无线摄像采集装置论文和设计-张忠东

全文摘要

本实用新型实施例公开了一种无线摄像采集装置,包括摄像机,用于采集图像数据;与所述摄像头电性连接无线通讯模块,包括依次电性连接的网络接口单元、数据处理单元和天线单元,所述图像数据经过所述网络接口单元传输至所述数据处理单元,经过所述数据处理单元将所述图像数据转换为射频信号,经过所述天线单元传输所述射频信号。通过上述无线摄像采集装置,使得远程监控装置具备无线传输功能,避免在特定环境下铺设线路,场景适用性强,并且增加了无线传输距离、降低了传输功耗。

主设计要求

1.一种无线摄像采集装置,其特征在于,包括:摄像机,用于采集图像数据;与所述摄像机电性连接无线通讯模块,包括依次电性连接的网络接口单元、数据处理单元和天线单元,所述图像数据经过所述网络接口单元传输至所述数据处理单元,经过所述数据处理单元将所述图像数据转换为射频信号,经过所述天线单元传输所述射频信号。

设计方案

1.一种无线摄像采集装置,其特征在于,包括:

摄像机,用于采集图像数据;

与所述摄像机电性连接无线通讯模块,包括依次电性连接的网络接口单元、数据处理单元和天线单元,所述图像数据经过所述网络接口单元传输至所述数据处理单元,经过所述数据处理单元将所述图像数据转换为射频信号,经过所述天线单元传输所述射频信号。

2.根据权利要求1所述的无线摄像采集装置,其特征在于,所述数据处理单元包括依次电性连接的PCIe接口、基带处理器、无线收发器、声表滤波器和放大器,所述PCIe接口用于传输所述图像数据,所述基带处理器用于对所述图像数据进行数字信号处理,所述无线收发器用于进行正弦波模拟信号与射频信号的转换,所述声表滤波器用于过滤杂波,所述放大器用于进行信号放大;

其中,所述无线收发器还用于将所述射频信号调制至预设频段。

3.根据权利要求2所述的无线摄像采集装置,其特征在于,所述放大器包括射频功率放大器和低噪声放大器,所述射频功率放大器用于增加所述射频信号的射频输出功率,所述低噪声放大器用于将接收的射频信号进行信号放大。

4.根据权利要求3所述的无线摄像采集装置,其特征在于,所述放大器还包括二级功率放大器,所述二级功率放大器与所述射频功率放大器电性连接,用于对经过所述射频功率放大器放大后的射频信号进行二级放大。

5.根据权利要求4所述的无线摄像采集装置,其特征在于,所述天线单元包括第一天线和第二天线,所述第一天线用于将所述射频信号发送至空口,所述第一天线和第二天线用于同时接收所述射频信号。

6.根据权利要求2至5任一项所述的无线摄像采集装置,其特征在于,所述声表滤波器、射频功率放大器、二级功率放大器、第一天线依次电性连接,形成发送回路。

7.根据权利要求2至5任一项所述的无线摄像采集装置,其特征在于,所述声表滤波器、低噪声放大器、第一天线依次电性连接,形成第一接收回路。

8.根据权利要求2至5任一项所述的无线摄像采集装置,其特征在于,所述声表滤波器、低噪声放大器、第二天线依次电性连接,形成第二接收回路。

9.根据权利要求2所述的无线摄像采集装置,其特征在于,所述预设频段包括400MHz、600MHz、1.4G\/1.8GHz中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的无线摄像采集装置,其特征在于,所述摄像机为云台摄像机。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及通讯技术领域,尤其涉及一种无线摄像采集装置。

背景技术

远程监控装置是远程监控系统中不可缺少的装置之一,通过其上安装的摄像机可以采集图像数据,并远距离回传数据,随着远程监控装置不断的发展,远程监控装置以其独特的优点广泛应用多种领域中。

但传统的远程监控装置仍然存在一定的问题,传统的远程监控装置大多采用有线连接的方式,不便于安装维护。而采用无线连接方式的远程监控装置传输距离较短而导致应用场景受限,并且由于功耗高导致待机时间较短。

实用新型内容

本申请实施例提供一种无线摄像采集装置,能够使远程监控装置具备无线传输功能,增加传输距离且降低传输功耗。

一种无线摄像采集装置,包括:

摄像机,用于采集图像数据;

与所述摄像机电性连接无线通讯模块,包括依次电性连接的网络接口单元、数据处理单元和天线单元,所述图像数据经过所述网络接口单元传输至所述数据处理单元,经过所述数据处理单元将所述图像数据转换为射频信号,经过所述天线单元传输所述射频信号。

可选的,在其中一个实施例中,所述数据处理单元包括依次电性连接的PCIe 接口、基带处理器、无线收发器、声表滤波器和放大器,所述PCIe接口用于传输所述图像数据,所述基带处理器用于对所述图像数据进行数字信号处理,所述无线收发器用于进行正弦波模拟信号与射频信号的转换,所述声表滤波器用于过滤杂波,所述放大器用于进行信号放大;

其中,所述无线收发器还用于将所述射频信号调制至特定频段。

可选的,在其中一个实施例中,所述放大器包括射频功率放大器和低噪声放大器,所述射频功率放大器用于增加所述射频信号的射频输出功率,所述低噪声放大器用于将接收的射频信号进行信号放大。

可选的,在其中一个实施例中,所述放大器还包括二级功率放大器,所述二级功率放大器与所述射频功率放大器电性连接,用于对经过所述射频功率放大器放大后的射频信号进行二级放大。

可选的,在其中一个实施例中,所述天线单元包括第一天线和第二天线,所述第一天线用于将所述射频信号发送至空口,所述第一天线和第二天线用于同时接收所述射频信号。

可选的,在其中一个实施例中,所述声表滤波器、射频功率放大器、二级功率放大器、第一天线依次电性连接,形成发送回路。

可选的,在其中一个实施例中,所述声表滤波器、低噪声放大器、第一天线依次电性连接,形成第一接收回路。

可选的,在其中一个实施例中,所述声表滤波器、低噪声放大器、第二天线依次电性连接,形成第二接收回路。

可选的,在其中一个实施例中,所述特定频段包括400MHz、600MHz、 1.4G\/1.8GHz中的至少一种。

可选的,在其中一个实施例中,所述摄像机为云台摄像机。

实施本实用新型实施例,将具有如下有益效果:

上述无线摄像采集装置,通过设置在摄像机内部的无线通讯模块,将摄像机采集的图像数据经过网络接口单元传输至数据处理单元,经过数据处理单元将所述图像数据转换为射频信号,经过天线单元传输所述射频信号。通过上述装置,使得远程监控装置具备无线传输功能,避免在特定环境下铺设线路,场景适用性强,并且增加了无线传输距离、降低了传输功耗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中:

图1为一个实施例中无线摄像采集装置的结构框图;

图2为一个实施例中无线通讯模块的结构框图;

图3为另一个实施例中无线摄像采集装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请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仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在限制本申请。可以理解,本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。

以下提供一种无线摄像采集装置,应用于远程监控场景,能够使远程监控装置具备无线传输功能,避免在特定环境下铺设线路,例如军事、消防、铁路等难以布线的特殊场景,并且该无线摄像采集装置增加了无线传输的距离、降低了传输功耗。如图1所示,为一个实施例中无线摄像采集装置的结构框图,该无线摄像采集装置包括电性连接的摄像机110和无线通讯模块120,摄像机 110用于采集图像数据,图像数据包括照片和视频等。可选的,无线通讯模块 120还可以是设置在摄像机110内部,例如将无线通讯模块嵌入在摄像机110内。

无线通讯模块120包括依次电性连接的网络接口单元122、数据处理单元 124和天线单元126,摄像机110采集的图像数据经过网络接口单元122传输至数据处理单元124,经过数据处理单元124将所述图像数据转换为射频信号,经过天线单元126传输所述射频信号,例如,通过天线将射频信号发送至空口,经过空口传输至基站,基站接收该射频信号后将该射频信号转换为数据发送至后台监控平台,监控人员可以远程实时监控无线摄像采集装置获取的图像信息。

上述无线摄像采集装置,通过设置在摄像机内部的无线通讯模块,将摄像机采集的图像数据经过网络接口单元传输至数据处理单元,经过数据处理单元将所述图像数据转换为射频信号,经过天线单元传输所述射频信号。通过上述装置,使得远程监控装置具备无线传输功能,避免在特定环境下铺设线路,场景适用性强,并且增加了无线传输距离、降低了传输功耗。

在一个实施例中,如图2所示,为一个实施例中无线通讯模块的结构框图,所述数据处理单元包括依次电性连接的PCIe接口221、基带处理器222、无线收发器223、声表滤波器224和放大器225。

其中,PCIe接口221用于传输图像数据,该PCIe接口221包含USB接口,可广泛适用于多种终端设备,当终端设备通过该PCIe接口221接入无线通讯模块,即可实现通过专用网络传输数据。声表滤波器224用于过滤掉射频信号中的杂波,提升射频信号的品质。放大器225用于进行信号放大。

基带处理器222内部的主要组件为数字信号处理器(Digital SignalProcessing,DSP)、微控制器(Microcontroller Unit,MCU)、内存等单元,支持多种通信标准,提供多媒体功能以及用于多媒体显示器、图像传感器和音频设备相关的接口,可以对输入的待处理数据进行数字信号处理,完成信道均衡、信道编解码以及电话语音编解码等过程。

无线收发器223用于进行正弦波模拟信号与射频信号的转换,正弦波模拟信号也即是IQ信号(I表示同相,Q表示正交,与I相位差90度),IQ信号中携带了用户数据,在无线收发器223的处理过程中,数字调变是将数据加载在射频载波的过程,解调变则是将数据从射频信号中取出的过程。

进一步的,无线收发器223还用于将所述射频信号调制至特定频段。在无线通信中频谱包括了9khz到300000Ghz之间的频率,每一种无线服务都与某一个无线频谱区域相关联,特定频段为授权可应用于专业应用领域的频段,例如公安、消防、铁路等应用场景,无线收发器223将数字IQ信号转换为专用频段的射频信号,使得无线摄像采集装置可以通过专用频段传输数据。

本实施例提供的无线摄像采集装置,通过依次电性连接的PCIe接口、基带处理器、无线收发器、声表滤波器和放大器,对待处理数据进行数字信号处理,进行正弦波模拟信号与射频信号的转换,并将所述射频信号调制至特定频段,使得无线摄像采集装置能够工作在专用频段,能够广泛适用于公安、消防、铁路等特殊场景,实现远距离、低功耗地进行数据传输。

在一个实施例中,无线摄像采集装置的工作频段包括400MHz、600MHz、 1.4G\/1.8GHz等,通过无线通讯模块中的无线收发器可以将射频信号调制至该频段。

在一个实施例中,如图3所示,为另一个实施例中无线摄像采集装置的结构框图,该无线通讯模块还包括天线单元,该天线单元与放大器电性连接,用于发送或接收射频信号。具体的,天线单元包括第一天线329和第二天线330,例如第一天线329为主天线,第二天线330为辅天线,通过主天线和辅天线实现一发两收的功能。第一天线329用于将射频信号发送至空口,第一天线329 和第二天线330用于同时接收来自空口的射频信号。空口指的是基站和无线通讯模块之间的无线传输路径,定义每个无线信道的使用频率、带宽、接入时机、编码方法以及越区切换等。

在一个实施例中,请继续参阅图3,所述放大器包括射频功率放大器326和低噪声放大器327,射频功率放大器326用于增加所述射频信号的射频输出功率,低噪声放大器327用于将接收自天线单元的射频信号放大。

在一个实施例中,请继续参阅图3,所述放大器还包括二级功率放大器328,二级功率放大器328与射频功率放大器326电性连接,用于对经过射频功率放大器326放大后的射频信号进行二级放大,增大了该射频信号的发射功率,进而增加了无线通讯模块的传输距离。举例来说,该二级功率放大器可以是射频功率放大器,无线通讯模块的射频信号经过一级功率放大器和二级功率放大器进行信号放大后的发射功率达到30dBm,使得无线通讯模块的信号传输距离达到50公里。

在一个实施例中,请继续参阅图3,声表滤波器325、射频功率放大器326、二级功率放大器328、第一天线329依次电性连接,形成射频信号的发送回路,可以将无线收发器324输出的射频信号经过滤波、一级放大、二级放大后由第一天线329发送至空口。

在一个实施例中,请继续参阅图3,声表滤波器325、低噪声放大器327、第一天线329依次电性连接,形成第一接收回路,可以将第一天线329接收的射频信号经过放大、滤波后传输至无线收发器324。

在一个实施例中,请继续参阅图3,声表滤波器325、低噪声放大器327、第二天线330依次电性连接,形成第二接收回路,可以将第二天线330接收的射频信号经过放大、滤波后传输至无线收发器324。

在一个实施例中,所述摄像机为云台摄像机,该云台摄像机带有承载摄像机进行水平和垂直两个方向转动的装置,能使摄像机从多个角度进行摄像,使得该无线摄像采集装置可以适用于更多应用场景,例如消防、铁路、港口等需要多角度监控的场景。

在一个实施例中,该无线摄像采集装置还包括MCP(Multiple Chip Package,多芯片封装)存储器,所述MCP存储器与无线通讯模块电性连接,用于存储系统固件、应用程序与用户数据。

在一个实施例中,无线摄像采集装置可以实现与基站间的双向通讯,并且通过所述天线能够实现一发两收的功能,增强了无线摄像采集装置的接收功能。

具体的,举例来说,由无线摄像采集装置向基站发送数据的信号处理流程为:云台摄像机采集的图像数据通过网络接口和PCIe接口传输至基带处理器进行数字信号处理,基带处理器将处理后的数字IQ信号发送至无线收发器进行信号转换,无线收发器将数字IQ信号转换成专用频段的射频信号,该射频信号经过声表滤波器过滤掉杂波,并射频功率放大器和二级功率放大器进行信号放大后传输至第一天线,通过第一天线将射频信号发送至空口,进而传输至基站。

进一步的,接收基站发送的数据时无线摄像采集装置的信号处理流程为:通过第一天线和第二天线同时接收来自空口的射频信号,将该射频信号经过低噪声放大器进行信号放大、声表滤波器过滤掉杂波后发送至无线收发器,通过无线收发器将射频信号转换为数字IQ信号,再传输至基带处理器进行数字信号处理,将处理后的数据发送至PCIe接口、并通过网络接口传输至云台摄像机。

上述无线摄像采集装置,通过设置在摄像机内部的无线通讯模块,将摄像机采集的图像数据经过网络接口单元传输至数据处理单元,经过数据处理单元将所述图像数据转换为射频信号,经过天线单元传输所述射频信号。通过上述装置,使得远程监控装置具备无线传输功能,避免在特定环境下铺设线路,场景适用性强,并且增加了无线传输距离、降低了传输功耗。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

设计图

无线摄像采集装置论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920039200.6

申请日:2019-01-10

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:94(深圳)

授权编号:CN209330271U

授权时间:20190830

主分类号:H04N 7/18

专利分类号:H04N7/18;H04N5/225;H04B1/00;H04B1/405

范畴分类:39C;

申请人:深圳前海图米科技有限公司

第一申请人:深圳前海图米科技有限公司

申请人地址:518000 广东省深圳市南山区科技园武汉大学研究院A201

发明人:张忠东

第一发明人:张忠东

当前权利人:深圳前海图米科技有限公司

代理人:仉玉新

代理机构:44528

代理机构编号:深圳中细软知识产权代理有限公司

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

无线摄像采集装置论文和设计-张忠东
下载Doc文档

猜你喜欢