一种基于3g的智能考场监控系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及视频监控【技术领域】，具体公开了一种基于3G的智能考场监控系统。本实用新型包括系统前端和视频接收端，系统前端和视频接收端通过无线网络连接；系统前端包含ARM处理器、视频摄像头、3G芯片、FLASH芯片和SDRAM芯片；系统前端设在考场内；视频摄像头、FLASH芯片、SDRAM芯片和3G芯片均与ARM处理器相连；视频接收端包含手持移动终端或PC机；手持移动终端和PC机与3G芯片均通过3G无线连接。本实用新型无需进行布线，避免了线路损坏而进行线路维修的问题；实时将考场监控视频传输到视频接收端，视频接收端通过智能手机或平板电脑接收视频，可以随时随地的观看监控视频，具有体积小、携带方便的优点。
【专利说明】一种基于3G的智能考场监控系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及视频监控【技术领域】，尤其是涉及一种基于3G的智能考场监控系 统。
【背景技术】
[0002] 随着计算机网络和图像处理传输技术的飞速发展，基于无线技术的视频图像传输 和视频监控方式得到了大力发展，在很多复杂环境得到了广泛的应用。我国是一个非常重 视教育的国家，而各种考试是衡量学生学习优良的一个重要手段，而考场的学生作弊问题 一直是一个难以解决的难题，由老师去监管不能全面兼顾到所有的学生。
[0003] 传统的考场监控大多采用有线的视频监控方式，通过摄像头进行监控，然后通过 服务器将视频画面传送到监控中心，由监控中心的PC机进行显示；存在的问题是：传统有 线的视频监控方式，视频在传输后实时的存储在硬盘上，服务器要求硬盘空间够大；监控中 心必须由专人监管，一旦监管人员离开监控中心，就无法实时的进行监控；而且一旦线路损 坏，维修十分困难。
[0004] 目前还没有有效的系统来解决上述问题。 实用新型内容
[0005] 本实用新型所解决的技术问题是提供了一种基于3G的智能考场监控系统，本实 用新型结合了 3G无线传输技术的传输距离远、接入方便、持续在线的优点和嵌入式视频图 像处理系统的体积小、功耗低、处理能力强的特点，无需进行布线，避免了线路损坏而进行 线路维修的问题；实时将考场监控视频传输到视频接收端，视频接收端通过智能手机或平 板电脑接收视频，可以随时随地的观看监控视频，具有体积小、携带方便的优点；本实用新 型因为采用手持终端（手机、平板），可以在特殊情况下（例如：有考生离开座位、考试扔纸 团等作弊或违反考场秩序的行为），实时报警（预装在SIM卡上的号码回拨），在视频接收 端的PC机上只需记录考场特殊情况下的视频，较传统方式需要的硬盘空间大大减小。本实 用新型便于安装、携带、成本低，可扩展性强。
[0006] 为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于3G的智能考场监控系统；包 括：系统如端和视频接收端，所述系统如端和视频接收端通过无线网络连接；
[0007] 所述系统前端包含ARM处理器、视频摄像头、3G芯片、FLASH芯片和SDRAM芯片； [0008] 所述系统前端设在考场内；所述视频摄像头、所述FLASH芯片、所述SDRAM芯片和 所述3G芯片均与所述ARM处理器相连；
[0009] 所述视频接收端包含手持移动终端或PC机；所述手持移动终端和所述PC机均与 所述3G芯片相连接。
[0010] 优选地，所述手持移动终端包括支持3G无线网络的智能手机或平板电脑。
[0011] 更加优选地，每个考场设有一套所述系统前端。
[0012] 更加优选地，所述手持移动终端和所述PC机与所述3G芯片通过3G无线连接。
[0013] 更加优选地，所述ARM处理器采用三星的S3C6410的芯片。
[0014] 更加优选地，与所述ARM处理器连接的接口包括与USB接口、外部存储器接口和以 太网接口。
[0015] 更加优选地，所述FLASH芯片和所述SDRAM芯片均通过所述外部存储器接口与所 述ARM处理器相连。
[0016] 更加优选地，所述以太网接口为扩展接口，所述ARM处理器通过所述以太网接口 与所述视频接收端有线相连。
[0017] 更加优选地，所述视频摄像头米用CMOS摄像头。
[0018] 更加优选地，所述3G芯片采用芯讯通的型号为SM5320的3G芯片。
[0019] 更加优选地，与所述3G芯片连接的接口包括与电源接口、天线接口、USB接口、SM 卡接口和音频接口。
[0020] 更加优选地，所述视频摄像头和所述3G芯片均通过所述USB接口与所述ARM处理 器相连。
[0021] 本实用新型的监控过程是：系统前端和视频接收端通过3G无线网络进行通信；由 系统前端的视频摄像头采集考场的视频数据，传输给ARM嵌入式处理器进行处理，处理完 成后由3G芯片输出给视频接收端；通过无线网络接收到的系统前端发送的视频图像，通过 手持移动终端和PC机进行视频图像的显示。其中，以太网接口为扩展接口，主要用于在无 线路由器和无线基站信号弱时进行有线调试。当3G无线网络出现故障时，通过以太网接口 连接网线，即采用有线通信的方式与视频接收端的PC机进行通信。本实用新型还具有实时 报警的功能，通过系统前端的3G芯片（通过SM卡接口连接）内置的SM卡，及预装在SM 卡上的号码回拨，向视频接收端的移动终端设备发送短信或回拨号码进行报警。
[0022] 其中，所述3G为第三代移动通信技术，是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯 技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百kbps以上。3G是指将无 线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统，目前3G存在四种标准： CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA、WiMAX。
[0023] 其中，所述ARM处理器是AcoFFn计算机有限公司面向低预算市场设计的第一款 RISC微处理器。更早称作Acorn RISC Machine。ARM处理器本身是32位设计，但也配备16 位指令集。一般来讲比等价32位代码节省达35%，却能保留32位系统的所有优势。
[0024] 其中，所述FLASH芯片是应用非常广泛的存储材料，与之容易混淆的是RAM芯片， 我们经常在有关ST的文章里面谈到这两种芯片。由于它们的工作条件与方式不一样，决定 它们性能和用途也有差异。
[0025] 其中，所述 SDRAM 是 Synchronous Dynamic Random Access Memory 的英文缩写，中 文译文为同步动态随机存储器，同步是指Memory工作需要同步时钟，内部的命令的发送与 数据的传输都以它为基准；动态是指存储阵列需要不断的刷新来保证数据不丢失；随机指 数据不是线性依次存储，而是自由指定地址进行数据读写。
[0026] 其中，所述USB接口即通用串行总线接口（英文：Universal Serial Bus,简称USB 接口）是连接外部装置的一个串口汇流排标准，USB20D在计算机上使用广泛，但也可以用 在机顶盒和游戏机上，补充标准On-The-Go(OTG)使其能够用于在便携装置之间直接交换 资料。
[0027] 其中，所述C0MS摄像头，是一种采用CMOS图像传感器的高清摄像头，因为CMOS结 构相对简单，与现有的大规模集成电路生产工艺相同，从而生产成本可以降低。CMOS指互补 金属氧化物构成的互补型集成电路制造工艺，它的特点是低功耗。
[0028] 其中，所述SM5320为芯讯通公司生产；型号为SM5320的3G芯片内嵌GPS模块 及TCP/IP协议栈，该芯片不仅功能强大，操作简单，而且具有体积小、重量轻、性能高等特 点，可实现与因特网（internet)的无缝连接。
[0029] 其中，所述S3C6410为三星公司生产，基于AIM11架构的处理器。S3C6410是一个 16/32位RISC微处理器，具有低成本、功耗低，性能高的特点。它为2. 5G和3G通信服务提 供优化的性能。外部存储器接口为S3C6410ARM处理器的接口，作用是用来扩展外部FLASH 芯片和SDRAM芯片。
[0030] 本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：
[0031] 本实用新型提供了一种基于3G的智能考场监控系统，本实用新型结合了 3G无线 传输技术的传输距离远、接入方便、持续在线的优点和嵌入式视频图像处理系统的体积小、 功耗低、处理能力强的特点，使得整个智能考场监控系统便于安装携带、成本低，可扩展性 强。
【专利附图】
【附图说明】
[0032] 图1示例性地示出了本实用新型的系统结构示意图；
[0033] 图2示例性地示出了本实用新型的3G芯片连接的接口结构示意图。
[0034] 图1?图2中所示的附图标记如下：1、ARM处理器，2、视频摄像头，3、3G芯片，4、 FLASH芯片，5、SDRAM芯片，6、手持移动终端，7、PC机，8、电源接口，9、天线接口，10、USB接 口，11、SIM卡接口，12、音频接口。
【具体实施方式】
[0035] 为了更好地理解本实用新型所解决的技术问题、所提供的技术方案，以下结合附 图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅用以解释本 实用新型的实施，但并不用于限定本实用新型。
[0036] 在优选的实施例中，图1示例性地示出了本实用新型的系统结构示意图；包括：系 统前端和视频接收端，所述系统前端和视频接收端通过无线网络连接；所述系统前端包含 ARM处理器1、视频摄像头2、3G芯片3、FLASH芯片4和SDRAM芯片5 ;所述系统前端设在考 场内；所述视频摄像头2、所述FLASH芯片4、所述SDRAM芯片5和所述3G芯片3均与所述 ARM处理器1相连；所述视频接收端包含手持移动终端6或PC机7 ;所述手持移动终端6和 所述PC机7与所述3G芯片3相连接。所述手持移动终端6通过内置的3G芯片3与所述 系统前端的3G芯片3通过3G无线网络相连接，所述PC机7通过内置的3G无线网卡与所 述系统前端的3G芯片3通过无线网络相连接。所述视频接收端的手持移动终端和PC机7 相互独立。
[0037] 在更加优选地实施例中，所述手持移动终端6包括支持3G无线网络的智能手机或 平板电脑。
[0038] 在更加优选地实施例中，每个考场设有一套所述系统前端。
[0039] 在更加优选地实施例中，所述手持移动终端6和所述PC机7与所述3G芯片3通 过3G无线连接。
[0040] 在更加优选地实施例中，所述ARM处理器1采用三星的S3C6410的芯片。
[0041] 在更加优选地实施例中，与所述ARM处理器1连接的接口包括与USB接口、外部存 储器接口和以太网接口。
[0042] 在更加优选地实施例中，所述FLASH芯片4和所述SDRAM芯片5均通过所述外部 存储器接口与所述ARM处理器1相连。
[0043] 在更加优选地实施例中，所述SDRAM芯片5数量为2个。
[0044] 在更加优选地实施例中，所述以太网接口为扩展接口，所述以太网接口通过有线 与所述视频接收端相连。
[0045] 在更加优选地实施例中，所述视频摄像头2为CMOS摄像头。
[0046] 在更加优选地实施例中，所述3G芯片3采用芯讯通的型号为SM5320的3G芯片 3 〇
[0047] 在更加优选地实施例中，与所述3G芯片3连接的接口包括与电源接口、天线接口、 USB接口、SM卡接口和音频接口。
[0048] 在更加优选地实施例中，所述视频摄像头2和所述3G芯片3均通过所述USB接口 与所述ARM处理器1相连。
[0049] 在更加优选地实施例中，图2示例性地示出了本实用新型的3G芯片3连接的接口 结构示意图；硬件上的接口有电源接口 8、天线接口 9、USB接口 10、SM卡接口 11和音频接 口 12,更加适用于嵌入式系统环境。
[0050] i.所述的 USB 接口 10, SIM5320 芯片通过 USB 接口 10 与 ARM 处理器 1 (S3C6410) 连接。
[0051] ii.所述的SIM卡接口 11，SIM5320芯片通过SM接口与SM卡连接。
[0052] iii.所述的音频接口 12, SM5320芯片通过音频接口 12与语音通信芯片连接。
[0053] iv.所述的电源接口 8, SIM5320芯片通过电源接口 8与锂电池连接。
[0054] V.所述的天线接口 9, SIM5320芯片通过天线接口 9与（射频）RF天线、（全球通 信系统）GPS天线和3G天线相连接。
[0055] 具体的实施例：
[0056] 本实用新型的监控过程是：系统前端和视频接收端通过3G无线网络进行通信；由 系统前端的视频摄像头采集考场的视频数据，传输给ARM嵌入式处理器进行处理，处理完 成后由3G芯片输出给视频接收端；通过无线网络接收到的系统前端发送的视频图像，通过 手持移动终端和PC机进行视频图像的显示。其中，以太网接口为扩展接口，主要用于在无 线路由器和无线基站信号弱时进行有线调试。当3G无线网络出现故障时，通过以太网接口 连接网线，即采用有线通信的方式与视频接收端的PC机进行通信。本实用新型还具有实时 报警的功能，通过系统前端的3G芯片（通过SM卡接口连接）内置的SM卡，及预装在SM 卡上的号码回拨，向视频接收端的移动终端设备发送短信或回拨号码进行报警。
[0057] 以上通过优选的和具体的实施例详细的描述了本实用新型，但本领域技术人员应 该明白，本实用新型并不局限于以上所述实施例，凡在本实用新型的基本原理之内，所作的 任何修改、组合及等同替换等，均包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种基于3G的智能考场监控系统，其特征在于，包括：系统前端和视频接收端，所述 系统前端和视频接收端通过无线网络连接； 所述系统前端包含ARM处理器、视频摄像头、3G芯片、FLASH芯片和SDRAM芯片；所述系 统前端设在考场内； 所述视频摄像头、所述FLASH芯片、所述SDRAM芯片和所述3G芯片均与所述ARM处理 器相连； 所述视频接收端包含手持移动终端或PC机；所述手持移动终端和所述PC机与所述3G 芯片均通过3G无线连接。
2. 根据权利要求1所述的基于3G的智能考场监控系统，其特征在于，所述手持移动终 端包括支持3G无线网络的智能手机或平板电脑。
3. 根据权利要求1所述的基于3G的智能考场监控系统，其特征在于，每个考场设有一 套所述系统前端。
4. 根据权利要求1所述的基于3G的智能考场监控系统，其特征在于，所述ARM处理器 采用三星的S3C6410的芯片。
5. 根据权利要求1所述的基于3G的智能考场监控系统，其特征在于，与所述ARM处理 器连接的接口包括与USB接口、外部存储器接口和以太网接口。
6. 根据权利要求5所述的基于3G的智能考场监控系统，其特征在于，所述FLASH芯片 和所述SDRAM芯片均通过所述外部存储器接口与所述ARM处理器相连。
7. 根据权利要求5所述的基于3G的智能考场监控系统，其特征在于，所述以太网接口 为扩屦接口，所述ARM处理器通过所述以太网接口与所述视频接收端有线相连。
8. 根据权利要求5所述的基于3G的智能考场监控系统，其特征在于，所述视频摄像头 和所述3G芯片均通过所述USB接口与所述ARM处理器相连。
9. 根据权利要求1所述的基于3G的智能考场监控系统，其特征在于，所述3G芯片采用 芯讯通的型号为SM5320的3G芯片。
10. 根据权利要求1所述的基于3G的智能考场监控系统，其特征在于，所述视频摄像头 采用CMOS摄像头。
【文档编号】H04N7/18GK203851240SQ201420221368
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】孙宏彬, 柯洪昌, 李天宇 申请人:长春工程学院