一种集成了超宽带定位功能的网络摄像机制造技术

本实用新型专利技术涉及监控技术领域，具体涉及一种集成了超宽带定位功能的网络摄像机。一种集成了超宽带定位模块的网络摄像机，其特征在于：包括图像传感器、图像采集处理、监控MPU、存储器、以太网接口、电源和超宽带定位组件；所述超宽带定位组件，与监控MPU耦合，用于获取标签数据并与监控MPU进行数据通讯；所述监控MPU，与所述超宽带定位组件耦合，用于控制超宽带定位组件的数据读取操作和工作模式；所述以太网接口，与监控MPU耦合，用于监控MPU与PC通讯传输图像和定位数据。本实用新型专利技术利用超宽带定位功能对特定目标进行定位，解决了特定目标监控跟踪需要人工切换监控画面，工作量大且效率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种集成了超宽带定位功能的网络摄像机
本技术涉及监控
，具体涉及一种集成了超宽带定位功能的网络摄像机。
技术介绍
如图1所示，传统网络摄像机主要由图像传感器11、图像采集处理12、微处理器MPU(以下简称监控MPU13)、存储器8、以太网接口14、电源10等功能模块组成。通过以太网接口14，把数字化图像数据传输到监控终端上进行显示和存储。在对一个较大面积区域监控时，单个摄像机由于视角有限或者区域内有障碍物15等原因，通常只能覆盖区域内的一部分。为了实现全覆盖，需要在整个区域内布置多个摄像机，每个摄像机监控区域内的一部分，所有摄像机图像数据都传输到监控终端上进行显示、存储，监控终端可以共用一个，也可以多个。传统网络摄像机，只有视频监控功能。在对区域内的移动目标进行监控跟踪时，通常需要观看多个监控画面，或者在一个监控终端上进行画面切换。手动找到对应的能够拍摄到该移动目标的位置的摄像机，才能完成对该目标的跟踪，一旦离开该摄像机的监控范围还需要判断其可能出现的活动范围来选用监控摄像机画面，手动操作寻找移动目标的工作量大，并且效率低。如果能够结合定位技术，这个问题就能得到很好的解决。超宽带（UWB，UltraWideBand）定位技术是一种新型无线定位技术。如图2所示，一套定位系统包含定位标签16、定位基站9、定位引擎17、交换机19。定位标签16不间断发射超宽带信号，超宽带信号上调制有包含定位标签16身份信息的数据（以下简称标签数据）。多个定位基站9在空间已知位置坐标布设，每个定位基站9能够发送和接收超宽带信号，通常主基站发送包含自身时间信息的超宽带同步信号（下简称“同步信号”），其它基站接收主基站的同步信号以维持在时间上同步。标签数据被定位基站9接收后，由于定位标签16到各基站的距离不同，定位基站9接收到标签数据的时间也不相同，各基站会记录各自接收时间并把此时间数据与标签数据进行合成，合成后的定位数据通过以太网发送到定位引擎17处理。定位引擎17与多个定位基站9通过网络交换机19进行通信，在收到各基站发送的定位数据后，定位引擎17能够根据已知基站坐标，接收定位数据，然后根据TDOA方式解算出标签的空间位置。
技术实现思路
本技术提供了一种集成了超宽带定位功能的网络摄像机，利用超宽带定位功能对特定目标进行定位，解决了特定目标监控跟踪需要人工切换监控画面，工作量大且效率低的问题。为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案如下：一种集成了超宽带定位模块的网络摄像机，其特征在于：包括图像传感器、图像采集处理、监控MPU、存储器、以太网接口、电源和超宽带定位组件；所述超宽带定位组件，与监控MPU耦合，用于获取标签数据并与监控MPU进行数据通讯；所述监控MPU，与所述超宽带定位组件耦合，用于控制超宽带定位组件的数据读取操作和工作模式；所述以太网接口，与监控MPU耦合，用于监控MPU与PC通讯传输图像和定位数据。进一步，所述超宽带定位组件包括定位电路板和超宽带天线，定位电路板包括超宽带射频收发模块、超宽带定位MPU（以下简称定位MPU）、电源接口、数据接口和控制接口；所述超宽带天线，用于接收或发送超宽带数据信号；所述超宽带射频收发模块，与所述超宽带天线连接，用于获取标签数据；同时与所述定位MPU连接，另外超宽带射频收发模块，内部包含精确计时单元，在定位MPU控制下可进行超宽带数据信号的发送和接收，一方面，接收时将来自所述超宽带天线的标签数据进行解调，并将标签数据与接收到标签数据时刻的本地精确计时时间信息合成为定位数据，然后传送给所述定位MPU，另一方面，发送时在定位MPU控制下将本地的精准计时时间信息数据调制后通过所述超宽带天线发送出去；所述定位MPU，与所述超宽带射频收发模块连接，用于传输定位数据以及控制超宽带射频收发模块；所述控制接口，将定位MPU与所述监控MPU耦合，用于控制数据读取操作和控制工作模式；所述数据接口，将定位MPU与监控MPU耦合，用于通过定位MPU与监控MPU进行通讯，传输定位数据；所述电源接口，用于把外部电源变换为定位电路板上所述定位MPU和所述超宽带射频收发模块所需要的电源，给定位电路板供电。进一步，所述数据接口为SPI总线接口或者USB总线接口中的一种。本技术所产生的有益效果如下：本技术的网络摄像机集成了定位组件，网络摄像机除了具有视频监控功能外，还具有定位基站的功能。应用于区域监控时，被定位的目标需要携带定位标签。定位引擎可随时获知定位标签的具体位置坐标，能够确定区域内哪一个摄像机可以监控拍摄到该位置，定位引擎随时把此监控信息发送到监控终端，监控终端可以自动切换监控画面供监控人员观察、分析，降低了工作量，提高了寻找目标的效率。附图说明图1为现有技术中监控网络摄像机的结构框图；图2为现有技术中定位系统的构成示意图；图3为超宽带定位组件的结构框图；图4为安装了定位组件的网络摄像机组成示意图；图5为本技术的应用场景的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体的实施方式来进一步详细的说明本技术，但本技术的保护范围并不限于此。如图3和图4所示，一种集成了超宽带定位组件的网络摄像机，包括图像传感器11、图像采集处理12、监控MPU13、存储器8、以太网接口14、电源10，还包括超宽带定位组件；图像传感器11采用通用的CCD或CMOS型图像传感器，本实施例采用索尼公司生产的型号为JSD-04Y的CCD图像传感器；图像采集处理12采用TI公司的视频A/D转换芯片为核心器件组成，型号为TVP5145；监控MPU13采用TI公司的数字媒体处理器，型号为TMS320DM642；存储器8采用ISSI公司的SDRAM,型号为IS42VM16320E-75BLI，用于图像数据存储；以太网接口14采用MICROCHIP公司的型号为LAN8720物理层芯片为核心；电源10作为通用电路为图像传感器11、图像采集处理12、监控MPU13、以太网接口14提供电源。所述超宽带定位组件，包括定位电路板1和超宽带天线7，定位电路板1包括超宽带射频收发模块6、定位MPU2、电源接口3、数据接口4和控制接口5。所述超宽带天线7，用于接收超宽带定位标签的身份信息，也即标签数据；所述超宽带射频收发模块6采用DECAWAVE公司的芯片，型号为DW1000，与所述超宽带天线7耦合，用于将来自所述超宽带天线7的标签数据进行解调，并将标签数据与时间信息合成为定位信息数据，或者将来自所述定位MPU2的时间信息调制后以无线的方式发送出去；所述定位MPU采用ST公司生产的型号为STM32F407RGT6的集成芯片，与所述超宽带射频收发模块6耦合，用于传输定位信息数据以及控制超宽带射频收发模块6；所述控制接口5直接集成在定位MPU2中，包括定位MPU2触发监控MPU13的读取数据控制线RD、监控MPU13控制超宽带定位组件的工作模式控制线MODE，将定位MPU2与监控MPU耦合，用于控制数据读取操作和控制工作模式；所述数据接口4使用通用的SPI总线接口，其功能单元集成在定位MPU2中，将定位MPU2与监控MPU耦合，用于监控MPU与定位MPU进行数据通讯；所述电源接口3把网络摄像机的电源10转换为符合定位组件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成了超宽带定位模块的网络摄像机，其特征在于：包括图像传感器、图像采集处理、监控MPU、存储器、以太网接口、电源和超宽带定位组件；所述超宽带定位组件，与监控MPU耦合，用于获取标签数据并与监控MPU进行数据通讯；所述监控MPU，与所述超宽带定位组件耦合，用于控制超宽带定位组件的数据读取操作和工作模式；所述以太网接口，与监控MPU耦合，用于监控MPU与PC通讯传输图像和定位数据。

【技术特征摘要】
1.一种集成了超宽带定位模块的网络摄像机，其特征在于：包括图像传感器、图像采集处理、监控MPU、存储器、以太网接口、电源和超宽带定位组件；所述超宽带定位组件，与监控MPU耦合，用于获取标签数据并与监控MPU进行数据通讯；所述监控MPU，与所述超宽带定位组件耦合，用于控制超宽带定位组件的数据读取操作和工作模式；所述以太网接口，与监控MPU耦合，用于监控MPU与PC通讯传输图像和定位数据。2.根据权利要求1所述的一种集成了超宽带定位模块的网络摄像机，其特征在于：所述超宽带定位组件包括定位电路板和超宽带天线，定位电路板包括超宽带射频收发模块、超宽带定位MPU、电源接口、数据接口和控制接口；所述超宽带天线，用于接收或发送超宽带数据信号；所述超宽带射频收发模块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：范运兴，李冀，肖岩，袁子伦，刘鹏，何雪锋，
申请(专利权)人：郑州联睿电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41