專利名稱：一種智能報(bào)障高速球及其網(wǎng)絡(luò)管理客戶端系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高速球及其管理系統(tǒng)，具體地說(shuō)是為傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中高速球工作狀態(tài)24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控以及故障處理提供完善的解決方案。
背景技術(shù)：
進(jìn)入二十一世紀(jì)，全球反恐、安全形勢(shì)日益嚴(yán)峻，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的作用突顯，千千萬(wàn)萬(wàn)個(gè)高速球、攝像機(jī)遍布了城市的每一個(gè)角落。眾所周知，由于雷擊、供電故障、人為破壞等因素，一旦作為最前端圖像采集的高速球出現(xiàn)異常，相關(guān)區(qū)域的監(jiān)控 就形同虛設(shè)。哪怕是小型的監(jiān)控系統(tǒng)，這種設(shè)備的異常都有可能造成很嚴(yán)重的后果，然而，這種異常又往往不容易被值守人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)。因此，對(duì)于“平安城市”、“平安校園”這類動(dòng)輒幾百臺(tái)上千個(gè)視頻點(diǎn)的大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)而言，如何實(shí)時(shí)監(jiān)控各前端高速球、攝像機(jī)的工作狀態(tài)、最大限度地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)功能，就成了系統(tǒng)操作人員、維護(hù)人員最關(guān)心、最希望解決的問題。目前市場(chǎng)上的高速球在管理中主要存在著以下幾方面不足:
1、僅簡(jiǎn)單地響應(yīng)后端控制設(shè)備傳送過(guò)來(lái)的PTZ命令；
2、僅能夠簡(jiǎn)單反饋當(dāng)前云臺(tái)水平位置、垂直位置和一體化機(jī)芯變倍位置；
3、未能對(duì)高速球系統(tǒng)視頻狀態(tài)、溫度信息、電壓值、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控并實(shí)時(shí)上傳到管理中心；
4、未能對(duì)出現(xiàn)故障的高速球進(jìn)行遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述不足問題，本發(fā)明的技術(shù)解決方案:
根據(jù)本系統(tǒng)發(fā)明提供的具體實(shí)施例，本發(fā)明公開了以下技術(shù)解決方案:
一種智能報(bào)障功能高速球，它包括了高速球本體，其特征在包括:
高速球本體內(nèi)設(shè)置有對(duì)一體化機(jī)芯視頻信號(hào)的監(jiān)測(cè)電路，所述電路為采用LM1881對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行同步分離，得到的行同步信號(hào)VIDE0_CHK送單片機(jī)外部中斷IO進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)高速球系統(tǒng)有視頻信號(hào)，同步信號(hào)由LM1881分離出來(lái)；單片機(jī)外部中斷能夠定時(shí)監(jiān)測(cè)到同步頭的下降沿；當(dāng)高速球系統(tǒng)視頻丟失，同步信號(hào)消失；單片機(jī)未能定時(shí)監(jiān)測(cè)到同步頭，確認(rèn)為視頻信號(hào)丟失；
高速球本體內(nèi)設(shè)置有溫度采集電路，所述溫度采集電路采用集成芯片DS18B20，DS18B20芯片將實(shí)時(shí)采集到的溫度數(shù)據(jù)保存在內(nèi)部的寄存器中，而控制器需要獲取數(shù)據(jù)時(shí)，通過(guò)單總線控制協(xié)議，在DS18B20指定寄存器中讀取二進(jìn)制數(shù)據(jù)，然后將二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制的溫度數(shù)據(jù)；
高速球本體內(nèi)設(shè)置有電壓檢測(cè)電路，分別對(duì)+12V、+5V、+3.3V電壓網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行檢，檢測(cè)電路采用電阻分壓再送到單片機(jī)I/O 口，通過(guò)單片機(jī)內(nèi)部的A/D電路采樣獲取模擬電壓進(jìn)而換算成實(shí)際電壓值，再上傳到管理中心；高速球本體內(nèi)還設(shè)置有遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)、遠(yuǎn)程復(fù)位電路，遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)硬件采用繼電器的閉合、斷開實(shí)現(xiàn)對(duì)高速球主控制系統(tǒng)電源的開啟和關(guān)閉；單片機(jī)接收PC端發(fā)送過(guò)來(lái)的控制指令，通過(guò)I/o 口控制繼電器的斷開和閉合來(lái)控制主機(jī)工作部分的電源；當(dāng)PWM_CTRL為低電平時(shí)繼電器JDQ4沒有動(dòng)作，JDQ4的46端和5端導(dǎo)通，主機(jī)電源開啟，當(dāng)PWM_CTRL為高電平時(shí)繼電器動(dòng)作，JDQ4的46端和3端導(dǎo)通，主機(jī)電源斷開；
高速球本體內(nèi)還設(shè)置有風(fēng)扇監(jiān)測(cè)電路，所述風(fēng)扇監(jiān)測(cè)電路的風(fēng)扇J13的引腳，即為直流風(fēng)扇的脈沖輸出；該引腳通過(guò)IOK電阻上拉后送到單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器TO輸入引腳，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器O工作在計(jì)數(shù)器模式下降沿有效，風(fēng)扇每輸出一個(gè)脈沖計(jì)數(shù)器加一，一秒鐘得到的脈沖數(shù)乘以60得到風(fēng)扇每分鐘的轉(zhuǎn)速；
高速球本體內(nèi)設(shè)有STC12LE5A08S2作為主控MCU，此單片機(jī)具有2個(gè)獨(dú)立串口，內(nèi)部自帶的8位Α/D轉(zhuǎn)換方便電壓的采集，或通過(guò)I/O 口模擬一個(gè)串口，從而實(shí)現(xiàn)三串口的需求。

利用本發(fā)明所述的高速球的網(wǎng)絡(luò)管理客戶端系統(tǒng)，其特征在于:
I通過(guò)高速球的對(duì)一體化機(jī)芯視頻信號(hào)的監(jiān)測(cè)電路、溫度采集電路、電壓檢測(cè)電路以及風(fēng)扇監(jiān)測(cè)電路，遠(yuǎn)程對(duì)高速球硬件系統(tǒng)的視頻狀態(tài)、電壓值、溫度值、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的信息的監(jiān)測(cè)；
2從管理中心到最前端高速球的三級(jí)網(wǎng)管地址分配；
IP地址:主要由嵌入式聯(lián)網(wǎng)模塊組成，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管485信號(hào)與以太網(wǎng)信號(hào)的轉(zhuǎn)換，此部分復(fù)用以前的模塊；
第一級(jí)地址為網(wǎng)管光端機(jī)地址，主要通過(guò)光端機(jī)接收端的撥碼開關(guān)來(lái)進(jìn)行設(shè)置，從0-255進(jìn)行設(shè)置，一個(gè)IP地址下面最多接256對(duì)光端機(jī)；
第二級(jí)地址為下接高速球地址，本級(jí)地址采用數(shù)據(jù)通訊線路手工寫入或光端機(jī)自動(dòng)分配，從1-32進(jìn)行配置；
在光端機(jī)的接收端采用帶串口的MCU，串口一通過(guò)485方式與嵌入式聯(lián)網(wǎng)模塊進(jìn)行通訊，將485信號(hào)轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)信號(hào)與上位機(jī)進(jìn)行通訊；串口二通過(guò)485方式與二級(jí)設(shè)備高速球進(jìn)行通訊，串口二在閑時(shí)對(duì)二級(jí)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行查詢，將查詢的狀態(tài)信息保存在MCU內(nèi)存中，PC機(jī)上的管理中心通過(guò)輪詢的方式查詢?cè)O(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)光端機(jī)的串口一接收到管理中心的查詢命令以后將本身設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)與通過(guò)串口二查詢到的下接高速球的信息一起打包發(fā)送給管理中心，管理中心分析系統(tǒng)中所有在線設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)光端機(jī)的串口一接收到管理中心發(fā)送過(guò)來(lái)的反控命令以后，分析出是對(duì)自身設(shè)備的命令還是對(duì)二級(jí)設(shè)備的命令，如果是對(duì)自己的命令則執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，如果是對(duì)二級(jí)設(shè)備的命令則通過(guò)串口二轉(zhuǎn)發(fā)給二級(jí)設(shè)備；
自動(dòng)分配二級(jí)地址是采用二級(jí)設(shè)備硬地址、軟地址、視頻信號(hào)的接入配合實(shí)現(xiàn)；二級(jí)設(shè)備在出廠的時(shí)候每個(gè)設(shè)備都會(huì)配以1-255的硬地址，并且將設(shè)備的硬地址貼在設(shè)備條碼上，要求在裝入設(shè)備的時(shí)候同一個(gè)光端機(jī)下的設(shè)備硬地址不重復(fù)即可，將二級(jí)設(shè)備的485線接入到光端機(jī)的網(wǎng)管485總線，即串口二，將視頻信號(hào)通過(guò)同軸電纜接入到光端機(jī)的發(fā)射機(jī)視頻輸入端，開啟電源，待視頻狀態(tài)接入無(wú)誤以后啟動(dòng)光端機(jī)地址自動(dòng)分配，此時(shí)光端機(jī)會(huì)從硬地址1-255輪詢發(fā)送關(guān)機(jī)命令，發(fā)送一次關(guān)機(jī)命令以后查詢視頻狀態(tài)，如果查詢到有相應(yīng)的視頻丟失，則根據(jù)視頻的路數(shù)將對(duì)應(yīng)的軟地址寫入到對(duì)應(yīng)的設(shè)備中去并且重新開啟此設(shè)備，如果沒有視頻丟失，則表明沒有此硬件地址，然后繼續(xù)下一個(gè)地址的查詢，以此類推，從1-255，如果整個(gè)過(guò)程都找到了開始狀態(tài)視頻對(duì)應(yīng)的設(shè)備，則提示設(shè)備自動(dòng)配置完成，如果沒有完全找到，則提示錯(cuò)誤，提示排除故障后重新分配；
3通過(guò)高速球本體內(nèi)設(shè)置的遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)、遠(yuǎn)程復(fù)位電路，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)高速球的開機(jī)、關(guān)機(jī)和復(fù)位。所述的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了從PC機(jī)管理中心到光端機(jī)繼而到高速球的三級(jí)地址分配。本發(fā)明所述的系統(tǒng)能夠遠(yuǎn)程對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)中的所有高速球進(jìn)行開機(jī)、關(guān)機(jī)和復(fù)位。另外，本發(fā)明的方案可以描述為包括以下步驟:
(1)網(wǎng)管系統(tǒng)中管理地址的分配模式，采用IP地址、一級(jí)地址、二級(jí)地址三層地址分配模式；
(2)數(shù)據(jù)采集項(xiàng)目及方案的確定，具體包括:視頻狀態(tài)、溫度值、電壓值、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速和工作狀態(tài)、報(bào)警信息等；
(3)根據(jù)以上2步確定硬件方案的選型和軟件通訊協(xié)議的制定及軟件開發(fā)。步驟(I)系統(tǒng)采用如附圖1所示的三級(jí)地址管理模式，通過(guò)三級(jí)地址唯一確定系統(tǒng)中的設(shè)備。IP地址:主要由嵌入式聯(lián)網(wǎng)模塊組成，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管485信號(hào)與以太網(wǎng)信號(hào)的轉(zhuǎn)換，此部分復(fù)用以前的模塊；
第一級(jí)地址為網(wǎng)管光端機(jī)地址，主要通過(guò)光端機(jī)接收端的撥碼開關(guān)來(lái)進(jìn)行設(shè)置，從0-255進(jìn)行設(shè)置，一個(gè)IP地址下面最多接256對(duì)光端機(jī)； 第二級(jí)地址為下接高速球地址，本級(jí)地址采用數(shù)據(jù)通訊線路手工寫入或光端機(jī)自動(dòng)分配，從1-32進(jìn)行配置(由于目前設(shè)計(jì)的光端機(jī)最大視頻路數(shù)為32路)。以下主要介紹網(wǎng)管數(shù)據(jù)的通訊方式和自動(dòng)分配二級(jí)地址原理:
在光端機(jī)的接收端采用帶串口的MCU，串口一通過(guò)485方式與嵌入式聯(lián)網(wǎng)模塊進(jìn)行通訊，將485信號(hào)轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)信號(hào)與上位機(jī)進(jìn)行通訊；串口二通過(guò)485方式與二級(jí)設(shè)備高速球進(jìn)行通訊，串口二在閑時(shí)對(duì)二級(jí)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行查詢，將查詢的狀態(tài)信息保存在MCU內(nèi)存中，PC機(jī)上的管理中心通過(guò)輪詢的方式查詢?cè)O(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)光端機(jī)的串口一接收到管理中心的查詢命令以后將本身設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)與通過(guò)串口二查詢到的下接高速球的信息一起打包發(fā)送給管理中心，管理中心分析系統(tǒng)中所有在線設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)光端機(jī)的串口一接收到管理中心發(fā)送過(guò)來(lái)的反控命令(例如開機(jī)、關(guān)機(jī)、復(fù)位、菜單命令等)以后，分析出是對(duì)自身設(shè)備的命令還是對(duì)二級(jí)設(shè)備(高速球、攝像機(jī))的命令，如果是對(duì)自己的命令則執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，如果是對(duì)二級(jí)設(shè)備的命令則通過(guò)串口二轉(zhuǎn)發(fā)給二級(jí)設(shè)備。自動(dòng)分配二級(jí)地址是采用二級(jí)設(shè)備(高速球、攝像機(jī))硬地址、軟地址、視頻信號(hào)的接入配合實(shí)現(xiàn)。二級(jí)設(shè)備在出廠的時(shí)候每個(gè)設(shè)備都會(huì)配以1-255的硬地址，并且將設(shè)備的硬地址貼在設(shè)備條碼上，要求在裝入設(shè)備的時(shí)候同一個(gè)光端機(jī)下的設(shè)備硬地址不重復(fù)即可，將二級(jí)設(shè)備的485線接入到光端機(jī)的網(wǎng)管485總線(串口二)，將視頻信號(hào)通過(guò)同軸電纜接入到光端機(jī)的發(fā)射機(jī)視頻輸入端，開啟電源，待視頻狀態(tài)接入無(wú)誤以后啟動(dòng)光端機(jī)地址自動(dòng)分配，此時(shí)光端機(jī)會(huì)從硬地址1-255輪詢發(fā)送關(guān)機(jī)命令，發(fā)送一次關(guān)機(jī)命令以后查詢視頻狀態(tài)，如果查詢到有相應(yīng)的視頻丟失，則根據(jù)視頻的路數(shù)將對(duì)應(yīng)的軟地址寫入到對(duì)應(yīng)的設(shè)備中去并且重新開啟此設(shè)備，如果沒有視頻丟失，則表明沒有此硬件地址，然后繼續(xù)下一個(gè)地址的查詢，以此類推，從1-255，如果整個(gè)過(guò)程都找到了開始狀態(tài)視頻對(duì)應(yīng)的設(shè)備，則提示設(shè)備自動(dòng)配置完成，如果沒有完全找到，則提示錯(cuò)誤，提示排除故障后重新分配。步驟⑵數(shù)據(jù)采集項(xiàng)目及方案的確定，具體包括:視頻狀態(tài)、溫度值、電壓值、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速和工作狀態(tài)、報(bào)警信息。視頻狀態(tài)監(jiān)測(cè)方案
高速球系統(tǒng)內(nèi)部增加對(duì)一體化機(jī)芯視頻信號(hào)的監(jiān)測(cè)，硬件如附圖2所示。此視頻監(jiān)測(cè)方案采用LM1881對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行同步分離，得到的行同步信號(hào)VIDE0_CHK送單片機(jī)外部中斷IO進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)高速球系統(tǒng)有視頻信號(hào)，同步信號(hào)由LM1881分離出來(lái)。單片機(jī)外部中斷能夠定時(shí)監(jiān)測(cè)到同步頭的下降沿。當(dāng)高速球系統(tǒng)視頻丟失，同步信號(hào)消失。單片機(jī)未能定時(shí)監(jiān)測(cè)到同步頭，確認(rèn)為視頻信號(hào)丟失。溫度采集方案
高速球系統(tǒng)內(nèi)部溫度采集方案采用集成芯片DS18B20，硬件如附圖3所示。在此方案中，DS18B20芯片將實(shí)時(shí)采集到的溫度數(shù)據(jù)保存在內(nèi)部的寄存器中，而控制器需要獲取數(shù)據(jù)時(shí)，通過(guò)單總線控制協(xié)議，在DS18B20指定寄存器中讀取二進(jìn)制數(shù)據(jù)。然后對(duì)照數(shù)據(jù)手冊(cè)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制的溫度數(shù)據(jù)。電壓檢測(cè)方案
高速球內(nèi)部增加了電壓檢測(cè)電路，分別對(duì)+12V、+5V、+3.3V電壓網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行檢，如附圖4所示。檢測(cè)電路采用電阻分壓再送到單片機(jī)I/O 口，通過(guò)單片機(jī)內(nèi)部的Α/D電路采樣獲取模擬電壓進(jìn)而換算成實(shí)際電壓值，再上傳到管理中心。遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)控制方案
高速球硬件系統(tǒng)增加遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)、遠(yuǎn)程復(fù)位功能，管理中心能夠方便的點(diǎn)擊按鈕控件實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)，遠(yuǎn)程復(fù)位。電路如附圖5所示。遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)硬件采用繼電器的閉合、斷開實(shí)現(xiàn)對(duì)高速球主控制系統(tǒng)電源的開啟和關(guān)閉。單片機(jī)接收PC端發(fā)送過(guò)來(lái)的控制指令，通過(guò)I/O 口控制繼電器的斷開和閉合來(lái)控制主機(jī)工作部分的電源。當(dāng)PWM_CTRL為低電平時(shí)繼電器JDQ4沒有動(dòng)作，JDQ4的46端和5端導(dǎo)通，主機(jī)電源開啟，當(dāng)PWM_CTRL為高電平時(shí)繼電器動(dòng)作，JDQ4的46端和3端導(dǎo)通，主機(jī)電源斷開。風(fēng)扇狀態(tài)監(jiān)測(cè)方案
高速球硬件系統(tǒng)增加風(fēng)扇監(jiān)測(cè)功能，能夠定時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速和風(fēng)扇工作是否正常，電路如附圖6所示。高速球系統(tǒng)采用的風(fēng)扇是DC12V工作，帶脈沖信號(hào)輸出。圖中J13的引腳2即為直流風(fēng)扇的脈沖輸出。該引腳通過(guò)IOK電阻上拉后送到單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器TO輸入引腳，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器O工作在計(jì)數(shù)器模式下降沿有效，風(fēng)扇每輸出一個(gè)脈沖計(jì)數(shù)器加一，一秒鐘得到的脈沖數(shù)乘以60得到風(fēng)扇每分鐘的轉(zhuǎn)速。步驟(3)根據(jù)以上2步確定硬件方案的選型和軟件通訊協(xié)議的制定及軟件開發(fā)。通過(guò)前2步確定主控MCU的選型，本方案采用STC公司的STC12LE5A08S2單片機(jī)作為主控制器。此單片機(jī)具有2個(gè)獨(dú)立串口，內(nèi)部自帶的8位Α/D轉(zhuǎn)換器能夠滿足電壓采集需求。具體硬件電路如附圖7所示 。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:1、實(shí)現(xiàn)了具有網(wǎng)管功能的高速球，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控高速球自身的視頻狀態(tài)、溫度信息、電壓值、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。2、將運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)上傳至管理中心，并且通過(guò)管理中心能夠?qū)λ星岸烁咚偾蜻M(jìn)行遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)和遠(yuǎn)程復(fù)位。


圖1是本發(fā)明的管理系統(tǒng)三級(jí)地址管理模式的方框示意圖。圖2是本發(fā)明的高速球本體內(nèi)的對(duì)一體化機(jī)芯視頻信號(hào)的監(jiān)測(cè)電路示意圖。圖3是本發(fā)明的高速球系統(tǒng)內(nèi)部溫度采集電路示意圖。圖4是本發(fā)明的高速球內(nèi)部的電壓檢測(cè)電路示意圖。圖5是本發(fā)明的高速球內(nèi)部的遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)、遠(yuǎn)程復(fù)位電路示意圖。圖6是本發(fā)明的高速球的風(fēng)扇監(jiān)測(cè)電路示意圖。圖7是本發(fā)明的主控MCU的STC12LE5A08S2單片機(jī)電路示意圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)圖1至7任一圖所示，在高速球本體的基礎(chǔ)上，其特別在于包括:
高速球本體內(nèi)設(shè)置有對(duì)一體化機(jī)芯視頻信號(hào)的監(jiān)測(cè)電路，所述電路為采用LM1881對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行同步分離，得到的行同步信號(hào)VIDE0_CHK送單片機(jī)外部中斷IO進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)高速球系統(tǒng)有視頻信號(hào)，同步信號(hào)由LM1881分離出來(lái)；單片機(jī)外部中斷能夠定時(shí)監(jiān)測(cè)到同步頭的下降沿；當(dāng)高速球·系統(tǒng)視頻丟失，同步信號(hào)消失；單片機(jī)未能定時(shí)監(jiān)測(cè)到同步頭，確認(rèn)為視頻信號(hào)丟失；
高速球本體內(nèi)設(shè)置有溫度采集電路，所述溫度采集電路采用集成芯片DS18B20，DS18B20芯片將實(shí)時(shí)采集到的溫度數(shù)據(jù)保存在內(nèi)部的寄存器中，而控制器需要獲取數(shù)據(jù)時(shí)，通過(guò)單總線控制協(xié)議，在DS18B20指定寄存器中讀取二進(jìn)制數(shù)據(jù)，然后將二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制的溫度數(shù)據(jù)；
高速球本體內(nèi)設(shè)置有電壓檢測(cè)電路，分別對(duì)+12V、+5V、+3.3V電壓網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行檢，檢測(cè)電路采用電阻分壓再送到單片機(jī)I/O 口，通過(guò)單片機(jī)內(nèi)部的Α/D電路采樣獲取模擬電壓進(jìn)而換算成實(shí)際電壓值，再上傳到管理中心；
高速球本體內(nèi)還設(shè)置有遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)、遠(yuǎn)程復(fù)位電路，遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)硬件采用繼電器的閉合、斷開實(shí)現(xiàn)對(duì)高速球主控制系統(tǒng)電源的開啟和關(guān)閉；單片機(jī)接收PC端發(fā)送過(guò)來(lái)的控制指令，通過(guò)I/O 口控制繼電器的斷開和閉合來(lái)控制主機(jī)工作部分的電源；當(dāng)PWM_CTRL為低電平時(shí)繼電器JDQ4沒有動(dòng)作，JDQ4的46端和5端導(dǎo)通，主機(jī)電源開啟，當(dāng)PWM_CTRL為高電平時(shí)繼電器動(dòng)作，JDQ4的46端和3端導(dǎo)通，主機(jī)電源斷開；
高速球本體內(nèi)還設(shè)置有風(fēng)扇監(jiān)測(cè)電路，所述風(fēng)扇監(jiān)測(cè)電路的風(fēng)扇J13的引腳，即為直流風(fēng)扇的脈沖輸出；該引腳通過(guò)IOK電阻上拉后送到單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器TO輸入引腳，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器O工作在計(jì)數(shù)器模式下降沿有效，風(fēng)扇每輸出一個(gè)脈沖計(jì)數(shù)器加一，一秒鐘得到的脈沖數(shù)乘以60得到風(fēng)扇每分鐘的轉(zhuǎn)速；
高速球本體內(nèi)設(shè)有STC12LE5A08S2作為主控MCU，此單片機(jī)具有2個(gè)獨(dú)立串口，內(nèi)部自帶的8位Α/D轉(zhuǎn)換方便電壓的采集，或通過(guò)I/O 口模擬一個(gè)串口，從而實(shí)現(xiàn)三串口的需求。
利用本發(fā)明所述的高速球的網(wǎng)絡(luò)管理客戶端系統(tǒng)，其特征在于:
1、通過(guò)高速球的對(duì)一體化機(jī)芯視頻信號(hào)的監(jiān)測(cè)電路、溫度采集電路、電壓檢測(cè)電路以及風(fēng)扇監(jiān)測(cè)電路，遠(yuǎn)程對(duì)高速球硬件系統(tǒng)的視頻狀態(tài)、電壓值、溫度值、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的信息的監(jiān)測(cè)；
2、從管理中心到最前端高速球的三級(jí)網(wǎng)管地址分配；
IP地址:主要由嵌入式聯(lián)網(wǎng)模塊組成，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管485信號(hào)與以太網(wǎng)信號(hào)的轉(zhuǎn)換，此部分復(fù)用以前的模塊；
第一級(jí)地址為網(wǎng)管光端機(jī)地址，主要通過(guò)光端機(jī)接收端的撥碼開關(guān)來(lái)進(jìn)行設(shè)置，從0-255進(jìn)行設(shè)置，一個(gè)IP地址下面最多接256對(duì)光端機(jī)；
第二級(jí)地址為下接高速球地址，本級(jí)地址采用數(shù)據(jù)通訊線路手工寫入或光端機(jī)自動(dòng)分配，從1-32進(jìn)行配置；
在光端機(jī)的接收端采用帶串口的MCU，串口一通過(guò)485方式與嵌入式聯(lián)網(wǎng)模塊進(jìn)行通訊，將485信號(hào)轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)信號(hào)與上位機(jī)進(jìn)行通訊；串口二通過(guò)485方式與二級(jí)設(shè)備高速球進(jìn)行通訊，串口二在閑時(shí)對(duì)二級(jí)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行查詢，將查詢的狀態(tài)信息保存在MCU內(nèi)存中，PC機(jī)上的管理中心通過(guò)輪詢的方式查詢?cè)O(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)光端機(jī)的串口一接收到管理中心的查詢命令以后將本身設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)與通過(guò)串口二查詢到的下接高速球的信息一起打包發(fā)送給管理中心，管理中心分析系統(tǒng)中所有在線設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)光端機(jī)的串口一接收到管理中心發(fā)送過(guò)來(lái)的反控命令以后，分析出是對(duì)自身設(shè)備的命令還是對(duì)二級(jí)設(shè)備的命令，如果是對(duì)自己的命令則執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，如果是對(duì)二級(jí)設(shè)備的命令則通過(guò)串口二轉(zhuǎn)發(fā)給二級(jí)設(shè)備；
自動(dòng)分配二級(jí)地址是采用二級(jí)設(shè)備硬地址、軟地址、視頻信號(hào)的接入配合實(shí)現(xiàn)；二級(jí)設(shè)備在出廠的時(shí)候每個(gè)設(shè) 備都會(huì)配以1-255的硬地址，并且將設(shè)備的硬地址貼在設(shè)備條碼上，要求在裝入設(shè)備的時(shí)候同一個(gè)光端機(jī)下的設(shè)備硬地址不重復(fù)即可，將二級(jí)設(shè)備的485線接入到光端機(jī)的網(wǎng)管485總線，即串口二，將視頻信號(hào)通過(guò)同軸電纜接入到光端機(jī)的發(fā)射機(jī)視頻輸入端，開啟電源，待視頻狀態(tài)接入無(wú)誤以后啟動(dòng)光端機(jī)地址自動(dòng)分配，此時(shí)光端機(jī)會(huì)從硬地址1-255輪詢發(fā)送關(guān)機(jī)命令，發(fā)送一次關(guān)機(jī)命令以后查詢視頻狀態(tài)，如果查詢到有相應(yīng)的視頻丟失，則根據(jù)視頻的路數(shù)將對(duì)應(yīng)的軟地址寫入到對(duì)應(yīng)的設(shè)備中去并且重新開啟此設(shè)備，如果沒有視頻丟失，則表明沒有此硬件地址，然后繼續(xù)下一個(gè)地址的查詢，以此類推，從1-255，如果整個(gè)過(guò)程都找到了開始狀態(tài)視頻對(duì)應(yīng)的設(shè)備，則提示設(shè)備自動(dòng)配置完成，如果沒有完全找到，則提示錯(cuò)誤，提示排除故障后重新分配；
3、通過(guò)高速球本體內(nèi)設(shè)置的遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)、遠(yuǎn)程復(fù)位電路，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)高速球的開機(jī)、關(guān)機(jī)和復(fù)位。所述的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了從PC機(jī)管理中心到光端機(jī)繼而到高速球的三級(jí)地址分配。本發(fā)明所述的系統(tǒng)能夠遠(yuǎn)程對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)中的所有高速球進(jìn)行開機(jī)、關(guān)機(jī)和復(fù)位。
權(quán)利要求
1.一種智能報(bào)障功能高速球，它包括了高速球本體，其特征在包括: 高速球本體內(nèi)設(shè)置有對(duì)一體化機(jī)芯視頻信號(hào)的監(jiān)測(cè)電路，所述電路為采用LM1881對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行同步分離，得到的行同步信號(hào)VIDEO_CHK送單片機(jī)外部中斷IO進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)高速球系統(tǒng)有視頻信號(hào)，同步信號(hào)由LM1881分離出來(lái)；單片機(jī)外部中斷能夠定時(shí)監(jiān)測(cè)到同步頭的下降沿；當(dāng)高速球系統(tǒng)視頻丟失，同步信號(hào)消失；單片機(jī)未能定時(shí)監(jiān)測(cè)到同步頭，確認(rèn)為視頻信號(hào)丟失； 高速球本體內(nèi)設(shè)置有溫度采集電路，所述溫度采集電路采用集成芯片DS18B20，DS18B20芯片將實(shí)時(shí)采集到的溫度數(shù)據(jù)保存在內(nèi)部的寄存器中，而控制器需要獲取數(shù)據(jù)時(shí)，通過(guò)單總線控制協(xié)議，在DS18B20指定寄存器中讀取二進(jìn)制數(shù)據(jù)，然后將二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制的溫度數(shù)據(jù)； 高速球本體內(nèi)設(shè)置有電壓檢測(cè)電路，分別對(duì)+12V、+5V、+3.3V電壓網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行檢，檢測(cè)電路采用電阻分壓再送到單片機(jī)I/O 口，通過(guò)單片機(jī)內(nèi)部的A/D電路采樣獲取模擬電壓進(jìn)而換算成實(shí)際電壓值，再上傳到管理中心； 高速球本體內(nèi)還設(shè)置有 遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)、遠(yuǎn)程復(fù)位電路，遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)硬件采用繼電器的閉合、斷開實(shí)現(xiàn)對(duì)高速球主控制系統(tǒng)電源的開啟和關(guān)閉；單片機(jī)接收PC端發(fā)送過(guò)來(lái)的控制指令，通過(guò)I/O 口控制繼電器的斷開和閉合來(lái)控制主機(jī)工作部分的電源；當(dāng)PWM_CTRL為低電平時(shí)繼電器JDQ4沒有動(dòng)作，JDQ4的46端和5端導(dǎo)通，主機(jī)電源開啟，當(dāng)PWM_CTRL為高電平時(shí)繼電器動(dòng)作，JDQ4的46端和3端導(dǎo)通，主機(jī)電源斷開； 高速球本體內(nèi)還設(shè)置有風(fēng)扇監(jiān)測(cè)電路，所述風(fēng)扇監(jiān)測(cè)電路的風(fēng)扇J13的引腳，即為直流風(fēng)扇的脈沖輸出；該引腳通過(guò)IOK電阻上拉后送到單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器TO輸入引腳，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器O工作在計(jì)數(shù)器模式下降沿有效，風(fēng)扇每輸出一個(gè)脈沖計(jì)數(shù)器加一，一秒鐘得到的脈沖數(shù)乘以60得到風(fēng)扇每分鐘的轉(zhuǎn)速； 高速球本體內(nèi)設(shè)有STC12LE5A08S2作為主控MCU，此單片機(jī)具有2個(gè)獨(dú)立串口，內(nèi)部自帶的8位A/D轉(zhuǎn)換方便電壓的采集，或通過(guò)I/O 口模擬一個(gè)串口，從而實(shí)現(xiàn)三串口的需求。
2.利用權(quán)利要求1所述的高速球的網(wǎng)絡(luò)管理客戶端系統(tǒng)，其特征在于: 通過(guò)高速球的對(duì)一體化機(jī)芯視頻信號(hào)的監(jiān)測(cè)電路、溫度采集電路、電壓檢測(cè)電路以及風(fēng)扇監(jiān)測(cè)電路，遠(yuǎn)程對(duì)高速球硬件系統(tǒng)的視頻狀態(tài)、電壓值、溫度值、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的信息的監(jiān)測(cè)； 從管理中心到最前端高速球的三級(jí)網(wǎng)管地址分配； IP地址:主要由嵌入式聯(lián)網(wǎng)模塊組成，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管485信號(hào)與以太網(wǎng)信號(hào)的轉(zhuǎn)換，此部分復(fù)用以前的模塊； 第一級(jí)地址為網(wǎng)管光端機(jī)地址，主要通過(guò)光端機(jī)接收端的撥碼開關(guān)來(lái)進(jìn)行設(shè)置，從0-255進(jìn)行設(shè)置，一個(gè)IP地址下面最多接256對(duì)光端機(jī)； 第二級(jí)地址為下接高速球地址，本級(jí)地址采用數(shù)據(jù)通訊線路手工寫入或光端機(jī)自動(dòng)分配，從1-32進(jìn)行配置； 在光端機(jī)的接收端采用帶串口的MCU，串口一通過(guò)485方式與嵌入式聯(lián)網(wǎng)模塊進(jìn)行通訊，將485信號(hào)轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)信號(hào)與上位機(jī)進(jìn)行通訊；串口二通過(guò)485方式與二級(jí)設(shè)備高速球進(jìn)行通訊，串口二在閑時(shí)對(duì)二級(jí)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行查詢，將查詢的狀態(tài)信息保存在MCU內(nèi)存中，PC機(jī)上的管理中心通過(guò)輪詢的方式查詢?cè)O(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)光端機(jī)的串口一接收到管理中心的查詢命令以后將本身設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)與通過(guò)串口二查詢到的下接高速球的信息一起打包發(fā)送給管理中心，管理中心分析系統(tǒng)中所有在線設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)光端機(jī)的串口一接收到管理中心發(fā)送過(guò)來(lái)的反控命令以后，分析出是對(duì)自身設(shè)備的命令還是對(duì)二級(jí)設(shè)備的命令，如果是對(duì)自己的命令則執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，如果是對(duì)二級(jí)設(shè)備的命令則通過(guò)串口二轉(zhuǎn)發(fā)給二級(jí)設(shè)備； 自動(dòng)分配二級(jí)地址是采用二級(jí)設(shè)備硬地址、軟地址、視頻信號(hào)的接入配合實(shí)現(xiàn)；二級(jí)設(shè)備在出廠的時(shí)候每個(gè)設(shè)備都會(huì)配以1-255的硬地址，并且將設(shè)備的硬地址貼在設(shè)備條碼上，要求在裝入設(shè)備的時(shí)候同一個(gè)光端機(jī)下的設(shè)備硬地址不重復(fù)即可，將二級(jí)設(shè)備的485線接入到光端機(jī)的網(wǎng)管485總線，即串口二，將視頻信號(hào)通過(guò)同軸電纜接入到光端機(jī)的發(fā)射機(jī)視頻輸入端，開啟電源，待視頻狀態(tài)接入無(wú)誤以后啟動(dòng)光端機(jī)地址自動(dòng)分配，此時(shí)光端機(jī)會(huì)從硬地址1-255輪詢發(fā)送關(guān)機(jī)命令，發(fā)送一次關(guān)機(jī)命令以后查詢視頻狀態(tài)，如果查詢到有相應(yīng)的視頻丟失，則根據(jù)視頻的路數(shù)將對(duì)應(yīng)的軟地址寫入到對(duì)應(yīng)的設(shè)備中去并且重新開啟此設(shè)備，如果沒有視頻丟失，則表明沒有此硬件地址，然后繼續(xù)下一個(gè)地址的查詢，以此類推，從1-255，如果整個(gè)過(guò)程都找到了開始狀態(tài)視頻對(duì)應(yīng)的設(shè)備，則提示設(shè)備自動(dòng)配置完成，如果沒有完全找到，則提示錯(cuò)誤，提示排除故障后重新分配； 通過(guò)高速球本體內(nèi)設(shè)置的遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)、遠(yuǎn)程復(fù)位電路，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)高速球的開機(jī)、關(guān)機(jī)和復(fù)位。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括:實(shí)現(xiàn)了從PC機(jī)管理中心到光端機(jī)繼而到高速球的三級(jí)地址分配。
4.如權(quán)利要求2或3所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括:能夠遠(yuǎn)程對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)中的所有高速球進(jìn)行開機(jī)、 關(guān)機(jī)和復(fù)位。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種智能報(bào)障高速球及其網(wǎng)絡(luò)管理客戶端系統(tǒng)，具體地說(shuō)是為傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中高速球工作狀態(tài)24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控以及故障處理提供完善的解決方案。它公開了高速球內(nèi)設(shè)有對(duì)一體化機(jī)芯視頻信號(hào)的監(jiān)測(cè)電路、溫度采集電路、電壓檢測(cè)電路、風(fēng)扇監(jiān)測(cè)電路以及STC12LE5A08S2作為主控MCU；其系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)地址的分配模式、高速球控制信號(hào)(PTZ)和網(wǎng)管信號(hào)復(fù)接的實(shí)現(xiàn)和數(shù)據(jù)采集項(xiàng)目三部分組成。它實(shí)現(xiàn)了具有網(wǎng)管功能的高速球，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控高速球自身的視頻狀態(tài)、溫度信息、電壓值、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。將運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)上傳至管理中心，并且通過(guò)管理中心能夠?qū)λ星岸烁咚偾蜻M(jìn)行遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)和遠(yuǎn)程復(fù)位。
文檔編號(hào)H04L12/24GK103237196SQ201310118308
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月8日
發(fā)明者周維林, 于輝 申請(qǐng)人:廣州市澳視光電子技術(shù)有限公司