基于计算机网络的智能可视对讲监控系统设计

2008-05-29 16:22:37编辑:孙树宾 关键字:可视对讲  置位  线程  RTP协议  无线远程控制  智能建筑  智能楼宇  用户终端  

  一、引言

  随着人民生活水平的提高和智能建筑的兴起,人们对居住地的安全问题也越来越重视。为了适应现代化建筑的安全要求,人们开发了一些安全控系统,如门禁系统、视频监控系统、一卡通系统等等。采用的技术主要是数字音频处理技术、视频处理技术和控制信息处理技术,而且三部分的处理和传递都是独立分开的,这就加大了产品的总体成本,特别是施工安装、布线的成本,而且也给产品的技术升级带来了很大的难度。在此,我们采用了网络技术,并融合计算机技术、自动控制技术和电子技术,将这三部分联成一个整体,利用网络将信息传送到各个用户终端和管理终端,从而实现了对这些子系统的统一控制,也大大降低了施工安装、布线的成本。

  二、系统的组成

  智能可视对讲监控系统主要包括可视对讲部分、门禁一卡通部分和视频监控三部分组成。可视对讲部分主要是为来访者、用户终端和管理终端提供一个识别和对话的通道。门禁一卡通部分则是为了方便用户而设立的,特别是当用户出人具有多个安防系统时,一卡通系统将为用户带来非常大的方便。视频监控部分主要是用于监控用户周围的情况,包括两部分,一部分是可视对讲的视频监视,另一部分是用户周围的公共场合如走廊、电梯和其他需要监控的场所等。

  三部分通过计算机网络连成一个整体,组成一个完整的产品。整个计算机网络是由两套完全独立的网络组成,一套是以太网,一套是基于485总线的半双工通信网络,其结构如图1所示。100Mbps以太网主要是用于传输实时的视频流数据和控制信息以及其他信息,基于485总线的通信网络则用于连接门口终端与用户终端。

  

  

  

  三、计算机网络技术

  系统采用了两套独立的网络系统,第一套是基于485总线半双工网络系统,第二套是基于以太网的局域网。基于485总线半双工网络系统用以连接门口终端、分层器和用户终端,这主要是从成本上考虑。由于这三部分交换的信息比较少,数据交换的速度要求也不是很高而且实现比较简单,故采用了这种网络系统。

  通信采用点对多点方式。通信方式如图2所示。

  

  

  

  由门口终端发送一帧信息给分层器,分层器接收到以后,被呼叫的分层器将信息分发给本层所有的用户终端,并等待用户终端的确认。被呼叫的用户终端收到信息后,立即发送确认信息给分层器,分层器收到以后,给门口终端发送确认信息。门口终端收到分层器的确认后,打开摄像头和音频麦克风,此时双方可以进行对话。

  系统采用了分层器来转发信息帧的目的是为了防止当挂接在485总线上的用户太多时出现超负荷而导致死机现象。信息的帧结构由5个字节组成,第一个字节记录层信息,第二个字节记录用户终端号信息,第三和第四个字节为校验和,第五个字节为控制标志,在这个字节中的前3位保留,后5位为标志位,即同步标志1、同步标志2、确认标志1、确认标志2和错误标志。门口终端在发送的同时置位SYS1=1,分层器转发时,置位SYS2=1。同样用户确认时置位ACK=1,分层器确认时置位ACK2=1。当出错时系统置位ERR=1,以便进行相应的处理。

  第二套网络系统是基于以太网的局域网,主要完成监控系统的通信功能,如图1所示。该系统采用RTP协议对视频数据(采用H.26 1编码)进行封装,利用H.22 5建议来打包和传送这些信息流(视频流和其他的控制信息流),用RTCP协议来保证服务的质量。

  四、系统硬件和软件

  1、系统硬件

  在这里我们主要给出比较复杂的门口终端,其硬件的组成原理如图3所示。

  

  

  

  当门口终端检测到有键按下时,按键信息被合成帧格式并通过485总线发送到分层器上。同时门口终端的摄像头被门口终端的按键所启动,其视频信号被采样并送到DSP芯片进行压缩。压缩后的视频流按照RTP和H.225协议打包,最后通过以太网端口发送到网络上。

  连接在485总线上的所有分层器都会接收到门口终端发来的信号,但只有被呼叫的层会处理收到的信息,经CPU处理后转发到相应的用户终端。

  2、软件实现

  在软件设计方面包括两部分,一部分是监控终端的监控软件,另一部分是各便件的底层软件。监控终端采用了多线程的软件设计方法,系统对连接的每一个监控点共采用了6个线程,即网络监听线程、发送线程、接受线程、H.26 3图像解码显示线程、图像保存线程和记录信息(门口终端的拨号、门禁一卡通等记录信息)检测线程,如图4所示。

  

  

  监控终端线程的启动由门口终端所触发。当门口终端检测到按键按下时,立即向网络发送广播命令;当监控终端监听到广播消息后,启动接受线程,开始接受视频数据流,并且相应启动显示线程和图像保存线程。

  对于底层软件,主要是门口终端的控制软件,其工作流程如图5所示。门口终端上电后,先进行初始化工作,然后开始扫描按键和一卡通信息,当确认有变化时,微处理器CPU l先给分层器发送一帧信息,并且监听分层器的反馈信息,同时启动DSP通过网络端口发送广播消息给监控终端,以便启动监控终端的接受线程接受视频流和访问信息或一卡通信息。当时间超过l min或终止键按下时,双方终止通信,门口终端与监控终端之间由CPU1触发DSP中断,使其停止发送视频流数据。

  

  

  4 结束语

  智能可视对讲监控系统是集计算机技术、自动控制技术、网络技术、电子技术于一体的高技术产品,是现代智能楼宇建筑不可缺少的一部分。本系统采用了网络技术将可视对讲部分、视频监控部分和门禁一卡通部分连接成一个完整的产品,经过调试运行良好。当然系统还有待于进一步完善和扩充,如安防系统、远程控制等,未来产品的方向将会朝着更加完善、更加智能化和自动化方面发展,如图像的自动识别、更先进的无线远程控制等。

关键字:可视对讲  置位  线程  RTP协议  无线远程控制  智能建筑  智能楼宇  用户终端  

来源: 安防科技 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2008/0529/article_709.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:2-DCCF卫星定位信号接收机的设计
下一篇:车载GPS智能终端的设计与实现

关注eeworld公众号 快捷获取更多信息
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
关注eeworld服务号 享受更多官方福利
关注eeworld服务号
享受更多官方福利

推荐阅读

基于Android平台的可视对讲系统设计

Android是Google公司推出的基于Linux的开源手机操作系统,由于代码开源,受到很多手机厂家的青睐。可视对讲系统在Android操作系统未出现之前,软件研发一般采用底层语言,容易出现功能单一、产品升级困难等情况,要在对讲系统中开发出具有3D图形效果的界面更是难上加难。鉴于此,本文利用Android平台的可移植性、代码开源等优势,结合JNI、NDK技术,提出了基于Android平台的可视对讲系统的设计方案并加以实现。 JNI[1](Java Native Interface)是Java本地调用接口,它使得运行于Android平台的Java程序可以使用C、C++甚至汇编语言编写的动态链接库。在需要频繁访问内存或复杂计算
发表于 2016-09-19 10:16:39
基于Android平台的可视对讲系统设计

安防“大圣”归来,可视对讲秀“十八般武艺”

    熟话说,有变则通,任何产品都需要不断的追求创新,这样才能在竞争中尚有一席之地,如若是能在创新实用上处于领先地位,才有立于不败之地的可能。   这里小编对于可视对讲系统的功能做了一个简单的分类,话说“十八般武艺”又是哪些已经展露?这里我把它分成五个经典,三个创新。通过各种资料的收集以期在这里分享一个小小的心得。   可视对讲系统发展至今可以说已是相当成熟,随着当年房地产行业的盛行开始,踏上了可视对讲发展最为鼎盛的时期,如今虽然楼市热度已逐步缓解,但各大一二线城市对于楼宇的需求还是很大,再加上现如今可视对讲系统已发展至校园、边防、交通等各个领域,这一安防系统的未来发展
发表于 2015-08-14 20:28:04

家庭多媒体 看新时代可视对讲大跃进

    可视对讲的应用领域   可视对讲系统发展至今已经相当成熟,正所谓发展越高涉及面也就越广,如今的可视对讲可以说已经涉及到生活中的“三百六十行”,并且每一行都得到了不错的反馈,如智能楼宇、平安校园、智慧园区、银行金融、能源矿场、监狱边防、娱乐会所、甚至是智能交通等等。这些在过去看似用不着可视对讲的地方如今都已经慢慢与之融合,使这一系统成了这一块安防中必不可少的一部分。   就拿国内安防行业的两大龙头海康威视和大华股份(以下简称海康和大华)来说,它们的可视对讲系统就都涉及了教育校区、别墅园区、住宅楼宇;而对大华B1系列机来说,它们还应用在轨道交通方面,根据其优良的网络控制
发表于 2015-08-13 15:21:14

无线可视对讲门铃的电路设计思路

    无线可视门铃对于简单的单刀单掷门铃按钮,钟声装置采用了一个整流二极管和压载电容器的电压输入阶段的电路。在按门铃按钮、电力连接通过整流二极管或一系列整流二极管称为全波整流,只允许电流在一个方向流动,在压舱水的电容器。压载电容器指控的速度远远大于其余的电路需要为了完成一个给定的歌曲。一旦按钮被释放,电容器保留电荷和能够维护权力短暂时间到其余的电路。 浅析无线可视门铃的电路设计   对于混合,有线和无线门铃,输入,一个特殊的门铃按钮是需要维护权力不断门铃鸣响。这个电路类似于上面的,除了那个整流二极管现在搬进门铃按钮住房。按门铃按钮允许正面和负面的交流电源侧的信号流到电路,同时释放按钮
发表于 2015-04-14 16:48:41
无线可视对讲门铃的电路设计思路

海尔宣布将推全球首款“移动”可视对讲

外出时,传统安防门禁无法做到时时提醒,如遇突发状况,主人也无法及时补救。记者走访期间,不少楼区用户埋怨这样的安防门禁充其量只是相当于增加一道锁而已,并不能起到期望中的作用。   针对于来自用户的产品体验反馈,海尔在充分进行用户交互的基础上,着力对安防对讲系统进行研发,并将智慧生活理念融入其中,真正打造一款智能型的安防系统。据相关人士透露,这款智能安防系统将首次实现楼宇对讲的远程操控功能,依托于海尔“一云N端”的产业架构和4G网络时代提供的网络便利,智能安防将可以实现用户端、小区物业端和楼宇安防间的网络联通。用户不仅可以随时通过手中的可联网设备远程监视单元门口的环境,同时还可以直接或通过小区物业遥控开启单元门和小区门锁——这就相当于
发表于 2014-02-27 18:11:11

基于Android平台的可视对讲系统设计

Android是Google公司推出的基于Linux的开源手机操作系统,由于代码开源,受到很多手机厂家的青睐。可视对讲系统在Android操作系统未出现之前,软件研发一般采用底层语言,容易出现功能单一、产品升级困难等情况,要在对讲系统中开发出具有3D图形效果的界面更是难上加难。鉴于此,本文利用Android平台的可移植性、代码开源等优势,结合JNI、NDK技术,提出了基于Android平台的可视对讲系统的设计方案并加以实现。 JNI[1](Java Native Interface)是Java本地调用接口,它使得运行于Android平台的Java程序可以使用C、C++甚至汇编语言编写的动态链接库。在需要频繁访问内存或复杂
发表于 2013-12-27 15:35:34
基于Android平台的可视对讲系统设计

小广播

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: 视频监控 智能卡 防盗报警 智能管理 处理器 传感器 其他技术 综合资讯 安防论坛

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2018 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved