專利名稱：多功能組合屏監(jiān)視器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是監(jiān)視、監(jiān)測、通訊、報(bào)警的綜合裝置。屬于圖象語音、數(shù)據(jù)的顯示系統(tǒng)，專門用來監(jiān)視、監(jiān)測環(huán)境和過程，如重要目標(biāo)的安全防護(hù)，生產(chǎn)過程安全控制等，是視頻監(jiān)視系統(tǒng)中不可缺的設(shè)備。
現(xiàn)有的集中視頻監(jiān)視系統(tǒng)主要是大屏幕顯示器配以多路切換裝置，定時(shí)切換，在一個(gè)熒光屏上輪流顯示各路輸入的視頻信息，不能實(shí)現(xiàn)多路集中不間斷顯示的要求。目前實(shí)現(xiàn)多路集中不間斷顯示的系統(tǒng)有兩種一種是多臺(tái)大中屏幕顯示器組成電視墻或者一字形排列，設(shè)備體積大，價(jià)格昂貴，需設(shè)置專門工作間，同時(shí)設(shè)備散布面積大，不兼顧全局和局部的監(jiān)視和操作，因而不利于及時(shí)準(zhǔn)確地獲取信息和作出決策；另一種是一臺(tái)大屏幕顯示器配以畫面分割器，即將一個(gè)屏面器四分割或九分割，同時(shí)顯示四路或九路畫面。這種方式是將每路信息量進(jìn)行1／2或1／3壓縮，使縮小后的小畫面圖象清晰度大大下降；同時(shí)，小畫面的觀看距離與大屏幕顯示器的最佳觀看距離存在矛盾；再者，這種裝置因使用信息壓縮及慎存貯技術(shù)，造價(jià)高，而且分割數(shù)不易作到16以上，這種一屏多畫面系統(tǒng)還存在故障危險(xiǎn)高度集中的問題。上述兩種系統(tǒng)功能單一，僅作視頻監(jiān)視用。
本實(shí)用新型的目的，旨在改進(jìn)視頻監(jiān)視器，提供一種由多個(gè)獨(dú)立小屏幕組合成一個(gè)集中的臺(tái)式監(jiān)視器，供單人操作使用。這種監(jiān)視器能同時(shí)實(shí)現(xiàn)多路不間斷監(jiān)視以及多路切換監(jiān)視，能同時(shí)對多路模擬量進(jìn)行數(shù)字顯示，實(shí)現(xiàn)多路監(jiān)測，并有報(bào)警功能；這種監(jiān)視器還具有單工調(diào)度通訊功能。因此，這種監(jiān)視器適用于對監(jiān)視對象的不間斷監(jiān)視、切換監(jiān)視，重要參數(shù)的不間斷監(jiān)測和切換監(jiān)測，并對現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)度指揮和控制，這種監(jiān)視器既適用于獨(dú)立的監(jiān)視系統(tǒng)，也適用于大型監(jiān)視網(wǎng)，作終端使用，具有價(jià)格低、體積小、重量輕，便于攜帶的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型由小屏幕顯示器、順序切換器、時(shí)日發(fā)生器、數(shù)據(jù)采集器、音頻放大器、電源及控制開關(guān)等部分組成。
順序切換器輸入端與多路視頻信號輸出端VF相連，順序切換器的輸出端及多路視頻信號輸出端VF與視頻放大器的輸入端相連，視頻放大器的輸出端與轉(zhuǎn)換開并的輸入端相連，轉(zhuǎn)換開關(guān)的輸出端、輸入端分別與時(shí)日發(fā)生器的輸入端和輸出端相連，轉(zhuǎn)換開關(guān)的輸出端與顯示器的輸入端相連；數(shù)據(jù)采集器的輸入端與多路模擬量輸出端相連，音頻放大器的輸入端與話筒信號輸出AF相連，音頻放大器的輸出端與多路揚(yáng)聲器相連，整個(gè)裝置由直流電源供電。
小屏幕顯示器是本裝置的視頻顯示器，由4－20個(gè)各自獨(dú)立的小屏幕顯示器組成，屏幕尺寸由4.5－9，根據(jù)需要選定，黑白、彩色均可，其作用是將現(xiàn)場輸入的多路攝、錄象視頻信息在對應(yīng)的顯示屏上顯示；順序切換器的作用在于自動(dòng)切換多路視頻信號，并進(jìn)行視頻放大，它由可調(diào)選擇切換電路和分配放大電路組成；時(shí)日發(fā)生器的作用是在視頻信息中疊加上日期、時(shí)間的字符符號，供顯示和錄象用；它由日期、時(shí)間電路、脈沖形成電路、譯碼電路、視頻疊加電路等組成。數(shù)據(jù)采集顯示電路由單片微機(jī)、數(shù)碼管、數(shù)字顯示電路等組成，作用是將多路模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量由數(shù)碼管顯示，并輸出報(bào)警信號，報(bào)警電路由發(fā)光管或蜂嗚器等組成，作用是數(shù)值超限報(bào)警；音頻放大、控制電路由話筒、擴(kuò)音電路及控制開關(guān)組成，完成對話音的輸入、放大、選擇輸出；電源及控制電路由電源電路及控制開關(guān)組成，對各部分提供直流電源、控制其開閉。
以下結(jié)構(gòu)附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。


圖1是本實(shí)用新型的電路原理框圖。
圖2至圖7是本實(shí)用新型的各部分電路圖和原理框圖。
圖8是本實(shí)用新型的面板圖。
圖9是本實(shí)用新型的側(cè)面圖。
參照圖1，圖中順序切換器(1)將n路(本實(shí)施例為8路)視頻信號按8路選1路順序切換送入視頻放大器(2)，經(jīng)視頻放大后輸入轉(zhuǎn)換開關(guān)(3)，同時(shí)另有m路(本實(shí)施例亦為8路)視頻信號分別輸至一個(gè)電視、監(jiān)視兩用器和八個(gè)視頻監(jiān)視器，分別進(jìn)行圖象切換顯示和不間斷顯示。通過轉(zhuǎn)換開關(guān)(3)，將時(shí)日發(fā)生器(4)串接到視頻放大器(2)與電視和監(jiān)視器(5)之間，再輸至相應(yīng)的顯示器輸入端。圖中數(shù)據(jù)采集器(7)將輸入的多路模擬量順序轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，分別由多組四位LED數(shù)碼管順序顯示和不間斷顯示。圖中音頻放大器(8)將話筒輸入的音頻信號放大、并通過轉(zhuǎn)換開關(guān)，切換輸出。圖中電源及控制開關(guān)(6)產(chǎn)生＋5V、＋12V直流穩(wěn)壓電源分別供其它電路用電，并控制顯示器和攝象機(jī)。
圖2中，順序切換器(1)由4532編碼器，4042鎖存器、4555譯碼器、4066電子開關(guān)組成手動(dòng)8選1輸出，
1至
8為8路視頻信號輸入、A0為一路輸出。4042鎖存器除向4555譯碼器輸出以控制4066電子開關(guān)外，還向4511鎖存、譯碼、驅(qū)動(dòng)器輸出，后者驅(qū)動(dòng)七段位數(shù)碼管顯示所選頻道數(shù)。當(dāng)按下K2開關(guān)，4060分頻器輸出脈沖信號，通過4042鎖存器，4555譯碼器控制4066電子開關(guān)順序切換，數(shù)碼管顯示切換的頻道數(shù)字。調(diào)節(jié)電阻W可調(diào)整脈沖周期大小，可使順序切換視頻時(shí)間在1－45秒之間變化。
圖3中，(2)為視頻放大器，圖中虛線表示同樣的視頻放大器共有9個(gè)，對由順序切換器(1)輸入的一路視頻信號A0及輸入的需不間斷監(jiān)視的八路視頻信號A1－A8分別進(jìn)行視頻放大，以提高顯示器的輸入信號強(qiáng)度。9路輸出信號進(jìn)入互鎖開關(guān)(11－19)，圖中所示開關(guān)位置為B0輸入、E0輸出；B1輸入、E1輸出；余類推。按下某位互鎖開關(guān)，例如互鎖開關(guān)(12)，則B1信號經(jīng)C至?xí)r日發(fā)生器(4)再由D輸入互鎖開關(guān)(12)，由E1輸出；轉(zhuǎn)換開關(guān)(3)的作用是將需要錄象的某路視頻信號串接上時(shí)日發(fā)生器(4)、將時(shí)間、日期字符在顯示屏上顯示，錄象機(jī)記錄。
圖4中，(4)為時(shí)日發(fā)生器的原理框圖。時(shí)日發(fā)生器(4)由視頻通道(20)、時(shí)日BCD碼產(chǎn)生電路(21)、譯碼電路(22)、移位寄存器(23)、水平開關(guān)脈沖形成電路(24)、垂直開關(guān)脈沖形成電路(25)等部分組成。時(shí)日發(fā)生器能產(chǎn)生年、月、日、時(shí)、分、秒的十位和個(gè)位共12個(gè)數(shù)字字符，并在年、月、日及時(shí)、分、秒之間插入間隔符號“”。圖中F為錄象輸出端子，供錄象記錄。
圖4中，(5)為電視和監(jiān)視器的原理框圖。由高頻調(diào)諧器(26)、圖象中頻通道(27)、伴音電路(28)、視放與輸出級(29)、場掃描電路(30)、行掃描電路(31)等部分組成。采用單片電視機(jī)專用集成電路AN5151，配以5.5″黑白顯象管、制作成袖珍式電視監(jiān)示兩用顯示器，當(dāng)開關(guān)K3推向右邊，作電視用，開關(guān)K3推向左邊，高放、中放及伴音電路供電切斷，僅作監(jiān)視用，視頻信號由E0輸入。虛線所示部分為專作監(jiān)視用的顯示器方框圖，圖中未畫出的專用顯示器有8個(gè)，其結(jié)構(gòu)同虛線框內(nèi)所示，這部分的視頻信號輸入為E1－E8，顯示器的電源分別由G1－G8輸入，由開關(guān)K4－K1控制。
圖5中，(6)為電源及控制開關(guān)。交流電220V輸入，經(jīng)降壓、整流、濾波、穩(wěn)壓，輸出＋5V，＋12V直流穩(wěn)壓電源，供各部分電路用電。九個(gè)顯示器由一組＋12V電源供電，并設(shè)雙聯(lián)開關(guān)K4－K12控制。G0，G1－G8輸至九個(gè)顯示器，雙聯(lián)開關(guān)K4－K12控制相應(yīng)的攝象機(jī)電源，H0，H1－H8接攝象機(jī)。
圖6中，(7)為數(shù)據(jù)采集器，其功能為將16路模擬量輸入采集顯示，其中1－8路為定點(diǎn)顯示，每一路對應(yīng)4位數(shù)碼管顯示。9－16路為循環(huán)顯示，由公用的4位數(shù)碼管循環(huán)顯示，路號由2位數(shù)碼管顯示。循環(huán)顯示的時(shí)間可以通過鍵盤預(yù)置，也可通過鍵盤對預(yù)置的某一路定點(diǎn)顯示，或2－8路內(nèi)任幾路循環(huán)顯示。還可預(yù)置16路超限值，超限報(bào)警。
圖中1－16路模擬量通過16選1CD4067電路，在8098單片機(jī)的控制下選出其中的一路進(jìn)入8098A／D通道進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。1－8路A／D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)在8098中轉(zhuǎn)換成字形碼，分別送入8279(1)、(2)、(3)、(4)，對應(yīng)的寄存器中，以備8路定點(diǎn)顯示，每塊8279寄存器中存放兩路輸入數(shù)據(jù)。9－16路A／D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)在8098中轉(zhuǎn)換成字形碼，分時(shí)送入8279(5)對應(yīng)的寄存器中，以便循環(huán)顯示。8279寄存器將字形碼經(jīng)7407分別送至數(shù)碼管的陽極，并經(jīng)138譯碼，經(jīng)7407驅(qū)動(dòng)作為位控至數(shù)碼管的陰極，數(shù)碼管顯示數(shù)碼，8279自動(dòng)產(chǎn)生掃描信號，使數(shù)碼管以掃描方式工作。
8098單片機(jī)通過接收鍵盤信號得到一系列預(yù)置數(shù)，當(dāng)16路輸入經(jīng)轉(zhuǎn)換后，CPU與其對應(yīng)的預(yù)置數(shù)進(jìn)行比較，若超限，則發(fā)出聲光報(bào)警信號，通過電路，驅(qū)動(dòng)發(fā)光管閃亮或蜂嗚器響。
圖中，(32)為報(bào)警電路，(33)為鍵盤(34)、(35)為7段數(shù)碼管。數(shù)碼管(34)為兩組，各4位，共有八組；數(shù)碼管(35)為1組，6位，共1組。
圖7中，(8)為音頻放大器。話筒(36)將話音信號輸至由BA301組成的前置放大級放大，再進(jìn)入AN7161N組成的功率放大級進(jìn)一步放大，經(jīng)開關(guān)K13－K28控制輸出到外接的各路揚(yáng)聲器，實(shí)現(xiàn)單工調(diào)度通訊功能。
本實(shí)用新型外殼為ABS塑料制成，圖8為本實(shí)用新型的面板圖。面板四周有裝飾凸條(37)，面板上有九個(gè)5.5″黑白顯象管(38)，九組數(shù)碼顯示器(39)，九個(gè)報(bào)警指示燈(40)。下部面板(41)上裝有切換開關(guān)(9)，總電源開關(guān)(42)，日期開關(guān)(43)、調(diào)整開關(guān)(44)、頻道顯示器(45)。循環(huán)顯示時(shí)間按鈕(46)、手動(dòng)、自動(dòng)選擇鈕(47)、16路音頻選擇開關(guān)(48)、(49)、音量旋鈕(50)、電視頻道選擇旋鈕(51)、顯示器攝象機(jī)開關(guān)(52)、錄象開關(guān)(53)、正面尺寸為540(寬)×500(高)毫米2。
圖9為本實(shí)用新型右側(cè)視圖，圖中裝有攝象機(jī)控制插座(54)，視頻輸入插座(55)，揚(yáng)聲器罩(56)，透明罩(57)，通過透明罩可以看到里面的數(shù)據(jù)采集器的預(yù)置鍵，當(dāng)預(yù)置完后，關(guān)上透明窗門，以免碰觸搞亂。另外，圖中還有電視頻段開關(guān)(58)、音頻輸出插座(59)、電視天線(60)、錄象機(jī)插座(61)。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)是(1)將視頻顯示、數(shù)據(jù)顯示、調(diào)度通訊、電視、控制報(bào)警等功能，由分散設(shè)置改進(jìn)為集中于一體，便于局部和全局的集中監(jiān)視、控制，實(shí)現(xiàn)單人單機(jī)操作，節(jié)省人力，外型美觀。
(2)具有多路不間斷監(jiān)視、監(jiān)測功能，同時(shí)又具有多路循環(huán)監(jiān)視監(jiān)測功能，在較小的空間內(nèi)單位時(shí)間提供的監(jiān)視監(jiān)測信息量大，屏數(shù)組合靈活，適應(yīng)性強(qiáng)。
(3)監(jiān)視器由多個(gè)顯示器組成，故障危險(xiǎn)性分散，可靠性高。小屏幕顯示器可提供比分割畫面更高的圖象質(zhì)量。
(4)對環(huán)境要求低，可在辦公室、辦公桌上放置。不必設(shè)置專門的操作間，體積小，只有一臺(tái)大屏幕電視機(jī)的正面尺寸厚度遠(yuǎn)小于大屏幕電視機(jī)，重量輕，小于15公斤。
(5)數(shù)據(jù)采集器用8098單片機(jī)，功能強(qiáng)，體積小，使用靈活。
(6)與其相同功能的其它系統(tǒng)比，制造成本低。
權(quán)利要求1.多功能組合屏監(jiān)視器，包括一外殼，外殼面板上的顯示器，外殼內(nèi)的順序切換器、視頻放大器、轉(zhuǎn)換開關(guān)、數(shù)據(jù)采集器、揚(yáng)聲器，本實(shí)用新型的特征是，順序切換器輸入端與多路視頻信號輸出端VF相連，順序切換器的輸出端及多路視頻信號輸出端VF與視頻放大器的輸入端相連，視頻放大器的輸出端與轉(zhuǎn)換開關(guān)的輸放端相連，轉(zhuǎn)換開關(guān)的輸出端、輸入端分別與時(shí)日發(fā)生器的輸入端和輸出端相連，轉(zhuǎn)換開關(guān)的輸出端與顯示器的輸入端相連，數(shù)據(jù)采集器的輸入端與多路模擬量輸出端相連，音頻放大器的輸入端與話筒信號輸出AF相連，音頻放大器的輸出端與多路揚(yáng)聲器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能組合屏監(jiān)視器，其特征在于，所說的顯示器的顯示屏是由4－20個(gè)獨(dú)立的4.5－9時(shí)的熒光屏組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的多功能組合屏監(jiān)視器，其特征在于，所說的熒光屏所在的面板上設(shè)置有與各熒光屏對應(yīng)的監(jiān)測參數(shù)的數(shù)碼顯示器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能組合屏監(jiān)視器，其特征在于，所說的數(shù)據(jù)采集器內(nèi)有一8098單片機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種專用于視頻監(jiān)視、參數(shù)監(jiān)測的裝置。本裝置將多個(gè)小屏幕顯示器、數(shù)據(jù)顯示器、調(diào)度通訊系統(tǒng)、報(bào)警器、操作系統(tǒng)全部集中在一個(gè)小型機(jī)箱內(nèi)，具有立式電視機(jī)的外部造型，實(shí)現(xiàn)單人單機(jī)集中監(jiān)視監(jiān)測和操作。本裝置同時(shí)具有多路定點(diǎn)不間斷監(jiān)視監(jiān)測，多路循環(huán)監(jiān)視監(jiān)測功能，圖象質(zhì)量高，工作可靠，體積小，成本低，適用范圍大。
文檔編號H04N7/18GK2130020SQ92205999
公開日1993年4月14日 申請日期1992年3月31日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月31日
發(fā)明者樓育川, 耿根順, 唐照良, 范利平 申請人:中國西安衛(wèi)星測控中心技術(shù)部技術(shù)開發(fā)部