专利名称：基于arm芯片的具有报警功能的gprs监控终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线网络传输、图像采集和监控技术领域，特别是涉及一种基于ARM 芯片的具有具有报警功能的GPRS监控终端。
背景技术：
随着通信手段的提高，人们对自己设备的监控要求越来越高，从工厂、校园、公共 场所、到家居，从对物的监控到人的监控，多种多样的监控手段为人们及时的了解所需要的 信息提供了极大的方便。如今的工厂自动化水平越来越高，许多的生产都是智能化无人值 班的，这些都需要监控设备的辅助。一些重要的场所如仓库、实验室等经常无人看守的情况 下需要监控报警设备代替有人值班，这样不仅节省了费用，同时也提高了安全性。而随着人 们物质生活水平的提高，人们对自己财物的保管也倍加关心，于是家居监控也就产生了，他 们都可以归为安防设备一类。现在的监控设备的主流仍是有线监控，这源于它的应用的成熟性和稳定性，而作 为新兴的无线监控设备刚开始展露头角，特别是在电磁环境复杂的环境下无线设备的抗干 扰性还有待提高。但是对于环境相对较好的家居、公共场所、商场等场所，无线设备已经有 了成熟的应用，并有待进一步的推广和开发。相比传统的有线监控受有线传输介质的限制， 远距离监控方面鞭长莫及，无线监控可以说有很大的优势，另外由于无线技术的功耗也普 遍较低。网络技术和无线技术是当今技术发展的两大趋势，监控系统的发展也从单点监 控发展到了网络监控，WLAN (Wireless LAN，无线局域网)在监控领域得到广泛应用，同时 WLAN受距离的限制，只能在短距离内发挥作用，于是面对远距离监控时人们必须求助于 GSM、GPRS、Internet网等远距离通信网。对家庭的无线监控是刚刚兴起的应用，许多技术可以应用进来，通过在家庭和汽 车上安装红外传感装置启动监控系统的工作，然后由摄像装置捕捉现场图片，通过GPRS网 络传输到用户终端，用户通过用户终端控制监控装置的开启和关闭，并可以进行声音的捕 捉和传输。基于GPRS网络技术的监控系统对比于其它传统监控系统传输距离短，往往只能 传输声音信号的弊端，可以说是大大提高了监控范围，通过图像的采集可以避免一些不必 要的误会。基于GPRS技术的无线监控系统以其综合成本低特别适合室外距离较远及已装修 好的场合，另外其组网灵活，可扩展性好，即插即用，可以迅速将新的无线监控点加入到现 有网络中，不需要为新建传输铺设网络、增加设备，轻而易举地实现远程无线监控。可以说 此系统不仅可以应用在家庭和汽车上，在其它领域的应用也有很好的借鉴意义。当今的无线通信在技术上是很成熟的，但对无线技术的应用还远远没有充分挖 掘。无线技术以其使用的方便性和低功耗性能，必将会有更大更广阔的发展空间。
发明内容本发明的目的是克服现有无线监控系统传输技术的上述不足，提供一种远距离、 信息分组和永远在线的无线监控传输技术及其装置，即提供一种基于ARM芯片的具有报警 功能的GPRS监控终端。该终端可以采集现场图像信息，并通过GPRS模块实现传输到用户手 机端，并同时产生报警信号，在家庭安防监控领域具有很好的前景，具有重大的实践意义。本发明提供的基于ARM芯片的具有报警功能的GPRS监控终端，包括核心处理单元，用于处理接收的图像数据，响应红外传感模块中的红外传感器的 触发动作，播放声音并采集图像，最后将采集的图像经GPRS传输模块传输出去；接口单元，与核心处理单元连接；GPRS传输模块，通过接口单元与核心处理单元连接，用于将采集到的图像信息传 输到GPRS网络，并经由GPRS网路传输到用户手机；图像采集模块，通过接口单元与核心处理单元连接，用于将视频传感器采集到的 信息编码处理，截取为图像信息，交由核心处理单元处理；报警模块，通过接口单元与核心处理单元连接，用于发送报警信号；红外传感模块，通过接口单元与核心处理单元连接，用于通过红外传感器接收信 号，经过光电转换为电信号，放大和进一步的转换后交由核心处理单元接收响应；存储单元，与核心处理单元连接，用于存储语音信息和图像信息，另外还有系统运 行所需的操作系统和应用程序。所述的GPRS监控终端采用GPRS网络作为传输中介，用于将视频传感器采集到的 图像信息经过编码、调制转换为电信号，经由电磁波形式发送到与GPRS网络相连的通信基 站，然后通过GRPS网络传输到用户所在的基站，最终传输到用户手机上；其中，接口单元包括RS232接口、IrD接口、IIS接口和USB接口。所述的图像采集模块包括有图像传感器、模数转换单元、DSP数字信号处理器。其 中，所述图像传感器，采用了 CMOS电路的图像传感器，用于采集现场图像，其采集时 机由核心处理器决定；所述模数转换单元，用于将图像传感器采集的模拟信号转换为数字信号，提供给 DSP数字信号处理器处理；所述DSP数字信号处理器，用于图像数据压缩处理，采用优化的算法得到更易于 传输和高保真的数据。所述GPRS传输模块的特征在于采用了通用分组无线服务GPRS方式的无线传输。本发明的优点和积极效果本发明提供的基于ARM芯片的具有报警功能的GPRS监控终端，采用GPRS网络，既 可以充分利用现有的GSM网络，同时又具有GSM网络不具有的传输彩信的功能。本发明提供的GPRS监控终端可以采集现场图像信息，通过GPRS模块实现传输到用户 手机端，并同时产生报警信号，在家庭安防监控领域具有很好的前景，具有重大的实践意义。
图1是本发明提供的一种基于ARM芯片的具有报警功能的GPRS监控终端的结构方框示意图；图2是本发明提供的一种基于ARM芯片的具有报警功能的GPRS监控终端实施例 的具体示意图。
具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施例对本发 明作进一步的详细说明。图1所示，为本发明提供的基于ARM芯片的具有报警功能的GPRS监控终端的结构 方框示意图。该终端包括存储单元101、核心处理单元102、接口单元103、GPRS传输模块104、 红外传感模块105、报警模块106和图像采集模块107，其中存储单元101，用于存储从核心处理单元接收的经过处理的图像数据，核心处理单 元也需要从存储单元读取已经存取的数据；该存储单元101还存储有程序驱动的操作系统 文件，以及应用程序；核心处理单元102，负责处理接收的图像数据，响应红外传感模块的红外传感器的 触发动作，播放声音并采集图像，最后还要负责将图像经GPRS传输模块104传输出去。在本发明中，102为核心处理单元和各终端模块的接口，核心处理单元内部集成了 相应的接口模块，外部的接口电路就是103的部分，包括RS232接口、IrDA接口、IIS接口 和USB接口。本设计中，红外传感模块105是该终端系统的红外传感装置，用来感受是否有人 员进入传感器的感应范围，如若有，传感模块105将发送电平信号经由接口单元103传给核 心处理单元102，之后的工作由核心处理单元负责启动采集图像，并播放报警声音；当人员 离开传感器的感应范围时，传感器将不会产生信号，并将输出电平置为低电平。本设计中的报警模块106属于音频装置，负责发送音频报警信息，该装置的启动 和停止由核心处理单元发送控制信息控制。在本发明中，核心处理单元102即为微处理器，微处理器主要是通过引脚的选择 以及软件的编程来实现对通道的选择以及对数据的判断运算等操作的。在本发明中，微处理器单元的性能对该终端的性能有至关重要的影响。一般而言， 微处理器性能越高，对图像的采集和传输也越及时，越适合于实际应用。本发明的核心处理 单元102优选为采用ARM微处理器，该ARM微处理器具有性能高、体积小、功耗低、成本低的 特点，从而选择ARM微处理器来设计。需要说明的是，本终端是一种基于GPRS传输的系统，GPRS传输模块包括GPRS模 块1041和收发天线1042，GPRS传输模块可以应用在移动的场合，如汽车、轮船等。存储单元101，与核心处理单元102相连接，用于存储图像采集模块107所接收到 的数据信息，参见图3。接口单元是由多个接口电路组成的，包括与GPRS连接的RS232接口 1031，与USB 摄像头连接的USB接口 1034，与红外传感器互联的IrDA接口 1032，与报警装置连接的IIS 总线接口 1033，接口单元在本质上是对核心处理单元内部功能的延伸和扩展。综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的基于ARM芯片的具有报警功能的GPRS监控终端，可以在静止和移动状态下传输数据，并通过红外模块启动报警装置，同时采 集图像数据发送到用户手机中，具有重大的生产实践意义。 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
权利要求
一种基于ARM芯片的具有报警功能的GPRS监控终端，其特征在于，该终端包括核心处理单元，用于处理接收的图像数据，响应红外传感模块中的红外传感器的触发动作，播放声音并采集图像，最后将采集的图像经GPRS传输模块传输出去；接口单元，与核心处理单元连接；GPRS传输模块，通过接口单元与核心处理单元连接，用于将采集到的图像信息传输到GPRS网络，并经由GPRS网路传输到用户手机；图像采集模块，通过接口单元与核心处理单元连接，用于将视频传感器采集到的信息编码处理，截取为图像信息，交由核心处理单元处理；报警模块，通过接口单元与核心处理单元连接，用于发送报警信号；红外传感模块，通过接口单元与核心处理单元连接，用于通过红外传感器接收信号，经过光电转换为电信号，放大和进一步的转换后交由核心处理单元接收响应；存储单元，与核心处理单元连接，用于存储语音信息和图像信息，另外还有系统运行所需的操作系统和应用程序。
2.根据权利要求1所述的GPRS监控终端，其特征在于所述的核心处理单元为ARM微处 理器。
3.根据权利要求1所述的GPRS监控终端，其特征在于，图像采集模块包括有图像传感 器、模数转换单元、DSP数字信号处理器，其中，所述图像传感器，采用了 CMOS电路的图像传感器，用于采集现场图像，其采集时机由 核心处理器决定；所述模数转换单元，用于将图像传感器采集的模拟信号转换为数字信号，提供给DSP 数字信号处理器处理；所述DSP数字信号处理器，用于图像数据压缩处理，采用优化的算法得到更易于传输 和高保真的数据。
全文摘要
一种基于ARM芯片的具有报警功能的GPRS监控终端。包括GPRS传输模块、报警模块、红外传感模块、图像采集模块、存储单元、接口单元和核心处理单元。与现有技术相比较，本发明公开的一种基于ARM芯片的具有报警功能的远程监控系统终端，该终端可以采集现场图像信息，通过GPRS传输模块实现传输到用户手机端，并同时产生报警信号，在家庭安防监控领域具有很好的前景，具有重大的实践意义。
文档编号G08B25/10GK101958039SQ20101027786
公开日2011年1月26日 申请日期2010年9月10日 优先权日2010年9月10日
发明者何宏, 张宝峰, 彭建立 申请人:天津理工大学