基于安卓系统支持4G/5G蜂窝网络的光学变焦一体机的制作方法

基于安卓系统支持4g/5g蜂窝网络的光学变焦一体机
技术领域
1.本实用新型涉及无线视频监控技术领域，尤其是一种基于安卓系统支持4g/5g蜂窝网络的光学变焦一体机。


背景技术：

2.一体化网络相机/机芯广泛应用在安防和视频会议领域，是网络球机、t型云台、视频会议机等设备的重要组成部分，是一种一体化网络相机的图像采集、光电转换、图像编码压缩等各种技术为一体的核心装置。
3.传统的一体化网络相机均采用有线网络的方式与后端中心进行通信传输，依赖使用现场需要部署有线互联网，对部分野外无有线网络环境下的使用有限制，为了解决野外环境下使用，在有线网络相机衍生出支持4g/5g/3g无线网络传输的网络相机产品，解决了视频流、音频流等应用数据的传输通道，提高了环境的适应性。但是，基于linux系统开发出的4g/5g网络相机因其软硬件架构限制，需要在网络相机之外外挂4g/5g的网络模组进行扩展而成，增加了整体方案的整体成本，对网络球机、t型云台也有相应的结构要求，各个子模块之间的连接线束多，容易造成故障隐患。同时，现有的网络相机模组全部采用基于linux系统开发，对二次集成开发难度较大，开发周期较长。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种能够降低开发成本，提高网络相机的可开发扩展性和易用性的基于安卓系统支持4g/5g蜂窝网络的光学变焦一体机。
5.为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种基于安卓系统支持4g/5g蜂窝网络的光学变焦一体机，包括：
6.光学变焦镜头，用于采集环境中的被摄物体的反射光线，同时在不改变拍摄距离的情况下，通过变动焦距来改变拍摄范围，获得不同的画面视角；
7.安卓核心板，对实时采集的图像进行编码压缩，利用4g/5g无线网络，将图像、语音多媒体数据发送到通信基站，回传至后台服务器；
8.图像采集板，用于将环境中的物体反射光线进行光电转换，形成原始的图像信号；
9.接口板，用于对外接口进行扩展和布局；
10.安装固定支架，包括左侧支架和右侧支架，用于固定光学变焦镜头、安卓核心板和图像采集板；
11.所述左侧支架和右侧支架相对布置，所述光学变焦镜头的两侧开设第一安装孔，光学变焦镜头通过安装孔固定在左侧支架和右侧支架上，光学变焦镜头的前端设置光学镜片，光学变焦镜头的后端固设图像采集板，所述安卓核心板位于左侧支架、右侧支架和光学变焦镜头的上端面形成的空腔内，所述接口板位于左侧支架、右侧支架和光学变焦镜头的下端面形成的空腔内。
12.所述光学变焦镜头上设置步进马达、红外滤光器和光学镜片。
13.所述左侧支架包括第一平板和第一侧板，二者折弯一体成型，第一平板的板面与第一侧板的板面垂直，第一平板位于第一侧板的上方，第一平板的板面上开设多个第二安装孔，第一侧板的板面上开设多个通孔和用于安装光学变焦镜头的第四安装孔，第一平板的板面的边沿上开设用于安装安卓核心板的第五安装孔，第一侧板上的两侧由上而下分别设置用于安装安卓核心板的第一安装部、用于安装接口板的第二安装部，第一安装部上开设第六安装孔，第二安装部上开设第七安装孔，第一侧板的下端板面向内折边且该折边上开设用于安装接口板的安装孔；
14.所述右侧支架包括第二平板和第二侧板，二者折弯一体成型，第二平板的板面与第二侧板的板面垂直，第二侧板位于第二平板的上方，第二平板的板面上开设多个第三安装孔；第二侧板的板面上开设多个通孔和用于安装光学变焦镜头的第八安装孔，第二侧板的上端板面向内折边且该折边上开设用于安装接口板的第九安装孔，第二侧板上的两侧由上而下分别设置用于安装安卓核心板的第三安装部、用于安装接口板的第四安装部，第三安装部上开设第十安装孔，第四安装部上开设第十一安装孔，第二平板的板面的边沿上开设用于安装接口板的第十二安装孔。
15.所述安卓核心板包括第一pcb基板，第一pcb基板上设置单片机、驱动芯片、安卓核心模块、稳压电源和fpc接口。
16.所述接口板包括第二pcb基板，第二pcb基板上设置网络变压器、网络接口、tf卡接口和两个sim卡接口。
17.所述图像采集板包括第三pcb基板，第三pcb基板上设置图像采集传感器和对外接口。
18.由上述技术方案可知，本实用新型的有益效果为：第一，本实用新型提出一种新的4g/5g网络的光学变焦一体机设计理念，创新性的改变了使用网络相机的整机方式，由外接扩展无线模块升级为集成无线通信基带的一体机；第二，本实用新型降低了无线网络相机的使用成本，提高了基于网络相机的整机集成能力；第三，本实用新型采用安卓系统，降低了用户的二次集成开发难度。
附图说明
19.图1是本实用新型的结构示意图；
20.图2是本实用新型中安卓核心板的结构示意图；
21.图3是本实用新型中接口板的结构示意图；
22.图4是本实用新型中图像采集板的结构示意图；
23.图5是本实用新型中左侧支架的结构示意图；
24.图6是本实用新型中右侧支架的结构示意图；
25.图7是本实用新型中光学变焦镜头的结构示意图。
具体实施方式
26.如图1所示，一种基于安卓系统支持4g/5g蜂窝网络的光学变焦一体机，其特征在于：包括：
27.光学变焦镜头30，用于采集环境中的被摄物体的反射光线，同时在不改变拍摄距
离的情况下，通过变动焦距来改变拍摄范围，获得不同的画面视角；
28.安卓核心板20，对实时采集的图像进行编码压缩，利用4g/5g无线网络，将图像、语音多媒体数据发送到通信基站，回传至后台服务器；
29.图像采集板10，用于将环境中的物体反射光线进行光电转换，形成原始的图像信号；
30.接口板60，用于对外接口13进行扩展和布局；
31.安装固定支架，包括左侧支架40和右侧支架50，用于固定光学变焦镜头30、安卓核心板20和图像采集板10；
32.如图5、6所示，所述左侧支架40和右侧支架50相对布置，所述光学变焦镜头30的两侧开设第一安装孔34，光学变焦镜头30通过第一安装孔34固定在左侧支架40和右侧支架50上，光学变焦镜头30的前端设置光学镜片33，光学变焦镜头30的后端固设图像采集板10，所述安卓核心板20位于左侧支架40、右侧支架50和光学变焦镜头30的上端面形成的空腔内，所述接口板60位于左侧支架40、右侧支架50和光学变焦镜头30的下端面形成的空腔内。
33.如图7所示，所述光学变焦镜头30上设置步进马达31、红外滤光器32和光学镜片33。
34.如图5所示，所述左侧支架40包括第一平板41和第一侧板42，二者折弯一体成型，第一平板41的板面与第一侧板42的板面垂直，第一平板41位于第一侧板42的上方，第一平板41的板面上开设多个第二安装孔43，第一侧板42的板面上开设多个通孔和用于安装光学变焦镜头30的第四安装孔44，第一平板41的板面的边沿上开设用于安装安卓核心板20的第五安装孔45，第一侧板42上的两侧由上而下分别设置用于安装安卓核心板20的第一安装部、用于安装接口板60的第二安装部，第一安装部上开设第六安装孔46，第二安装部上开设第七安装孔47，第一侧板42的下端板面向内折边且该折边上开设用于安装接口板60的安装孔。
35.如图6所示，所述右侧支架50包括第二平板51和第二侧板52，二者折弯一体成型，第二平板51的板面与第二侧板52的板面垂直，第二侧板52位于第二平板51的上方，第二平板51的板面上开设多个第三安装孔53；第二侧板52的板面上开设多个通孔和用于安装光学变焦镜头30的第八安装孔54，第二侧板52的上端板面向内折边且该折边上开设用于安装接口板60的第九安装孔55，第二侧板52上的两侧由上而下分别设置用于安装安卓核心板20的第三安装部、用于安装接口板60的第四安装部，第三安装部上开设第十安装孔56，第四安装部上开设第十一安装孔57，第二平板51的板面的边沿上开设用于安装接口板60的第十二安装孔58。
36.如图2所示，所述安卓核心板20包括第一pcb基板21，第一pcb基板21上设置单片机22、驱动芯片23、安卓核心模块24、稳压电源25和fpc接口26。
37.如图3所示，所述接口板60包括第二pcb基板61，第二pcb基板61上设置网络变压器62、网络接口63、tf卡接口64和两个sim卡接口65。
38.如图4所示，所述图像采集板10包括第三pcb基板11，第三pcb基板11上设置图像采集传感器12和对外接口13。
39.以下结合图1至7对本实用新型作进一步的说明。
40.所述安卓核心板20由安卓核心模块24为主要的核心组件，内部集成cpu、gpu、ddr、
flash、内存、通信基带等器件，使用邮票口焊接到安卓核心板20上，扩展外置的天线接口和调试接口。通过外置直流12v电源输入后通过稳压电源25进行处理，输出不同的电源等级给安卓核心板20完成供电。所述安卓核心板20通过fpc接口26连接图像采集板10获取图像信号后进行图像转换。所述的安卓核心板20对af值进行运算放大后发送给单片机22，单片机22结合af值来发出控制镜头指令给驱动芯片23，实现光学变焦镜头30的自动聚焦。
41.所述安卓核心板20根据内部的时钟或是外部的光线强度采集传感器来判断当前场景是白天还是夜晚，当监控环境为夜晚时，通过内部的应用app接口来开启ir-cut驱动27，打开滤光片后使得超过940nm红外光线能够通过，对图像进行彩转黑，提高夜晚环境下的成像效果。
42.所述安卓核心板20根据接口板60上的sim卡接口65插入不同的运营商(中国移动、中国联通、中国电信)的uim卡，实现国内三大运营商的网络注册和自动拨号连接。所述安卓核心板20对实时采集的图像进行编码压缩，利用4g/5g无线网络，将图像、语音等多媒体数据发送到通信基站，回传至后台服务器，利用内置的应用协议(gb28281\国网b接口)等通信协议实现不同业务场景的应用。
43.所述sim卡接口65用来接入运营商用户识别卡，实现网络注册和联网，tf卡接口64提供给用户插入存储卡，用来存储音视频等数据，网络接口63和网络变压器62组合实现了有线网络的接口接入，用户可通过网络接口63对一体机进行配置，同时网络接口63也可以把音视频的数据向服务器传输。
44.所述图像采集板10对光学变焦镜头30进入的场景光线进行光电转换，形成原始的图像数据采集，并实时将图像数据通过对外接口13发送给安卓核心模块24。
45.所述光学变焦镜头30采用200万像素，焦距范围5.3-130mm的型号为irx33，该成品镜头内部由4组14枚光学镜片22组成，利用安卓核心板20对镜头自身的步进马达31进行控制变倍和聚焦。
46.综上所述，本实用新型利用成熟的安卓核心模块24内置的4g/5g通信组件、图像采集编码和光学变焦镜头控制等组件，利用安卓系统的技术框架和可精简等特性，在硬件结构布局和应用开发的难易度上相比较目前市场上基于linux等其他嵌入式系统有线网络的一体机在成本、能力集成、应用扩展等方面有较大的优势。在实际使用中，只需要寻找合适的球机、云台、视频会议机等常见的外壳结构，本实用新型即可轻松的实现技术升级和改造工作，提升产品在市场中的竞争力。