專利名稱：家庭安全網(wǎng)關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電子設(shè)備，尤其是一種家庭安全網(wǎng)關(guān)裝置。
技術(shù)背景在以家庭網(wǎng)關(guān)為中心建立的家庭網(wǎng)絡(luò)中，家庭網(wǎng)關(guān)起到總控、協(xié)調(diào)所有設(shè)備的作用，并 為用戶提供統(tǒng)一、方便的管理手段。目前市場上類似的產(chǎn)品已經(jīng)很多，功能都不是很完善。 目前市場上存在的智能家庭網(wǎng)關(guān)操作平臺目前還存在一些問題。首先是技術(shù)標準還沒有統(tǒng)一； 其次，寬帶網(wǎng)絡(luò)運營商、接入商、增值服務(wù)商、寬帶設(shè)備與寬帶應(yīng)用軟件生產(chǎn)商、物業(yè)管理 商等一系列商家在產(chǎn)業(yè)鏈的分工協(xié)作方面的磨合還尚需時日；第三，這種網(wǎng)絡(luò)化平臺難以兼 容目前家庭里日益出現(xiàn)的各種新型信息家電。在使用這些家庭網(wǎng)關(guān)裝置時，若要連接到網(wǎng)絡(luò) 上，就必須配合路由器使用，這樣安裝這些裝置的時候電源的插座、線路就特別多，給家庭 生活帶來不便。并且這些產(chǎn)品在使用過程中性能還很不穩(wěn)定，特別是很多中高收入家庭對家 庭安防的需求，使用現(xiàn)有的設(shè)備組合使用，在運營商進行中心的融合聯(lián)動，目前仍存在很多 的問題。發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有的家庭網(wǎng)關(guān)的諸種缺陷，提出一種針對家庭安防的功能齊全的家庭 安全網(wǎng)關(guān)裝置。為實現(xiàn)本實用新型的目的，本說明書提供了一種家庭安全網(wǎng)關(guān)裝置，包括接收無線報警 器信號的無線接收模塊、連接攝像頭輸入設(shè)備的視頻處理模塊、連接攝像頭云臺解碼器的云 臺控制模塊、路由模塊、中央處理模塊、電源模塊。其中對視頻前端進行視頻解碼的視頻處 理模塊連接中央處理模塊；對無線報警信號進行解碼的無線接收模塊連接中央處理模塊；云 臺控制模塊通過485總線連接攝像頭的云臺解碼器；提供網(wǎng)絡(luò)接口的路由模塊與中央處理模 塊連接；電源模塊通過電源線分別連接無線接收模塊、路由模塊、中央處理模塊、云臺控制 模塊、視頻處理模塊。路由模塊與中央處理模塊連接采用網(wǎng)絡(luò)接口在板內(nèi)連接；或釆用主機方式連接。中央處理模塊內(nèi)置看門狗電路，能夠有效保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。無線接收模塊包括接收天線、解碼芯片、跳線;解碼芯片通過通用可編程輸入輸出口(GPIO口)與中央處理模塊的GPIO 口相連。路由模塊包括有線交換部分、路由處理器、程序存儲器、內(nèi)存；其中路由器處理器與中 央處理模塊相連方式為標準網(wǎng)絡(luò)連接或主機方式連接。中央處理模塊包括DSP處理器、存儲器、復(fù)位電路；DSP處理器直接與視頻處理模塊相 連；存儲器與DSP處理器、視頻處理模塊相連；復(fù)位電路與DSP處理器相連。存儲器包括NOR FLASH、 NAND FLASH,同步動態(tài)隨機存儲器SDRAM。家庭安全網(wǎng)關(guān)裝置還包括與中央處理模塊相連的復(fù)位電路、時鐘電路和按鈕。本實用新型以嵌入式DSP處理器為核心，以Linux操作系統(tǒng)為軟件平臺，整個系統(tǒng)采用 模塊化設(shè)計，各個模塊相互獨立、相互協(xié)作，實現(xiàn)了在家庭無人值守情況下由其他監(jiān)控中心 進行高性能、高精度、高穩(wěn)定性的全天候監(jiān)管。包括八部分輸入設(shè)備、無線接收模塊、視 頻處理模塊、路由模塊、中央處理模塊、攝像頭云臺控制模塊、外接端口、電源模塊。輸入設(shè)備包括攝像頭、各類報警裝置，時鐘電路和各類按鈕；攝像頭與云臺控制模塊相 連，各類無線報警器通過天線，其信號被無線接收模塊接收；時鐘電路與中央處理模塊相連。無線接收模塊包括接收天線、解碼芯片、跳線；解碼芯片通過GPIO口與中央處理模塊的 GPI0口相連。報瞥設(shè)備接收到的信號通過設(shè)備內(nèi)的編碼器將信號編碼后由天線發(fā)出，家庭安 全網(wǎng)關(guān)內(nèi)的無線接收模通過天線接收到該信號，該模塊內(nèi)部的解碼芯片將信號解碼，并將解 碼后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒胩幚砟K，DSP通過分析，確定該信號的報警源。再通過路由部分傳 輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上，通過網(wǎng)絡(luò)將該報瞀源的報警信息傳輸?shù)奖O(jiān)控控制中心，由監(jiān)控中心對該報警信 息進行處理。視頻處理模塊主要包括A/D，換模塊；外圍的攝像裝置發(fā)送出復(fù)合視頻信號(CVBS),該 模塊將此信號接收，并通過A/D轉(zhuǎn)換芯片將該模擬信號轉(zhuǎn)化為ITU656格式的數(shù)字信號，由 DSP的接口接收數(shù)字視頻信號，再通過中央處理模塊將該信號進行MPEG4或H. 264編碼，最 后將編碼好的視頻信號通過路由模塊發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上，再通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，監(jiān)控中心 將提供實時視頻監(jiān)控、錄像等功能。路由模塊包括有線網(wǎng)絡(luò)部分、路由器處理器、SDRAM、 FLASH,通過Tx+、 Tx-、 Rx+、 Rx-4 根網(wǎng)絡(luò)傳輸連線與中央處理模塊相連。主芯片是內(nèi)嵌有一個ARM9內(nèi)核的路由處理器，可運行 Linux操作系統(tǒng)。路由模塊有線接口包括3個LAN 口與一個WAN 口， FLASH存儲器為快閃存儲 器，是一種非易失性存儲器，不會因為外部干擾而丟失信息，用于存儲程序二進制代碼，SDRAM 存儲器用于存儲系統(tǒng)運行所需的數(shù)據(jù)空間。中央處理模塊包括DSP處理器、存儲器、復(fù)位電路；DSP處理器直接與視頻處理模塊相連；存儲器與DSP處理器、視頻處理模塊相連；復(fù)位電路與DSP處理器相連；中央處理模塊控制視頻處理模塊、攝像頭云臺控制模塊以及無線接收模塊的運行。中央處理模塊實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信 (協(xié)議解析、數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收)，視頻編碼，報警信號無線接收模塊的信號處理，云臺控制 協(xié)議的解析。攝像頭云臺控制模塊主要包括云臺解碼器，通過485接口與中央處理模塊相連；客戶端發(fā)送命令通過設(shè)備網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)到中央處理模塊的網(wǎng)絡(luò)通信部分，由中央處理模塊接收該命令，并對其進行解析，將解析后的信號通過485接口發(fā)送相應(yīng)的控制協(xié)議的云臺解碼器，由云臺 解碼器進行解碼，之后驅(qū)動云臺實現(xiàn)相應(yīng)的云臺轉(zhuǎn)動，從而控制攝像頭方向。外接端口，實現(xiàn)與外接設(shè)備的接口，包括以太網(wǎng)口、 485接口、數(shù)字量輸入DI、數(shù)字量 輸出D0。以太網(wǎng)接口與路由模塊相連，485接口與中央處理模塊相連；通過以太網(wǎng)口都可以 實現(xiàn)與設(shè)備網(wǎng)關(guān)的連接，計算機可通過以太網(wǎng)口實現(xiàn)對裝置的遠程控制；通過485接口實現(xiàn) 中央處理模塊與攝像頭云臺控制模塊的連接，從而控制云臺；數(shù)字量輸入DI接口用于接收外 部的報警等電平量輸入，數(shù)字量輸出DO接口用于產(chǎn)生聲光報警輸出。本實用新型是一種集無線報警、視頻監(jiān)控、多點路由交換于一體，主要通過聯(lián)網(wǎng)的方式， 采用視頻監(jiān)控以及無線報繁裝置對家庭安全威脅進行監(jiān)控和預(yù)防的裝置。本實用新型的家庭 安全網(wǎng)關(guān)裝置一般用于小區(qū)家庭，方便小區(qū)管理和家庭內(nèi)的安全防范。通過網(wǎng)絡(luò)得到的無線 報警、手動緊急求救信息通知到用戶后，用戶可以通過視頻監(jiān)控察看是否確實發(fā)生報警，這 樣可以有效防止誤報警。本實用新型的有益效果是集路由功能、視頻處理功能、無線接收功能、云臺控制功能 等多種功能于一體，設(shè)備安裝方便；采用RTP/RTCP協(xié)議進行視頻傳輸，保證了視頻傳輸?shù)馁|(zhì) 量；采用Mpeg4標準編碼，傳輸碼流小，使傳輸占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬??；路由模塊在任何情況下， 都能保證一定的帶寬進行視頻傳輸；支持多種云臺控制協(xié)議；可以實現(xiàn)多點上網(wǎng)、視頻監(jiān)控、 煤氣泄漏報警、紅外線檢測、火災(zāi)報警、門磁等多種應(yīng)用。


圖1為家庭安全網(wǎng)關(guān)裝置的模塊框圖； 圖2為家庭安全網(wǎng)關(guān)結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
參照以上各圉，提供下述實施例。通過實施例將有助于理解本實用新型，但不限制本實 用新型的內(nèi)容。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實用新型公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有 變形，均應(yīng)認為是本實用新型的保護范圍實施例這種家庭安全網(wǎng)關(guān)裝置，包括接收無線報警器信號的無線接收模塊、連接攝像 頭輸入設(shè)備的視頻處理模塊、連接攝像頭云臺解碼器的云臺控制模塊、路由模塊、中央處理 模塊、電源模塊。其中對視頻前端進行視頻解碼的視頻處理模塊連接中央處理模塊；對無線 報警信號進行解碼的無線接收模塊連接中央處理模塊；云臺控制模塊通過485總線連接攝像 頭的云臺解碼器；提供網(wǎng)絡(luò)接口的路由模塊與中央處理模塊連接；電源模塊通過電源線分別 連接無線接收模塊、路由模塊、中央處理模塊、云臺控制模塊、視頻處理模塊。路由模塊與中央處理模塊連接采用網(wǎng)絡(luò)接口在板內(nèi)連接；或采用主機方式連接。中央處理模塊內(nèi)置看門狗電路，能夠有效保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。無線接收模塊包括接收天線、解碼芯片、跳線;解碼芯片通過通用可編程輸入輸出口(GP10 口)與中央處理模塊的GPIO口相連。路由模塊包括有線交換部分、路由處理器、程序存儲器、內(nèi)存；其中路由器處理器與中 央處理模塊相連方式為標準網(wǎng)絡(luò)連接或主機方式連接。中央處理模塊包括DSP處理器、存儲器、復(fù)位電路；DSP處理器直接與視頻處理模塊相 連；存儲器與DSP處理器、視頻處理模塊相連；復(fù)位電路與DSP處理器相連。 存儲器包括NOR FLASH、 NAND FLASH,同步動態(tài)隨機存儲器SDRAM。 家庭安全網(wǎng)關(guān)裝置還包括與中央處理模塊相連的復(fù)位電路、時鐘電路和按鈕。 視頻處理模塊完成視頻(單路或多路)的解碼，形成數(shù)字量，送給中央處理模塊；無線接 收模塊完成無線報警信號的解碼，送給中央處理模塊；云臺控制模塊通過485總線將控制發(fā) 送給攝像頭的云臺解碼器；路由模塊負責(zé)將家庭的其他上網(wǎng)設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)，具備對外部網(wǎng) 絡(luò)的撥號、路由等功能，中央處理模塊與其連接采用網(wǎng)絡(luò)接口在板內(nèi)連接，或采用主機方式 使路由模塊與中央處理模塊連接；中央處理模塊完成對視頻的編碼、網(wǎng)絡(luò)通信、系統(tǒng)時序控 制等功能；電源模塊為無線接收模塊、路由模塊、中央處理模塊、云臺控制模塊、視頻處理 模塊等供電。中央處理模塊實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信(協(xié)議解析、數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收)，視頻編碼，報警信號無線 接收模塊的信號處理，云臺控制協(xié)議的解析，內(nèi)置看門狗電路，能夠有效保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。電源模塊，其電源可以為220V交流電源輸入，經(jīng)降壓電路降至12V，經(jīng)過開關(guān)型電源芯 片輸出+5V、 3.3V的直流電壓，經(jīng)過線性電源芯片產(chǎn)生1.8V、 1.2V等直流電源；也可以采用 直流12V電源輸入，產(chǎn)生上述直流電源。若家庭內(nèi)部的自動報螯系統(tǒng)(如煤氣泄漏報警，紅外線檢測，火災(zāi)報警，門磁等等)發(fā) 出報警信號；通過這些報警裝置的天線發(fā)送報警信號；由家庭內(nèi)安裝的家庭安全網(wǎng)關(guān)裝置里的無線接收模塊接收到該信號；由中央處理模塊對該信號進行解析，分析是由哪種報警裝置 發(fā)出的報警信號；將解析后的信號通過路由模塊發(fā)送到小區(qū)里的設(shè)備網(wǎng)關(guān)上，設(shè)備網(wǎng)關(guān)對該 信號進行分析之后，發(fā)送到客戶端，或者發(fā)送到小區(qū)的監(jiān)控中心；再由監(jiān)控中心的管理人員 對該安全威脅進行處理，達到預(yù)防這些威脅的目的。攝像頭一般安裝在家門口或其他需要安全監(jiān)控的地方，通過安全網(wǎng)關(guān)和監(jiān)控設(shè)備對門口 信息進行安全監(jiān)控，具體運行過程如下攝像頭收集到視頻信號，該信號為模擬信號，通過 485接口該信號被發(fā)送到視頻處理模塊，視頻處理模塊將該模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，并發(fā) 送到中央處理模塊；中央處理模塊對該信號進行解析，處理；再將信號通過路由模塊發(fā)送到 客戶端或監(jiān)控中心，由客戶端人員或監(jiān)控中心管理人員對其進行實時監(jiān)控，達到安全防范的 目的。攝像頭底座是一個云臺，轉(zhuǎn)動云臺可以控制攝像頭的方向，這是由客戶端或監(jiān)控中心控 制的；客戶端或監(jiān)控中心發(fā)出云臺轉(zhuǎn)向命令，通過設(shè)備網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)到中央處理模塊的阿絡(luò)通信 部分，由中央處理模塊接收該命令，并對其進行解析，將解析后的信號通過485接口發(fā)送相 應(yīng)的控制協(xié)議的云臺解碼器，由云臺解碼器進行解碼，之后驅(qū)動云臺實現(xiàn)相應(yīng)的云臺轉(zhuǎn)動， 從而控制攝像頭方向；這樣就可以從不同的角度監(jiān)視門口信息。
權(quán)利要求1. 一種家庭安全網(wǎng)關(guān)裝置，包括接收無線報警器信號的無線接收模塊、連接攝像頭輸入設(shè)備的視頻處理模塊、連接攝像頭云臺解碼器的云臺控制模塊、路由模塊、中央處理模塊、電源模塊，其特征在于對視頻前端進行視頻解碼的視頻處理模塊連接中央處理模塊；對無線報警信號進行解碼的無線接收模塊連接中央處理模塊；云臺控制模塊通過485總線連接攝像頭的云臺解碼器；提供網(wǎng)絡(luò)接口的路由模塊與中央處理模塊連接；電源模塊通過電源線分別連接無線接收模塊、路由模塊、中央處理模塊、云臺控制模塊、視頻處理模塊。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭安全網(wǎng)關(guān)裝置，其特征在于所述的路由模塊與中央處理 模塊連接采用網(wǎng)絡(luò)接口在板內(nèi)連接；或采用主機方式連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭安全網(wǎng)關(guān)裝置，其特征在于所述的中央處理模塊內(nèi)置有 能夠有效保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行的看門狗電路。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭安全網(wǎng)關(guān)裝置，其特征在于所述的無線接收模塊包括接 收天線、解碼芯片、跳線；解碼芯片通過通用可編程輸入輸出口 GPIO 口與中央處理模塊的 GPIO 口相連。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭安全網(wǎng)關(guān)裝置，其特征在于所述的路由模塊包括有線交 換部分、路由處理器、程序存儲器、內(nèi)存；其中路由器處理器與中央處理模塊相連方式為標 準網(wǎng)絡(luò)連接或主機方式連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭安全網(wǎng)關(guān)裝置，其特征在于所述的中央處理模塊包括 DSP處理器、存儲器、復(fù)位電路；DSP處理器直接與視頻處理模塊相連；存儲器與DSP處理 器、視頻處理模塊相連；復(fù)位電路與DSP處理器相連。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭安全網(wǎng)關(guān)裝置，其特征在于所述的存儲器包括NOR FLASH、 NANDFLASH，同步動態(tài)隨機存儲器SDRAM。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭安全網(wǎng)關(guān)裝置，其特征在于所述的家庭安全網(wǎng)關(guān)裝置還 包括與中央處理模塊相連的復(fù)位電路、時鐘電路和按鈕。
專利摘要本實用新型涉及一種電子設(shè)備，尤其是一種家庭安全網(wǎng)關(guān)裝置。本實用新型的家庭安全網(wǎng)關(guān)裝置一般用于小區(qū)家庭，方便小區(qū)管理和家庭內(nèi)的安全防范，包括接收無線報警器信號的無線接收模塊、連接攝像頭輸入設(shè)備的視頻處理模塊、連接攝像頭云臺解碼器的云臺控制模塊、路由模塊、中央處理模塊、電源模塊。本實用新型是一種集無線報警、視頻監(jiān)控、多點路由交換于一體，主要通過聯(lián)網(wǎng)的方式，采用視頻監(jiān)控以及無線報警裝置對家庭安全威脅進行監(jiān)控和預(yù)防的裝置。
文檔編號H04L12/66GK201118632SQ20072011177
公開日2008年9月17日 申請日期2007年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月13日
發(fā)明者周建文, 捷 林, 勇 王, 浩 羅, 鄭希明 申請人:浙江東冠信息技術(shù)有限公司