机顶盒报警系统及报警方法与流程

本发明涉及机顶盒技术领域，具体涉及一种机顶盒报警系统及报警方法。

背景技术

随着科技的进步，机顶盒已经成为千家万户必备的消费电子产品之一。机顶盒的功能也越来越强大，图像采集、语音采集在机顶盒上的应用越来越普及，这为机顶盒报警装置打下了基础。而社会上始终有一小部分不法之徒，经常入室盗窃、抢劫，普通监控系统往往在第一时间被切断，受害人也往往在第一时间被控制而无法报警。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提出一种机顶盒报警系统及方法，解决犯罪分子在入室犯罪的情况下，受害人无法及时且隐秘报警的问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

机顶盒报警系统，包括红外报警信号发生器、备用电源、红外报警信号接收器、摄像头、音频采集器、无线上网卡模块、机顶盒主板；所述机顶盒主板包括机顶盒mcu、电源控制模块、无线数据接收模块和数据库；

所述红外报警信号发生器，用于产生报警信号或报警结束信号通过红外无线传输的方式发送给红外报警信号接收器；

所述红外报警信号接收器，用于接收红外报警信号发生器产生的报警信号或报警结束信号，发送给机顶盒mcu；

所述备用电源，与红外报警信号接收器连接，用于为红外报警信号接收器供电；还与电源控制模块连接，用于在自身电量不足时通过电源控制模块为自身充电，以及在红外报警信号接收器接收到报警信号且机顶盒外接电源断开时为机顶盒主板供电；

所述摄像头，用于采集室内视频信息，传输给无线数据接收模块；

所述音频采集器，用于采集室内音频信息，传输给机顶盒mcu；

所述无线上网卡模块，用于实现信息远程无线上传或接收；

所述无线数据接收模块，用于接收摄像头采集的数据，传输给机顶盒mcu；

机顶盒mcu，用于在收到报警信号时，通过无线上网卡模块向相应的服务器和手机发送报警信息，并上传摄像头采集的视频数据和音频采集器采集的音频数据；在收到报警结束信号时，停止发送视频数据和音频数据；

电源控制模块，是机顶盒常规电源和所述备用电源的逻辑控制电路；

数据库，用于存储摄像头采集的视频数据和音频采集器采集的音频数据，以及报警需要的服务器信息和手机信息。

作为进一步优化，所述红外报警信号接收为独立的红外接收装置，不与机顶盒主板上的遥控接收模块共用。

作为进一步优化，所述无线上网卡模块为3g/4g/5gusbdongle。

作为进一步优化，所述红外报警信号发生器采用1个或多个，安装于易于触摸地方，采用直流电与交流电共用的方式，当没有交流电的时候，使用电池供电；所述摄像头采用1个或多个，安装于室内适宜的位置，确保采集的画面没有死角。

作为进一步优化，该系统还包括机顶盒遥控器，所述机顶盒遥控器上设置有报警按键、报警结束按键和取消报警按键；所述报警按键用于，在该按键被按下并持续保持按键按压状态3秒后，向机顶盒发送报警信号；所述报警结束按键用于，在该按键被按下时，向机顶盒发送报警结束信号；所述取消报警按键用于，在该按键被按下并持续保持按键按压状态3秒后，向机顶盒发送报警取消信号。

作为进一步优化，所述机顶盒mcu还用于，在收到报警取消信号时，通过无线上网卡模块向相应的服务器和手机发送报警取消信息，并停止视频数据和音频数据的发送。

此外，本发明还提供了一种机顶盒报警方法，其包括以下步骤：

a.红外报警信号接收器实时检测是否收到报警信号；若是，则进入步骤b，否则，返回步骤a继续检测；

b.红外报警信号接收器判断当前机顶盒是否为断电状态，若是，则控制电源控制模块使用备用电源供电，使得机顶盒得电运行，进入步骤c；否则，直接进入步骤c；

c.红外报警信号接收器将报警信号发送给机顶盒mcu；

d.机顶盒mcu通过无线上网卡模块首先向相应服务器和手机发送报警信息，并通过摄像头获取室内视频数据和通过音频采集器获取室内音频数据以一定时间间隔为单位，发送给相应服务器和手机；若机顶盒mcu在发送视频数据和音频数据的过程中收到报警取消信号，则停止发送视频数据和音频数据，并向相应服务器和手机发送报警取消信息；

e.相应服务器实时监控用户发送来的报警信息，通过机顶盒的ip地址定位报警地址；并判断是否在一定时间内接收到报警取消信息，若是，则忽略所述报警信息；否则，发出警报提醒操作员查看机顶盒传送过来的视频数据和音频数据，若经过操作员的确认，此次报警为真实警报，则进行报警；

相应手机在接收到报警信息时，在第一时间发出报警声音并持续报警，提醒手机用户第一时间进行处理，若在一定时间内接收到报警取消信息，则结束报警声音。

作为进一步优化，步骤a中，所述红外报警信号接收器实时检测是否收到的报警信号，具体包括来自于红外报警信号发生器的报警信号，或者来自于机顶盒收到的机顶盒遥控器报警按键产生的报警信号。

作为进一步优化，步骤d中，所述报警取消信号为通过长按机顶盒遥控器上的取消报警按键产生的报警取消信号。

作为进一步优化，步骤d还包括：机顶盒在向相应服务器和手机发送视频数据和音频数据的同时，将所述视频数据和音频数据保存到数据库。

本发明的有益效果是：

通过红外报警信号发生器一键触发或者通过机顶盒遥控器的报警按键按压持续一定时间触发报警信号，并由机顶盒通过无线网络发送给相应服务器和手机，并获取室内视频数据和音频数据发送给相应服务器和手机，从而实现及时并隐蔽报警；

且采用备用电源为红外报警信号发生器供电，可以实时触发报警，并且采用备用电源在机顶盒断电的情况下为机顶盒供电，可以实时发出报警信息，提高报警的及时性。

附图说明

图1为本发明中的机顶盒报警系统原理示意图。

具体实施方式

本发明旨在提出一种机顶盒报警系统及方法，解决犯罪分子在入室犯罪的情况下，受害人无法及时且隐秘报警的问题。

如图1所示，本发明中的机顶盒报警系统包括：红外报警信号发生器、备用电源、红外报警信号接收器、摄像头、音频采集器、无线上网卡模块、机顶盒主板；所述机顶盒主板包括机顶盒mcu、电源控制模块、无线数据接收模块和数据库；

所述红外报警信号发生器，用于产生报警信号或报警取消信号通过红外无线传输的方式发送给红外报警信号接收器；

所述红外报警信号接收器，用于接收红外报警信号发生器产生的报警信号或报警取消信号，发送给机顶盒mcu；

所述备用电源，与红外报警信号接收器连接，用于为红外报警信号接收器供电；还与电源控制模块连接，用于在自身电量不足时通过电源控制模块为自身充电，以及在红外报警信号接收器接收到报警信号且机顶盒外接电源断开时为机顶盒主板供电；

所述摄像头，用于采集室内视频信息，传输给无线数据接收模块；

所述音频采集器，用于采集室内音频信息，传输给机顶盒mcu；

所述无线上网卡模块，用于实现信息远程无线上传或接收；

所述无线数据接收模块，用于接收摄像头采集的数据，传输给机顶盒mcu；

机顶盒mcu，用于在收到报警信号时，通过无线上网卡模块向相应的服务器和手机发送报警信息，并上传摄像头采集的视频数据和音频采集器采集的音频数据；在收到报警取消信号时，通过无线上网卡模块向相应的服务器和手机发送报警取消信息，并停止视频数据和音频数据的发送；

电源控制模块，是机顶盒常规电源和所述备用电源的逻辑控制电路；

数据库，用于存储摄像头采集的视频数据和音频采集器采集的音频数据，以及报警需要的服务器信息和手机信息。

此外，为了支持机顶盒遥控器报警功能，该系统还包括机顶盒遥控器，所述机顶盒遥控器上设置有报警按键和取消报警按键；所述报警按键用于，在该按键被按下并持续保持按键按压状态3秒后，向机顶盒发送报警信号；所述取消报警按键用于，在该按键被按下并持续保持按键按压状态3秒后，向机顶盒发送报警取消信号。

在具体实现上，摄像头采用1个或多个，安置于适宜的位置，确保采集的画面没有死角；红外报警信号发生器采用1个或多个，安装于易于触摸地方，采用直流电与交流电共用的方式，当没有交流电的时候，使用电池供电。无线上网卡模块采用3g/4g/5gusbdongle，其为电信、联通等运营商支持的usb接口通信装置，内置sim卡，通过手机网络进行远程通信；

备用电源、红外报警信号接收器和机顶盒主板放置在机顶盒内部；备用电源与警报接收器相连，并给后者供电；备用电源与电源控制模块连线，在报警时且机顶盒没有外接电源时给机顶盒主板供电，或者在自身电量不足时通过机顶盒电源控制模块给自己充电。

红外报警信号接收器与机顶盒mcu相连，当检测到报警时，将mcu报警引脚电平拉高；mcu接收到遥控器按键产生的报警信号后反向拉高红外报警信号接收器的对应报警引脚；

mcu通过无线数据接收模块接收摄像头采集的数据；mcu通过usb接口与音频采集器相连，接收其采集的音频数据；mcu通过usb接口与3g/4g/5gdongle相连，通过3g/4g/5g网络向前端(包括服务器和手机)报警。

基于上述系统，本发明实现的报警方法包括：

a1.机顶盒运行中报警模式；

机顶盒正常启动后，会从数据库读出报警相关的服务器信息以及需要推送的手机号码；然后检测usb端口，当插入3g/4g/5gdongle或者音频采集器后，机顶盒会加载对应的驱动并与之进行通信；并建立一个探测任务去循环探测mcu报警引脚，检测来自红外报警信号发生器产生的报警信息；同时，机顶盒遥控按键检测任务也会实时监控遥控按键信息，遥控器上的报警按键持续按键超过3秒钟也会向机顶盒发出报警信号(机顶盒通过其遥控接收模块接收该信号)。

a1.1机顶盒检测到遥控按键报警：

在机顶盒检测到遥控按键信号产生的报警信号时，首先机顶盒mcu会拉高红外报警接收器的报警引脚，使红外报警接收器知道警报事件已经发生；mcu通过3g/4g/5gdongle向前端服务器以及手机信号发送的报警信息；然后mcu开启摄像头采集视频数据，开启音频采集器采集音频数据，并以1秒为单位通过3g/4g/5gdongle向外发送实时信息。若此时机顶盒被断电则进入步骤a1.2。

a1.2红外报警接收器继续报警：

红外报警接收器循环检测红外报警接收器的红外报警信号以及与机顶盒mcu相连的报警引脚；当步骤a1.1中出现报警引脚被mcu拉高时，红外报警接收器检测到高电平后立即去获取机顶盒主板上的电源控制模块上的电压，若发现机顶盒断电，则控制电源控制模块使用备用电源供电；并进入步骤a2.1，此时红外报警接收器处于等待状态，直到其报警引脚被拉低。

a2.机顶盒关机报警模式；

由于本发明中的红外报警接收器采用备用电源供电，因此即使在机顶盒关机模式下，红外报警接收器仍然处于工作中；当红外报警接收器发现机顶盒断电，则控制电源控制模块使用备用电源为机顶盒供电，使得机顶盒得电运行。

a2.1机顶盒进入应急报警模式：

红外报警接收器首先拉高机顶盒mcu的报警引脚；机顶盒初始化必要系统模块后，首先检查机顶盒mcu的报警引脚，若报警引脚被拉高，则机顶盒进入应急报警模式：首先初始化3g/4g/5gdongle模块，并读出报警服务器与手机号，立即向相应服务器和手机号发送报警信息；然后启动遥控按键检测任务，监控是否有报警结束码和报警消除码(报警结束码来源于红外报警发生器，报警消除码来源于机顶盒遥控器的报警消除按键)；

然后初始化音频采集器，并开始采集音频数据(音频数据小，优先发送)向服务器和手机发送，同时初始化无线数据接收模块，连接摄像头采集视频数据；视频数据每秒截取1帧数据向服务器与手机发送；

a2.2机顶盒成功通过3g/4g/5gdongle发送报警信息后，拉低红外报警接收器的报警引脚；使红外报警接收器恢复正常工作状态(不管报警引脚之前是否被拉高)。若红外报警接收器的报警引脚从高变为低，则拉低机顶盒mcu上的报警引脚；

a2.3机顶盒将音频数据以及视频数据保存到数据库。

a3.关闭与消除报警；

关闭报警有两种模式：一是通过红外报警发生器产生报警结束码，另一种通过遥控器报警结束按键产生的报警结束码来关闭报警；

当机顶盒在报警过程中接收到了报警结束码，那么机顶盒停止向前端和手机发送音视和图片数据，并拉低报警引脚，结束报警；

报警消除：若由于误操作导致了报警，则需长按遥控器上的报警取消按键；机顶盒接收到该键值，则向前端和手机发送取消报警的信息；用于前端忽略该报警(前端留有备案)。

a4.服务器及手机接收报警信息并处理：

服务器前端实时监控用户发送来的报警信息，通过机顶盒的ip地址定位报警地址；若在一定时间内接收到报警取消信息，则前段忽略该报警，若一定时间内未接收到报请取消信息，则发出警报提醒操作员查看传送过来的报警图片及音频，使其确认是否为真实警报；若为真实警报，则报警。

手机app录入自家3g/4g/5gdongle内的sim卡号；定向接收系统发送过来的数据；若接收到报警信息，则在第一时间发出报警声音并持续报警，提醒用户第一时间进行处理。若在一定时间内接收到报警取消信息，则结束报警声音。