本发明涉及手环技术领域，具体涉及一种带有定位功能可远程呼叫的学生手环。
背景技术
手环是人类发展历史上的一种配饰，在不同时期不同场合对于不同的人物具有不同的意义。市场上有各式各样材质的手环，已成为一种时尚元素。手环制造材料五花八门，有塑料的、金属的、树枝的、花束的、水晶的等等。呼叫是指通信中用户之间连接的建立。在自动电话交换系统中，它是主叫用户为了与被叫用户取得联系而执行的动作，即通话所需要的操作。在专利号为cn201711289782的专利文件中，公开了一种智能手环，其特征在于：包括处理模块、安保开关、计时器、图像采集装置、储存模块、通讯模块，安保开关：用于触发安保系统；处理模块：用于监测智能手环上的按键动作，并判断所述按键动作是否属于安保开关，以及智能手环的其他处理控制程序；计时器：用于所述智能手环进入安保模式时开启计时器计时；图像采集装置：用于进入安保模式后进行采集所述智能手环所处目标场景的视频；储存模块：用于储存图像采集装置采集的视频和所述智能手环的id信息；通讯模块：用于将智能手环连接后台服务器和绑定终端。通过智能手环记录实时视频并在紧急情况下进行报警。
上述专利文件通过简单的触碰动作可以启动安保模式，将采集的视频数据和智能手环的id信息一起存储，并发送至后台服务器中，这样终端只要从服务器获得这个打包数据就可以实时和精确地了解佩戴该智能手环的人的信息。但是对于如何提供一种定位精确，实现远程呼叫，兼具视频监控功能的带有定位功能可远程呼叫的学生手环缺少技术性解决方案。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明公开了一种带有定位功能可远程呼叫的学生手环，用于解决如何提供一种定位精确，实现远程呼叫，兼具视频监控功能的带有定位功能可远程呼叫的学生手环的问题。
本发明通过以下技术方案予以实现：
一种带有定位功能可远程呼叫的学生手环，包括智能手环，所述智能手环内置智能芯片，其特征在于：包括gsm通信系统、gps定位系统和视频监控系统，所述gsm通信系统、gps定位系统和视频监控系统均与所述智能芯片相连，所述视频监控系统包括图像处理模块、视频信号处理和fpga模块，所述gsm通信系统的sim卡数据线作了上拉处理，与引脚并联的smf05c型静电抑制器用于静电防护，电源与地之间并联的100μf钽电容和1μf陶瓷电容用于去除低频毛刺，按下按键s1，使pwrkey引脚的电位拉低2s，完成模块的上电与掉电，当前状态由串联在vdd_ext引脚上的发光二极管指示。
优选的，所述gsm通信系统为了便于程序控制，在原有按键的基础上增加了一种三极管开关电路，当模块工作异常时，可以通过软件改写pwr端口的状态来实现sim300的自动复位。
优选的，所述视频监控系统电源模块将外部输入的12v直流电源转换成系统各模块所需工作电压。ccd图像传感器所需电压为15v和-7v，dsp所需电压为3．3v和5v，fpga所需电压为1．2v、2．5v和3．3v。
优选的，所述图像处理模块将ccd传感器输出的模拟视频信号转换成离散的模拟视频信号，再对模拟信号进行相关双采样、自动增益控制处理后，传输至dsp转换为数字信号。
优选的，所述视频信号处理将ccd图像传感器采集的模拟信号经cxa2096n进行相关预处理后，相应数字信号经vin引脚传给dsp，dsp接收数字信号后，利用其内部ae／awb检测电路、同步信号产生电路、外同步电路以及相关算法对其进行相关处理，处理完成后在行h引脚、场v引脚信号及时钟信号的控制下将8位数字信号经过d0~d7引脚传给fpga模块进行相关处理。
优选的，所述视频信号处理通过引脚sck、si、so、xcs串口通信，通过csrom、casi、csaso、casck引脚与外部eeprom通信，实现dsp相关的初始化。
优选的，所述fpga模块与dsp的通信是由11根总线完成的，分别是8根数据线，行、场同步信号和数据时钟总线。
优选的，所述fpga模块将此pal制视频信号转换成vga格式，首先将yuv,格式信号转换成rgb格式，然后利用2个sdram作为帧缓存，利用场间插值算法，完成隔行到逐行的转换，并将帧率由25hz提升到60hz，同时产生svga格式、帧频为60hz的行、场同步信号，并把被放大的图像数据经d／a转换后输出到vga接口，vga显示器上实时显示采集的图像。
本发明的有益效果为：
本发明图像处理模块接收ccd图像传感器传送的模拟视频信号，并把模拟视频信号模数转换成数字信号，由dsp处理所转换的数字信号，再转换为标准的yuv4：2：2格式的数字视频信号，并将获得的数字视频信号送至fpga模块，对yuv数字信号进行处理，从而产生标准的svga格式，帧频为60hz的行、场同步信号，具有可靠性高、速度快、成本低、体积小、功耗低、环境适应性强等优点；gsm通信系统用户远程呼叫，gps定位系统可实现手环的精确定位，并通过视频监控系统实时监控学生的位置信息以及正在做什么事情，可协助家长管理孩子，具有很强的创造性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的视频监控系统的原理框图；
图2是本发明的gsm通信系统电路原理图；
图3是本发明的视频信号处理电路原理图；
图4是本发明的fpga模块电路原理图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种带有定位功能可远程呼叫的学生手环，包括智能手环，所述智能手环内置智能芯片，包括gsm通信系统、gps定位系统和视频监控系统，所述gsm通信系统、gps定位系统和视频监控系统均与所述智能芯片相连，如图1所示的视频监控系统包括图像处理模块、视频信号处理和fpga模块，所述gsm通信系统的sim卡数据线作了上拉处理，与引脚并联的smf05c型静电抑制器用于静电防护，电源与地之间并联的100μf钽电容和1μf陶瓷电容用于去除低频毛刺，按下按键s1，使pwrkey引脚的电位拉低2s，完成模块的上电与掉电，当前状态由串联在vdd_ext引脚上的发光二极管指示。
如图2所示的gsm通信系统为了便于程序控制，在原有按键的基础上增加了一种三极管开关电路，当模块工作异常时，可以通过软件改写pwr端口的状态来实现sim300的自动复位。
视频监控系统电源模块将外部输入的12v直流电源转换成系统各模块所需工作电压。ccd图像传感器所需电压为15v和-7v，dsp所需电压为3．3v和5v，fpga所需电压为1．2v、2．5v和3．3v。
图像处理模块将ccd传感器输出的模拟视频信号转换成离散的模拟视频信号，再对模拟信号进行相关双采样、自动增益控制处理后，传输至dsp转换为数字信号。
如图3所示的视频信号处理将ccd图像传感器采集的模拟信号经cxa2096n进行相关预处理后，相应数字信号经vin引脚传给dsp，dsp接收数字信号后，利用其内部ae／awb检测电路、同步信号产生电路、外同步电路以及相关算法对其进行相关处理，处理完成后在行h引脚、场v引脚信号及时钟信号的控制下将8位数字信号经过d0~d7引脚传给fpga模块进行相关处理。视频信号处理通过引脚sck、si、so、xcs串口通信，通过csrom、casi、csaso、casck引脚与外部eeprom通信，实现dsp相关的初始化。
如图4所示的fpga模块与dsp的通信是由11根总线完成的，分别是8根数据线，行、场同步信号和数据时钟总线。fpga模块将此pal制视频信号转换成vga格式，首先将yuv,格式信号转换成rgb格式，然后利用2个sdram作为帧缓存，利用场间插值算法，完成隔行到逐行的转换，并将帧率由25hz提升到60hz，同时产生svga格式、帧频为60hz的行、场同步信号，并把被放大的图像数据经d／a转换后输出到vga接口，vga显示器上实时显示采集的图像。
gsm通信系统将短距射频网络与gsm技术相结合，既发挥了短距射频网络配置灵活的特点，又发挥了gsm技术在通信距离上的优势。gsm通信电路的核心是sim300模块，
本发明图像处理模块接收ccd图像传感器传送的模拟视频信号，并把模拟视频信号模数转换成数字信号，由dsp处理所转换的数字信号，再转换为标准的yuv4：2：2格式的数字视频信号，并将获得的数字视频信号送至fpga模块，对yuv数字信号进行处理，从而产生标准的svga格式，帧频为60hz的行、场同步信号，具有可靠性高、速度快、成本低、体积小、功耗低、环境适应性强等优点；gsm通信系统用户远程呼叫，gps定位系统可实现手环的精确定位，并通过视频监控系统实时监控学生的位置信息以及正在做什么事情，可协助家长管理孩子，具有很强的创造性。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。