CN209526791U - 一种全景细节摄像机及远程监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全景细节摄像机及远程监控装置。所述全景细节摄像机包括：SOC平台(11)、全景图像传感器(12)、细节图像传感器(13)，移动通信模块(2)、MCU(31)和供电模块(4)；所述供电模块(4)对所述全景细节摄像机的各用电单元供电，所述MCU(31)与所述供电模块(4)通讯连接，并控制所述供电模块(4)的对外供电。本实用新型的全景细节摄像机采用MCU来控制供电模块(4)的对外供电，从而，能够在需要的情况下切断对SOC平台的供电，由此大大降低静默状态或深度睡眠状态的电力消耗，使得本实用新型的全景细节摄像机更加适用于偏远地区或者电力供应紧张的地区。

Description

一种全景细节摄像机及远程监控装置

技术领域

本实用新型涉及安防监控领域，尤其涉及一种全景细节摄像机及远程监控装置。

背景技术

在安防监控领域，监控设备通常通过有线或者无线方式保持一直将实时视频传输到远端的控制中心。但是，针对偏远地区或者电力紧张的地区，以及在一些使用太阳能供电的行业中，监控设备只是在需要的时候实现监控传输视频，而大部分时间处于静默状态，在需要时，可以随时进行唤醒。

全景细节摄像机能同时满足全景监控和细节监控，主要采取两种技术方案：枪球联动技术和全景鹰眼技术。这两种技术方案都采用两个SOC来分别控制全景摄像与细节摄像。由于需要至少两个SOC同时协同工作，SOC长期处于待机状态，设备整机功耗比较高。为了降低功耗，通常采用软件降频方式来降低功耗，但降低的功耗非常有限，无法应用在偏远地区或者电力供应紧张的地区。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全景细节摄像机来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。

本实用新型解决的技术问题是：提供一种具有较低功耗的全景细节摄像机，尤其是在低功耗工作状态下能够大幅降低功耗的全景细节摄像机。

为实现上述目的，本实用新型提供一种全景细节摄像机。所述全景细节摄像机包括：SOC平台、全景图像传感器、细节图像传感器，移动通信模块、 MCU和供电模块，其中，所述SOC平台控制所述全景图像传感器和细节图像传感器，且所述SOC平台和所述MCU分别与移动通信模块通讯连接；所述供电模块对所述全景细节摄像机的各用电单元供电，所述MCU与所述供电模块通讯连接，并控制所述供电模块的对外供电。

优选地，所述SOC平台的数量为一个，且所述SOC平台和所述MCU通讯连接。

优选地，所述供电模块包括MCU电源单元和主供电单元，所述MCU电源单元对所述MCU供电，所述主供电单元对所述全景细节摄像机的其它用电单元供电。

优选地，所述MCU与所述MCU电源单元通讯连接，并向所述MCU电源单元发送心跳信号。

优选地，所述全景细节摄像机进一步包括报警模块，所述报警模块与所述MCU通讯连接。

优选地，所述报警模块包括周界移动检测报警单元和/或PIR报警单元。

优选地，所述全景细节摄像机包括驱动自锁模块，所述驱动自锁模块具有锁止状态和释放状态，在所述锁止状态下，所述驱动自锁模块锁止驱动所述细节图像传感器转动的驱动电机的驱动轴，在所述释放状态下，所述驱动自锁模块允许所述驱动电机的驱动轴转动，所述驱动自锁模块与所述MCU通讯连接。

优选地，所述全景细节摄像机进一步包括GPS模块，所述GPS模块与所述MCU通讯连接，且为所述MCU提供时间校准信号和/或位置偏移报警信号。

本实用新型还提供一种远程监控装置，所述远程监控装置包括全景细节摄像机，控制中心和/或移动监控设备，所述控制中心和/或所述移动监控设备通过所述移动通信网络与所述全景细节摄像机通讯连接，其中，所述全景细节摄像机是如上所述的全景细节摄像机。

本实用新型的全景细节摄像机采用MCU来控制供电模块的对外供电，从而，能够在需要的情况下切断对SOC平台的供电，由此大大降低静默状态或深度睡眠状态的电力消耗，使得本实用新型的全景细节摄像机更加适用于偏远地区或者电力供应紧张的地区。

附图说明

图1是根据本实用新型一实施例的全景细节摄像机的应用***或包括所述全景细节摄像机的远程监控装置的示意性框图。

图2是根据本实用新型一实施例的全景细节摄像机的示意性原理框图。

图3是MCU模块的示意性框图。

附图标记：

100	全景细节摄像机	7	驱动自锁模块
				300	控制中心	11	SOC平台
400	移动监控设备	12	全景图像传感器
				500	移动通信网络	13	细节图像感器
2	移动通信模块	14	变焦镜头控制组件
				3	MCU模块	15	补光组件
4	供电模块	21	4G模块
				5	GPS模块	31	MCU
6	报警模块	32	MCU电源模块

具体实施方式

在附图中，使用相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

图1是根据本实用新型一实施例的远程监控装置的示意性框图。如图1 所示，本实用新型的全景细节摄像机100适用于远程监控，通过移动通信网络 500，将监控到的全景视频与细节视频传送至控制中心(也称为综合管理平台或服务器)300和/或移动监控设备400。图1中示出采用两个全景细节摄像机，实际上可以根据需要采用更多或更少的全景细节摄像机。

移动通信网络500为全景细节摄像机100提供远程传输途径。借助移动通信网络500，可以实现控制中心300或者便携或移动设备400对全景细节摄像机100实现远程控制，下发控制命令给全景细节摄像机100，同时可以通过3G/4G通信技术来实现监控视频的获取和抓图。移动通信网络500例如为现有通用的4G/3G/2G移动通信网络，或将要投入商用的5G移动通信网络。

移动监控设备400例如是笔记本电脑、智能手机、或其他便携式或手持式终端。便携或移动设备400可以通过移动通信网络500直接对全景细节摄像机100进行控制，也可以通过控制中心300对全景细节摄像机100进行控制。

可以理解的是，本实用新型的远程监控装置可以只包括控制中心300；或者只包括移动监控设备400；或者同时包括一个或多个控制中心300、以及一个或多个移动监控设备400。

也就是说，根据本实用新型实施例的远程监控装置包括一个或更多个全景细节摄像机100，控制中心300和/或移动监控设备400。控制中心300和/ 或移动监控设备400通过移动通信网络500与全景细节摄像机100通讯连接。

在下文中对全景细节摄像机100做更详细的介绍。

参见图2和图3，本实用新型实施例的全景细节摄像机100包括：SOC平台11、全景图像传感器(全景图像SENSOR)12、细节图像传感器(细节 SENSOR)13、变焦镜头控制组件14、补光组件15、移动通信模块2(图2 中具体为4G模块21)、MCU模块3(主体为MCU 31)和供电模块4。

SOC平台11控制全景图像传感器12和细节图像传感器13，且SOC平台 11和MCU 31分别与移动通信模块2通讯连接。供电模块4对所述全景细节摄像机的各用电单元供电，MCU31与供电模块4通讯连接，并控制所述供电模块4的对外供电。MCU 31通过MAIN_POWER_CTRL信号(***深度电源控制)、 SUB_POWER_CTRL信号(细节模块控制)、SUB2_POWER_CTRL信号(其他必备模块控制)等信号来进行供电控制。

图像信号(视频流)直接向移动通信模块2传输，不经过MCU 31。MCU 31 主要用于进行电源控制，不需要带有操作***，具有功耗低的特点。

在图示实施例中，仅仅采用了一个SOC平台11，本实用新型实施例的全景细节摄像机100也可以采用两个或更多个SOC平台。例如，采用两个SOC 平台，一个SOC平台平台控制全景视频流；另一个SOC平台控制细节视频流。优选地，所述SOC平台11的数量为一个。SOC平台11和MCU 31通讯连接，从而，能够实现SOC平台和MCU 31的相互通讯。一方面，SOC平台11能够将自身的工作状态传送至MCU 31，以便MCU 31执行相应的电源控制；另一方面，有利于SOC平台11与MCU 31的协同，尤其是协同与移动通信模块2的连接。

供电模块4包括MCU电源单元32和主供电单元。MCU电源单元32对MCU 31供电，主供电单元对所述全景细节摄像机100的除MCU 31之外的其它用电单元供电。

MCU 31还与MCU电源单元32通讯连接。也就是说，MCU 31与MCU电源单元32之间除了充电连接之外，还存在通讯连接。具体地，MCU 31向MCU电源单元32发送心跳信号(心跳包)，从而，MCU电源单元32能够获取MCU 31 始终在工作的信号，从而始终保持向MCU 31供电。也就是说，MCU电源单元 32为智能供电单元，在设定时长内，如果MCU电源单元32没有收到来自MCU 31 的心跳信号，MCU电源单元能够降低对MCU 31的供电，由此进一步降低功耗。例如，在MCU 31的此种低功耗状态下，MCU 31切断与SOC平台的连接，仅仅保持与移动通信模块2、GPS模块4的连接。从而，在被盗或电力供应不足的情况下，能够长时间地保持与控制中心的联系。

智能供电单元形式的MCU电源单元32可以与主供电单元集成在一起。也就是说，供电模块4具有多个对外供电的供电接口。各供电接口采用不同的逻辑进行控制。

MCU电源单元32还可以为常规电池，即非智能供电单元(非受控供电单元)。在此情况下，MCU 31无需向MCU电源单元32发送心跳信号。例如，MCU 电源单元32为干电池、充电电池等。

如图所示，全景细节摄像机100进一步包括报警模块6，所述报警模块6 与所述MCU31通讯连接。报警模块6直接地或者通过中继连接MCU 31，进行联动来更好地实现摄像机的休眠及唤醒控制。报警模块6可以通过通用输入输出接口(GPIO)与MCU 31通讯连接通讯连接。

在一个实施例中，报警模块6为报警信号输入模块，以向MCU 31输入报警信号。所述报警信号能够用于本地唤醒。例如，MCU 31在接收到报警信号后，控制主供电单元对SOC平台11进行供电，将SOC平台11从深度休眠状态唤醒；或者MCU 31发送唤醒信号给SOC平台11，将SOC平台11从浅度休眠状态唤醒。

所述报警模块6例如包括周界检测报警单元、移动检测报警单元和/或 PIR报警单元。通过报警模块6，摄像机能够进行近端报警检测，可以就近实现对摄像机的控制，以及可以实现近端调试，从而可以更好地满足不同应用场景的需求。

此外，报警模块6还能够是由MCU 31触发的报警器，其例如是报警灯、声音报警器，由MCU 31输出的控制信号或触发信号触发，进行声光等形式的报警。

如图所示，全景细节摄像机包括驱动自锁模块7，驱动自锁模块7具有锁止状态和释放状态，在所述锁止状态下，驱动自锁模块7锁止驱动所述细节图像传感器13转动的驱动电机的驱动轴，在所述释放状态下，所述驱动自锁模块7允许所述驱动电机的驱动轴转动。驱动自锁模块7与MCU 31通讯连接。 MCU 31控制驱动自锁模块7在锁止状态和释放状态之间切换。

驱动自锁模块7的锁止与细节图像传感器13的所述驱动电机的转动互斥。所述驱动电机是实现水平和垂直转动的电机。也就是说，驱动自锁模块7 提供结构自锁，在驱动电机不工作的状态下，抱紧驱动电机的转动轴。

如图所示，本实用新型实施例的全景细节摄像机进一步包括GPS模块5。 GPS模块5与MCU 31通讯连接，且为MCU 31提供时间校准信号和/或位置偏移报警信号。例如，在外部输入电压偏低后(可能全景细节摄像机被盗取或移位)，GPS模块5进行实时位置上传。这有助于全景细节摄像机的防盗。

本实用新型的全景细节摄像机采用MCU来控制供电模块(4的对外供电，从而，能够在需要的情况下切断对SOC平台的供电，由此大大降低静默状态或深度睡眠状态的电力消耗，使得本实用新型的全景细节摄像机更加适用于偏远地区或者电力供应紧张的地区。

SOC平台11主要用于全景和细节图像采集、音视频处理及镜头控制，其输出接口采用标准输出接口，例如可以采用USB2.0接口、UART接口、有线网络接口、音频接口、GPIO等。

在一个实施例中，SOC平台11通过USB2.0接口与移动通信模块2通信，可以实现对移动通信模块2(例如4G模块21)的拨号功能，由此与移动通信网络500进行连接。SOC平台11正常运行后，通过IIC接口与MCU 31进行心跳和数据通信，使MCU 31能实时获取SOC平台11或整个机芯的工作状态。

SOC平台11通过UART接口与摄像机其他模块进行通信，完成对其他模块的电源使能控制。这里的其他模块例如包括细节摄像镜头的变焦镜头控制组件 14、细节摄像镜头的水平和垂直电机运动模块、补光组件15以及镜头电机控制模块等。

UART(即通用异步收发传输器，Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，是一种异步收发传输器。它将要传输的资料在串行通信与并行通信之间加以转换。作为把并行输入信号转成串行输出信号的芯片，UART通常被集成于其他通讯接口的连结上。通用异步收发传输器的具体实物表现为独立的模块化芯片，或作为集成于微处理器中的周边设备。一般是RS-232C规格的，与类似Maxim的MAX232之类的标准信号幅度变换芯片进行搭配，作为连接外部设备的接口。

移动通信模块2例如为现有的4G/3G/2G通信模块，或将要投入商用的5G 通信模块(移动通信终端模块。移动通信模块2可以3G/4G方式与服务器8(主控中心或者移动监控设备进行音视频数据传输，如果仅是低质量图片或者控制命令，也可以通过2G功能进行通信。

移动通信模块2的USB2.0接口与SOC平台11通信，移动通信模块2通过UART接口与MCU 31进行通信，同时移动通信模块2的电源受MCU 31的控制。例如，移动通信模块2的电源受MCU 31输出的SUB2_POWER_CTRL信号的控制。SUB2_POWER_CTRL信号用于其他必备模块的控制。

在休眠状态下，MCU 31通过UART发送的休眠数据在移动通信模块2内封装成TCP/UDP数据包发送到指定服务器(控制中心300)。

MCU 31在SOC平台11休眠的状态下会定期周期发送心跳包给控制中心 300，保证链路的通畅性，因为无数据发送会被运营商手动剔除，否则需要等待再次唤醒时的握手等待时间。

MCU模块3为主控单元。MCU主模块3的电源为独立电源，即MCU电源模块32。***运行的任意阶段都必须保证MCU模块3的电源(MCU电源模块32 的正常运行，确保MCU 31在任何阶段均能正常运行。

在整机开机后，MCU 31对移动通信模块2进行拨号；或者SOC平台11 通过USB接口对移动通信模块2进行拨号。在一个实施例中，默认采用SOC 平台11对移动通信模块2进行拨号，完成移动通信的注册，实现无线监控视频传输。SOC平台11可以实时接收MCU休眠命令。

正常工作中，SOC平台11会通过IIC通信将心跳信号发送给MCU 31，反馈SOC平台11的各种工作状态。这里的工作状态包括各种低功耗工作场景的需求。

工作状态一方面由移动通信模块2接收到的远端指令来决定，另一方面由报警模块6接收到的近端的报警事件信息指令来决定。

例如，当来自远端(例如控制中心300)的休眠指令(指令A)要求进入低功耗夜晚待机监控模式时，SOC平台11关闭细节图像输入码流，同时关闭细节图像镜头的调焦电机和水平和垂直旋转电机，来降低设备功耗。此时，只保留全景通道的监控。然后保持在低功耗夜晚待机监控模式。

在一个实例场景下，如果全景图像传感器检测的图像在设定的时长内保持不变，SOC平台11也可以自动转换至低功耗夜晚待机监控模式，SOC平台 11关闭细节图像输入码流，同时关闭细节图像镜头的调焦电机和水平和垂直旋转电机，来降低设备功耗。可以理解的是，SOC平台11将自身的工作状态传送至MCU 31。

再例如，当来自远端的休眠指令(指令B)要求进入低功耗深度待机模式时，SOC平台11交出控制权。MCU 31切断对SOC平台11的供电和对其他模块的供电，从而进入到低功耗深度待机模式。然后保持在低功耗深度待机模式。在低功耗深度待机模式下，两路码流都关闭了

直到MCU 31通过移动通信模块2接收到来自远端的远端唤醒指令(指令 C)后，或者MCU 31通过报警模块接收到来自报警单元的近端报警信号后，MCU 31发出唤醒指令(指令D)，唤醒SOC平台11，使得SOC平台11从休眠状态切换到工作状态。

本实用新型的全景细节摄像机可以随时关机，进入不同模式低功耗状态，也可以随时被唤醒而切换至正常监控状态。

本实用新型的全景细节摄像机一方面可以根据远端指令、全景周界检测、移动检测、PIR检测或者外部报警来触发而进入休眠，甚至关闭细节图像及运动组件供电来有选择地关闭供电来降低功耗；另一方面，可以通过远端指令、报警信号来进行唤醒，此外能够通过GPS模块来确认时间实时校准以及进行位置信息上传给远程服务器。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。本领域的普通技术人员应当理解：可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种全景细节摄像机，其特征在于，包括：SOC平台(11)、全景图像传感器(12)、细节图像传感器(13)，移动通信模块(2)、MCU(31)和供电模块(4)，其中，所述SOC平台(11)控制所述全景图像传感器(12)和细节图像传感器(13)，且所述SOC平台(11)和所述MCU(31)分别与移动通信模块(2)通讯连接；所述供电模块(4)对所述全景细节摄像机的各用电单元供电，所述MCU(31)与所述供电模块(4)通讯连接，并控制所述供电模块(4)的对外供电。

2.如权利要求1所述的全景细节摄像机，其特征在于，所述SOC平台(11)的数量为一个，且所述SOC平台(11)和所述MCU(31)通讯连接。

3.如权利要求1所述的全景细节摄像机，其特征在于，所述供电模块(4)包括MCU电源单元(32)和主供电单元，所述MCU电源单元(32)对所述MCU(31)供电，所述主供电单元对所述全景细节摄像机(100)的其它用电单元供电。

4.如权利要求3所述的全景细节摄像机，其特征在于，所述MCU(31)与所述MCU电源单元(32)通讯连接，并向所述MCU电源单元(32)发送心跳信号。

5.如权利要求1所述的全景细节摄像机，其特征在于，所述全景细节摄像机(100)进一步包括报警模块(6)，所述报警模块(6)与所述MCU(31)通讯连接。

6.如权利要求5所述的全景细节摄像机，其特征在于，所述报警模块(6)包括周界检测报警单元、移动检测报警单元和/或PIR报警单元。

7.如权利要求1-6中任一项所述的全景细节摄像机，其特征在于，所述全景细节摄像机包括驱动自锁模块(7)，所述驱动自锁模块(7)具有锁止状态和释放状态，在所述锁止状态下，所述驱动自锁模块(7)锁止驱动所述细节图像传感器(13)转动的驱动电机的驱动轴，在所述释放状态下，所述驱动自锁模块(7)允许所述驱动电机的驱动轴转动，所述驱动自锁模块(7)与所述MCU(31)通讯连接。

8.如权利要求1-6中任一项所述的全景细节摄像机，其特征在于，所述全景细节摄像机进一步包括GPS模块(5)，所述GPS模块(5)与所述MCU(31)通讯连接，且为所述MCU(31)提供时间校准信号和/或位置偏移报警信号。

9.一种远程监控装置，其特征在于，包括全景细节摄像机(100)，控制中心(300)、移动监控设备(400)和移动通信网络(500)，所述控制中心(300)和/或所述移动监控设备(400)通过所述移动通信网络(500)与所述全景细节摄像机(100)通讯连接，其中，所述全景细节摄像机(100)是如权利要求1-8中任一项所述的全景细节摄像机(100)。