本實用新型專利是多業(yè)務(wù)接入控制器,涉及智能化數(shù)字視頻監(jiān)控/測、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)輸出、數(shù)據(jù)存儲、協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)字功放、數(shù)字報警、智能識別、智能溫控等功能。
背景技術(shù):
隨著社會發(fā)展和技術(shù)的進步, 視頻/圖像監(jiān)控、識別等產(chǎn)品的應(yīng)用行業(yè)越來越廣泛,對產(chǎn)品智能化程度的要求越來越高,如通信、交通、電力、林業(yè)等行業(yè)的監(jiān)控/測都需要實現(xiàn)音頻、視頻、氣象、土壤、防盜、防雷等數(shù)據(jù)的傳輸、交換、存儲、轉(zhuǎn)換、計算識別等,并相應(yīng)的拓展了諸多功能接口的需求。
現(xiàn)在市場上監(jiān)控/測、計算識別等產(chǎn)品,大多是前端信息采集,然后通過網(wǎng)絡(luò)把采集的信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,依靠人工分析、處理,需要高強度的傳輸、大容量的存儲以及多人工處理,僅僅是一個前端拍攝傳回后端(監(jiān)控中心)的非智能化系統(tǒng)。
有的車牌識別攝像機、客流量統(tǒng)計攝像機、人臉識別攝像機則是各自單獨的產(chǎn)品,無法擴展其他用途,無法進行二次開發(fā)。
有些單功能產(chǎn)品也只是以各種線纜連接的將不同功能的產(chǎn)品進行拼湊的產(chǎn)品,每個功能性產(chǎn)品因供電接口不同都需要電源適配器,設(shè)備的進口和出口都需要安裝電源、信號線、控制線的防雷設(shè)備,其融合度很差,這類產(chǎn)品的特點是設(shè)備多、連接線復雜、故障率高、系統(tǒng)耗電量大、安裝麻煩、調(diào)試復雜,后期檢修難度大,這類產(chǎn)品對環(huán)境的適應(yīng)能力也特別差:高寒地帶需要做防寒低溫處理、沿海地帶需要做特殊的防腐/潮處理、高熱地帶需要做散熱處理等等。并且,并且只能在現(xiàn)場安裝,安裝調(diào)試復雜繁瑣、費用高,工作量大,運營維護成本高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有產(chǎn)品的不足,并在基于戶外環(huán)境應(yīng)用特點及實際安裝、調(diào)試、維護活動中遇到的上述困難和實際使用,本實用新型的目的是提供一種高集成化,含智能識別功能,有擴展用途,能進行二次開發(fā)的,便于安裝、調(diào)試、維護的多業(yè)務(wù)接入控制器。
本系統(tǒng)將數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)輸出、無線通訊、協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)字功放、數(shù)字報警、智能溫控等模塊集成到一起,不但解決了數(shù)據(jù)采集、分析、判斷、處理、傳輸、工作溫度過高或過低等問題,還成為一個“萬用型”產(chǎn)品,在擴展功能上嵌入相應(yīng)的功能模塊,則有不同的作用,如果嵌入人臉識別模塊,則該設(shè)備具有人臉對比、識別、跟蹤等功能;如果嵌入車牌識別模塊,則該設(shè)備具有車牌識別、車型識別及車身顏色識別功能;如果嵌入行為識別模塊,則該設(shè)備具有越界偵測、區(qū)域入侵偵測、徘徊偵測、人員聚集偵測、快速運動偵測等;如果嵌入統(tǒng)計分析模塊,則有過線人數(shù)統(tǒng)計分析、車流量統(tǒng)計分析等功能;如果嵌入人員跟蹤模塊,則有人員接力視頻跟蹤功能。并且,多業(yè)務(wù)接入控制器含有的可擴展功能接口和內(nèi)部基礎(chǔ)模塊的高度集成,還可以嵌入其他類似的相關(guān)功能模塊,便捷的進行二次開發(fā)。
鑒于此,多業(yè)務(wù)接入控制器采用的技術(shù)方案是:設(shè)備外表面設(shè)置有散熱鰭片,整體外觀呈長方體結(jié)構(gòu),其內(nèi)部設(shè)置兩個獨立艙體,分別由兩個可以開啟、閉合的蓋板進行開或閉;所述長方體結(jié)構(gòu)的其中一個艙體內(nèi)設(shè)主控板,所述主控板的一側(cè)設(shè)散熱裝置,還設(shè)有供電電源、電源變壓器和防雷過載接口板;所述長方體結(jié)構(gòu)的另一個艙體內(nèi)設(shè)有理線卡、光纖接口、RJ45網(wǎng)絡(luò)接口、串口控制線接口、語音設(shè)備接口、與電源連接的電源輸出接口和接入220V電源的電源輸入接口;在所述長方體結(jié)構(gòu)的底部設(shè)置有語音數(shù)據(jù)采集設(shè)備接口、線纜進線口以及備用接口,設(shè)備背部設(shè)有GSM天線接口、WiFi天線接口和背部線纜進線口。
在以上方案的基礎(chǔ)上,所述主控板包括電源單元、防雷過載保護單元、標準接口轉(zhuǎn)換單元、主控單元、傳輸單元、智能識別處理單元、溫控單元、數(shù)據(jù)采集單元和數(shù)據(jù)輸出單元,所述主控單元分別與電源單元、防雷過載保護單元和溫控單元連接,主控單元通過防雷過載保護單元與標準接口轉(zhuǎn)換單元連接,主控單元通過數(shù)據(jù)傳輸模塊與傳輸單元連接,主控單元通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊與智能識別處理單元連接,主控單元通過數(shù)據(jù)采集模塊與數(shù)據(jù)采集單元連接,主控單元通過數(shù)據(jù)輸出模塊與數(shù)據(jù)輸出單元連接。
具體地,所述主控單元設(shè)有串口控制模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)字報警模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、智能溫控模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)字輸出模塊、數(shù)字功放模塊和處理器;并且處理器分別與主控單元所設(shè)置的其他功能模塊連接(即處理器分別與串口控制模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)字報警模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、智能溫控模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)字輸出模塊、數(shù)字功放模塊連接);以上各功能模塊集成在一塊電路板上。
所述標準接口轉(zhuǎn)換單元采用可插拔式的航空插頭。
所述溫控單元由半導體組件構(gòu)成,是主控單元的附件,設(shè)置于主控單元附近,對主控單元進行導熱和制冷。
長方體結(jié)構(gòu)的蓋板和背部均設(shè)置有若干散熱鰭片,使整個設(shè)備外觀為前部和背部布滿散熱鰭片的長方體結(jié)構(gòu)。
本實用新型的技術(shù)方案具有以下有益技術(shù)效果:
提高設(shè)備使用穩(wěn)定性和可靠性。本實用新型的多業(yè)務(wù)接入控制器系統(tǒng),針對戶外應(yīng)用環(huán)境采用高集成化、模塊化設(shè)計,使設(shè)備體積縮小,重量減輕,易于搬運、安裝、維護,降低故障率和功耗,延長設(shè)備使用壽命,確保設(shè)備全天候正常運行。
提高設(shè)備安裝調(diào)試效率,節(jié)省安裝費用。功能模塊高度集成化后,體積小,便于搬運;接口標準化,連接線纜少,因接線因素造成故障幾率小,實施效率高,縮短安裝、維護時間,降低人工成本;功能模塊高度集成化后,功耗低,大大降低供電系統(tǒng)的要求,相應(yīng)得減少配套設(shè)備費用的投入和減少相對應(yīng)的安裝費用。
提高設(shè)備安全防護能力。采用整體防雷保護設(shè)計,降低了不專業(yè)防雷設(shè)計和施工所造成隱患和顯性故障的風險,更有利于設(shè)備防浪涌保護。
縮減故障排除時間,降低維護成本,提高維護效率。利用模塊化、可撥插結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)點,通過拔插結(jié)構(gòu),快速更換有故障的板卡,避免整機返廠造成維修費用高企或需廠家專業(yè)人員到現(xiàn)場排查故障后進行維修,造成費時費力費材。
維護和調(diào)試更加便捷化,效率更高。日常維護和現(xiàn)場調(diào)試不用上塔、拉線,利用WIFI實現(xiàn)不接觸式維護,提高工作效率,減少高空作業(yè)風險。
附圖說明
圖1為本實用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型的背部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型的電路模塊示意圖;
圖1中:A-蓋板(設(shè)備打開、關(guān)閉的蓋板),B-散熱裝置,D-主控板,E- RJ45網(wǎng)絡(luò)接口,F(xiàn)-光纖接口,G-理線卡,H-語音數(shù)據(jù)采集設(shè)備接口,I-輸入接口,C-備用接口,J-設(shè)備底部線纜進線口,K-電源輸入接口,L-電源輸出接口,M-串口控制線接口,N-語音設(shè)備接口,O-防雷過載接口板,P-電源,Q-電源變壓器
圖2中:R-WIFI天線接口,S-GSM天線接口,T-背部線纜進線口。
圖3中:1-電源單元,1.1-電源變壓模塊,1.2-電源輸出模塊,1.3-電源逆變模塊;2-防雷過載保護單元;3-標準接口轉(zhuǎn)換單元;4-主控單元,4.1-串口控制模塊,4.2-協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊,4.3-數(shù)字報警模塊,4.4-數(shù)據(jù)存儲模塊,4.5-數(shù)據(jù)傳輸模塊,4.6-數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊,4.7-智能溫控模塊,4.8-數(shù)據(jù)采集模塊,4.9-數(shù)據(jù)輸出模塊,4.10-數(shù)字功放模塊,4.11-處理器;5-傳輸單元,5.1-有線傳輸,5.2-無線傳輸;6-智能識別處理單元,6.1-智能語音識別處理單元,6.2-智能視頻識別處理單元;7-溫控單元;8-數(shù)據(jù)采集單元,8.1-氣象數(shù)據(jù),8.2-視頻數(shù)據(jù),8.3-語音數(shù)據(jù);9-數(shù)據(jù)輸出單元,9.1-視頻輸出,9.2-語音輸出。
具體實施方式
參見圖1和圖2,本實用新型多業(yè)務(wù)接入控制器整個外觀呈長方體結(jié)構(gòu),其內(nèi)部設(shè)置兩個艙體,分別由兩個可以開啟、閉合的蓋板A進行開或閉;所述長方體結(jié)構(gòu)的其中一個艙體內(nèi)設(shè)主控板D,所述主控板D的一側(cè)設(shè)散熱裝置B,還設(shè)有供電電源P、電源變壓器Q和防雷過載接口板O;所述長方體結(jié)構(gòu)的另一個艙體內(nèi)設(shè)有理線卡G、光纖接口F、RJ45網(wǎng)絡(luò)接口E、串口控制線接口M、語音設(shè)備接口N、與電源P連接的電源輸出接口L和接入220V電源的電源輸入接口K;在所述長方體結(jié)構(gòu)的底部設(shè)置有語音數(shù)據(jù)采集設(shè)備接口H、線纜進線口J、以及備用接口C;在所述長方體結(jié)構(gòu)的背部設(shè)有背部線纜進線口T、GSM天線接口和WiFi天線接口。
多業(yè)務(wù)接入控制器外殼(正面和背面,含蓋板A)布滿散熱鰭片,采用鋁合金鑄造,設(shè)備內(nèi)部分成兩個互相獨立的艙體,使標準接口線路與電路板元器件有效分離,為電路電子元器件提供良好的保護空間,防腐性能更強,密閉性能更佳。散熱裝置B,通過主控板智能溫控模塊控制,實現(xiàn)自動溫控,保持電子元器件處于正常的工作溫度,延長使用壽命。
主控板D集成了協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、串口控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊、數(shù)據(jù)存儲模板、數(shù)字報警模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、智能溫控模塊、數(shù)字功放模塊等。對設(shè)備現(xiàn)場采集到的各類數(shù)據(jù)(視頻數(shù)據(jù),語音數(shù)據(jù),氣象數(shù)據(jù)等)經(jīng)前端嵌入式智能識別分析處理器進行智能分析,并將分析的結(jié)果上傳到服務(wù)器或者輸出到設(shè)備的外接LED屏及揚聲器上。
RJ45網(wǎng)絡(luò)接口E,提供設(shè)備與設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)傳輸服務(wù),與主控板D上數(shù)據(jù)傳輸模塊相連。光纖接口F提供數(shù)據(jù)高速傳輸服務(wù),與主控板D上數(shù)據(jù)傳輸模塊相連。理線卡G將各種輸入和輸出的線纜進行分類整理。語音數(shù)據(jù)采集設(shè)備接口H提供連接采集現(xiàn)場的語音數(shù)據(jù)的設(shè)備。備用接口C為線纜的備用標準接口。設(shè)備底部線纜進線口J提供各類功能線纜進線口,設(shè)備背部線纜進線口T提供了設(shè)備非常規(guī)安裝時使用的各類功能線纜的進線口。電源輸入接口K,與防雷過載接口板O連接,另一端接入220V電源。電源輸出接口L,提供AC24V、DC12V的電源輸出,與電源P相連,輸出的電源供外接設(shè)備使用。串口控制線接口M(如:RS485、RS232等)與主控板D串口控制模塊連接,為設(shè)備提供控制信號。語音設(shè)備接口N為報警信號、語音廣播一系列語音數(shù)據(jù)的輸出。防雷過載接口板O為設(shè)備內(nèi)部的主控單元、電源單元提供防浪涌保護功能。電源P為設(shè)備各類功能模塊電子元器件和外接設(shè)備提供電源,提供不同設(shè)備需求的電壓。電源變壓器Q,將輸入的220V電源變壓為AC24V電壓,作為防雷過載接口板O與電源P的中間件。
GSM天線接口S和WIFI天線接口R都具備增強無線網(wǎng)絡(luò)通訊的功能。背部線纜進線口T在設(shè)備背部,為各類線纜進線口,同設(shè)備正面的線纜進線口J功能一樣,用戶可根據(jù)安裝情況選擇使用。
參見圖3、本實用新型功能模塊組成示意圖。本實用新型多業(yè)務(wù)接入控制器的功能模塊包括:電源單元1(其中電源單元1包含:電源變壓模塊1.1、電源輸出模塊1.2、電源逆變模塊1.3。)、防雷過載保護單元2、標準接口轉(zhuǎn)換單元3、主控單元4(其中主控單元4中包含:串口控制模塊4.1、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊4.2、數(shù)字報警模塊4.3、數(shù)據(jù)存儲模塊4.4、數(shù)據(jù)傳輸模塊4.5、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊4.6、智能溫控模塊4.7、數(shù)據(jù)采集模塊4.8、數(shù)據(jù)輸出模塊4.9、數(shù)字功放模塊4.10、處理器4.11(ARM926EJ-S)、傳輸單元5(其中傳輸單元5分為有線傳輸5.1和無線傳輸兩類5.2)、智能識別處理單元6(其中智能識別處理單元6包含:智能語音識別處理單元6.1、智能視頻識別處理單元6.2)、溫控單元7、數(shù)據(jù)采集單元8 (其中數(shù)據(jù)采集單元8采集的數(shù)據(jù)包含:氣象數(shù)據(jù)8.1、視頻數(shù)據(jù)8.2、語音數(shù)據(jù)8.3)、數(shù)據(jù)輸出單元9 (其中數(shù)據(jù)輸出單元9包含:視頻輸出9.1、語音輸出9.2)。所述主控單元4分別與電源單元1、防雷過載保護單元2和溫控單元7連接,防雷過載保護單元2同時與標準接口轉(zhuǎn)換單元3、電源單元1和主控單元4連接,主控單元4通過數(shù)據(jù)傳輸模塊4.5與傳輸單元5連接、通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊4.6與智能識別處理單元6連接、通過數(shù)據(jù)采集模塊4.8與數(shù)據(jù)采集單元8連接、通過數(shù)據(jù)輸出模塊4.9與數(shù)據(jù)輸出單元9連接。所述處理器4.11分別與串口控制模塊4.1、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊4.2、數(shù)字報警模塊4.3、數(shù)據(jù)存儲模塊4.4、數(shù)據(jù)傳輸模塊4.5、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊4.6、智能溫控模塊4.7、數(shù)據(jù)采集模塊4.8、數(shù)字輸出模塊4.9、數(shù)字功放模塊4.10連接;以上各模塊集成在一塊電路板上。以上各功能模塊均采用本領(lǐng)域常規(guī)芯片。
其中所述電源單元1將輸入的220V電壓通過電源變壓器1.1進行變壓后,為設(shè)備的電子元器件提供用電及提供DC12V和AC24V的電源輸出1.2供外接設(shè)備的用電,同時與防雷過載保護單元2連接。所述防雷過載保護單元2與主控單元4和標準接口轉(zhuǎn)換單元3相連,使各個單元的電路板及電子電路元器件能有效防雷。所述主控單元4還分別與傳輸單元5、智能識別處理單元6、溫控單元7、數(shù)據(jù)采集8、數(shù)據(jù)輸出9相連,起到綜合管理、控制各個功能單元的作用。所述傳輸單元5提供多種傳輸方式,包含有線傳輸5.1(光纖傳輸,標準雙膠線網(wǎng)絡(luò)傳輸)和無線傳輸5.2(GSM、4G、5G、WIFI等)。所述主控單元4通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能模塊,擴展出智能識別處理單元6,智能視頻識別處理單元6.2可以擴展外接人臉識別模塊、車牌識別模塊、行為識別模塊、統(tǒng)計分析模塊、人員跟蹤定位模塊等功能模塊,還可以兼容/擴展與此相類似的功能性模塊。智能語音識別處理單元6.1完成對采集的語音數(shù)據(jù)進行分析,處理。所述主控單元4的數(shù)據(jù)采集模塊4.8負責采集氣象數(shù)據(jù)8.1、視頻數(shù)據(jù)8.2、語音數(shù)據(jù)8.3,其采集的數(shù)據(jù)通過智能識別處理單元6分析處理后,將識別結(jié)果通過主控單元4的數(shù)據(jù)輸出模塊4.9輸出到數(shù)據(jù)輸出9的視頻輸出9.1或語音輸出9.2。所述主控單元4的數(shù)字功放模塊4.10則是完成語音輸出到揚聲器和GSM、4G、5G、WIFI信號放大的工作。所述主控單元4的智能溫控模塊4.7由半導體組件構(gòu)成,是主控單元4的附件,對設(shè)備的電子電路元器件工作環(huán)境進行加熱或制冷。所述主按單元4的數(shù)字報警模塊4.3與智能識別處理單元6進行協(xié)作,在智能識別處理單元分析處理完成后,將報警信號通過數(shù)字報警模塊4.3將報警結(jié)果進行輸出。所述標準接口轉(zhuǎn)換單元3可以外接輸入和輸出的設(shè)備,如語音采集器,顯示屏,揚聲器等。