全文摘要
本实用新型公共安全视频监控智能感光联动系统，属于视频监控智能感光联动系统技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种公共安全视频监控智能感光联动系统；解决该技术问题采用的技术方案为：包括补光摄像机和监控终端，补光摄像机由本体、支架和底座组成，本体的后端通过支架与底座活动连接，支架的中部设置有转轴；本体的前端设置有监控摄像头和补光灯筒，本体的顶部还设置有补光感应模块，本体的底部还设置有人体感应模块；本体的内部设置有控制电路板，控制电路板上集成有中央控制器，中央控制器通过导线与监控摄像头、补光感应模块、人体感应模块相连，补光感应模块的信号输出端与补光灯筒相连；本实用新型安装应用于公共场所。
主设计要求
1.公共安全视频监控智能感光联动系统，其特征在于：包括补光摄像机（1）和监控终端（2），所述补光摄像机（1）由本体（3）、支架（4）和底座（5）组成，所述本体（3）的后端通过支架（4）与底座（5）活动连接，所述支架（4）的中部设置有转轴，使本体（3）与底座（5）可以成任意角度转动；所述本体（3）的前端设置有监控摄像头（6）和补光灯筒（7），所述本体（3）的顶部还设置有补光感应模块（8），所述本体（3）的底部还设置有人体感应模块（9）；所述本体（3）的内部设置有控制电路板，所述控制电路板上集成有中央控制器（10），所述中央控制器（10）通过导线与监控摄像头（6）、补光感应模块（8）、人体感应模块（9）相连，所述补光感应模块（8）的信号输出端与补光灯筒（7）相连；所述中央控制器（10）还通过导线与无线通信模块（11）双向连接，所述无线通信模块（11）通过无线网络与监控终端（2）无线连接；所述中央控制器（10）还连接有报警模块（12）、数据存储模块（13）；所述中央控制器（10）的电源输入端与电源模块（14）相连。
设计方案
1.公共安全视频监控智能感光联动系统，其特征在于：包括补光摄像机（1）和监控终端（2），所述补光摄像机（1）由本体（3）、支架（4）和底座（5）组成，所述本体（3）的后端通过支架（4）与底座（5）活动连接，所述支架（4）的中部设置有转轴，使本体（3）与底座（5）可以成任意角度转动；
所述本体（3）的前端设置有监控摄像头（6）和补光灯筒（7），所述本体（3）的顶部还设置有补光感应模块（8），所述本体（3）的底部还设置有人体感应模块（9）；
所述本体（3）的内部设置有控制电路板，所述控制电路板上集成有中央控制器（10），所述中央控制器（10）通过导线与监控摄像头（6）、补光感应模块（8）、人体感应模块（9）相连，所述补光感应模块（8）的信号输出端与补光灯筒（7）相连；
所述中央控制器（10）还通过导线与无线通信模块（11）双向连接，所述无线通信模块（11）通过无线网络与监控终端（2）无线连接；
所述中央控制器（10）还连接有报警模块（12）、数据存储模块（13）；
所述中央控制器（10）的电源输入端与电源模块（14）相连。
2.根据权利要求1所述的公共安全视频监控智能感光联动系统，其特征在于：所述中央控制器（10）使用的芯片为控制芯片U1；
所述中央控制器（10）的电路结构为：
所述控制芯片U1的3脚、4脚分别与补光感应模块（8）相连；
所述控制芯片U1的5脚与人体感应模块（9）相连；
所述控制芯片U1的6脚、7脚、8脚分别与无线通信模块（11）相连；
所述控制芯片U1的9脚与芯片复位端相连；
所述控制芯片U1的10脚、11脚与数据存储模块（13）相连；
所述控制芯片U1的12脚、13脚与报警模块（12）相连；
所述控制芯片U1的18脚、19脚接时钟控制模块；
所述控制芯片U1的21脚、22脚与监控摄像头（6）相连；
所述控制芯片U1的40脚与电源模块（14）相连。
3.根据权利要求2所述的公共安全视频监控智能感光联动系统，其特征在于：所述无线通信模块（11）使用的芯片为通信芯片U4；
所述无线通信模块（11）的电路结构为：
所述无线通信芯片U4的3脚、4脚、5脚分别与中央控制器（10）的信号输出端相连；
所述无线通信芯片U4的7脚接3.3V输入电源；
所述无线通信芯片U4的8脚接地；
所述无线通信芯片U4的9脚并接晶振X1的一端，电阻R5的一端后与电容C9的一端相连，所述电容C9的另一端接地；
所述无线通信芯片U4的10脚并接晶振X1的另一端，电阻R5的另一端后与电容C10的一端相连，所述电容C10的另一端接地；
所述无线通信芯片U4的11脚依次并接电容C11的一端，电容C12的一端后与电感L3的一端相连，所述电容C11、C12的另一端接地；
所述无线通信芯片U4的12脚并接电感L2的一端，电容C15的一端后与电感L3的另一端相连，所述电容C15的另一端接地；
所述无线通信芯片U4的13脚并接电感L2的另一端，电容C14的一端后与电感L1的一端相连，所述电感L1的另一端与电容C5的一端相连，所述电容C5的另一端并接电容C6的一端后接通信天线E1，所述电容C14的另一端、电容C6的另一端均接地；
所述无线通信芯片U4的14脚接地；
所述无线通信芯片U4的15脚并接无线通信芯片U4的18脚，电容C3的一端，电容C2的一端后接3.3V输入电源，所述电容C3、C2的另一端接地；
所述无线通信芯片U4的16脚与电阻R2的一端相连；
所述无线通信芯片U4的17脚并接电阻R2的另一端后接地；
所述无线通信芯片U4的19脚与电容C4的一端相连；
所述无线通信芯片U4的20脚并接电容C4的另一端后接地。
4.根据权利要求3所述的公共安全视频监控智能感光联动系统，其特征在于：所述电源模块（14）使用的芯片为稳压器U2和稳压器U3；
所述电源模块（14）的电路结构为：
所述稳压器U2的1脚并接电容C21的一端后接12V输入电源，所述稳压器U2的2脚并接电容C22的一端，有极电容C23的正极后接5V电源输出端，所述稳压器U2的3脚并接电容C21的另一端，电容C22的另一端，有极电容C23的负极后接地；
所述稳压器U3的3脚并接电容C24的一端后接5V输入电源，所述稳压器U3的2脚并接电容C25的一端，电容C26的一端后接3.3V电源输出端，所述稳压器U3的1脚并接电容C24的另一端，电容C25的另一端，电容C26的另一端后接地。
5.根据权利要求4所述的公共安全视频监控智能感光联动系统，其特征在于：所述控制芯片U1的型号为STC89C52；
所述补光感应模块（8）使用的感应芯片型号为BH1750FVI；
所述人体感应模块（9）使用的感应芯片型号为HC-SR501；
所述稳压器U2的型号为78L05；
所述稳压器U3的型号为SPX1117；
所述通信芯片U4的型号为NRF24L01。
设计说明书
技术领域
本实用新型公共安全视频监控智能感光联动系统，属于视频监控智能感光联动系统技术领域。
背景技术
目前市面上提供的监控摄像头广泛应用于室外及室内的视频监控，摄像头功能日趋完善，使其具备对视频图像的实时采集、存储、发送和反馈操作等功能；摄像头作为监控系统的主要硬件，分为有线与无线两种，其中有线摄像头外接通信及供电线缆，其监控数据响应快，电源续航能力强，但维护工作量较大，安装与使用位置不灵活，无线摄像头优势在于其内置有无线通信模块，内部供电依赖于内置蓄电池，虽然安装位置灵活，但续航能力较差。
目前各厂家为提高无线摄像头的续航能力，通常在摄像头控制模块中内置睡眠工作模式程序，通过远程控制使摄像头处于低能耗工作状态，但这种方式一方面依赖于人工控制，尤其在于安装大量监控摄像头的区域，管理工作量较大，另一方面，对于摄像头何时应处于低功耗状态运行、何时关机没有统一的判断标准，可能会在某些关键时刻摄像头并未处于正常工作状态，使重要画面没有采集到，造成损失；在考虑监控系统节能控制的基础上，另外还需要提高监控质量，要求对监控区域视频图像进行充分补光，补光时机要根据周边环境的光照情况与是否有行人经过来判断，而这些功能都是目前监控系统及监控摄像头所不具备的。
实用新型内容
本实用新型为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种公共安全视频监控智能感光联动系统；为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：公共安全视频监控智能感光联动系统，包括补光摄像机和监控终端，所述补光摄像机由本体、支架和底座组成，所述本体的后端通过支架与底座活动连接，所述支架的中部设置有转轴，使本体与底座可以成任意角度转动；
所述本体的前端设置有监控摄像头和补光灯筒，所述本体的顶部还设置有补光感应模块，所述本体的底部还设置有人体感应模块；
所述本体的内部设置有控制电路板，所述控制电路板上集成有中央控制器，所述中央控制器通过导线与监控摄像头、补光感应模块、人体感应模块相连，所述补光感应模块的信号输出端与补光灯筒相连；
所述中央控制器还通过导线与无线通信模块双向连接，所述无线通信模块通过无线网络与监控终端无线连接；
所述中央控制器还连接有报警模块、数据存储模块；
所述中央控制器的电源输入端与电源模块相连。
所述中央控制器使用的芯片为控制芯片U1；
所述中央控制器的电路结构为：
所述控制芯片U1的3脚、4脚分别与补光感应模块相连；
所述控制芯片U1的5脚与人体感应模块相连；
所述控制芯片U1的6脚、7脚、8脚分别与无线通信模块相连；
所述控制芯片U1的9脚与芯片复位端相连；
所述控制芯片U1的10脚、11脚与数据存储模块相连；
所述控制芯片U1的12脚、13脚与报警模块相连；
所述控制芯片U1的18脚、19脚接时钟控制模块；
所述控制芯片U1的21脚、22脚与监控摄像头相连；
所述控制芯片U1的40脚与电源模块相连。
所述无线通信模块使用的芯片为通信芯片U4；
所述无线通信模块的电路结构为：
所述无线通信芯片U4的3脚、4脚、5脚分别与中央控制器的信号输出端相连；
所述无线通信芯片U4的7脚接3.3V输入电源；
所述无线通信芯片U4的8脚接地；
所述无线通信芯片U4的9脚并接晶振X1的一端，电阻R5的一端后与电容C9的一端相连，所述电容C9的另一端接地；
所述无线通信芯片U4的10脚并接晶振X1的另一端，电阻R5的另一端后与电容C10的一端相连，所述电容C10的另一端接地；
所述无线通信芯片U4的11脚依次并接电容C11的一端，电容C12的一端后与电感L3的一端相连，所述电容C11、C12的另一端接地；
所述无线通信芯片U4的12脚并接电感L2的一端，电容C15的一端后与电感L3的另一端相连，所述电容C15的另一端接地；
所述无线通信芯片U4的13脚并接电感L2的另一端，电容C14的一端后与电感L1的一端相连，所述电感L1的另一端与电容C5的一端相连，所述电容C5的另一端并接电容C6的一端后接通信天线E1，所述电容C14的另一端、电容C6的另一端均接地；
所述无线通信芯片U4的14脚接地；
所述无线通信芯片U4的15脚并接无线通信芯片U4的18脚，电容C3的一端，电容C2的一端后接3.3V输入电源，所述电容C3、C2的另一端接地；
所述无线通信芯片U4的16脚与电阻R2的一端相连；
所述无线通信芯片U4的17脚并接电阻R2的另一端后接地；
所述无线通信芯片U4的19脚与电容C4的一端相连；
所述无线通信芯片U4的20脚并接电容C4的另一端后接地。
所述电源模块使用的芯片为稳压器U2和稳压器U3；
所述电源模块的电路结构为：
所述稳压器U2的1脚并接电容C21的一端后接12V输入电源，所述稳压器U2的2脚并接电容C22的一端，有极电容C23的正极后接5V电源输出端，所述稳压器U2的3脚并接电容C21的另一端，电容C22的另一端，有极电容C23的负极后接地；
所述稳压器U3的3脚并接电容C24的一端后接5V输入电源，所述稳压器U3的2脚并接电容C25的一端，电容C26的一端后接3.3V电源输出端，所述稳压器U3的1脚并接电容C24的另一端，电容C25的另一端，电容C26的另一端后接地。
所述控制芯片U1的型号为STC89C52；
所述补光感应模块使用的感应芯片型号为BH1750FVI；
所述人体感应模块使用的感应芯片型号为HC-SR501；
所述稳压器U2的型号为78L05；
所述稳压器U3的型号为SPX1117；
所述通信芯片U4的型号为NRF24L01。
本实用新型相对于现有技术具备的有益效果为：本实用新型针对现有视频监控系统不节能，补光操作依赖人工的问题，提供一套公共安全视频监控智能感光联动系统；本实用新型将视频监控装置安装在特定地点，该监控装置上设置有光线传感器和人体感应模块，可以根据光照情况和是否有行人经过判断是否启动补光灯，从而提高监控画面的质量，同时可以有效降低摄像头的功耗，提高续航能力；本实用新型提供的联动系统还可以将监控终端与摄像头建立无线连接，管理人员可以实时获取当前摄像头的各项工作参数与监控画面，有效提高监控维护效率。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步说明：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的电路结构示意图；
图3为本实用新型中央控制器的电路图；
图4为本实用新型无线通信模块的电路图；
图5为本实用新型电源模块的电路图；
图中：1为补光摄像机、2为监控终端、3为本体、4为支架、5为底座、6为监控摄像头、7为补光灯筒、8为补光感应模块、9为人体感应模块、10为中央控制器、11为无线通信模块、12为报警模块、13为数据存储模块、14为电源模块。
具体实施方式
如图1至图5所示，本实用新型公共安全视频监控智能感光联动系统，包括补光摄像机1和监控终端2，所述补光摄像机1由本体3、支架4和底座5组成，所述本体3的后端通过支架4与底座5活动连接，所述支架4的中部设置有转轴，使本体3与底座5可以成任意角度转动；
所述本体3的前端设置有监控摄像头6和补光灯筒7，所述本体3的顶部还设置有补光感应模块8，所述本体3的底部还设置有人体感应模块9；
所述本体3的内部设置有控制电路板，所述控制电路板上集成有中央控制器10，所述中央控制器10通过导线与监控摄像头6、补光感应模块8、人体感应模块9相连，所述补光感应模块8的信号输出端与补光灯筒7相连；
所述中央控制器10还通过导线与无线通信模块11双向连接，所述无线通信模块11通过无线网络与监控终端2无线连接；
所述中央控制器10还连接有报警模块12、数据存储模块13；
所述中央控制器10的电源输入端与电源模块14相连。
所述中央控制器10使用的芯片为控制芯片U1；
所述中央控制器10的电路结构为：
所述控制芯片U1的3脚、4脚分别与补光感应模块8相连；
所述控制芯片U1的5脚与人体感应模块9相连；
所述控制芯片U1的6脚、7脚、8脚分别与无线通信模块11相连；
所述控制芯片U1的9脚与芯片复位端相连；
所述控制芯片U1的10脚、11脚与数据存储模块13相连；
所述控制芯片U1的12脚、13脚与报警模块12相连；
所述控制芯片U1的18脚、19脚接时钟控制模块；
所述控制芯片U1的21脚、22脚与监控摄像头6相连；
所述控制芯片U1的40脚与电源模块14相连。
所述无线通信模块11使用的芯片为通信芯片U4；
所述无线通信模块11的电路结构为：
所述无线通信芯片U4的3脚、4脚、5脚分别与中央控制器10的信号输出端相连；
所述无线通信芯片U4的7脚接3.3V输入电源；
所述无线通信芯片U4的8脚接地；
所述无线通信芯片U4的9脚并接晶振X1的一端，电阻R5的一端后与电容C9的一端相连，所述电容C9的另一端接地；
所述无线通信芯片U4的10脚并接晶振X1的另一端，电阻R5的另一端后与电容C10的一端相连，所述电容C10的另一端接地；
所述无线通信芯片U4的11脚依次并接电容C11的一端，电容C12的一端后与电感L3的一端相连，所述电容C11、C12的另一端接地；
所述无线通信芯片U4的12脚并接电感L2的一端，电容C15的一端后与电感L3的另一端相连，所述电容C15的另一端接地；
所述无线通信芯片U4的13脚并接电感L2的另一端，电容C14的一端后与电感L1的一端相连，所述电感L1的另一端与电容C5的一端相连，所述电容C5的另一端并接电容C6的一端后接通信天线E1，所述电容C14的另一端、电容C6的另一端均接地；
所述无线通信芯片U4的14脚接地；
所述无线通信芯片U4的15脚并接无线通信芯片U4的18脚，电容C3的一端，电容C2的一端后接3.3V输入电源，所述电容C3、C2的另一端接地；
所述无线通信芯片U4的16脚与电阻R2的一端相连；
所述无线通信芯片U4的17脚并接电阻R2的另一端后接地；
所述无线通信芯片U4的19脚与电容C4的一端相连；
所述无线通信芯片U4的20脚并接电容C4的另一端后接地。
所述电源模块14使用的芯片为稳压器U2和稳压器U3；
所述电源模块14的电路结构为：
所述稳压器U2的1脚并接电容C21的一端后接12V输入电源，所述稳压器U2的2脚并接电容C22的一端，有极电容C23的正极后接5V电源输出端，所述稳压器U2的3脚并接电容C21的另一端，电容C22的另一端，有极电容C23的负极后接地；
所述稳压器U3的3脚并接电容C24的一端后接5V输入电源，所述稳压器U3的2脚并接电容C25的一端，电容C26的一端后接3.3V电源输出端，所述稳压器U3的1脚并接电容C24的另一端，电容C25的另一端，电容C26的另一端后接地。
所述控制芯片U1的型号为STC89C52；
所述补光感应模块8使用的感应芯片型号为BH1750FVI；
所述人体感应模块9使用的感应芯片型号为HC-SR501；
所述稳压器U2的型号为78L05；
所述稳压器U3的型号为SPX1117；
所述通信芯片U4的型号为NRF24L01。
目前提高无线监控续航能力需要克服以下两个问题，才能使其在工作过程中尽可能做到省电运行，还要保证监控质量：一方面摄像头对图像的采集质量受自然光光照情况影响较大，在白天摄像头可以采集到画质较优的图像，但在傍晚或夜晚时，由于没有补光，采集到的画面噪点开始变多，有时甚至不能分辨动静物体；另一方面要求采集的图像中尽量存在行人图像，才能实现对特定区域的有效监控，使监控画面中尽可能捕捉到有效的监控信息。
本实用新型为提高监控摄像头的管理控制效率，设置有专用的补光摄像机，在补光摄像机中设置有自动与手动两种工作模式，两种控制模式可以通过监控终端进行切换；
在自动模式下，补光摄像机基于自身内部设置的中央控制器进行判断，将当前摄像机所处周边光照参数进行采集，并由补光感应模块内置的光敏芯片感应周边光线的亮暗变化，读取当前环境中光照强度，同时将采集到的光照强度数据发送给监控终端，该光照强度参数可以作为系统是否开启补光灯的判断标准，系统通过在中央控制器中预设光线强度阈值与对应的补光强度，可以控制补光灯在相应时间的照射开启、照射强度，使其在不必要的时间关闭补光灯，节约电能；
同时，系统还能够通过人体感应模块判断周围是否有行人经过或活动，将其作为补光灯开关或使监控系统进入休眠状态的判断标准，系统同样能够通过监控终端设置行人活动情况对应的补光程度阈值，当外界光照强度比较低，光线较暗时，对补光摄像机周围是否有人存在进行判断，如果有人活动，则启动补光灯，如果所有人都离开，系统将会延时10秒后自动关灯，当周边光线较强时，则不开补光灯。
本实用新型提供的补光摄像机，其内部使用的控制芯片型号为STC89C52，该型号芯片具体为一种低功耗、高性能8位微控制器，设置有8K字节系统可编程Flash存储器，支持外部连接扩展多种的功能模块，使其应用功能更加丰富，控制使用更加灵活。
所述补光感应模块使用感应芯片BH1750FVI，具体为一种用于两线式串行总线接口的数字型光强度传感器集成电路，可以根据收集的光线强度数据来调整补光灯的亮度，其具备高分辨率测量，可以感应较大范围的光强度变化情况，并向中央控制器反馈感应亮度的数值，输入光线照度范围为1-65535lx，该型号芯片光源依赖性弱，受红外线影响小，光照感应更加灵敏，误差小；该类型感应芯片同时可实现微功耗工作，静态电流小于50微安，特别适合干电池供电的自动控制产品，对外输出高电平信号，方便与各类控制电路实现对接。
所述人体感应模块使用感应芯片HC-SR501，具体为基于红外线传感技术的自动控制模块，灵敏度高，可靠性强，工作电压低，广泛应用于各类自动感应电器设备；在工作时，人进入其感应范围则感应芯片输出高电平，人离开感应范围则感应芯片自动延时关闭高电平，输出低电平；为提高感应准确性，使用前可对感应模块进行光敏控制和温度补偿进行微调。
本实用新型使用的无线通信芯片型号为NRF24L01，具体为一种工作在2.4GHz-2.5GHz的ISM频段的单片无线收发器芯片，输出功率信号选择和协议的设置可以通过SPI接口进行设置，可以与控制芯片STC89C52的通信端口直接连接，并完成无线数据传送工作；该类型通信芯片工作时的电流消耗低，当工作在发射模式下发射功率为0dBm时电流消耗为11.3mA，接收模式时为12.3mA，掉电模式和待机模式下电流消耗更低，可以有效提高装置的续航能力。
本实用新型使用的电源模块支持3.3V和5V两种规格电源输出，通过稳压器对输入电压的处理，可以对摄像机内部各控制及功能模块提供稳定的供电电源。
为提高补光效果，补光射灯选用低耗能的LED发光二极管，借助灯筒聚光效应，可将补光灯打在监控区域，有效提高监控区域的图像质量。
当摄像机内部出现电量不足、感应模块故障时，都将通过中央控制器向报警模块发出信号，控制报警模块进行报警提醒。
本实用新型在安装时，将底座固定在相应附着物上，并用螺栓进行连接加固，同时旋转支架上的转轴，使摄像机可以对准相应的视频采集区域，调整完毕后对转轴进行锁定，同时打开摄像机的电源，使用监控终端对其进行初始化设置；调整完成后该摄像机即可进入智能监控情景模式，根据监控环境中光照及人员活动情况，自适应调节补光灯的亮暗强弱，最大限度降低装置内部电池的用电，可以有效提高监控系统的续航能力。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920400305.X
申请日:2019-03-27
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:14(山西)
授权编号:CN209472688U
授权时间:20191008
主分类号:H04N 7/18
专利分类号:H04N7/18;H04N5/235;H04N5/232
范畴分类:39C;
申请人:乔文俊;石永青;刘晓锋
第一申请人:乔文俊
申请人地址:030009 山西省太原市坝陵南街11号
发明人:乔文俊;石永青;刘晓锋
第一发明人:乔文俊
当前权利人:乔文俊;石永青;刘晓锋
代理人:崔浩;冷锦超
代理机构:14109
代理机构编号:太原高欣科创专利代理事务所（普通合伙）
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计