一種基于家庭網(wǎng)關(guān)的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)管系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種基于家庭網(wǎng)關(guān)的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)管系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：數(shù)據(jù)終端設(shè)備、GPRS數(shù)據(jù)終端、數(shù)據(jù)中心設(shè)備；其中，所述數(shù)據(jù)終端設(shè)備通過(guò)串行接口或無(wú)線通訊方式連接到所述GPRS數(shù)據(jù)終端上，并將數(shù)據(jù)打成IP包，通過(guò)GPRS空中接口接入到GPRS網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)各種網(wǎng)關(guān)和路由將IP包發(fā)送至所述數(shù)據(jù)中心設(shè)備。在本發(fā)明實(shí)施例中，借助嵌入式的家庭網(wǎng)關(guān)平臺(tái)，利用外接USB攝像頭捕捉圖像，外接GPRS?Modem與Internet及GPRS連接，遠(yuǎn)程Web監(jiān)控室內(nèi)圖像，并使圖像以彩信形式發(fā)送到手機(jī)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字家庭的遠(yuǎn)程監(jiān)控。采用無(wú)線藍(lán)牙控制技術(shù)，減少布線開(kāi)銷，選擇uClinux系統(tǒng)更高度優(yōu)化，代碼緊湊，應(yīng)用程序可移植性良好，且系統(tǒng)升級(jí)十分容易。
【專利說(shuō)明】一種基于家庭網(wǎng)關(guān)的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)管系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及遠(yuǎn)程監(jiān)管【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉一種基于家庭網(wǎng)關(guān)的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)管系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)具有悠久的歷史，在傳統(tǒng)上廣泛應(yīng)用于安防領(lǐng)域。近年來(lái)，隨著數(shù)字 圖像處理技術(shù)和數(shù)字電路技術(shù)的飛速發(fā)展，圖像信號(hào)的數(shù)字化和處理變得比較普遍，利用 數(shù)字圖像處理技術(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控都已成為現(xiàn)實(shí)，而且具有相當(dāng)高的靈敏度和可 靠性。視頻監(jiān)控系統(tǒng)以其直觀、方便、信息內(nèi)容豐富而被廣泛應(yīng)用于金融系統(tǒng)、交通系統(tǒng)、公 安系統(tǒng)、教育系統(tǒng)和醫(yī)療系統(tǒng)等眾多領(lǐng)域。傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控技術(shù)已不再適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需 要，而以計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為基礎(chǔ)，以智能圖像分析為特色的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)逐漸成 為監(jiān)控領(lǐng)域的發(fā)展方向。
[0003] 數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)：九十年代中期，隨著計(jì)算機(jī)處理能力的提高和視頻技術(shù)的發(fā)展，人 們利用計(jì)算機(jī)的高速數(shù)據(jù)處理能力進(jìn)行視頻的采集和處理，利用顯示器的高分辨率實(shí)現(xiàn)圖 像的多畫面顯示，從而大大提高了圖像質(zhì)量，這種基于PC機(jī)的多媒體主控臺(tái)系統(tǒng)稱為數(shù)字 化視頻監(jiān)控系統(tǒng)。全數(shù)字的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可以基于PC機(jī)或嵌入式設(shè)備構(gòu)成監(jiān)控系統(tǒng)，并 進(jìn)行多媒體處理。采用數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)目標(biāo)范圍實(shí)時(shí)監(jiān)控，并以此為中心建立一整套軟硬 件結(jié)合的完整體系，減少不必要的環(huán)節(jié)和操作，提高了整個(gè)系統(tǒng)的反應(yīng)速度和效率。
[0004] 網(wǎng)絡(luò)化多媒體監(jiān)控系統(tǒng)：隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)的普及，微處理器技術(shù)的快速發(fā)展，以及各 種實(shí)用視頻處理技術(shù)的出現(xiàn)，視頻監(jiān)控逐漸從本地監(jiān)控向遠(yuǎn)程監(jiān)控發(fā)展，出現(xiàn)了以網(wǎng)絡(luò)視 頻服務(wù)器為代表的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器解決了視頻流在網(wǎng)絡(luò)上的傳輸 問(wèn)題，從圖像采集開(kāi)始進(jìn)行數(shù)字化處理、傳輸，這樣使得傳輸線路的選擇更加多樣性，只要 有網(wǎng)絡(luò)的地方，就提供了圖像傳輸?shù)目赡堋?br> [0005] 隨著移動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，3G、4G時(shí)代的到來(lái)，家庭監(jiān)控業(yè)務(wù)開(kāi)始興起，嵌入式家庭網(wǎng) 關(guān)是伴隨著數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)概念誕生的面向家庭用戶的智能接入設(shè)備，是未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)中連接 外部Internet家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的中樞，能實(shí)現(xiàn)家庭內(nèi)部設(shè)備的設(shè)置、管理和共享以及遠(yuǎn)程監(jiān) 控的功能。
[0006] 相對(duì)于造價(jià)昂貴、不能與家電設(shè)備聯(lián)動(dòng)、無(wú)法遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、性價(jià)比低的傳統(tǒng)監(jiān)控 設(shè)備，基于家庭網(wǎng)關(guān)的嵌入式監(jiān)控系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大、所需設(shè)備簡(jiǎn)單、維護(hù)成本低等優(yōu) 勢(shì)，非常適合于數(shù)字家庭的安防監(jiān)控。
[0007] 第一代視頻監(jiān)控：傳統(tǒng)模擬閉路視監(jiān)控系統(tǒng)（CCTV):依賴攝像機(jī)、纜、錄像機(jī)和監(jiān) 視器等專用設(shè)備。例如，攝像機(jī)通過(guò)專用同軸纜輸出視頻信號(hào)。纜連接到專用模擬視頻設(shè) 備，如視頻畫面分割器、矩陣、切換器、卡帶式錄像機(jī)（VCR)及視頻監(jiān)視器等。模擬CCTV存 在大量局限性：有限監(jiān)控能力只支持本地監(jiān)控，受到模擬視頻纜傳輸長(zhǎng)度和纜放大器限制； 有限可擴(kuò)展性，系統(tǒng)通常受到視頻畫面分割器、矩陣和切換器輸入容量限制；錄像負(fù)載重， 用戶必須從錄像機(jī)中取出或更換新錄像帶保存，且錄像帶易于丟失、被盜或無(wú)意中被擦除； 錄像質(zhì)量不高，錄像是主要限制因素，錄像質(zhì)量隨拷貝數(shù)量增加而降低。
[0008] 第二代視頻監(jiān)控：當(dāng)前"模擬-數(shù)字"監(jiān)控系統(tǒng)（DVR):"模擬-數(shù)字"監(jiān)控系統(tǒng)是 以數(shù)字硬盤錄像機(jī)DVR為核心半模擬-半數(shù)字方案，從攝像機(jī)到DVR仍采用同軸纜輸出視 頻信號(hào)，通過(guò)DVR同時(shí)支持錄像和回放，并可支持有限IP網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)，由于DVR產(chǎn)品五花八 門，沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)，所以這一代系統(tǒng)是非標(biāo)準(zhǔn)封閉系統(tǒng)，DVR系統(tǒng)仍存在大量局限：復(fù)雜布線，"模 擬-數(shù)字"方案仍需要在每個(gè)攝像機(jī)上安裝單獨(dú)視頻纜，導(dǎo)致布線復(fù)雜性；有限可擴(kuò)展性， DVR典型限制是一次最多只能擴(kuò)展16個(gè)攝像機(jī)；有限可管理性，需要外部服務(wù)器和管理軟 件來(lái)控制多個(gè)DVR或監(jiān)控點(diǎn)；有限遠(yuǎn)程監(jiān)視/控制能力，不能從任意客戶機(jī)訪問(wèn)任意攝像 機(jī)，只能通過(guò)DVR間接訪問(wèn)攝像機(jī)；磁盤發(fā)生故障風(fēng)險(xiǎn)，與RAID冗余和磁帶相比，"模擬-數(shù) 字"方案錄像沒(méi)有保護(hù)，易于丟失。
[0009] 基于PC機(jī)方案的家庭網(wǎng)關(guān)不僅成本較高，而且要求計(jì)算機(jī)一直處于開(kāi)機(jī)并可進(jìn) 行通信的狀態(tài)，為適應(yīng)普通用戶，家庭網(wǎng)關(guān)應(yīng)設(shè)計(jì)為基于廉價(jià)的非Pc機(jī)設(shè)備。但是，若采用 8位、16位單片機(jī).由于速度慢且資源有限，不能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制，所以也不太理想。一般 的家庭網(wǎng)關(guān)采用有線連接方式，布線麻煩，且成本較高，不易于升級(jí)和推廣應(yīng)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于家庭網(wǎng)關(guān)的遠(yuǎn)程 視頻監(jiān)管系統(tǒng)，不僅具有普通監(jiān)控系統(tǒng)的的快速視頻處理能力、數(shù)字信息抗干擾能力、便于 快速查詢記錄等優(yōu)點(diǎn)，而且依托網(wǎng)絡(luò)，發(fā)揮寬帶網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)，把監(jiān)控視頻 中心和能夠連接網(wǎng)絡(luò)的任何一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行互聯(lián)結(jié)合，達(dá)到理想的閉路監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程、集中、 實(shí)時(shí)效果。
[0011] 為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種基于家庭網(wǎng)關(guān)的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)管系統(tǒng)，所述 系統(tǒng)包括：數(shù)據(jù)終端設(shè)備、GPRS數(shù)據(jù)終端、數(shù)據(jù)中心設(shè)備；其中，
[0012] 所述數(shù)據(jù)終端設(shè)備通過(guò)串行接口或無(wú)線通訊方式連接到所述GPRS數(shù)據(jù)終端上， 并將數(shù)據(jù)打成IP包，通過(guò)GPRS空中接口接入到GPRS網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)各種網(wǎng)關(guān)和路由將IP包發(fā) 送至所述數(shù)據(jù)中心設(shè)備。
[0013] 優(yōu)選地，所述GPRS數(shù)據(jù)終端的硬件結(jié)構(gòu)采用模塊化設(shè)計(jì)，包括：數(shù)據(jù)處理模塊、遠(yuǎn) 程通信模塊、模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和顯示模塊。
[0014] 優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括AT89C55和X25045兩個(gè)芯片，其中，AT89C55用于 處理與遠(yuǎn)程通信模塊、模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和顯示模塊間的數(shù)據(jù)傳輸。
[0015] 優(yōu)選地，采用串行E2PR0M器件X25045對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0016] 優(yōu)選地，所述遠(yuǎn)程通信模塊包括：GPRS無(wú)線模塊、SM卡和串口模塊。
[0017] 優(yōu)選地，所述GPRS無(wú)線模塊采用MC35GPRS模塊，用于將數(shù)據(jù)或命令通過(guò)與其連接 天線發(fā)射出去，或接收遠(yuǎn)端監(jiān)控中心發(fā)送的數(shù)據(jù)，再將接收到的數(shù)據(jù)或命令進(jìn)行相應(yīng)的協(xié) 議處理后，通過(guò)所述MAX3238送入單片機(jī)進(jìn)行處理。
[0018] 優(yōu)選地，所述串口模塊采用MX3238用于起電平轉(zhuǎn)換和串行通信。
[0019] 優(yōu)選地，所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的功能將采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。
[0020] 優(yōu)選地，所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊采用AD0832芯片，將模擬信號(hào)送入AD0832轉(zhuǎn)換成數(shù) 字量，再送入T89C55芯片進(jìn)行計(jì)算和處理。
[0021] 在本發(fā)明實(shí)施例中，借助嵌入式的家庭網(wǎng)關(guān)平臺(tái)，利用外接USB攝像頭捕捉圖像， 外接GPRS Modem與Internet及GPRS連接，遠(yuǎn)程Web監(jiān)控室內(nèi)圖像，并使圖像以彩信形式 發(fā)送到手機(jī)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字家庭的遠(yuǎn)程監(jiān)控。采用無(wú)線藍(lán)牙控制技術(shù)，減少布線開(kāi)銷，選擇免 費(fèi)uClinux系統(tǒng)，uClinux是專門針對(duì)沒(méi)有Μ?rO (內(nèi)存管理單元）的CPU,適合嵌入式系 統(tǒng)小型化應(yīng)用，比傳統(tǒng)Linux系統(tǒng)更高度優(yōu)化，代碼緊湊，同時(shí)保持了 Linux的穩(wěn)定、良好的 移植性，優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)功能，對(duì)各種文件系統(tǒng)的完備支持等優(yōu)點(diǎn)，在uClinux系統(tǒng)上開(kāi)發(fā)的應(yīng) 用程序可移植性良好，且系統(tǒng)升級(jí)十分容易。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0023] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例的基于家庭網(wǎng)關(guān)的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)管系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例的GPRS數(shù)據(jù)終端的結(jié)構(gòu)組成示意圖；
[0025] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例的傳輸數(shù)據(jù)過(guò)程示意圖；
[0026] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例的基于android的彩信收發(fā)過(guò)程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于 本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0028] 這里對(duì)本發(fā)明實(shí)施例系統(tǒng)的底層硬件平臺(tái)及接口進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。嵌入式家庭網(wǎng)關(guān) 以ARM9為硬件平臺(tái)，提供了以太網(wǎng)、SD卡、JTAG、USB等多種硬件接口，外接了 USB攝像頭、 GPRS Modem和觸摸屏/LCD等模塊。系統(tǒng)采用基于ARM920T內(nèi)核的S3C2410A微處理器作為 嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)的CPU。Flash選用的是64MNandFlash芯片K9F1208U0M。SDRAM采用32M SDRAM 芯片 HY57V561620BT-H。觸摸屏 /LCD 采用 3. 5 寸帶觸摸網(wǎng) TFT-LCD 屏。GPRS Modem 選用MC55模塊，MC55內(nèi)嵌連接Internet的可由AT指令驅(qū)動(dòng)的TCP/IP協(xié)議棧，可通過(guò)串 口對(duì)模塊進(jìn)行設(shè)置和控制。USB攝像頭選用web-eye2000,它是基于0V5I1芯片的USB數(shù)字 圖像傳感器設(shè)備，提供640*480格式高清晰靜止圖像捕獲模式。
[0029] 另外，家庭網(wǎng)關(guān)采用的操作系統(tǒng)為ARM uCLinux，其優(yōu)勢(shì)是源代碼完全開(kāi)放、免費(fèi) 并且遵循GPL協(xié)議，系統(tǒng)穩(wěn)定、功能強(qiáng)大而且內(nèi)核小，易于定制和裁剪，具有良好的移植性， 可應(yīng)用于多種硬件平臺(tái)。標(biāo)準(zhǔn)Linux是針對(duì)有MMU的處理器設(shè)計(jì)的。在這種處理器上，虛 擬地址被送到MMU，把虛擬地址映射為物理地址。通過(guò)賦予每個(gè)任務(wù)不同的虛擬一物理地址 轉(zhuǎn)換映射，支持不同任務(wù)之間的保護(hù)。對(duì)uCLinux來(lái)說(shuō)，其設(shè)計(jì)針對(duì)沒(méi)有MMU的處理器，不 能使用處理器的虛擬內(nèi)存管理技術(shù)。uCLinux仍然采用存儲(chǔ)器的分頁(yè)管理，系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)把 實(shí)際存儲(chǔ)器進(jìn)行分頁(yè)。在加載應(yīng)用程序時(shí)程序分頁(yè)加載。但是由于沒(méi)有MMU管理，所以實(shí) 際上uCLinux采用實(shí)存儲(chǔ)器管理策略。uCLinux系統(tǒng)對(duì)于內(nèi)存的訪問(wèn)是直接的，所有程序中 訪問(wèn)的地址都是實(shí)際的物理地址。操作系統(tǒng)對(duì)內(nèi)存空間沒(méi)有保護(hù)，各個(gè)進(jìn)程實(shí)際上共享一 個(gè)運(yùn)行空間。一個(gè)進(jìn)程在執(zhí)行前，系統(tǒng)必須為進(jìn)程分配足夠的連續(xù)地址空間，然后全部載入 主存儲(chǔ)器的連續(xù)空間中。
[0030] 同時(shí)，uClinux有著特別小的內(nèi)核和用戶軟件空間，同樣也可以很快熟悉uclinux 的一些特性。對(duì)于設(shè)計(jì)內(nèi)核或系統(tǒng)空間的應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)者，要特別注意uClinux既沒(méi)有 內(nèi)存保護(hù)，也沒(méi)有虛擬內(nèi)存模型，另外，有些內(nèi)核系統(tǒng)調(diào)用也有差異。
[0031] 通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)（General Packet Radio Service, GPRS)，是在GSM系統(tǒng)的基 礎(chǔ)上建立的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其使用分組交換技術(shù)，能兼容GSM，并且能在網(wǎng)絡(luò)上傳輸高速 數(shù)據(jù)，GPRS在傳統(tǒng)的GSM網(wǎng)絡(luò)中引入了 3個(gè)新的器件：分組控制單元（Packet Control Unit，PCU)、GPRS 服務(wù)支持節(jié)點(diǎn)（Serving GPRS Support Node，SGSN)和 GPRS 網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn) (Gateway GPRS Support Node，GGSN)，GPRS 通信具有以下特點(diǎn)：
[0032] 資源利用率高：GPRS引進(jìn)了分組交換的傳輸模式，用戶只有在發(fā)送或接收數(shù)據(jù)期 間才占用資源，這就是說(shuō)多個(gè)用戶可高效率地共享同一無(wú)線通信，從而提高了資源的利用 率，而GSM傳輸數(shù)據(jù)方式為電路交換模式，在整個(gè)連接時(shí)期內(nèi)，用戶無(wú)論是否傳送數(shù)據(jù)都將 獨(dú)自占用無(wú)線信道。GPRS用戶的計(jì)費(fèi)按通信的數(shù)據(jù)流量為計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。
[0033] 傳輸速度高：GPRS數(shù)據(jù)傳輸速度可達(dá)57. 6KB/s，最高可達(dá)到115-117. 2kb/s，完全 可以滿足用戶應(yīng)用的需求。
[0034] 接入時(shí)間短：GPRS接入等待時(shí)間短，可快速建立連接，平均為2s。
[0035] 提供實(shí)時(shí)在線功能：用戶將初始處于連線和在線狀態(tài)，這將使訪問(wèn)服務(wù)變得非常 簡(jiǎn)單、快速。
[0036] 支持IP協(xié)議和X. 25協(xié)議：GPRS支持Internet上應(yīng)用最廣泛的IP協(xié)議和X. 25協(xié) 議，而且由于GSM網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣，使得GPRS能提供Internet和其它分組網(wǎng)絡(luò)的全球性無(wú)線 接入。
[0037] 從上述的GPRS特點(diǎn)可以看出，GPRS網(wǎng)絡(luò)特別適合于頻發(fā)小數(shù)據(jù)量的實(shí)時(shí)傳輸。工 業(yè)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)就是一個(gè)比較典型的頻發(fā)小數(shù)據(jù)量的實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)。
[0038] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例的基于家庭網(wǎng)關(guān)的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)管系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1 所示，該系統(tǒng)包括：
[0039] 數(shù)據(jù)終端設(shè)備、GPRS數(shù)據(jù)終端、數(shù)據(jù)中心設(shè)備；其中，
[0040] 數(shù)據(jù)終端設(shè)備通過(guò)串行接口或無(wú)線通訊方式連接到GPRS數(shù)據(jù)終端上，并將數(shù)據(jù) 打成IP包，通過(guò)GPRS空中接口接入到GPRS網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)各種網(wǎng)關(guān)和路由將IP包發(fā)送至數(shù)據(jù) 中心設(shè)備。
[0041] 如圖2所示，GPRS數(shù)據(jù)終端的硬件結(jié)構(gòu)采用模塊化設(shè)計(jì)，包括：數(shù)據(jù)處理模塊、遠(yuǎn) 程通信模塊、模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和顯示模塊。其中，該數(shù)據(jù)處理模塊包括AT89C55和X25045 兩個(gè)芯片，其中，AT89C55用于處理與遠(yuǎn)程通信模塊、模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和顯示模塊間的數(shù)據(jù) 傳輸。為了保證數(shù)據(jù)不會(huì)因?yàn)榈綦姸鴣G失，采用串行E2PR0M器件X25045對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0042] 遠(yuǎn)程通信模塊包括：GPRS無(wú)線模塊、SM卡和串口模塊。
[0043] 其中，該GPRS無(wú)線模塊采用MC35GPRS模塊，用于將數(shù)據(jù)或命令通過(guò)與其連接天線 發(fā)射出去，或接收遠(yuǎn)端監(jiān)控中心發(fā)送的數(shù)據(jù)，再將接收到的數(shù)據(jù)或命令進(jìn)行相應(yīng)的協(xié)議處 理后，通過(guò)MAX3238送入單片機(jī)進(jìn)行處理。串口模塊采用MX3238用于起電平轉(zhuǎn)換和串行通 信。由于傳輸數(shù)據(jù)的承載方式是GPRS網(wǎng)絡(luò)，所以SIM卡是不可缺少的，功能是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和 在安全條件下完成客戶身份鑒定和客戶信息加密計(jì)算的全過(guò)程。
[0044] 模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊采用AD0832芯片，將模擬信號(hào)送入AD0832轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，再送入 T89C55芯片進(jìn)行計(jì)算和處理。
[0045] 顯示模塊主要是考慮到當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)有管理人員巡視時(shí)，可以方便實(shí)時(shí)地了解現(xiàn)場(chǎng)情 況，系統(tǒng)使用了一種管理鍵盤和LED顯示器的專用智能控制芯片HD7279A，HD7279A與處理 器之間采用串行接口，其接口電路和外圍電路電簡(jiǎn)單，占用的接口線數(shù)目少，只需4條，具 有較高的性價(jià)比。
[0046] 典型的嵌入式Web服務(wù)器有Boa和thttpd等，它們和Apache等高性能的Web服 務(wù)器主要的區(qū)別在于它們一般是單進(jìn)程服務(wù)器，只有在完成一個(gè)用戶請(qǐng)求后才能響應(yīng)，另 一個(gè)用戶的請(qǐng)求，而無(wú)法并發(fā)響應(yīng)。Boa是一個(gè)非常小巧的Web服務(wù)器，可執(zhí)行代碼只有約 60KB。它是一個(gè)單任務(wù)Web服務(wù)器，只能依次完成用戶的請(qǐng)求，而不會(huì)fork出新的進(jìn)程來(lái) 處理并發(fā)連接請(qǐng)求。但Boa支持CGI，能夠?yàn)镃GI程序fork出一個(gè)進(jìn)程來(lái)執(zhí)行。Boa的設(shè) 計(jì)目標(biāo)是速度和安全，在其站點(diǎn)公布的性能測(cè)試中，Boa的性能好于Apache服務(wù)器。
[0047] CGI是在物理上是一段程序，運(yùn)行在服務(wù)器上，提供同客戶端HTML頁(yè)面的接口。即 客戶端與服務(wù)器的接口。
[0048] 比如留言本的工作流程：先由用戶在客戶端輸入一些信息，如名字之類的東西。接 著用戶按一下"留言"（到目前為止工作都在客戶端），瀏覽器把這些信息傳送到服務(wù)器的 CGI目錄下特定的cgi程序中，于是cgi程序在服務(wù)器上按照預(yù)定的方法進(jìn)行處理。在本例 中就是把用戶提交的信息存入指定的文件中。cgi程序給客戶端發(fā)送一個(gè)信息，表示請(qǐng)求的 任務(wù)已經(jīng)結(jié)束。此時(shí)用戶在瀏覽器里將看到"留言結(jié)束"的字樣。整個(gè)過(guò)程結(jié)束。傳輸數(shù) 據(jù)示意圖如圖3所示。
[0049] 下面對(duì)基于android的彩信收發(fā)過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。麗S消息由麗S頭信息和麗S消 息體構(gòu)成。MMS頭信息定義了發(fā)送者和接受者之間傳遞信息的方式，消息體則包含了描述部 分和圖像、文本、聲音等內(nèi)容部分。本文彩信封裝程序?qū)⑽谋疚募蛨D像封裝成ITI/nS文 件，其軟件實(shí)現(xiàn)過(guò)程如圖4所示。
[0050] 在彩信封裝程序中，函數(shù)SetMessageO設(shè)置了彩信的版本、發(fā)送方、接收方號(hào) 碼、發(fā)送時(shí)問(wèn)、發(fā)送優(yōu)先級(jí)和內(nèi)容類型等多媒體消息的基本信息；函數(shù)AddContentsO實(shí) 現(xiàn)添加彩信的內(nèi)容，如文本和圖像。函數(shù)readFileO讀取文本和圖像進(jìn)行編碼；最后由 createMmsFileO完成mms文件的創(chuàng)建。彩信封裝實(shí)現(xiàn)流程圖如圖4所示。
[0051] 在本發(fā)明實(shí)施例中，借助嵌入式的家庭網(wǎng)關(guān)平臺(tái)，利用外接USB攝像頭捕捉圖像， 外接GPRS Modem與Internet及GPRS連接，遠(yuǎn)程Web監(jiān)控室內(nèi)圖像，并使圖像以彩信形式 發(fā)送到手機(jī)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字家庭的遠(yuǎn)程監(jiān)控。采用無(wú)線藍(lán)牙控制技術(shù)，減少布線開(kāi)銷，選擇免 費(fèi)uClinux系統(tǒng)，uClinux是專門針對(duì)沒(méi)有Μ?r0 (內(nèi)存管理單元）的CPU,適合嵌入式系 統(tǒng)小型化應(yīng)用，比傳統(tǒng)Linux系統(tǒng)更高度優(yōu)化，代碼緊湊，同時(shí)保持了 Linux的穩(wěn)定、良好的 移植性，優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)功能，對(duì)各種文件系統(tǒng)的完備支持等優(yōu)點(diǎn)，在uClinux系統(tǒng)上開(kāi)發(fā)的應(yīng) 用程序可移植性良好，且系統(tǒng)升級(jí)十分容易。
[0052] 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是以數(shù)字網(wǎng)絡(luò)為傳輸介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器核心。綜合全面的使用 數(shù)字視頻處理技術(shù)、自動(dòng)控制、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)和人工智能等技術(shù)，不僅有普通監(jiān)控系統(tǒng)的的 快速視頻處理能力、數(shù)字信息抗干擾能力、便于快速查詢記錄等優(yōu)點(diǎn)，而且依托網(wǎng)絡(luò)，發(fā)揮 寬帶網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)，把監(jiān)控視頻中心和能夠連接網(wǎng)絡(luò)的任何一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行互 聯(lián)結(jié)合，達(dá)到理想的閉路監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程、集中、實(shí)時(shí)效果。通常遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)以集中監(jiān)控 管理系統(tǒng)為主，監(jiān)控中心對(duì)屬下各網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)控管理，遠(yuǎn)程監(jiān)控以輪巡監(jiān)視為主、錄 像為輔。
[0053] 通過(guò)對(duì)各網(wǎng)點(diǎn)的輪巡監(jiān)視，一方面強(qiáng)化了安全管理力度，另一方面同時(shí)也對(duì)各網(wǎng) 點(diǎn)工作服務(wù)質(zhì)量實(shí)施了有效的監(jiān)督。如果需要，遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)或監(jiān)控工作站利用網(wǎng)絡(luò)視頻 集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可以直接訪問(wèn)網(wǎng)點(diǎn)本地主機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備，調(diào)用歷史錄像數(shù) 據(jù)進(jìn)行回放觀看。管理人員足不出戶通過(guò)桌面聯(lián)網(wǎng)電腦訪問(wèn)監(jiān)控主機(jī)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)營(yíng)業(yè)廳圖 像的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，圖像畫面流暢、清晰度高，從而在一定程度上替代了管理部門對(duì)營(yíng)業(yè)廳 的例行檢查工作，大大提高了對(duì)營(yíng)業(yè)廳監(jiān)管工作的效率。
[0054] 本發(fā)明主要針對(duì)上班族由于工作繁忙無(wú)法照料家中的老人或者小孩，能夠通過(guò)瀏 覽網(wǎng)頁(yè)達(dá)到隨時(shí)監(jiān)控的目的，例如觀察老人飲食起居、小孩是否按時(shí)完成作業(yè)等情況，減輕 了上班族的負(fù)擔(dān)并減少了時(shí)間，可以做到對(duì)孩子學(xué)習(xí)習(xí)慣的糾正及安全問(wèn)題的防范，操作 簡(jiǎn)便，設(shè)備量??；另外，也適用于防盜。
[0055] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實(shí)施例的各種方法中的全部或部分步驟是可 以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，該程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，存儲(chǔ) 介質(zhì)可以包括：只讀存儲(chǔ)器（ROM, Read Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM, Random Access Memory)、磁盤或光盤等。
[0056] 另外，以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的基于家庭網(wǎng)關(guān)的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)管系統(tǒng)進(jìn)行了詳 細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō) 明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù) 本發(fā)明的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書內(nèi)容不 應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于家庭網(wǎng)關(guān)的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：數(shù)據(jù)終端設(shè) 備、GPRS數(shù)據(jù)終端、數(shù)據(jù)中心設(shè)備；其中， 所述數(shù)據(jù)終端設(shè)備通過(guò)串行接口或無(wú)線通訊方式連接到所述GPRS數(shù)據(jù)終端上，并將 數(shù)據(jù)打成IP包，通過(guò)GPRS空中接口接入到GPRS網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)各種網(wǎng)關(guān)和路由將IP包發(fā)送至 所述數(shù)據(jù)中心設(shè)備。
2. 如權(quán)利要求1所述的基于家庭網(wǎng)關(guān)的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于，所述GPRS數(shù) 據(jù)終端的硬件結(jié)構(gòu)采用模塊化設(shè)計(jì)，包括：數(shù)據(jù)處理模塊、遠(yuǎn)程通信模塊、模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 和顯示模塊。
3. 如權(quán)利要求2所述的基于家庭網(wǎng)關(guān)的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處 理模塊包括AT89C55和X25045兩個(gè)芯片，其中，AT89C55用于處理與遠(yuǎn)程通信模塊、模/數(shù) 轉(zhuǎn)換模塊和顯不模塊間的數(shù)據(jù)傳輸。
4. 如權(quán)利要求3所述的基于家庭網(wǎng)關(guān)的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于，采用串行 E2PR0M器件X25045對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。
5. 如權(quán)利要求2所述的基于家庭網(wǎng)關(guān)的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于，所述遠(yuǎn)程通 信模塊包括：GPRS無(wú)線模塊、SM卡和串口模塊。
6. 如權(quán)利要求5所述的基于家庭網(wǎng)關(guān)的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于，所述GPRS無(wú) 線模塊采用MC35GPRS模塊，用于將數(shù)據(jù)或命令通過(guò)與其連接天線發(fā)射出去，或接收遠(yuǎn)端監(jiān) 控中心發(fā)送的數(shù)據(jù)，再將接收到的數(shù)據(jù)或命令進(jìn)行相應(yīng)的協(xié)議處理后，通過(guò)所述MAX3238 送入單片機(jī)進(jìn)行處理。
7. 如權(quán)利要求5所述的基于家庭網(wǎng)關(guān)的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于，所述串口模 塊采用MX3238用于起電平轉(zhuǎn)換和串行通信。
8. 如權(quán)利要求5所述的基于家庭網(wǎng)關(guān)的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于，所述模/數(shù)轉(zhuǎn) 換模塊的功能將采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。
9. 如權(quán)利要求8所述的基于家庭網(wǎng)關(guān)的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于，所述模/數(shù)轉(zhuǎn) 換模塊采用AD0832芯片，將模擬信號(hào)送入AD0832轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，再送入T89C55芯片進(jìn)行 計(jì)算和處理。
【文檔編號(hào)】H04N7/18GK104052968SQ201410247396
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月5日
【發(fā)明者】羅甜, 薛凱軍, 肖劍 申請(qǐng)人:東莞中山大學(xué)研究院, 中山大學(xué)