一种监控安防系统的制作方法

1.本发明涉及安防系统，尤其是涉及一种监控安防系统。


背景技术：

2.现有的监控安防系统存在以下几个方面的缺陷：
3.a.抗干扰能力：
4.现有技术方案大多数为网络摄像头，通过网线和交换机进行相连。然后将图像信号传给工控主机或家庭电脑显示器上。受到网络和电信号的干扰比较大。
5.b.视角：
6.同时固定视角的比较多。有些也带有云台设置。单体积比较大，笨重。不能满足要求比较稳定、保密程度比较高的场所。
7.c.电源的单一性：
8.现有的技术方案，大多数设备本身就限制了只能12v电源或者市电供电，而本产品采用的ups电源适配器可以满足锂电池、蓄电池、市电的多重供电，能保证在突发事件导致断电时进行电源切换，从而保证视频信号的稳定性。
9.d.侦测方案：
10.现有技术大多数采用视频侦测的方式来检测活动的物体，或者是采用轮循方式来流动监控。这样的局限性就在于，静止的物体不能实时跟踪，会出现短暂的盲区。


技术实现要素：

11.有鉴于此，本发明提供一种监控安防系统。该系统可以保证检测、联动、追踪的实时性。
12.为了解决现有技术存在的问题，本发明采用的技术方案是：
13.一种监控安防系统，包括安防设备和监控设备，所述安防设备包括红外栅栏，所述监控设备包括智能云台摄像机、前端设备箱、控制主机和控制主机供电设备；
14.所述红外栅栏围成一个矩形警戒区域；
15.所述智能云台摄像机安装在三角架升降杆顶端，所述三角架升降杆置于所述矩形警戒区域内；
16.所述前端设备箱安装在所述智能云台摄像机的下端，所述前端设备箱通过网线和电源线与所述智能云台摄像机相连；
17.所述控制主机与所述控制主机供电设备之间通过供电航空插头线缆连接，所述控制主机通过视频线与所述前端设备箱接口相连。
18.进一步地，所述红外栅栏的一侧设置有帐篷，所述便携式控制主机与所述控制主机供电设备位于帐篷内。
19.进一步地，所述警戒区域由九组红外栅栏围成，每组包括两个红外栅栏，其中四对红外栅栏分别设置在所述矩形警戒区域的四个角处，所述矩形警戒区域的一条边上设置有
一个入口，所述入口的两端各设置一对红外栅栏，所述矩形警戒区域的其余三条边的中部各设置一对红外栅栏，每对红外栅栏组成一条直线的八束红外光的警戒线。
20.进一步地，所述矩形警戒区域的四个角处设置的一对红外栅栏成直角排列；设置在入口的两端以及矩形警戒区域的其余三条边的中部的每对红外栅栏成直线排列。
21.进一步地，所述矩形警戒区域最大为200m
ⅹ
200m。
22.进一步地，所述便携式控制主机内部集成硬盘录像机主板、电源、第一plc视频模块、硬盘，屏幕驱动板、屏幕、输入设备，所述控制主机外部设置有五个接口，分别是220v供电接口、usb接口、第一云台接口、第二云台接口、通讯接口，所述220v供电接口与市电或控制主机供电设备的220v输出接口相连，通过电源将220v供电电压转换成供硬盘录像机主板、硬盘、第一plc视频模块工作的电压和供电电压；
23.所述第一云台接口或第二云台接口通过视频线与所述前端设备箱接口相连；
24.所述第一plc视频模块用于将进入到控制主机内部的信号处理成视频信号后传送给硬盘录像机主板；
25.所述硬盘录像机主板用于将接收到的视频信号处理成能够在屏幕显示的图像信号；
26.所述屏幕驱动板用于将接收到的图像信号进行处理，然后在屏幕上显示视频图像；
27.所述输入设备包括鼠标与键盘，所述输入设备用于输入外部指令，实现回放、录像、报警、联动功能。
28.所述硬盘为2t硬盘，用于存储视频图像。
29.进一步地，所述控制主机供电设备背部设置有一个220v市电充电接口、一个220v输出接口、12/24v蓄电池充电接口和一个12v输出接口，其中220v市电充电接口连接市电用于给设备充电，所述12/24v蓄电池充电接口通过专用线缆用12v或24v蓄电池给设备充电；所述220v输出接口用于220v电压输出，给便携式控制主机供电；所述12v输出接口用于12v电压输出，给红外栅栏设备充电。
30.进一步地，所述前端设备箱内部集成设备箱电源、充电模块、掉电报警模块以及第二plc视频模块；
31.所述设备箱电源用于给掉电报警模块供电；
32.所述充电模块用于所述设备箱电源进行充电；
33.所述第二plc视频模块通过航空插头、视频线与控制主机相连，所述第二plc视频模块通过网口与所述智能云台摄像机相连接，用于将智能云台摄像机的视频信号转换成电信号，进行有线长距离传输。
34.进一步地，所述前端设备箱还设置有报警控制开关，用于取消或者设置掉电报警功能。
35.进一步地，所述智能云台摄像机采用1200万彩色摄像头。
36.本发明所具有的优点和有益效果是：
37.1.本发明采用红外栅栏低频发射、时分检测，距离远，可达100米，防水等级达到ip66,可以户外雨淋作业。同时采用太阳能与锂电池双供电的系统，保证设备的长时间工作。红外栅栏采用太阳能与锂电池双供电的系统，这对于在户外长时间的稳定工作提供了
稳定的保障。
38.2.本发明采用控制主机供电设备，电源容量大，市电和12/24v输入,采用ups设计，保证长时间设备不断电工作100h以上。
39.3.本发明采用plc视频传输协议来传输图像信息，更稳定，没有网络延时。plc视频传输协议是采用一种电力载波的信号传输模式，将需要加载的视频图像，加载到市电220v上的一种成熟稳定的技术，相比于现在的网络摄像头，不会出现受天气影响、高压、信号覆盖区域、距离空间限制等外界因素的干扰，可以有效地保密和稳定、无延时图像传输。
40.4.本发明采用360
°
摄像头，可以保证检测、联动、追踪的实时性，即使静止后，只要在红外报警遮挡区域，一样可以调转摄像头。
附图说明
41.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详述：
42.图1为本发明一种监控安防系统整体结构示意图；
43.图2为本发明一种监控安防系统原理框图；
44.图3为监控设备原理框图；
45.图4为智能云台摄像机安装示意图；
46.图5为控制主机供电设备与蓄电池连接示意图；
47.图6为红外栅栏结构示意图；
48.图7为红外栅栏局部放大图；
49.图8为电源适配器内部原理图；
50.图9为电量计算显示系统原理框图；
51.图10为前端设备箱原理框图。
52.图中：智能云台摄像机21，帐篷3，视频线4，纤绳5，地钉6，三角架升降杆7，锁紧器8；
53.红外栅栏11，立杆111，连接块112，底板113，螺丝114，长螺杆螺丝115，喇叭116；
54.前端设备箱22，设备箱电源221、充电模块222，掉电报警模块223，第二plc视频模块224，喇叭225，三芯航空插头226，报警控制开关227，rj45网络连接器228，dc12v插座229；
55.控制主机23，硬盘录像机主板231、电源232、第一plc视频模块233、硬盘234，屏幕驱动板235、屏幕236、输入设备237；
56.控制主机供电设备24，军用锂电池241，充电器242，逆变器243，电量计算显示系统244，蓄电池248，线缆249。
具体实施方式
57.下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。需要说明的是，本系统中涉及到的相关模块均为硬件系统模块或者为现有技术中计算机软件程序或协议与硬件相结合的功能模块，该功能模块所涉及到的计算机软件程序或协议的本身均为本领域技术人员公知的技术，其不是本系统的改进之处；本系统的改进为各模块之间的相互作用关系或连接关系，即为对系统的整体的构造进行改进，以解决本系统所要解决的相应技术问题。
58.如图1-3所示，本发明一种监控安防系统，包括安防设备和监控设备，所述安防设备包括红外栅栏11，所述监控设备包括智能云台摄像机21、前端设备箱22、控制主机23和控制主机供电设备24；所述监控设备包括智能云台摄像机、前端设备箱、控制主机和控制主机供电设备均可以通过市面购买得到。
59.所述红外栅栏11围成一个矩形警戒区域，所述红外栅栏用于对入侵者进行探测，当有外部入侵时，产生声音报警；
60.如图4所示，所述智能云台摄像机21通过螺旋扣方式旋转安装在三角架升降杆7顶端，实现更高更远广角的图像信号采集。所述三角架升降杆7置于所述红外栅栏围成的矩形警戒区域内。
61.所述前端设备箱22安装在所述智能云台摄像机21的下端并通过四颗螺丝固定，所述前端设备箱内部电路将视频信号解析后通过一根网线和dc12v电源线连接到所述智能云台摄像机；所述智能云台摄像机用于对周围环境的视频录制、存储、回放、联动。
62.如图2所示，所述控制主机23为便携式控制主机，所述便携式控制主机23与所述控制主机供电设备24之间通过一根供电航空插头线缆连接，实现稳定的供电。所述便携式控制主机22通过一根100米的三芯视频线4与所述前端设备箱接口相连。
63.其中：所述警戒区域由九组红外栅栏11围成，每组包括两个红外栅栏。每个红外栅栏具有唯一的编号，采用变频加调频的方式发送红外线，接收光栅杆接收到信号，证明没有障碍物。只有当障碍物遮挡后，信号中断后，会发出报警信号，并通过rs232进行数据传输给便携式控制主机，便携式控制主机根据唯一编号，调用摄像头转动到报警位置，实现监控。所述红外栅栏为太阳能光栅。9组红外栅栏分别安装在矩形警戒区域的定点和边上，形成一个密闭的安防区。其中四组红外栅栏分别设置在所述矩形警戒区域的四个角处，所述矩形警戒区域的一条边上设置有一个入口，所述入口的两端各设置一组红外栅栏，所述矩形警戒区域的其余三条边的中部各设置一组红外栅栏，每组红外栅栏组成一条直线的八束红外光的警戒线。根据现场地面的需求，将九组组合排列成最大200m
ⅹ
200m的矩形警戒区域。
64.如图6、7所示，每组的两个红外栅栏11采用组装的方式固定在地面上，红外栅栏11上设置有喇叭116。两个红外栅栏通过两颗6*100mm的长螺杆螺丝115固定在立杆111的左右两侧，连接块112置入立杆底部，连接块的底端设置有螺孔，连接块与底板113之间通过螺丝114连接。底板的四个角处各设置一个安装孔，所述底板通过安装孔和四颗直径6mm、长度25mm的螺丝114固定在地面上。
65.位于矩形警戒区域的四个角处设置的一对红外栅栏成直角排列；设置在入口的两端以及矩形警戒区域的其余三条边的中部的每对红外栅栏成直线排列。该结构解决了红外栅栏固定与安装的问题，可以保证在水平地面上垂直安装。
66.所述红外栅栏内部集成太阳能电池板、可充电锂电池、太阳能充电管理模块、红外对射模块以及联动模块。主要用于车场或者是修理所的周围警戒。所述红外栅栏安防设备采用红外探测的方式。
67.所述红外栅栏围成的矩形警戒区域内的一侧设置有帐篷，所述便携式控制主机与所述控制主机供电设备安装于帐篷内。
68.所述智能云台摄像机采用1200万彩色摄像头，同时配备红外夜视功能，能输出4k清晰图像。内部配有360
°
水平驱动电机和180
°
垂直方向电机，保证360
°
无死角的实时监控，
同时具备变焦功能，可以针对性的放大局部细节观察或远视角大范围监控。
69.所述便携式控制主机23用于对智能云台摄像机的视频进行实时显示、录像回放以及设置红外栅栏和智能云台摄像机的联动。所述便携式控制主机能够动态监测与报警输入与红外栅栏联动，可以设置图像预置点和多预置点之间路径切换。当红外栅烂被遮挡后，通过联动模块发出报警信号，便携式控制主机接收到报警信号后，驱动智能摄像头转动到报警位置。
70.如图2所示，所述便携控制主机23是将硬盘录像机和视频转换、存储、回放等视频操作功能集于一体的硬件设备。其内部集成硬盘录像机主板231、电源232、第一plc视频模块233、硬盘234，屏幕驱动板235、屏幕236、输入设备237。所述输入设备包括键盘、鼠标。所述便携控制主机外部设置有五个接口，分别是220v供电接口、usb接口、第一云台接口、第二云台接口和通讯接口。所述220v供电接口与市电或控制主机供电设备的220v输出接口相连，通过电源232将220v供电电压转换成供硬盘录像机主板、硬盘、第一plc视频模块工作的电压和各个功能模块的供电电压，所述第一云台接口或第二云台接口通过视频线与所述前端设备箱接口相连；所述第一plc视频模块233用于将接收到的前端设备箱传送的信号处理成视频信号后传送给硬盘录像机主板231；所述硬盘录像机主板231对接收到的由第一plc视频模块233处理的视频信号进行处理，在屏幕236上显示由智能云台摄像机采集的视频图像；所述屏幕236为19寸液晶屏幕；所述屏幕驱动板235为液晶屏幕驱动板，用于将接收到的图像信号进行处理，然后在19寸液晶屏幕236上显示视频图像；所述输入设备237包括鼠标与键盘，所述输入设备用于输入外部指令，对视频图像进行编辑、侦查、回放，功能设定。所述硬盘234为2t硬盘，用于存储智能云台摄像机采集的视频图像信息。
71.如图2、8、9所示，所述控制主机供电设备24采用电源适配器供电，电源适配器采用ups供电方式，将220v或12v或24v输入端电源，输出提供220v电源给便携式控制主机供电，所述控制主机供电设备24内部集成军用锂电池241、充电器242、逆变器243、电量计算显示系统244，主要用于在应急状态下可通过使用内部电源或者是装甲设备的12v/24v蓄电池供电完成整个监控系统的功能。所述军用锂电池241用于给逆变器243供电，实现直流电到交流电的转换。所述充电器242用于给军用锂电池241充电。所述逆变器243与军用锂电池241相连实现直流电到交流电的转换。所述电量计算显示系统244与军用锂电池241相连接，用于显示消耗的电量信息和现存电池电压与电流大小。
72.如图5所示，控制主机供电设备使用蓄电池248供电，其中线缆249的红色夹子接蓄电池正极，黑色夹子接蓄电池负极，通过前面板可选择12v或者是24v蓄电池供电，也可通过前面板控制是否进行ac220v输出。
73.所述控制主机供电设备背部设置有1个220v市电充电接口、1个220v输出接口、12/24v蓄电池充电接口和一个12v输出接口，其中220v市电充电接口连接市电用于给设备充电，12/24v蓄电池充电接口通过线缆用12v或24v蓄电池给设备充电。220v输出接口用于220v电压输出，给便携控制主机供电，12v输出接口用于12v电压输出，给红外栅栏设备充电。
74.如图2、10所示，所述前端设备箱22内部集成设备箱电源221、充电模块222、掉电报警模块223、第二plc视频模块224，主要用于云台摄像机的主电断电报警以及视频图像和云台摄像机控制指令的传输。前端设备箱可以有效的提供信号缺失报警功能，便于维修维护。
75.所述设备箱电源221采用12v可充电锂电池，用于给掉电报警模块223供电使用。充电模块222采用ac-dc的12v电源适配器为锂电池充电，用于掉电时进行电源转换。掉电报警模块223与喇叭225相连接，掉电报警模块223采用12v报警蜂鸣器，用于提示信号中断时的报警声音。第二plc视频模块224采用集成模块rj45输出接口，与三芯航空插头226和网口分别相连接，该三芯航空插头226通过视频线4与便携式控制主机相连，该网口通过一根网线和dc12v电源线与智能云台摄像机相连，该网口通过rj45网络连接器228与网张连接，该网口通过dc12v插座229与dc12v电源线连接，用于将智能云台摄像机的视频信号转换成电信号，进行有线长距离传输。所述前端设备箱22还设置有报警控制开关227，用于取消或者设置掉电报警功能。
76.前端设备箱是实现便携式控制主机与智能云台摄像头视频信号传输的中继，它具有视频转换和掉电报警的双功能。第二plc视频模块224将220v视频载波信号和锂电池221的两路电源并行输入到掉电报警模块223。正常工作时，rj45网线连接器的网口信号通过第二plc视频模块224模块的视频载波信号进行信号的变换后，传递给三芯航空插头226连接的100米视频线4输出给便携式控制主机，提供视频图像信号。当三芯航空插头226断开后，锂电池工作为喇叭225提供工作电压，发出掉电报警提醒。报警控制开关227用于设置掉电报警和取消掉电报警，充电模块222用于给锂电池221充电。
77.本发明安装方法如下：
78.如图4所示，首先将三角架升降杆7竖起，然后将带有前端设备箱22的智能云台摄像机21拧到三角架升降杆7顶部，并将智能云台摄像机的电源线和网线接口与前端设备箱连接，同时按下报警启动按钮，最后将100米视频线4对应插头插入前端设备箱对应插座中。将三条纤绳5与三角架升降杆连接，三条纤绳水平投影为120度左右，与三角架升降杆夹角为60度左右。纤绳顶端与三角架升降杆顶端连接，纤绳底端通过锁紧器8与地钉6连接，调整锁紧器拉紧纤绳并调整三角架升降杆垂直度。
79.将便携式控制主机取出放置在平坦的桌面上，将便携式控制主机与供电设备箱、智能云台摄像机进行连接，打开控制主机供电设备电源开关启动控制主机。
80.红外栅栏的安防监控系统出厂时已经进行了配对，并进行了配对标识和基本安装，其中四个位于端角处的红外栅栏的红外发射与接收机是成90度角安装，其余五个红外栅栏杆的红外发射与接收机是成180度角安装，使用时只需简单安装和开关机即可完成布防。整个安防系统布放简单易操作，布防时只需进行简单的安装，然后按照所需要的形状，进行布防即可。具体安装步骤如下：
81.基本工作原理与连接关系：
82.便携式控制主机的供电是通过背部的220v供电接口提供工作供电。该接口可以连接市电或控制主机供电设备的220v输出接口供电。将220v供电电压供给便携式控制主机内部的供电电源转换成供主板、硬盘、plc视频模块工作的电压和其他部件供电电压。外部的智能云台摄像机采集视频信号，通过前端设备箱信号转换后经100米视频线传输给便携式控制主机的第一云台或第二云台接口，进入到便携式控制主机内部的信号经plc视频模块处理后给硬盘录像机主板，硬盘录像机主板可以将视频信号处理成能够给屏幕显示的图像信号，经液晶屏幕驱动板后给19寸屏幕显示视频图像。鼠标与键盘用于输入外部命令，对图像和内部软件进行设置，实现回放、录像、报警、联动能功能。可以将视频图像信号存储于2t
硬盘内部。
83.便携式控制主机通过通讯接口与一个外部设置的报警盒相连接，报警盒内部设置有无线接收模块。该无线接收模块与所述便携式控制主机进行数据通讯，发送红外栅栏的报警信息信号。所述无线接收模块接收到报警信息数据后进行分析处理，再判断出是哪个区域内的报警信号，所述便携式控制主机可以通过100m视频线缆传输控制智能摄像头转动的信号，因为可以预先手动设置转动的区域位置，所以当智能云台摄像机接收到便携式控制主机发送来的转动信号，就可以准确的转动到报警的那一对红外栅栏的区域进行观察，从而实现了红外栅栏报警，摄像头跟踪的联动效果。
84.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。