专利名称：一种视频监控装置及系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种通讯技术，特别涉及一种视频监控装置及系统。
背景技术：
视频监控是网络通讯技术应用最多的领域之一，视频监控系统主要是用于对重要
区域或远程地点的监视和控制，视频监控技术在电力系统、城市交通、森林防火系统、小区
治安、油田、应急通讯系统等工业和生活领域中正得到越来越广泛的应用。 基于IP技术的数字视频监控系统采用数字编码压縮技术，例如动态图像专家组
(Moving Pictures Experts Group, MPEG)中的MPEG-2或MPEG-4，并且视频数据通过网络
进行传输，可以提供高质量的视频监控，并且视频监控范围更加广泛。利用宽带设备可以将
多个监测点与中央控制中心连接起来，现场监控点安装的摄像机所拍摄的实时和高分辨率
的视频图像通过宽带接入设备进行传输，传送到用户的中央控制中心，以获取远程监控点
的实时和高清晰视频图像。 在应急通信、社会公共安全应对系统、移动车队通信等需求中，需要具备视频图像采集传输的能力。传统的视频监控装置都是包括有摄像机、视频编码器和路由器等设备简单组合而成。这种由各种厂家生产的设备，安装时间长，且安装复杂，需要专门的技术人员进行安装；而且稳定性差，如果某一网络视频监控装置中的一个设备或一根连接线出现问题，都会导致此网络视频监控装置不能正常工作；由于市场上的无线设备和视频图像传输设备生产厂家不同，缺乏统一性，在进行组合时，需要进行兼容性测试，如果不兼容则需要更换其他厂家的产品，致使维护成本高，而且存在体积较大和耗电高的问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种视频监控装置及系统，用于解决现有技术中视频监
控装置及系统体积大、兼容性低和稳定性差的问题。
本实用新型实施例提供了一种视频监控装置，其中，包括 中央控制器单元； 视频采集单元，与所述中央控制器单元连接，采集视频图像； WiFi无线发送单元，与所述中央控制器单元连接，将所述视频图像发送到接收终
丄山顺。
其中还包括视频编码单元，所述视频编码单元连接在所述中央控制器单元和所
述视频采集单元之间，将所述视频图像编码压縮成数字视频码流。 其中，所述中央控制器单元还包括 缓存模块，将所述视频采集单元采集视频图像缓冲存储以传输到所述WiFi无线发送单元。 其中还包括以太网控制单元，所述以太网控制单元与所述中央控制器单元连接，将所述视频图像通过以太网接口发送到以太网。[0014] 其中还包括GPS控制单元，所述GPS控制单元与所述中央控制器单元连接，获取定位信息； 所述WiFi无线发送单元还用于将该定位信息发送给接收终端。[0016] 本实用新型实施例还提供了一种视频监控系统，其中包括[0017] 接收终端和视频监控装置，所述视频监控装置包括[0018] 中央控制器单元； 视频采集单元，与所述中央控制器单元连接，采集视频图像； WiFi无线发送单元，与所述中央控制器单元连接，将所述视频图像发送给所述接收终端； 所述接收终端接收所述视频监控装置发送的视频图像。[0022] 其中，所述视频监控装置还包括 视频编码单元，所述视频编码单元连接在所述中央控制器单元和所述视频采集单
元之间，将所述视频图像编码压縮成数字视频码流。
其中，所述视频监控装置还包括 缓存模块，将所述视频采集单元采集视频图像缓冲存储以传输到所述WiFi无线发送单元。 其中，所述视频监控装置还包括以太网控制单元，所述以太网控制单元与所述中央控制器单元连接，将所述视频图像通过以太网接口发送到以太网。 所述视频监控装置通过所述以太网控制单元连接到以太网，所述接收终端与所述以太网连接。
其中，所述视频监控装置还包括 GPS控制单元，所述GPS控制单元与所述中央控制器单元连接，获取定位信息；[0030] 所述WiFi无线发送单元还用于将所述定位信息发送给所述接收终端。
图1为本实用新型实施例视频监控装置具体实施例一的结构示意图- 图2为本实用新型实施例视频监控装置具体实施例一的结构示意图」 图3为本实用新型实施例视频监控装置具体实施例一的结构示意图」 图4为本实用新型实施例视频监控装置具体实施例一的工作流程图 图5为本实用新型实施例视频监控装置具体实施例二的结构示意图- 图6为本实用新型实施例视频监控装置具体实施例二的结构示意图」 图7为本实用新型实施例视频监控装置具体实施例二的组装框图； 图8为本实用新型实施例视频监控装置具体实施例二的工作流程图 图9为本实用新型实施例视频监控系统具体实施例的结构示意图； 图10为本实用新型实施例视频监控系统具体实施例的工作示意图； 图11为本实用新型实施例视频监控系统具体实施例的工作流程图。
具体实施方式下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步地详细描述c[0043] 本实用新型实施例视频监控装置的具体实施例一 图1为本实用新型实施例视频监控装置具体实施例一的结构示意图一。如图1所示，本实用新型实施例视频监控装置IO包括中央控制器单元101、视频采集单元102和WiFi无线发送单元103，其中，视频采集单元102用于采集监控点的视频图像，视频采集单元102可以是摄像机或摄像探头等；中央控制器单元101分别控制视频采集单元102和WiFi无线发送单元103的开启和关闭，还可以用于控制视频采集单元102的采集视频图像的角度、亮度，或者控制WiFi无线发送单元103的无线信道等，中央控制器单元101还用于将视频采集单元102采集的视频图像信号传输到WiFi无线发送单元103上，WiFi无线发送单元103用于将视频采集单元102采集的视频图像信号发射出去，WiFi无线发送单元103可以采用带有SDIO接口的88W8686 WiFi无线芯片，WiFi无线发送单元103可以连接到具有无线自组网功能的无线路由器上，通过无线路由器发送视频图像信号。中央控制器单元101可以采用i. MX27芯片，其中，i. MX27芯片的101器单元采用的是高性能、低功耗的型号为ARM926EJ-S的微控制器，ARM926EJ-S的微控制器内置有H. 264编解码单元，并具有丰富的接口，主频率可以达到400MHz 。 图2为本实用新型实施例视频监控装置具体实施例一的结构示意图二。如图2所示，本实用新型实施例视频监控装置还包括视频编码单元104，视频编码单元104连接在视频采集单元102与中央控制器单元101之间，用于将视频采集单元102采集的视频图像信号进行视频编码压縮，视频编码单元104可以采用H. 264标准的视频编码技术，将视频图像信号实时压縮成数字视频码流。 图3本实用新型实施例视频监控装置具体实施例一的结构示意图三。如图3所示，中央控制器单元101还包括缓存模块，用于对视频采集单元102采集的视频图像或经过视频编码单元104压縮的视频图像进行缓冲存储，然后再传送到WiFi无线发送单元103进行发射，如果在采集视频图像或压縮视频图像时发生短暂中断等情况的话，可以避免WiFi无线发送单元103发射的视频图像信号发生因中断或衰落而停顿。 图4为本实用新型实施例视频监控装置具体实施例一的工作流程图。如图所示，本实用新型实施例视频监控装置具体过程为[0048] 步骤401、视频采集单元102采集视频图像。 视频采集单元102采集监控地点的视频图像，视频采集单元102可以为摄像机或
高清晰照相机等摄录设备，在中央控制器单元IOI的控制下来拍摄视频图像。中央控制器
单元101可以设定视频采集单元102的开启和关闭的时间，或者设定视频采集单元102拍
摄的角度、亮度和拍摄时的焦距等。中央控制器单元101对视频采集单元102的控制可以
是事先设定的，也可以是通过移动通讯终端或网络等在远程控制下完成的。 步骤402、视频编码单元104将视频图像压縮成数字视频码流。 视频编码单元104可以采用H. 264标准的视频编码技术，将视频采集单元102拍
摄的视频图像实时压縮成数字视频码流，使视频图像可以在较小的带宽条件下就可以传
输，如在低带宽的手机无线信道或低带宽的互联网上传输，并可以用较小的内存来存储视
频图像，从而减少视频监控装置的功耗。在对视频的清晰度要求不高的情况下，视频编码单
元104也可以采用MPEG-4等标准的视频编码技术，以降低成本。 步骤403、中央控制器单元101中的缓存模块对数字视频码流进行缓冲存储。[0053] 中央控制器单元101中的缓存模块将视频编码单元104压縮成的数字视频码流缓
冲存储，缓存模块的存取速度极快，可以提高数字视频码流的传输速度和均衡性，并减少了
中央控制器单元101对数字视频码流传输过程中的处理负荷。 步骤404、 WiFi无线发送单元103将数字视频码流发送出去。WiFi无线发送单元103可以采用带有SDIO接口的88W8686 WiFi无线芯片，具有
功耗低、体积小的优点。WiFi无线发送单元103读取中央控制器单元101中的缓存模块的
数字视频码流，然后发射出去。WiFi无线发送单元103可以设置为自组网的模式，以在没有
基站或其他有线网络设施的情况下进行数字视频码流的发送。 本实用新型实施例视频监控装置通过将中央控制器单元101、视频采集单元102和WiFi无线发送单元103集成在一起，可以迅速安装以进行视频图像的采集和传输，提高了工作效率，也避免各功能单元由于不兼容而造成的稳定性差等不足，使维护成本降低，装
置的体积减小，并减少了功耗，有利于在野外、移动状态等的情况下使用。[0057] 本实用新型实施例视频监控装置的具体实施例二 图5为本实用新型实施例视频监控装置具体实施例二的结构示意图一。如图5所示，在本实用新型实施例视频监控装置的具体实施例一的基础上，本实用新型实施例视频监控装置IO还包括以太网控制单元105，以太网控制单元105与中央控制器单元101连接，用于与以太网等外部的有线网络连接，以将视频图像信号通过以太网接口发送到外部的以太网中，还可以通过以太网向中央控制器单元101输入指令，例如调整视频采集单元102的采集视频图像的角度或亮度等指令。以太网控制单元105和WiFi无线发送单元103通过桥接的方式连接，保证发送到以太网中的视频图像与WiFi无线发送单元103发送的视频图像是同步的。 图6为本实用新型实施例视频监控装置具体实施例二的结构示意图二。如图6所示，进一步的，本实用新型实施例视频监控装置还可以包括GPS控制单元106， GPS控制单元106用于从GPS定位系统获取定位信息，以精确定位采集视频图像的地点，WiFi无线发送单元103还可以将定位信息发送到接收终端；或者根据GPS定位系统提供的定位信息来远程控制视频监控装置的运动来找到采集视频图像的地点，以对所需要的位置进行实时监控。[0060] 图7为本实用新型实施例视频监控装置具体实施例二的组装框图。如图7所示，中央控制器单元101可以支持静态随机存储器(Static Random AccessMemory， SRAM)、双倍速率同步云力态随机存储器(Double Data Rate DynamicRandom Access Memory, DDRDRAM)、NAND FLASH或NOR FLASH等外部存储器。中央控制器单元101通过安全数字输入输出(Secure Digital Input/Output， SDIO)接口与WiFi无线发送单元103连接，中央控制器单元101通过串行总线(Inter Integrated Circuit, IIC)和公共系统互联(commonsystem interconnect, CSI)与视频采集单元102连接，中央控制器单元101通过以太网控制单元接口与以太网控制单元105连接，中央控制器单元101通过串口与GPS控制单元106连接，串口可以采用RS232串口。中央控制器单元还可以具有其它接口以连接其它外部设备，例如连接到用于外接串口硬盘的串行高级技术附件(Serial AdvancedTechnologyAttachment， SATA) ， CPU的内存SDRAM或外部的存储器FLASH等外部设备。[0061] 图8为本实用新型实施例视频监控装置具体实施例二的工作流程图。如图8所示，本实用新型实施例视频监控装置的具体工作流程如下[0062] 步骤801、视频采集单元102采集视频图像。 视频采集单元102根据监控地点的亮度等因素调整拍摄的角度、亮度或焦距，拍摄监控地点清晰视频图像。 步骤802、视频编码单元104将视频图像压縮成数字视频码流。 视频编码单元104可以采用H. 264标准的视频编码技术，将视频采集单元102拍
摄的视频图像实时压縮成数字视频码流，使视频图像可以在较小的带宽条件下就可以传
输，如在低带宽的手机无线信道或低带宽的互联网上传输，并可以用较小的内存来存储视
频图像，从而减少视频监控装置的功耗。在对视频的清晰度要求不高的情况下，视频编码单
元104也可以采用MPEG-4等标准的视频编码技术，以降低成本。 步骤803、中央控制器单元101中的缓存模块对数字视频码流进行缓冲存储。[0067] 中央控制器单元101中的缓存模块将视频编码单元104压縮成的数字视频码流缓冲存储，缓存模块的存取速度极快，可以提高数字视频码流的传输速度和均衡性，并减少中央控制器单元101对数字视频码流传输过程中的处理负荷，提高处理效率。[0068] 步骤804、 GPS控制单元获取定位信息。 中央控制器单元101通过串口连接有GPS控制单元106，中央控制器单元101对串口初始化之后，GPS控制单元106可以从GPS全球定位系统获取采集视频图像的地点的定位数据，并将定位数据传送到中央控制器单元IOI，中央控制器单元101可以将定位数据先存储在中央控制器单元101中的缓存模块中，然后与缓存模块中视频图像或视频图像压縮后的数字视频码流一起同步实时发送，以利于用户实时掌握监控地点的精确位置，或者根据监控地点的精确位置远程调控视频监控装置的运动，找到采集视频图像的精确地点。[0070] 步骤805、 WiFi无线发送单元103将数字视频码流和定位数据发送出去。[0071] WiFi无线发送单元103读取中央控制器单元101中的缓存模块的数字视频码流和定位数据，然后发射出去。WiFi无线发送单元103可以设置为自组网的模式，这样就可以在没有基站或其他有线网络设施的情况下进行数字视频码流和定位数据的发送。WiFi无线发送单元103可以采用带有SDIO接口的88W8686 WiFi无线芯片，具有功耗低、体积小等优点。 步骤806、通过以太网控制单元105将数字视频码流和定位数据发送到以太网。[0073] 中央控制器单元101将数字视频码流和定位数据通过以太网控制单元105发送到以太网，以太网可以是互联网或局域网。由于以太网和WiFi无线发送单元103是桥接在一起的，因此，以太网中的视频图像与WiFi无线发送单元103发送的视频图像是同时且同步的。 本实用新型实施例视频监控装置通过将中央控制器单元101、视频采集单元102和WiFi无线发送单元103集成在一起，一方面可以迅速安装以进行视频图像的采集和传输，提高了工作效率，也避免各功能单元由于不兼容而造成的稳定性差等不足，使维护成本降低、体积减小，并减少了功耗，另一方面则通过连接的以太网和GPS定位系统，能迅速定位采集视频图像的地点，还可以通过以太网来输出视频图像或输入指令，增加本实用新型实施例视频监控装置的功能，既能在野外、移动状态等的情况下使用，又能与有线网络连接，扩大了本实用新型实施例视频监控装置的使用范围。[0075] 本实用新型实施例视频监控系统的具体实施例[0076] 图9为本实用新型实施例视频监控系统具体实施例的结构示意图。如图9所示，并结合图6-7，本实用新型实施例视频监控系统包括视频监控装置10和接收装置20，其中视频监控装置10包括中央控制器单元101、视频采集单元102和WiFi无线发送单元103。视频采集单元102用于采集视频图像可以是摄像机或摄像探头等，用于采集监控点的视频图像，视频采集单元102与中央控制器单元101连接，WiFi无线发送单元103可以采用带有SDIO接口的88W8686 WiFi无线芯片，用于将视频采集单元102采集的视频图像信号发送出去，并具有无线自组网功能。中央控制器单元101可以采用i. MX27芯片，i. MX27芯片的控制器单元采用的是低功耗核心ARM 926EJ-S的微控制器，其主频率可以达到400MHz。接收装置20接收WiFi无线发送单元103发送出去视频图像信号，接收装置20可以是手机、电脑或其它接收装置。 当视频监控装置10中带有视频编码单元104时，视频编码单元104将视频采集单元102采集视频的图像压縮成流量更小的数字视频码流，则接收装置20须带有对应的视频解码单元，以将接收到的数字视频码流进行解码已得到视频图像，视频编码单元104可以采用H. 264标准的视频编码技术，视频解码单元也将采用对应的H. 264标准的视频编码技术。 本实用新型实施例视频监控系统中视频监控装置IO还可以包括以太网控制单元105，以太网控制单元105与中央控制器单元101连接，用于与以太网等外部的有线网络连接，以将视频图像信号通过以太网接口发送到外部的以太网中，也可以利用以太网向视频监控装置10的中央控制器单元101输入指令，例如调整视频采集单元102的采集视频图像的角度或亮度等的指令。 视频监控装置10还可以包括GPS控制单元106， GPS控制单元106用于与外部的GPS定位系统连接，可以从GPS定位系统获取定位信息，以精确定位采集视频图像的地点，WiFi无线发送单元103还可以将定位信息发送到接收终端；或者通过GPS定位系统来远程控制视频监控装置的运动来找到采集视频图像的地点等，以对需要监控的地点进行实时监控。 图10为本实用新型实施例视频监控系统具体实施例的工作示意图。如图10所示，视频监控装置10可以安装在汽车或交通工具上以方便移动，由于视频监控装置10的WiFi无线发送单元103具有无线自组网功能，视频监控装置10可以接收并转发相邻的其它视频监控装置10获取的视频图像，所以视频监控装置10具有无线自组网功能，每个视频监控装置10都可以作为一个接收并转发视频图像的节点。本实用新型实施例视频监控系统可以应用于行军、救灾或临时会议等。 图11为本实用新型实施例视频监控系统具体实施例的工作流程图。如图11所示，本实用新型实施例视频监控系统的工作流程具体包括[0082] 步骤1101、视频监控装置10获取视频图像。 视频监控装置10中的视频采集单元102根据监控地点的亮度等因素调整拍摄的角度、亮度或焦距，拍摄监控地点清晰视频图像。 视频监控装置10中的视频编码单元104采用视频编码技术将视频图像实时压縮成数字视频码流，视频编码技术采用H. 264标准的编码技术。中央控制器单元101中的缓存模块将数字视频码流缓冲存储，以提高数字视频码流的传输速度和均衡性。[0085] 视频监控装置10还可以包括GPS控制单元106， GPS控制单元106能从GPS全球 定位系统获取采集视频图像的地点的定位数据，中央控制器单元101可以先将定位数据先 缓冲存储在中央控制器单元101中的缓存模块中，然后与缓存模块中的视频图像一起被视 频编码单元104压縮成数字视频码流。 步骤1102、视频监控装置10将视频图像发送出去。 视频监控装置10中的中央控制器单元101将视频图像的数字视频码流传送的传 送到WiFi无线发送单元103， WiFi无线发送单元103可以设置为自组网的模式，这样就可 以在没有基站或其他有线网络设施的情况下进行数字视频码流的发送。WiFi无线发送单元 103可以采用带有SDIO接口的88W8686 WiFi无线芯片。 视频监控装置10还可以包括以太网控制单元105，以太网控制单元105将视频图 像以数字视频码流的形式通过以太网接口发送到外部的以太网，以太网控制单元105通过 以太网接口。 步骤1103、接收装置20接收视频图像。 接收装置20接收视频图像的数字视频码流，接收装置可以为带有无线网卡的移 动终端，例如个人数字助理(Personal Digital Assistant, PDA)或电脑等。由于视频监 控装置IO还可以包括以太网控制单元105，使数字视频码流可以在以太网的有线网络中传 送，因此，可以通过连接到有线网络上的电脑来接收数字视频码流。接收装置20只要安装 有与视频监控装置10安装的视频编码单元相对应的视频解码单元，就可以对接收的数字 视频码流进行解码，以获得监控地点的视频图像或定位数据等。 在本实用新型实施例视频监控系统中，也可以不对视频图像进行视频编码压縮， 而是传输、发送和接收视频图像，只是由于视频图像的流量大，都能实现对监控地点进行实 时的视频监控。 本实用新型实施例视频监控系统通过采用将中央控制器单元101、视频采集单元
102和WiFi无线发送单元103集成在一起组成的视频监控装置，一方面可以迅速安装以进
行视频图像的采集和传输，提高了工作效率，也避免各功能单元由于不兼容而造成的稳定
性差等不足，使维护成本降低、体积减小，并减少了功耗，另一方面则通过连接的以太网和
GPS定位系统，迅速定位采集视频图像的地点，还可以通过以太网来输出视频图像或输入指
令，增加本实用新型实施例视频监控装置的功能，既能在野外、移动状态等的情况下使用，
又能与有线网络连接，扩大了本实用新型实施例视频监控系统的使用范围。 最后应说明的是以上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。
权利要求一种视频监控装置，其特征在于，包括中央控制器单元；视频采集单元，与所述中央控制器单元连接，采集视频图像；WiFi无线发送单元，与所述中央控制器单元连接，将所述视频图像发送到接收终端。
2. 根据权利要求1所述的视频监控装置，其特征在于还包括视频编码单元，所述视频编码单元连接在所述中央控制器单元和所述视频采集单元之间，将所述视频图像编码压縮成数字视频码流。
3 根据权利要求1所述的视频监控装置，其特征在于，所述中央控制器单元还包括缓存模块，将所述视频采集单元采集视频图像缓冲存储以传输到所述WiFi无线发送单元。
4. 根据权利要求1所述的视频监控装置，其特征在于还包括以太网控制单元，所述以太网控制单元与所述中央控制器单元连接，将所述视频图像通过以太网接口发送到以太网。
5. 根据权利要求1所述的视频监控装置，其特征在于还包括GPS控制单元，所述GPS控制单元与所述中央控制器单元连接，获取定位信息；所述WiFi无线发送单元还用于将该定位信息发送给接收终端。
6. —种视频监控系统，其特征在于包括接收终端和视频监控装置，所述视频监控装置包括中央控制器单元；视频采集单元，与所述中央控制器单元连接，采集视频图像；WiFi无线发送单元，与所述中央控制器单元连接，将所述视频图像发送给所述接收终丄山顺；所述接收终端接收所述视频监控装置发送的视频图像。
7. 根据权利要求6所述的视频监控系统，其特征在于，所述视频监控装置还包括视频编码单元，所述视频编码单元连接在所述中央控制器单元和所述视频采集单元之间，将所述视频图像编码压縮成数字视频码流。
8. 根据权利要求6所述的视频监控系统，其特征在于，所述视频监控装置还包括缓存模块，将所述视频采集单元采集视频图像缓冲存储以传输到所述WiFi无线发送单元。
9. 根据权利要求6所述的视频监控系统，其特征在于，所述视频监控装置还包括以太网控制单元，所述以太网控制单元与所述中央控制器单元连接，将所述视频图像通过以太网接口发送到以太网；所述视频监控装置通过所述以太网控制单元连接到以太网，所述接收终端与所述以太网连接。
10. 根据权利要求6所述的视频监控系统，其特征在于，所述视频监控装置还包括GPS控制单元，所述GPS控制单元与所述中央控制器单元连接，获取定位信息；所述WiFi无线发送单元还用于将所述定位信息发送给所述接收终端。
专利摘要本实用新型涉及一种视频监控装置及系统，其中，视频监控装置包括中央控制器单元、视频采集单元和WiFi无线发送单元；视频采集单元，与所述中央控制器单元连接，采集视频图像；WiFi无线发送单元，与所述中央控制器单元连接，将所述视频图像发送到接收终端。本实用新型实施例视频监控装置通过将中央控制器单元、视频采集单元和WiFi无线发送单元集成在一起，可以迅速安装以进行视频图像的采集和传输，提高了工作效率，也避免各功能单元由于不兼容而造成的稳定性差等不足，使维护成本降低，装置的体积减小，并减少了功耗，有利于在野外、移动状态等的情况下使用。
文档编号H04N7/26GK201491183SQ20092022249
公开日2010年5月26日 申请日期2009年9月11日 优先权日2009年9月11日
发明者何代钦, 曾欢 申请人:北京国基科技股份有限公司