基于電力線載波通信與動態(tài)圖像檢測的防盜系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于電力線載波通信與動態(tài)圖像檢測的防盜通信系統(tǒng)，它屬于通信【技術(shù)領(lǐng)域】。其包括圖像采集模塊、對動態(tài)圖像分析處理的圖像處理系統(tǒng)、電力線載波通信模塊，管理服務(wù)器模塊，圖像顯示及其報警模塊。圖像采集模塊是對圖像的采集，然后將采集后的圖像傳輸給圖像處理系統(tǒng)，若發(fā)現(xiàn)動態(tài)圖像信號的存在，將該信號進(jìn)行處理并通過電力線載波通信模塊進(jìn)行傳輸。然后通過電力線與管理服務(wù)器模塊進(jìn)行通信，并在顯示器上顯示，發(fā)出報警信號。本發(fā)明有效地利用電力線載波通信、具有通信距離長、抗干擾能力強、可傳輸速率高、可靠性高的優(yōu)點，可用于實現(xiàn)博物館、銀行無人時的檢測防盜功能。
【專利說明】基于電力線載波通信與動態(tài)圖像檢測的防盜系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于通信【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種防盜系統(tǒng)，具體的說是基于電力線載波通信與動態(tài)圖像檢測的防盜系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的進(jìn)步，時代的發(fā)展，在我們的生活中也出現(xiàn)了一些不安全的隱患，特別是在博物館、銀行、圖書館等保存有貴重價值的場所，晚上在閉門之后可能會存在一些不安全因素給一些不法分子可乘之機，造成財產(chǎn)等方面的巨大損失。所以出現(xiàn)了很多可以應(yīng)用于無人區(qū)的防盜系統(tǒng)。
[0003]無線傳感器檢測防盜系統(tǒng)的出現(xiàn)，使得我們可以實時的進(jìn)行檢測和管理。但是需要定時檢測傳感器節(jié)點工作狀態(tài)是否良好，傳感器節(jié)點能量是否充足，是否正常工作，會浪費一定的時間和人力。而且基于無線傳感器的檢測防盜系統(tǒng)容易受到外界環(huán)境的影響。
[0004]專利號為CN202916931U的中國發(fā)明專利“多路有線防盜告警裝置”是采用6V直流電源、4路防盜探頭來探測設(shè)防區(qū)域是否有人體進(jìn)入或設(shè)防物體是否被移動。這種防盜報警裝置需要定時的去檢查其是否在正常使用狀態(tài)，由于采用直流電源不利于長期使用。對于無實質(zhì)性險情的誤報，必須由管理人員采取相應(yīng)措施來解除防盜告警裝置的報警狀態(tài)，不能實時的觀察到情報的正確性。
[0005]電力線載波通信，是利用中、低壓配電網(wǎng)作為信息傳輸媒介，實現(xiàn)圖像、語音以及數(shù)據(jù)等綜合業(yè)務(wù)傳輸?shù)囊环N通信技術(shù)，最大的特點是不用重新架設(shè)網(wǎng)絡(luò)，只要有電線，就能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。傳統(tǒng)的低壓電力線載波通信一般采用窄帶傳輸，即利用載波調(diào)制的方法將攜帶信息的數(shù)字信號的頻譜搬移到某個較高的載波頻率上，以避開電力線的強噪聲干擾。采用的基本調(diào)制方法有ASK，F(xiàn)SK和PSK，以及派生出的差分相移鍵控、最小頻移鍵控等，但是這些調(diào)制方法的去噪能力弱，特別是當(dāng)噪聲能量集中在信號所傳輸?shù)念l帶上時，通信將無法可靠進(jìn)行。隨著低壓載波通信應(yīng)用范圍的拓展，以及人們對其通信質(zhì)量要求的不斷提高，傳統(tǒng)的載波通信技術(shù)已越來越不適應(yīng)現(xiàn)代高速率、大容量通信的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服上述已有技術(shù)的缺點，提出一種基于電力線載波傳輸和動態(tài)圖像檢測的防盜通信系統(tǒng)，利用電力網(wǎng)絡(luò)資源無需重新布線，實現(xiàn)了投資少，可靠性高的優(yōu)點。
[0007]實現(xiàn)本發(fā)明的方法是:對動態(tài)圖像進(jìn)行采集，將處理后的信息通過電力線載波技術(shù)傳輸給管理服務(wù)器，顯示結(jié)果并進(jìn)行報警，其具體實現(xiàn)過程如下:
[0008]1.一種基于電力線載波通信與動態(tài)圖像檢測的防盜系統(tǒng)，它包括如下模塊:
[0009](I)圖像采集系統(tǒng):主要包括網(wǎng)絡(luò)攝像機，以及圖像和聲音傳感器，負(fù)責(zé)圖像的采集;
[0010](2)對得到的圖像進(jìn)行分析處理的圖像處理系統(tǒng):圖像處理系統(tǒng)包括A / D轉(zhuǎn)換器，圖像、聲音編碼器，控制器，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器；
[0011]當(dāng)網(wǎng)絡(luò)攝像機偵察到有移動目標(biāo)出現(xiàn)后，通過A / D轉(zhuǎn)換器是將移動的圖像或者聲音等模擬信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號。然后通過圖像、聲音編碼器對其進(jìn)行編碼壓縮，以便于不失真的傳輸該數(shù)字信號。在控制器的控制下，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器按照一定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議將編碼后的數(shù)據(jù)傳出送到局域網(wǎng)或者INTERNET ；
[0012](3)將處理后的圖像數(shù)據(jù)通過電力線載波通信模塊進(jìn)行傳輸:
[0013]電力線載波通信模塊主要包括電力線載波芯片INT5200，包括MII接口、MAC模塊、PHY模塊、ADC和DAC模塊、BPF模塊；
[0014]該電力通信模塊與圖像處理系統(tǒng)之間基于MII接口進(jìn)行通信，收發(fā)以太網(wǎng)傳來的數(shù)據(jù)包。MAC模塊用于傳輸以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，由于其帶有優(yōu)先級判斷和自動重復(fù)請求的CSMA / CA機制，可以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。PHY模塊對來自MAC模塊的數(shù)據(jù)流進(jìn)行OFDM調(diào)制并進(jìn)行傳輸;ADC和DAC用于實現(xiàn)模擬信號和數(shù)字信號的相互轉(zhuǎn)換；BPF模塊用于對信號進(jìn)行帶通濾波以防止對其他部分產(chǎn)生干擾；最終將調(diào)制好的信號由耦合變壓器耦合到電力線上進(jìn)行傳輸。然后PHY模塊對接收到的電力線上的信號進(jìn)行解調(diào)處理；
[0015](4)管理服務(wù)器模塊:
[0016]管理服務(wù)器模塊接收電力線載波通信模塊傳來的解調(diào)后的信號；
[0017](5)檢測結(jié)果的顯示模塊及報警模塊:
[0018]對檢測到的動態(tài)圖像進(jìn)行顯示，并發(fā)出警報聲音。
[0019]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0020](I)利用現(xiàn)有的電力線資源，通過正交頻分復(fù)用方式傳輸模擬或者數(shù)字信號實現(xiàn)即使在惡劣的電力線環(huán)境下，即低信噪比情形下，仍可以獲得高速率的傳輸?shù)哪康?。利用現(xiàn)有的堅固可靠的電力線資源作為傳輸媒介，路由合理，在實現(xiàn)數(shù)據(jù)高速率傳輸?shù)耐瑫r，也可以達(dá)到可靠性傳輸?shù)哪康模?，由于不需要重新布線，可以節(jié)省大量的開支。
[0021](2)由于圖像處理系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)功能，其采用HTTP、TCP / IP等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，可以允許用戶通過PC機遠(yuǎn)程實時的對圖像采集系統(tǒng)進(jìn)行訪問，同時也可以選擇性的觀察圖像采集系統(tǒng)周圍的環(huán)境，防止不法分子的入侵，提高了該防盜通信系統(tǒng)的自動性和可靠性，且可以節(jié)省一定的人力資源。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0023]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D；
[0024]圖2是本發(fā)明中的電力線載波模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖3是本發(fā)明中的INT5200耦合電路原理圖；
【具體實施方式】
[0026]參照圖1，本發(fā)明主要由圖像采集系統(tǒng)，圖像處理系統(tǒng)，電力線載波傳輸系統(tǒng)、、管理服務(wù)器模塊和顯示及報警模塊組成。
[0027](I)圖像采集模塊:主要包括網(wǎng)絡(luò)攝像機，以及圖像和聲音傳感器。該模塊負(fù)責(zé)對圖像進(jìn)行采集；聲音和圖像傳感器采用CCD圖像傳感器，其中光電二極管將光轉(zhuǎn)化為電荷，再經(jīng)傳輸電路傳送和輸出。
[0028](2)對得到的圖像進(jìn)行分析處理的圖像處理系統(tǒng):
[0029]圖像處理系統(tǒng)包括A / D轉(zhuǎn)換器，圖像、聲音編碼器，控制器，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)攝像機偵察到有移動目標(biāo)出現(xiàn)后，通過A / D轉(zhuǎn)換器是將移動的圖像或者聲音等模擬信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號。然后通過圖像、聲音編碼器對其進(jìn)行編碼壓縮，以便于不失真的傳輸該數(shù)字信號。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器主要是提供網(wǎng)絡(luò)攝像機的網(wǎng)絡(luò)功能，它采用HTTP、TCP / IP等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，允許用戶通過自己的PC機使用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)攝像機的IP地址對網(wǎng)絡(luò)攝像機進(jìn)行訪問，觀看實時對象及控制攝像機的鏡頭和云臺。在控制器的控制下，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器按照一定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議將編碼后的數(shù)據(jù)傳出送到局域網(wǎng)或者INTERNET ；
[0030](3)將處理后的圖像數(shù)據(jù)通過專用電力線載波通信模塊進(jìn)行傳輸:
[0031]電力線載波通信模塊主要包括電力線載波芯片1NT5200，包括MII接口、MAC模塊、PHY模塊、ADC和DAC模塊、BPF模塊；該電力通信模塊與圖像處理系統(tǒng)之間基于MII接口進(jìn)行通信，收發(fā)以太網(wǎng)傳來的數(shù)據(jù)包。動態(tài)信號的數(shù)據(jù)在INT5200中進(jìn)行正交頻分復(fù)用調(diào)制，然后對調(diào)制后的信號進(jìn)行10位DAC變換，將動態(tài)圖像的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，通過帶通濾波器濾波，以防止對其它部分產(chǎn)生干擾，再經(jīng)過自動增益放大電路將濾波后的信號放大到合適的幅度以便在電力線上傳輸?shù)?，最終將調(diào)制信號由耦合變壓器耦合到電力線上傳輸。對于從電力線接收過來的OFDM信號，經(jīng)過耦合變壓器將其傳輸給INT5200，INT5200對其進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換及解調(diào)。
[0032]參照圖2，INT5200采用Powerpacket OFDM調(diào)制技術(shù)，使得數(shù)據(jù)即使在惡劣的電力線傳輸環(huán)境中也能達(dá)到14Mbps的傳輸速率。而且該芯片可以根據(jù)信噪比來分配可用的載波頻率，可以抵抗深度衰落，噪聲干擾和多徑衰落。在低信噪比的情形下即使不采用導(dǎo)頻信號，也可以達(dá)到同步的作用。參照圖3，INT5200和電力線之間通過耦合變壓器實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，信號耦合變壓器的前端連同C213組成一個高通濾波器，它將削弱低頻的電力線電壓信號，而讓高頻的通信信號通過。當(dāng)移走電源時，R200和R208將用于消耗仍然集結(jié)在C213兩端的電荷。
[0033](4)管理服務(wù)器模塊:
[0034]通過RG45接口接收電力線載波通信模塊傳來的經(jīng)過解調(diào)后的信號，并傳送至管理服務(wù)器。
[0035](5)檢測結(jié)果的顯示模塊及報警模塊:
[0036]對檢測到的動態(tài)圖像進(jìn)行顯示，并發(fā)出警報聲音。
【權(quán)利要求】
1.一種基于電力線載波通信與動態(tài)圖像檢測的防盜系統(tǒng)，它包括如下模塊: (1)圖像采集系統(tǒng):主要包括網(wǎng)絡(luò)攝像機，以及圖像和聲音傳感器，負(fù)責(zé)圖像的采集； (2)對得到的圖像進(jìn)行分析處理的圖像處理系統(tǒng):圖像處理系統(tǒng)包括A/ D轉(zhuǎn)換器，圖像、聲音編碼器，控制器，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器； (3)將處理后的圖像數(shù)據(jù)通過專用電力線載波通信模塊進(jìn)行傳輸: 電力線載波通信模塊主要包括電力線載波芯片INT5200，包括MII接口、MAC模塊、PHY模塊、ADC和DAC模塊、BPF模塊； 該電力通信模塊與圖像處理系統(tǒng)之間基于MII接口進(jìn)行通信，收發(fā)以太網(wǎng)傳來的數(shù)據(jù)包。MAC模塊用于傳輸以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包。PHY模塊對來自MAC模塊的數(shù)據(jù)流進(jìn)行OFDM調(diào)制并進(jìn)行傳輸；ADC和DAC用于實現(xiàn)模擬信號和數(shù)字信號的相互轉(zhuǎn)換；BPF模塊用于對信號進(jìn)行帶通濾波以防止對其他部分產(chǎn)生干擾；最終將調(diào)制好的信號由耦合變壓器耦合到電力線上進(jìn)行傳輸。然后INT5200對接收到的電力線上的信號進(jìn)行相應(yīng)解調(diào)處理； (4)管理服務(wù)器模塊: 通過RG45接口接收電力線載波通信模塊傳來的經(jīng)過解調(diào)后的信號，并傳送至管理服務(wù)器； (5)檢測結(jié)果的顯示模塊及報警模塊: 對檢測到的動態(tài)圖像進(jìn)行顯示，并發(fā)出警報聲音。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述(2)圖像處理系統(tǒng)，其特征在于:圖像處理系統(tǒng)包括A/ D轉(zhuǎn)換器，圖像、聲音編碼器，控制器，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器； 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)攝像機偵察到有移動目標(biāo)出現(xiàn)后，通過A / D轉(zhuǎn)換器是將移動的圖像或者聲音等模擬信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號。然后通過圖像、聲音編碼器對其進(jìn)行編碼壓縮，以便于不失真的傳輸該數(shù)字信號。在控制器的控制下，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器按照一定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議將編碼后的數(shù)據(jù)傳出送到局域網(wǎng)或者INTERNET。
【文檔編號】H04N7/18GK103501188SQ201310421200
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】劉乃安, 宋利娜, 周緋昊, 尚渭萍, 冀瓊, 孫海建, 張倩穎 申請人:劉乃安