利用3g網(wǎng)絡(luò)進行泥石流視頻監(jiān)測的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種利用3G網(wǎng)絡(luò)進行泥石流視頻監(jiān)測的裝置，包括：攝像機和基于3G網(wǎng)絡(luò)的傳輸主機；攝像機包括控制電路板、攝像頭和輸出網(wǎng)卡接口，所述攝像頭的視頻信號輸出端與所述控制電路板的視頻信號輸入端連接，所述控制電路板的控制信號輸出端與所述攝像頭的控制信號輸入端連接，所述控制電路板的數(shù)據(jù)輸入輸出端與所述輸出網(wǎng)卡接口連接；基于3G網(wǎng)絡(luò)的傳輸主機包括輸入網(wǎng)卡接口、主控制器和3G傳輸模塊，所述主控制器的數(shù)據(jù)輸入輸出端與所述輸入網(wǎng)卡接口連接，所述主控制器的遠程數(shù)據(jù)傳輸端與所述3G傳輸模塊連接。本實用新型能夠用于遠程實時視頻監(jiān)測泥石流災(zāi)害，并實時記錄泥石流災(zāi)害的視頻圖像，具有搭建成本較低、維護較容易的優(yōu)點。
【專利說明】利用3G網(wǎng)絡(luò)進行泥石流視頻監(jiān)測的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種利用3G網(wǎng)絡(luò)進行泥石流視頻監(jiān)測的裝置，屬于地質(zhì)安全監(jiān)測【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]在目前的泥石流地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測領(lǐng)域，已經(jīng)開始運用地聲與視頻監(jiān)視技術(shù)。地聲監(jiān)測技術(shù)主要是通過采集的聲波幅度與頻率來判斷是否發(fā)生泥石流災(zāi)害，視頻監(jiān)視技術(shù)主要是通過現(xiàn)場采集的視頻圖像來判斷是否發(fā)生泥石流災(zāi)害。
[0003]現(xiàn)有的視頻監(jiān)測技術(shù)方案按功能要求分為兩種:現(xiàn)場監(jiān)測與遠程監(jiān)測?，F(xiàn)場監(jiān)測是在現(xiàn)場選擇安全地區(qū)布設(shè)攝像頭與存儲設(shè)備，駐留專業(yè)人員進行24小時不間斷監(jiān)測；遠程監(jiān)測則是在現(xiàn)場監(jiān)測需要的設(shè)備基礎(chǔ)上，視當?shù)仉娪嵒A(chǔ)情況架設(shè)專線(ADSL電纜或光纖)，通過電信運營商的有線網(wǎng)絡(luò)進行遠程實時監(jiān)測。
[0004]但是現(xiàn)場監(jiān)測模式需要在當?shù)亻L期派駐人員，不在現(xiàn)場的人員無法實時查看現(xiàn)場情況，人員費用較高并且具有一定的危險性。而遠程監(jiān)測模式雖然解決了實時查看的問題，但很多監(jiān)測現(xiàn)場位置偏遠，沒有現(xiàn)成的有線通訊系統(tǒng)，只能通過架設(shè)專線的方式解決，費用高，維護困難，一些地區(qū)專線也無法架設(shè)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型為解決現(xiàn)有的地聲與視頻監(jiān)視技術(shù)中存在的在偏遠地區(qū)架設(shè)專線的費用較高、維護較困難以及在某些地區(qū)無法架設(shè)專線的問題，進而提供了一種利用3G網(wǎng)絡(luò)進行泥石流視頻監(jiān)測的裝置。為此，本實用新型提供了如下的技術(shù)方案:
[0006]一種利用3G網(wǎng)絡(luò)進行泥石流視頻監(jiān)測的裝置，包括:攝像機和基于3G網(wǎng)絡(luò)的傳輸主機，所述攝像機通過輸出網(wǎng)卡接口與所述基于3G網(wǎng)絡(luò)的傳輸主機的輸入網(wǎng)卡接口連接；
[0007]所述攝像機包括控制電路板、攝像頭和輸出網(wǎng)卡接口，所述攝像頭的視頻信號輸出端與所述控制電路板的視頻信號輸入端連接，所述控制電路板的控制信號輸出端與所述攝像頭的控制信號輸入端連接，所述控制電路板的數(shù)據(jù)輸入輸出端與所述輸出網(wǎng)卡接口連接，所述輸出網(wǎng)卡接口包括用于將所述控制電路板的處理器壓縮的視頻數(shù)據(jù)發(fā)送出去和接收控制命令的網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器；
[0008]所述基于3G網(wǎng)絡(luò)的傳輸主機包括輸入網(wǎng)卡接口、主控制器和3G傳輸模塊，所述主控制器的數(shù)據(jù)輸入輸出端與所述輸入網(wǎng)卡接口連接，所述主控制器的遠程數(shù)據(jù)傳輸端與所述3G傳輸模塊連接，所述輸入網(wǎng)卡接口包括用于接收所述攝像機傳過來的視頻數(shù)據(jù)和接收控制命令的網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器。
[0009]本實用新型提供了一種利用3G網(wǎng)絡(luò)進行泥石流視頻監(jiān)測的裝置，能夠用于遠程實時視頻監(jiān)測泥石流災(zāi)害，并實時記錄泥石流災(zāi)害的視頻圖像，具有搭建成本較低、維護較容易的優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0011]圖1是本實用新型的【具體實施方式】提供的利用3G網(wǎng)絡(luò)進行泥石流視頻監(jiān)測的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本實用新型的【具體實施方式】提供的攝像機的前面板示意圖；
[0013]圖3是本實用新型的【具體實施方式】提供的攝像機的后面板示意圖；
[0014]圖4是本實用新型的【具體實施方式】提供的基于3G網(wǎng)絡(luò)的傳輸主機的前面板示意圖；
[0015]圖5是本實用新型的【具體實施方式】提供的基于3G網(wǎng)絡(luò)的傳輸主機的后面板示意圖；
[0016]圖6是本實用新型的【具體實施方式】提供的與網(wǎng)卡芯片DM9000AE連接的網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器FC-518LS的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖7是本實用新型的【具體實施方式】提供的與網(wǎng)卡芯片DM9161E連接的網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器FC-518LS的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0018]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0019]本實用新型的【具體實施方式】提供了一種利用3G網(wǎng)絡(luò)進行泥石流視頻監(jiān)測的裝置，如圖1所示，包括:攝像機和基于3G網(wǎng)絡(luò)的傳輸主機，所述攝像機通過輸出網(wǎng)卡接口與所述基于3G網(wǎng)絡(luò)的傳輸主機的輸入網(wǎng)卡接口連接；
[0020]所述攝像機包括控制電路板、攝像頭和輸出網(wǎng)卡接口，所述攝像頭的視頻信號輸出端與所述控制電路板的視頻信號輸入端連接，所述控制電路板的控制信號輸出端與所述攝像頭的控制信號輸入端連接，所述控制電路板的數(shù)據(jù)輸入輸出端與所述輸出網(wǎng)卡接口連接；
[0021]所述基于3G網(wǎng)絡(luò)的傳輸主機包括輸入網(wǎng)卡接口、主控制器和3G傳輸模塊，所述主控制器的數(shù)據(jù)輸入輸出端與所述輸入網(wǎng)卡接口連接，所述主控制器的遠程數(shù)據(jù)傳輸端與所述3G傳輸模塊連接。
[0022]進一步地，攝像機包括機箱及內(nèi)置的控制電路板以及外置的攝像頭和網(wǎng)卡接口 ；所述控制電路板包括:處理器、存儲器、網(wǎng)卡模塊和視頻采集模塊，所述視頻采集模塊的數(shù)據(jù)輸出端與處理器的數(shù)據(jù)輸入端連接，所述處理器的存儲數(shù)據(jù)輸出端與所述存儲器的數(shù)據(jù)輸入端連接，所述處理器的傳輸數(shù)據(jù)輸出端與所述網(wǎng)卡模塊的數(shù)據(jù)輸入端連接。其中，處理器可采用負責(zé)核心程序運行的PXA270處理器；存儲器可采用FLASH存儲器和DRAM數(shù)據(jù)存儲器；視頻采集模塊把攝像頭采集的模擬視頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，經(jīng)過PXA270處理器壓縮，通過網(wǎng)卡模塊把處理后的壓縮信號輸出。
[0023]基于3G網(wǎng)絡(luò)的傳輸主機包括機箱及內(nèi)置的主控制器、3G傳輸模塊和外置的輸入網(wǎng)卡接口 ；主控制器包括AT91RM9200處理器、FLASH存儲器和DRAM數(shù)據(jù)存儲器；3G傳輸模塊用于發(fā)送視頻數(shù)據(jù)；輸入網(wǎng)卡接口用于接收壓縮的視頻數(shù)據(jù)，利用網(wǎng)卡模塊接收壓縮后的視頻數(shù)據(jù)，通過3G無線通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到異地進行存儲與查看。
[0024]如圖2所示，攝像機的前面板設(shè)置有:視頻輸入接口，供連接攝像頭使用；電源指示燈亮表明供電正常；網(wǎng)卡指示燈閃爍表示網(wǎng)卡正在傳輸數(shù)據(jù)。如圖3所示，攝像機的后面板設(shè)置有:RJ-45網(wǎng)卡接口，用于連接雙絞網(wǎng)線；電源接口，用于12V電源輸入。如圖4所示，基于3G網(wǎng)絡(luò)的傳輸主機的前面板設(shè)置有:電源指示燈亮表明供電正常；網(wǎng)卡指示燈閃爍表示網(wǎng)卡正在傳輸數(shù)據(jù)；通訊指示燈閃爍表示3G網(wǎng)絡(luò)處于連接狀態(tài)。如圖5所示，基于3G網(wǎng)絡(luò)的傳輸主機的后面板設(shè)置有:RJ_45網(wǎng)卡接口，用于連接雙絞網(wǎng)線；電源接口，用于12V電源輸入；3G天線接口，用于外接3G天線。
[0025]具體的，攝像機的處理器可采用嵌入式處理器PXA270，存儲器可采用動態(tài)存儲器HY57V561620和Nand Flash存儲器K29F2808 ;嵌入式處理器PXA270負責(zé)程視頻數(shù)據(jù)的壓縮。視頻采集模塊可采用SAA7114采集芯片，負責(zé)把攝像頭采集的彩色模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。網(wǎng)卡模塊可采用網(wǎng)卡芯片DM9000AE，并且如圖6所示在網(wǎng)卡模塊中加入網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器FC-518LS，用于將PXA270壓縮的視頻數(shù)據(jù)發(fā)送出去和接收控制命令。
[0026]基于3G網(wǎng)絡(luò)的傳輸主機的主控制器可采用嵌入式處理器AT91RM9200。輸入網(wǎng)卡接口可采用網(wǎng)卡芯片DM9161E，并且如圖7所示在輸出網(wǎng)卡接口中加入網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器FC-518LS，用于負責(zé)接收數(shù)字化攝像機傳過來的視頻數(shù)據(jù)和接收控制命令。3G傳輸模塊可采用3G模塊SIM5218，用于接入電信公司的3G網(wǎng)絡(luò)，連接后臺的服務(wù)器軟件，把視頻數(shù)據(jù)實時發(fā)送到服務(wù)器。
[0027]本【具體實施方式】提供的利用3G網(wǎng)絡(luò)進行泥石流視頻監(jiān)測的裝置在泥石流災(zāi)害發(fā)生地區(qū)布設(shè)時，攝像機安置在合適地點對準要監(jiān)測的地段，基于3G網(wǎng)絡(luò)的傳輸主機放置在可以有效接收3G信號地區(qū)，兩者之間通過RJ-45網(wǎng)線連接，當有異常情況發(fā)生時，通過攝像機采集的視頻信號可以通過3G網(wǎng)絡(luò)實時傳輸?shù)胶笈_的服務(wù)器進行查看并報警。
[0028]本【具體實施方式】提供的利用3G網(wǎng)絡(luò)進行泥石流視頻監(jiān)測的裝置可由220V交流電源或12V直流電瓶提供電源，通過不同的接口連接不同的電源，通過加裝控制器12V直流接口亦可采用太陽能電池板供電。
[0029]本【具體實施方式】提供的利用3G網(wǎng)絡(luò)進行泥石流視頻監(jiān)測的裝置的工作原理是:首先在實驗室中通過PC機的瀏覽器把該裝置與一個固定的互聯(lián)網(wǎng)域名綁定在一起，這樣就可以通過訪問這個域名來下發(fā)控制儀器工作的指令與獲得監(jiān)測現(xiàn)場的實時視頻數(shù)據(jù)；在監(jiān)測現(xiàn)場利用3G手機測試3G信號，如果信號強度達到要求則可以布設(shè)；在現(xiàn)場安全處布設(shè)儀器，將攝像頭對準預(yù)監(jiān)測區(qū)域；現(xiàn)場有220V交流電則可以接在電源插座上，沒有交流電則通過12V接口接在電瓶以提供電力，如果現(xiàn)場更換電瓶不方便，則可以在電瓶上連接太陽能板以便充電；后臺的服務(wù)器利用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器通過固定域名可以實時存儲與查看現(xiàn)場的視頻數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)異常可以進行報警。
[0030]本【具體實施方式】提供的利用3G網(wǎng)絡(luò)進行泥石流視頻監(jiān)測的裝置具有以下的優(yōu)占-
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[0031]1、儀器工作可靠:電子元件按照工業(yè)級標準選擇，電路板遵循電磁兼容原則下設(shè)計，可以保證系統(tǒng)正常工作和工作的可靠性。
[0032]2、儀器按模塊化組成，容錯性強:按功能劃分為數(shù)字化攝像機和網(wǎng)絡(luò)傳輸主機，兩者之間通過網(wǎng)線連接，如果任一部分損壞可以快速更換，方便了野外維護。
[0033]3、數(shù)據(jù)處理能力強:在視頻壓縮方面采用了 PXA270處理器，可以利用該處理器附帶的Wireless MMX技術(shù)提高多媒體處理能力，省掉了專用視頻壓縮處理器的成本和功耗。
[0034]4、數(shù)據(jù)傳輸通道穩(wěn)定可靠:基于第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)，利用網(wǎng)絡(luò)自身的高帶寬與穩(wěn)定性，將視頻數(shù)據(jù)實時獲取與存儲。
[0035]5、供電多樣化:可以直接220V交流供電，也可選用12V電源接口通過太陽能電池板供電。
[0036]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實用新型實施例揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準。
【權(quán)利要求】
1.一種利用3G網(wǎng)絡(luò)進行泥石流視頻監(jiān)測的裝置，其特征在于，包括:攝像機和基于3G網(wǎng)絡(luò)的傳輸主機，所述攝像機通過輸出網(wǎng)卡接口與所述基于3G網(wǎng)絡(luò)的傳輸主機的輸入網(wǎng)卡接口連接； 所述攝像機包括控制電路板、攝像頭和輸出網(wǎng)卡接口，所述攝像頭的視頻信號輸出端與所述控制電路板的視頻信號輸入端連接，所述控制電路板的控制信號輸出端與所述攝像頭的控制信號輸入端連接，所述控制電路板的數(shù)據(jù)輸入輸出端與所述輸出網(wǎng)卡接口連接，所述輸出網(wǎng)卡接口包括用于將所述控制電路板的處理器壓縮的視頻數(shù)據(jù)發(fā)送出去和接收控制命令的網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器； 所述基于3G網(wǎng)絡(luò)的傳輸主機包括輸入網(wǎng)卡接口、主控制器和3G傳輸模塊，所述主控制器的數(shù)據(jù)輸入輸出端與所述輸入網(wǎng)卡接口連接，所述主控制器的遠程數(shù)據(jù)傳輸端與所述3G傳輸模塊連接，所述輸入網(wǎng)卡接口包括用于接收所述攝像機傳過來的視頻數(shù)據(jù)和接收控制命令的網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括220V交流電源或12V直流電源接口，所述220V交流電源或12V直流電源接口用于為所述裝置供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述控制電路板包括:處理器、存儲器、網(wǎng)卡模塊和視頻采集模塊，所述視頻采集模塊的數(shù)據(jù)輸出端與處理器的數(shù)據(jù)輸入端連接，所述處理器的存儲數(shù)據(jù)輸出端與所述存儲器的數(shù)據(jù)輸入端連接，所述處理器的傳輸數(shù)據(jù)輸出端與所述網(wǎng)卡模塊的數(shù)據(jù)輸入端連接。
【文檔編號】H04N7/18GK204046719SQ201420007155
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年1月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月6日
【發(fā)明者】陳紅旗, 汪興旺, 曹修定, 吳悅, 任晨虹, 楊卓靜 申請人:中國地質(zhì)調(diào)查局水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中心