一种嵌入式监控系统的制作方法

1.本实用新型涉及信息处理技术领域，具体涉及一种嵌入式监控系统。


背景技术：

2.视频监控是安防系统的重要组成部分，其以直观、准确、及时和信息内容丰富而广泛应用于许多场合。传统的监控系统包括前端摄像机、传输线缆、视频监控平台。前端摄像机通常包括模拟摄像机和网络摄像机，模拟摄像机通过同轴电缆连接视频服务器，每路摄像机需要占用服务器一个端口，当应用场景涉及大量摄像机，就要求机房提供大量空间来存放对应的视频服务器，维护成本过高。同时模拟摄像机使用的同轴电缆受到衰耗距离限制，布线时受建筑结构限制。
3.网络摄像机直接采用网口进行视频传输，不受摄像机与服务器距离限制，无需布放同轴电缆，但存在传输时延问题，尤其是通过云台调控摄像机时延时严重。
4.嵌入式即嵌入式系统，是用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置，从应用对象上加以定义来说，嵌入式系统是软件和硬件的综合体，所有带有数字接口的设备，如手表、微波炉、录像机、汽车等，都使用嵌入式系统。嵌入式系统因具有功耗低、实时性强、可靠性高、多用户等优点而受到日益普及。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种嵌入式监控系统，包括采集单元、传输单元、控制单元和输出单元，所述采集单元通过电缆连接控制单元，控制单元通过传输单元连接输出单元，传输单元包括以太网服务器和以太网，控制单元包括中心处理器、存储模块、gsm模块、语音告警模块、jtag接口电路、时钟电路、rj45接口电路；所述存储模块、gsm模块、语音告警模块、jtag接口电路、时钟电路、rj45接口电路分别电连接中心处理器。
6.进一步，所述采集单元包括视频单元、音频单元、生物感应单元；所述视频单元包括摄像机、视频模数转换器、图像处理器；摄像机获取视频数据依次通过视频模数转换器、图像处理器连接到中心处理器；所述音频单元包括拾音器、音频处理器；拾音器通过音频处理器连接到中心处理器；所述生物感应单元包括人体红外感应探测器。
7.进一步，所述人体红外感应探测器包括依次连接的菲涅尔透镜、热释电传感器、带通放大器、比较器、光控电路和输出电路。
8.进一步，所述存储模块包括sdram存储器、静态存储器和flash闪存，所述sdram存储器、静态存储器和flash闪存分别电连接中心处理器。
9.进一步，所述输出单元包括嵌入式linux操作系统、windows操作系统中的一种，还包括pc电脑、电视墙、手机。
10.进一步，所述gsm模块内置gsm卡，gsm模块支持的工作频段为gsm/gprs850,900,1800,1900mhz。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
12.1.无需为摄像机敷设同轴线缆，布放视频线不受线缆衰耗距离及建筑结构的限制，安装方便；
13.2.以太网服务器相对视频服务器体积小，集成端口数量大，采用以太网服务器取代视频服务器，节约监控机房使用空间，降低维护维护成本。
14.3.嵌入式监控系统采用嵌入式软件，嵌入式软件相对传统的系统软件所占空间大大减小，从而有效降低系统功耗，解决监控数据延时问题。
15.4.可以同时实现对视频监控、音频监控、自动告警拍照功能。
附图说明
16.图1为本实用新型的系统结构示意图；
17.图2为本实用新型人体红外感应探测器的结构示意图。
18.附图中标号说明：摄像机
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1，视频模数转换器
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2，图像处理器
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3，拾音器
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4，音频处理器
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5，人体红外感应探测器
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6，中心处理器
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7，存储模块
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8，gsm模块
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9,jtag接口电路
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10，时钟电路
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11，语音告警模块
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12，rj45接口电路
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13，以太网
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14，以太网服务器
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15，手机
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16，电视墙
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17，pc电脑
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18，菲涅尔透镜
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19，热释电传感器
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20，带通放大器
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21，比较器
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22，光控电路
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23，输出电路
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24。
具体实施方式
19.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
20.实施例1
21.参照附图1，本实施例的监控实施场景为一座夜间盗窃事件频发的物流园区，物流园区占地15万平方米，需要在仓库及道路等重点监控位置安装126路摄像机进行监控，视频数据集中在机房统一管理。由于场地过大，各路摄像机位置分散，如果采用传统的模拟摄像机，受视频同轴电缆有效传输距离120米的限制，必须为每路摄像机各配置一台光端发送机和光端接收机，通过光纤将视频数据传送至机房。物流园区缺少光纤布放井，路面常有叉车往来，不利于新布放光纤的维护；而物流园区地处沿海区域，如果通过架空布放光缆，光纤又易被风力损毁造成安全隐患，成本过高。考虑到物流园区建设时在仓库等多处都设有网口，通过网口将网络摄像机采集到的数据传送给机房内的监控平台。但传统网络监控系统存在时延效应严重，等安保人员在视频图像中发现异常，再调配人员前往现场时，罪犯早已无迹可寻。
22.本实用新型提供一种嵌入式监控系统，包括采集单元、传输单元、控制单元和输出单元。
23.采集单元包括视频单元、音频单元、生物感应单元；
24.视频单元包括摄像机1、视频模数转换器2、图像处理器3；在主要通道口及仓库内重点监控区域采用海康威视ds
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l的400万全彩高清网络枪型摄像机，对监控对象实行定点监控；当仓库内光线不足时，摄像机启动自带的暖光补偿功能，最大补光距离为
30米；在非重点区域安装海康威视ds
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a的200万32倍红外网络智能球型摄像机，这款摄像机带有自动巡航功能，可实现对非重点区域进行720
°
自动巡航。视频模数转换器2统一采用型号为tlc5510的视频模数转换器2，图像处理器3统一型号为gvhd200。视频数据依次经过视频模数转换器2、图像处理器3处理后传送给中心处理器7。
25.音频单元包括拾音器4、音频处理器5。在仓库铁门上方、重点监控区域安装型号为l805p的拾音器4，型号为tda7377的音频处理器5。夜间物流园区没有叉车往来，仓库铁门被开启时伴有响声，拾音器4捕获异常响声，将音频信息通过音频处理器5、控制单元和以太网14传送给中心处理器7，监控室保安收到音频信息调取对应监控信息并调集人员前往现场。
26.生物感应单元包括型号为acj
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433hw的人体红外感应探测器6。人体红外感应探测器6前端设有菲涅尔透镜19和热释电传感器20，菲涅尔透镜19将人体辐射出的红外线聚焦，以提高探测灵敏度，热释电传感器20依次连接带通放大器21、比较器22、光控电路23和输出电路24。比较器22能够分析检测到的红外数据频段属于人类还是动物，如果属于人类，则将获取到的红外数据通过输出电路24传递给中心处理器7，中心处理器7向语音告警模块12、图像处理器3、gsm模块9发出指令，语音告警模块12发出蜂鸣告警，图像处理器3截取实时图像数据发送给gsm模块9，gsm模块9通过内置的gsm卡向预留的手机16拨打电话，同时以短信方式发送视频截图。罪犯在逃跑时，依次触发人体红外感应探测器6,不同监控点的gsm模块9依次向手机16发送截图，安保人员根据截图所在位置和截图顺序判断罪犯所在位置和逃跑路线，从而提高抓捕成功率。
27.控制单元包括中心处理器7、存储模块8、gsm模块9、jtag接口电路10、时钟电路11、语音告警模块12；所述存储模块8、gsm模块9、jtag接口电路10、时钟电路11、语音告警模块12分别通过电信号连接中心处理器7。中心处理器7采用的型号为am335x的一款ti arm cortex
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a8高性能处理器，主频是1ghz，运算能力达到1600dmips；gsm模块9采用的模块型号为sim800c，支持的工作频段为gsm/gprs850,900,1800,1900mhz,涵盖了国内手机卡主流频段。jtag接口电路10的芯片型号为header；jtag是一种国际标准测试协议，通过这个标准一可对具有jtag接口芯片的硬件电路进行边界扫描和故障检测，主要用于芯片内部测试及对系统进行仿真、调试。jtag测试允许多个器件通过jtag接口串联在一起，形成一个jtag链，实现对各个器件分别测试和isp系统编程、对目标存储单元进行编程。在本实用新型中，我们使用jtag接口进行u
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boot镜像文件首次下载到开发板，在pc机端我们使用并口连接。
28.本使用新型使用的存储模块8包括型号为mt41k256m16tw
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107aat的sdram存储器、型号为hm6287hljp
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55的静态存储器和型号为sop8的flash闪存，静态存储器用于储存静态数据，sdram模块用于存储中间数据，flash模块为闪速存储器。sdram存储器、静态存储器和flash闪存分别电连接中心处理器。
29.时钟电路11是微型计算机的心脏，它控制着计算机的二个节奏，中心处理器7通过时钟电路11完成不同的指令功能，本实用新型中的时钟电路11采用型号为ds12c887的直插式时钟电路。控制单元的接口电路采用型号为hr911102a的rj45接口电路13，中心处理器7处理后的监控数据通过内置的rj45接口电路13和六类线连接仓库内预留的以太网接口。
30.传输单元包括以太网14和型号为海康威视ivms
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4200h的以太网服务器15，ivms
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4200h是一款基于嵌入式windows操作系统的微型服务器监控主机nvr，可同时接入128路视频信息。监控数据通过以太网接口、六类线、转接头连接以太网服务器15，以太网服务器15
通过vga口将监控数据连接到电视墙17。
31.相对于采用传统监控系统接收126路监控数据至少要求机房提供一个机架存放视频服务器，维护成本高；而在本监控系统中，126路视频仅需使用一台海康威视ivms
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4200h的以太网服务器15，以太网服务器15相对视频服务器而言体积小，集成端口数量大，节约监控机房使用空间，降低维护成本。相对于传统监控系统，嵌入式监控系统采用嵌入式软件，嵌入式软件相对传统的系统软件所占空间大大减小，从而有效降低系统功耗，数据处理和传输具有高并发，低延时的特点，解决监控数据延时问题。
32.本系统还可以同时实现视频监控、音频监控、自动告警拍照功能。
33.相对于传统监控系统，本实用新型在前端进行监控数据采集过程中无需为摄像机敷设同轴线缆，布放视频线不受线缆衰耗距离及建筑结构的限制，安装方便。
34.实施例2
35.本实施例与实施例1的不同之处在于，传输单元采用的是mjpg
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streamer以太网服务器15，此以太网服务器15以arm9处理器s3c2440为核心，在嵌入式linux系统下，通过摄像机1采集视频信息，然后对所得到的视频数据通过内部总线传送到以太网服务器15上，处理好的视频数据经过以太网14传输出去，安保人员通过手机16访问以太网服务器15，即可获取监控现场数据。
36.以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。