng)電力線傳輸?shù)綄Χ?設(shè)備。鏈路傳輸速率為10. 8k 39. 6kbps。 本發(fā)明解決進一步技術(shù)問題的方案是該圖像電力線載波系統(tǒng)可實現(xiàn)傳輸最大 39. 6kbps速率的對等全雙工數(shù)據(jù)通信。 本發(fā)明解決進一步技術(shù)問題的方案是該數(shù)字調(diào)制解調(diào)裝置包括一高頻調(diào)制解調(diào) 裝置。 本發(fā)明解決進一步技術(shù)問題的方案是利用視頻壓縮技術(shù)，將攝像頭采集的視頻 信號壓縮為載波機可以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流。 本發(fā)明解決進一步技術(shù)問題的方案是該T匿時分復接裝置及該MQAM調(diào)制解調(diào)裝 置基于一硬件平臺上達到一體化設(shè)計。 本發(fā)明解決進一步技術(shù)問題的方案是該硬件平臺為一FPGA和DSP芯片構(gòu)建的硬 件平臺。 本發(fā)明解決進一步技術(shù)問題的方案是該TDM時分復接裝置將視頻壓縮，語音壓
3縮，控制信號等數(shù)據(jù)流復用為一高速數(shù)據(jù)流。 本發(fā)明解決進一步技術(shù)問題的方案是該高頻調(diào)制解調(diào)裝置直接對該高速數(shù)據(jù)流 進行調(diào)制解調(diào)。 相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是利用高壓縮比視頻壓縮技術(shù)，高帶寬的 MQAM調(diào)制解調(diào)，使得圖像視頻信號成功在電力線上傳輸，填補了電力線載波傳輸?shù)目瞻?。?分利用了電力線資源，在無光纖網(wǎng)絡(luò)、偏遠山區(qū)變輸電成功實現(xiàn)圖像監(jiān)控，并提供動環(huán)設(shè)備 報警和控制。


圖1是本發(fā)明的圖像監(jiān)控載波系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的圖像載波系統(tǒng)的邏輯關(guān)系框圖。
具體實施方式
視頻壓縮 用了全新高質(zhì)量基于窄帶傳輸幀間視頻壓縮編碼(CAMEC-I)算法，將1 4路分 辨率為352 X 288/320 X 240/176 X 144視頻信號壓縮為最高39. 6Kbps的數(shù)據(jù)流。
語音壓縮 支持至少1路語音傳輸，支持4E/M接口 ，有監(jiān)聽和對講功能。 高頻調(diào)制解調(diào) 該部分全部在FPGA內(nèi)完成 復用好的數(shù)據(jù)包進行TCM編碼，然后調(diào)制到指定頻率的信道上。編碼和調(diào)制方式 參照ITU-T V. 34。 收指定頻率信道上的信號，高頻解調(diào)，編碼糾錯，把恢復的數(shù)據(jù)包交給解復用。
模擬前端主要功能包括兩部分一是對數(shù)字調(diào)制后D/A輸出進行放大，放大倍數(shù) 由數(shù)字板控制，放大后的信號被送出到功放模塊；二是對由線路上接收下來的信號進行適 當衰減，然后和自適應(yīng)抵消D/A的輸出信號相減，以抵消由發(fā)送濾波器中泄漏的發(fā)送信號 所產(chǎn)生的干擾，再進行合適的放大或衰減后饋送到數(shù)字解調(diào)的A/D輸入端，所有的放大或 衰減倍數(shù)由數(shù)字板控制，控制方式為串行方式。
該網(wǎng)絡(luò)電力線載波系統(tǒng)可達到以下技術(shù)指標
1、視頻處理 分辨率CIF/QVGA/QCIF格式352 X 288/320 X 240/176 X 144 傳輸速率:(CIF/QCIF) :PSTN 2-5/10幀/秒，ISDN 5-10/20幀/秒 2、監(jiān)聽、對講和遙控接口 四路監(jiān)聽、四路對講內(nèi)置4選1通道切換，主端控制臺按鍵選擇，同時只傳輸其中一路。
四路遙控4路開關(guān)量輸入+4路開關(guān)量輸出，用戶軟件編程可采集和控制。在線 狀態(tài)下輸入端口具有自動掃描功能，掃描周期為1 255秒。
兩路報警觸發(fā)輸入輸入信號類型，常開/常閉。
3、載波頻率40K 500KHz
4、最大信號帶寬4KHz 5、總速率10. 8Kbps 39. 6Kbps 6、輸出功率5、10、20、40W。
權(quán)利要求
一種利用電力線載波傳輸視頻信號的系統(tǒng)，包括至少一個視頻、語音處理裝置，一個TDM復分接裝置，一個電力線載波信號傳輸裝置。
2. 該視頻傳輸是在電力線40k 500kHz的頻帶內(nèi)的任一 4kHz有效通道頻帶內(nèi)的載波 傳輸。
3. 該視頻處理裝置可以對1 4路視頻信號進行處理。
4. 該裝置可以對1 4路語音信號進行編碼、壓縮處理。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像監(jiān)控載波系統(tǒng)，其特征在于該數(shù)字調(diào)制解調(diào)裝置包括 一MQAM調(diào)制解調(diào)裝置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像監(jiān)控載波系統(tǒng)，其特征在于該T匿時分復接裝置及該 MQAM調(diào)制解調(diào)裝置基于一硬件平臺上達到一體化設(shè)計。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像監(jiān)控載波系統(tǒng)，其特征在于該硬件平臺為一FPGA、DSP 芯片構(gòu)建的硬件平臺。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像監(jiān)控載波系統(tǒng)，其特征在于該T匿時分復接裝置將視 頻壓縮，語音壓縮，控制信號數(shù)據(jù)流復用為一高速數(shù)據(jù)流。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的網(wǎng)絡(luò)電力線載波系統(tǒng)，其特征在于該MQAM調(diào)制解調(diào)裝置直 接對該高速數(shù)據(jù)流進行調(diào)制解調(diào)。
全文摘要
本發(fā)明圖像監(jiān)控載波機是一種利用電力線載波系統(tǒng)來傳輸語音、視頻監(jiān)控的裝置。本發(fā)明裝置主要包含了一個電力線載波傳輸裝置，一套復用裝置。該復用裝置包含了一套視頻圖像采集壓縮裝置、一套語音壓縮處理裝置、一套報警處理裝置。圖像監(jiān)控載波機裝置在電力線載波系統(tǒng)使用的全部頻帶內(nèi)(40K～500kHz)，用4kHz頻帶傳輸4路圖像、4路監(jiān)聽對講、4路遠程控制、2路告警上傳。并通過各種標準的音視頻采集設(shè)備和報警傳感器實現(xiàn)遠程可視化監(jiān)控。
文檔編號H04N7/26GK101742212SQ20081021719
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月10日
發(fā)明者唐杰 申請人:深圳市業(yè)通達實業(yè)有限公司