一種分體式高清網絡攝像機的製作方法

2023-07-08 00:44:51

本發明涉及聯網監控領域，尤其涉及一種實現超長時間待機、快速啟動、滿足高清音視頻傳輸的分體式高清網絡攝像機。

背景技術：

傳統的網絡攝像機採用一體式設計，而且功耗較大，一般在5w以上，如果持續在線，需要有直流電源在線供電，而在很多場合，如家用環境，安裝時電線、網線布線會影響裝修效果，往往放棄配置；而採用電池供電待機時間短，需要頻繁更換電池，實用性差，最後往往放棄使用。而在很多應用場合，並不需要錄像，網絡攝像機實際使用時間往往不多，但需要支持遠程聯網啟動。

傳統的無線網絡攝像機往往採用一體式設計，在節能休眠重啟時啟動速度較慢，一般需要15秒左右，如採用休眠啟動方式則客戶體驗較差。

有一些攝像機採用前端報警啟動的方式，雖然可以支持長時間待機，卻不能支持客戶遠程聯網啟動的需求。

技術實現要素：

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種支持客戶遠程聯網啟動前提下，實現超長時間待機、快速啟動、滿足高清音視頻傳輸的分體式高清網絡攝像機。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：一種分體式高清網絡攝像機,包括前端部分和後端部分，前端部分由第一無線模塊、第一wi-fi模塊、非壓縮網絡攝像頭模塊和電池模塊組成；後端部分由第二無線模塊、第二wi-fi模塊、主機、視頻壓縮模塊、有線電源模塊及網絡模塊組成，有線電源模塊給第二無線模塊、主機、第二wi-fi模塊、視頻壓縮模塊、網絡模塊供電。

主機通過網絡模塊獲取指令，所述指令包括啟動和待機，主機控制第二無線模塊實時廣播指令；前端部分常態處於待機狀態，在待機狀態下除了第一無線模塊，其餘部分均關機；第一無線模塊通過電池模塊供電，採用常態休眠、定時喚醒模式，並定時啟動獲取第二無線模塊廣播的指令；

當前端部分的第一無線模塊接收到啟動信號後，激發電池模塊給第一wi-fi模塊、非壓縮網絡攝像頭模塊供電，第一wi-fi模塊和非壓縮網絡攝像頭模塊被啟動。前端部分的各個模塊啟動後，非壓縮網絡攝像頭模塊採集音視頻信息、生成碼流，並通過第一wi-fi模塊發送到後端，第二wi-fi模塊獲得音視頻碼流，經視頻壓縮模塊壓縮後的音視頻壓縮碼流由網絡模塊上傳到網絡。

當前端部分的第一無線模塊接收到待機信號後，第一無線模塊切斷電池模塊對第一wi-fi模塊、非壓縮網絡攝像頭模塊的供電。

進一步地,所述第一無線模塊和第二無線模塊均為藍牙模塊，或均為zigbee模塊、或為其它採用常態休眠、定時喚醒功能的無線通訊模塊。

本發明的有益效果在於：

1、分體式設計，由前端和後端分體式組成；前端採用電池供電，雙無線與後端聯接，真正實現了前端攝像頭無網線，無電線「全無線」配置；提高了客戶體驗效果。

2、前端在支持後端聯網啟動前提下實現超低功耗、超長時間待機。前、後端由雙無線通信聯接，在前端待機時由藍牙負責低功耗休眠狀態下定時(<1秒)喚醒獲取後端啟動信號，前端部分採用電池供電，前端在待機時，在與後端保持高頻通信(<1秒)前提下支持超低功耗(<5微瓦)、超長時間待機(每節5號電池待機壹年)；從而解決了前端支持後端快速啟動前提下超長待機與電源供電的矛盾，大大降低電池更換頻率，提高了客戶體驗效果。

3、支持高清音視頻，本發明採用雙無線設計，在兼顧聯網超低功耗待機的情況下，啟動工作狀態下前端音視頻碼流則由wi-fi負責回傳，支持高清音視頻碼流的傳輸的帶寬要求。

4、分體式音視頻壓縮後置，啟動更快。分體式並實現音視頻採集、音視頻壓縮分離，音視頻壓縮後置，相對於一體式攝像機大幅提高啟動速度。由於後端採用在線供電，不影響啟動速度，啟動速度由前端決定，因此設計成前端部分採用非壓縮網絡攝像機負責音視頻採集，後端負責音視頻壓縮，實現壓縮後移；前端非壓縮攝像頭在接到後端啟動信號時比一體化網絡攝像機加載的代碼少，啟動更快，啟動時間僅2-3秒，比傳統一體式攝像機啟動時間(約15秒)快了近5倍，從而縮短了客戶聯網等待時間，提高了客戶體驗效果。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

一種分體式高清網絡攝像機,包括前端部分和後端部分，前端部分由第一無線模塊、第一wi-fi模塊、非壓縮網絡攝像頭模塊和電池模塊組成；後端部分由第二無線模塊、第二wi-fi模塊、主機、視頻壓縮模塊、有線電源模塊及網絡模塊組成，有線電源模塊給第二無線模塊、第二wi-fi模塊、視頻壓縮模塊、網絡模塊供電。

雙無線，支持後端聯網超低功耗待機及工作大帶寬的實現。其中第一無線模塊和第二無線模塊通過藍牙、或zigbee協議進行通訊，用於接收或發送待機/啟動指令。前端部分的第一無線模塊採用休眠定時啟動模式，定時(間隔<1秒)偵聽模式獲取後端部分第二無線模塊發送的指令，實現了前端超低功耗(<5微瓦)、超長時間待機(一節5號電池待機壹年)；從而大大降低電池更換頻率，提高了客戶體驗效果。同時，第一wi-fi模塊和第二wi-fi模塊通過wi-fi相連，用於傳輸高清音視頻碼流，保證了非壓縮高清音視頻的帶寬要求。

壓縮後移的實現。前端部分採用非壓縮網絡攝像機負責音視頻採集，由後端進行音視頻壓縮，實現壓縮後移；由於後端採用在線供電，無需啟動時間，而前端非壓縮攝像頭加載代碼少，在接到後端啟動信號時啟動更快，啟動時間僅2-3秒，比一體壓縮式攝像機啟動時間(約15秒)更快，從而縮短了客戶等待時間，提高了體驗效果。

本發明所述的分體式高清網絡攝像機的工作過程如下：主機通過網絡模塊獲取指令，所述指令包括啟動和待機，主機控制第二無線模塊實時廣播指令；前端部分常態處於待機狀態，在待機狀態下除了第一無線模塊，其餘部分均關機；第一無線模塊通過電池模塊供電，採用常態休眠、定時喚醒模式，並定時獲取第二無線模塊廣播的指令；

當前端部分的第一無線模塊接收到啟動信號後，通過接口控制電源開關控制電池模塊給第一wi-fi模塊、非壓縮網絡攝像頭模塊供電，第一wi-fi模塊和非壓縮網絡攝像頭模塊被啟動。前端部分的各個模塊啟動後，非壓縮網絡攝像頭模塊採集音視頻信息生成非壓縮音視頻碼流，並通過第一wi-fi模塊發送到後端，第二wi-fi模塊獲得音視頻碼流，經視頻壓縮模塊壓縮後生成壓縮的音視頻碼流由網絡模塊上傳到網絡。

當前端部分的第一無線模塊接收到待機信號後，通過接口控制電源開關切斷電池模塊對第一wi-fi模塊、非壓縮網絡攝像頭模塊的供電。

下面結合實施例對本發明作進一步說明。

實施例1

在本實施例，前端攝像頭採用非壓縮模式的、配置wi-fi高清數碼非壓縮攝像頭聯詠99141方案，由電池供電，供電線路上串聯電源控制開關；第一無線模塊採用德州儀器公司的cc2541藍牙模塊，電池採用18650五號電池4節並聯，通過線性穩壓器ldo為藍牙供電；根據接收的廣播包的啟動及待機指令，前端藍牙模塊輸出i/o開關指令控制供電線路上串聯觸壓切換開關，控制前端wi-fi高清數碼非壓縮攝像頭的供電狀態。

後端由藍牙模塊、無線wi-fi路由器、海思3518e-v200模組(包括網絡接口，直流電源組成。雄邁-海思3518e-v200模組接收到網絡聯網指令後，通過串口指令藍牙模塊廣播啟動信號，並在前端啟動進入工作狀態後由無線wi-fi路由器接收回傳的音視頻碼流，通過雄邁-海思3518e-v200模組對收到音視頻碼流進行壓縮編碼，再上傳網絡。

在本實施例，第二無線wi-fi模塊一般採用區域網的無線路由器，在接收到第一無線wi-fi模塊既無線網卡回傳的音視頻碼流，通過區域網傳給雄邁-海思3518e-v200模組，經過壓縮後生成音視頻壓縮碼流上傳網絡。

本實施例支持後端向前端傳送音頻碼流。

實施例2

在本實施例，前端部分與實施1同，後端部分則由安卓版網絡機頂盒，無線區域網wi-fi路由器，usb串口轉換器和第二藍牙模塊組成。後端通過安卓版網絡機頂盒代替雄邁-海思3518e-v200模組，以降低配置成本。

在本實施例，網絡機頂盒也可以由支持音視頻碼流壓縮挽留其他硬體代替。

實施例3

實施例1的前端擴展後可用於支持遠程音視頻聯網的電子可視門鈴，支持遠程音視頻聯網的電子可視保險箱，以及其他不便有線供電的音視頻應用。