WiFi装置及摄像机的制作方法

文档序号:15661630发布日期:2018-10-13 00:53阅读:270来源:国知局

本实用新型涉及安防监控技术领域,特别涉及一种WiFi装置及摄像机。



背景技术:

摄像机是安防监控系统的重要组成部分,其用于采集现场视频图像并通过网络将采集到的视频图像传输至终端,从而实现对现场的监控。随着WiFi(Wireless Fidelity,无线保真)的普及,具有WiFi功能、能够通过WiFi进行视频图像传输的摄像机应运而生。

WiFi功能是通过设置WiFi模块和天线实现的。相关技术中,WiFi模块设置在摄像机机身内部的PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)上,WiFi模块具有电源连接端、通信连接端和天线连接端。其中电源连接端与机身内部的电源模块连接,通信连接端与机身内部的DSP(digital signal processor,数字信号处理器)连接,天线与WiFi模块的天线连接端连接。WiFi模块与DSP进行通信和数据交互,DSP传输给WiFi模块的数据通过天线发送。电源模块、DSP与WiFi模块设置在同一块PCB上。

由于WiFi模块本身的体积较大,因此将WiFi模块设置在机身内部且与DSP、电源模块等设置在同一块PCB上,不仅需要较大面积的PCB,导致摄像机的成本较高,而且还使得摄像机的体积较大。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本实用新型实施例提供了一种WiFi装置,以及基于该WiFi装置的摄像机。

具体而言,包括以下的技术方案:

一方面,本实用新型实施例提供了一种WiFi装置,包括:第一印刷电路板PCB、WiFi模块、天线、信号连接模块和第一电源连接模块;

所述WiFi模块和所述天线设置在所述第一PCB上,且所述第一PCB不用于设置数字信号处理器DSP;

所述信号连接模块的第一端设置在所述第一PCB上且与所述WiFi模块的通信连接端连接,所述信号连接模块的第二端用于与设置在第二PCB上的DSP连接;

所述第一电源连接模块的输入端用于与未设置在所述第二PCB上的电源连接,所述第一电源连接模块的输出端设置在所述第一PCB上且与所述WiFi模块的电源连接端连接;

所述天线与所述WiFi模块的天线连接端连接。

可选的,所述信号连接模块包括第一焊盘和第一数据线,所述第一焊盘设置在所述第一PCB上,所述WiFi模块的通信连接端与所述第一焊盘连接,所述第一数据线的一端与所述第一焊盘连接,另一端用于与所述DSP连接。

可选的,所述第一数据线为通用串行总线USB数据线,或者安全数字输入输出卡SDIO数据线。

可选的,所述第一电源连接模块包括第二焊盘和第一导线,所述第二焊盘设置在所述第一PCB上,所述WiFi模块的电源连接端与所述第二焊盘连接,所述第一导线的一端与所述第二焊盘连接,另一端用于与所述电源连接。

可选的,所述WiFi装置还包括:电源适配器和电源输入防护模块,所述电源适配器未设置在所述第一PCB上,所述电源输入防护模块设置在所述第一PCB上;

所述第一电源连接模块的输入端与所述电源适配器连接,所述第一电源连接模块的输出端与所述电源输入防护模块的输入端连接,所述电源输入防护模块的输出端与所述WiFi模块的电源连接端连接。

可选的,所述电源输入防护模块包括保险丝和瞬态抑制二极管TVS。

可选的,所述WiFi装置还包括:电压转换模块和第二电源连接模块;第二电源连接模块的输入端和所述电压转换模块设置在所述第一PCB上;所述电源输入防护模块具有两个输出端;所述电源输入防护模块的两个输出端分别与所述电压转换模块的输入端和所述第二电源连接模块的输入端连接;所述电压转换模块的输出端与所述WiFi模块的电源连接端连接;所述第二电源连接模块的输出端用于与设置在所述第二PCB上的电源模块连接。

可选的,所述第二电源连接模块包括第三焊盘和第二导线,所述第三焊盘设置在所述第一PCB上;所述电源输入防护模块的一个输出端与所述第三焊盘连接,所述第二导线的一端与所述第三焊盘连接,另一端用于与所述电源模块连接。

可选的,所述WiFi装置还包括壳体;所述第一PCB设置在所述壳体内部。

可选的,所述壳体具有相对设置的两个开口,所述WiFi装置还包括:位于所述壳体内且固定在两个所述开口处的接线端子,以及位于所述壳体外且固定在两个所述开口处的线缆套管。

可选的,所述WiFi装置还包括:设置在所述壳体外的网络连接器,以及一端与所述网络连接器连接、另一端穿过所述壳体并用于与设置在所述第二PCB上的物理层PHY芯片连接的网络连接模块。

另一方面,本实用新型实施例提供了一种摄像机,包括设置在所述摄像机的机身内部的第二PCB,以及设置在所述第二PCB上的系统级芯片SOC、物理层PHY芯片、电源模块、图像传感器、双倍速率同步动态随机存储器DDR以及FLASH存储器,所述PHY芯片、电源模块、图像传感器、DDR以及FLASH存储器均与所述SOC连接;所述SOC上设置有DSP;

所述摄像机还包括设置在所述机身外部的上述的WiFi装置,所述WiFi装置的信号连接模块的第二端与所述DSP连接。

可选的,所述摄像机还包括:与所述DSP连接的第二数据线;所述WiFi装置的信号连接模块的第二端与所述第二数据线连接。

本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果是:

本实用新型实施例提供的WiFi装置中,WiFi模块、天线、信号连接模块的第一端以及第一电源连接模块的输入端均设置在第一PCB上,并且第一PCB不用于设置数字信号处理器DSP。通过第一电源连接模块实现电源与WiFi模块的电源连接端的连接,从而为WiFi模块供电;通过信号连接模块实现WiFi模块的通信连接端与设置在第二PCB上的DSP的连接,从而实现WiFi模块与DSP的通信和数据交互,进而使设置第二PCB的设备具有WiFi功能,能够通过WiFi进行数据的接收与发送。

由于该WiFi装置的WiFi模块、天线等部件均设置在第一PCB上,且第一PCB与设置DSP的第二PCB相互独立,因此将本实用新型实施例提供的WiFi装置应用于摄像机时,可将WiFi装置设置在摄像机机身的外部,从而无需在摄像机机身内的PCB上设置WiFi模块,进而在保证摄像机WiFi功能的前提下,减小摄像机机身内的PCB的面积,降低摄像机的成本,并且有利于减小摄像机机身的体积。

本实用新型实施例提供的WiFi装置不仅仅适用于摄像机,对于其他有WiFi功能需求的设备均适用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型实施例提供的一种WiFi装置的结构示意图;

图2为本实用新型实施例提供的另一种WiFi装置的结构示意图;

图3为本实用新型实施例提供的又一种WiFi装置的结构示意图;

图4为本实用新型实施例提供的再一种WiFi装置的结构示意图;

图5为本实用新型实施例提供的再一种WiFi装置的结构示意图;

图6为图5所示的WiFi装置中位于壳体内部部分的结构示意图;

图7为本实用新型实施例提供的再一种WiFi装置的结构示意图;

图8为图7所示的WiFi装置中位于壳体内部部分的结构示意图;

图9为图7所示的WiFi装置的外形示意图;

图10为本实用新型实施例提供的一种摄像机的结构示意图。

图中的箭头的指向表示信号或者电流的传输方向。

图中的附图标记分别表示:

1-WiFi模块;

2-天线;

3-信号连接模块;

31-第一焊盘;

32-第一数据线;

4-第一电源连接模块;

41-第二焊盘;

42-第一导线;

5-电池;

6-电源适配器;

7-电源输入防护模块;

8-电压转换模块;

9-第二电源连接模块;

91-第三焊盘;

92-第二导线;

10-网络连接模块;

101-网线;

11-网络连接器

12-接线端子;

A1-第一PCB;

A2-第二PCB;

X-壳体;

Y-接头;

C-线缆套管;

100-SOC;

110-DSP;

111-第二数据线;

200-PHY芯片;

300-电源模块;

400-图像传感器;

500-DDR;

600-FLASH存储器。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。除非另有定义,本实用新型实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。

参见图1,其为本实用新型实施例提供的一种WiFi装置的结构示意图。如图1所示,该WiFi装置包括:第一印刷电路板PCB A1、WiFi模块1、天线2、信号连接模块3和第一电源连接模块4。

其中,WiFi模块1和天线2设置在第一PCB A1上,且第一PCBA1不用于设置数字信号处理器DSP110。信号连接模块3的第一端设置在第一PCBA1上且与WiFi模块1的通信连接端连接,信号连接模块3的第二端用于与设置在第二PCBA2上的DSP110连接。第一电源连接模块4的输入端用于与未设置在第二PCBA2上的电源连接,第一电源连接模块4的输出端设置在第一PCBA1上且与WiFi模块1的电源连接端连接。天线2与WiFi模块1的天线连接端连接。

本实用新型实施例提供的WiFi装置中,WiFi模块、天线、信号连接模块的第一端以及第一电源连接模块的输入端均设置在第一PCB上,并且第一PCB不用于设置数字信号处理器DSP。通过第一电源连接模块实现电源与WiFi模块的电源连接端的连接,从而为WiFi模块供电;通过信号连接模块实现WiFi模块的通信连接端与设置在第二PCB上的DSP的连接,从而实现WiFi模块与DSP的通信和数据交互,进而使设置第二PCB的设备具有WiFi功能,能够通过WiFi进行数据的接收与发送。

由于该WiFi装置的WiFi模块、天线等部件均设置在第一PCB上,且第一PCB与设置DSP的第二PCB相互独立,因此将本实用新型实施例提供的WiFi装置应用于摄像机时,可将WiFi装置设置在摄像机机身的外部,从而无需在摄像机机身内的PCB上设置WiFi模块,进而在保证摄像机WiFi功能的前提下,减小摄像机机身内的PCB的面积,降低摄像机的成本,并且有利于减小摄像机机身的体积。

此外,由于WiFi模块设置在摄像机机身的外部,因此在摄像机机身设计时,不再需要考虑机身材质是否会屏蔽射频信号而影响WiFi功能。

本实用新型实施例中,WiFi模块1可以采用RTL8188实现WiFi功能,所需的电压可以为3.3V。

如图2所示,信号连接模块3可以包括:第一焊盘31和第一数据线32。其中,第一焊盘31设置在第一PCBA1上,WiFi模块1的通信连接端与第一焊盘31连接,第一数据线32的一端与焊盘连接,另一端用于与设置在第二PCBA2上的DSP110连接。

第一数据线32可以为任意的可使WiFi模块1与设置在第二PCB A2上的DSP110进行通信和数据交互的数据线,包括但不限于USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)数据线,或者SDIO(Secure Digital Input and Output Card,安全数字输入输出卡数据线)数据线。

需要说明的是,根据数据线类型的不同,第一数据线32的数量和第一焊盘31的数量不同。例如当第一数据线32为USB数据线时,实际上包括USB DP和USB DM两条数据线,相应地,第一焊盘31的数量也为两个,一个焊盘与USB DP数据线连接,另一个焊盘与USB DM数据线连接。

第一数据线32可通过焊接与第一焊盘31连接。如图2所示,可从设置在第二PCBA2上的DSP110引出第二数据线111,通过使第一数据线32和第二数据线111连接,实现WiFi模块1与DSP110连接。

本实用新型实施例中,天线2可以采用板载天线的形式。天线2可以采用2.4G频段的天线。

如图2所示,第一电源连接模块4可以包括第二焊盘41和第一导线42。其中,第二焊盘41设置在第一PCBA1上。WiFi模块1的电源连接端与第二焊盘41连接,第一导线42的一端与第二焊盘41连接,另一端用于与电源连接。第一导线42可通过焊接与第二焊盘41连接。

本实用新型实施例提供的WiFi装置中,用于为WiFi模块1供电的电源可以为内置电源,也可以采用外接电源。

如图3所示,对于采用内置电源来说,该WiFi装置还可以包括:设置在第一PCBA1上的电池5,相应地,第一电源连接模块4的输入端与电池5连接。电池5输出的电流经过第一电源连接模块4后传输至WiFi模块1。

当第一电源连接模块4包括第二焊盘41和第一导线42时,第一导线42的一端与焊盘连接,第一导线42的另一端与电池5连接。

电池5的输出电压可以与WiFi模块1所需的电压相配合。

如图4所示,对于采用外接电源来说,该WiFi装置还可以包括:电源适配器6和电源输入防护模块7。其中,电源适配器6未设置在第一PCBA1上,电源输入防护模块7设置在第一PCBA1上。

第一电源连接模块4的输入端与电源适配器6连接,第一电源连接模块4的输出端与电源输入防护模块7的输入端连接,电源输入防护模块7的输出端与WiFi模块1的电源连接端连接。

电源适配器6与220V的电源连接,并将电源的电压降至WiFi模块1工作所需的电压,电源输入防护模块7用于防止由于供电环境的电网波动、浪涌冲击对WiFi模块1的影响。

当第一电源连接模块4包括第二焊盘41和第一导线42时,第二焊盘41的数量为两个,第一导线42的数量为两条,其中一个第二焊盘41和一根第一导线42用于电流的传输,另一个第二焊盘41和另一根第一导线42用于接地。

电源输入防护模块7可以包括保险丝和TVS(TransientVoltage Suppressor,瞬态抑制二极管)。

保险丝和TVS可以以下方式连接:保险丝的第一端与两个第二焊盘41中用于电流传输的第二焊盘连接,保险丝的第二端与TVS的第一端连接,TVS的第二端与WiFi模块1的电源连接端连接。并且,TVS的第一端还接地,可通过与两个第二焊盘41中用于接地的第二焊盘41连接实现接地。

对于将本实用新型实施例提供的WiFi装置应用于摄像机或者其他有WiFi功能需求的设备(以下简称主体设备)的情况来说,主体设备本身通过电源甩线来供电。在主体设备内部的PCB(第二PCBA2)上设置有电源模块300,通过电源适配器将电流传输至电源模块300从而为主体设备供电。本实用新型实施例中,可将WiFi装置与电源甩线集成为一体,以便于WiFi装置与主体设备的连接。

如图5所示,可通过以下方式将WiFi装置与电源甩线集成为一体。WiFi装置还包括:电压转换模块8和第二电源连接模块9。其中,第二电源连接模块9的输入端和电压转换模块8设置在第一PCBA1上;电源输入防护模块7具有两个输出端;电源输入防护模块7的两个输出端分别与电压转换模块8的输入端和第二电源连接模块9的输入端连接;电压转换模块8的输出端与WiFi模块1的电源连接端连接;第二电源连接模块9的输出端用于与设置在第二PCBA2上的电源模块300连接。

电源输出的电流经电源适配器6传输至第一电源连接模块4,经第一电源连接模块4传输至电源输入防护模块7,由电源输入防护模块7输出的电流一部分经过电压转换模块8传输至WiFi模块1,为WiFi模块1供电,另一部分经过第二电源连接模块9传输至主体设备的电源模块300,为主体设备供电。其中,电源适配器6将电源的电压转换为主体设备所需的电压(例如12V),电压转换模块8再将电压进一步降低至WiFi模块1所需的电压(例如3.3V)。

电压转换模块8可以采用高效率的DCDC变换器。

如图6所示,第二电源连接模块9可以包括第三焊盘91和第二导线92,第三焊盘91设置在所述第一PCBA1上;电源输入防护模块7的一个输出端与第三焊盘91连接,第二导线92的一端与第三焊盘91连接,另一端用于与主体设备的电源模块300连接。

第二导线92可通过焊接与第三焊盘91连接。第三焊盘91的数量可为两个,第二导线92的数量为两条,其中一个第三焊盘91和一根第二导线92用于电流的传输,另一个第三焊盘91和另一根第二导线92用于接地。

当电源输入防护模块7采用上文所述的保险丝与TVS组合的形式时,TVS的第二端还与两个第三焊盘91中用于传输电流的第三焊盘91连接。

进一步地,本发明实施例中,WiFi装置还可以包括壳体X;第一PCB A1设置在壳体X内部。可以理解的是,WiFi装置中设置在第一PCB A1上的部件也都位于壳体X内。壳体X的材质可以为任意的不会对射频信号产生屏蔽作用的材质,包括但不限于塑料,例如聚乙烯、聚丙烯、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)等。壳体X的形状可为两端开放的圆柱体。

进一步地,主体设备通常还具有网络甩线,通过网络甩线实现有线网络的数据传输。基于此,本实用新型实施例中,可将WiFi装置与网络甩线也集成为一体,提供一种集WiFi、有线网络连接功能于一体的WiFi装置;或者将WiFi装置、电源甩线及网络甩线都集成为一体,提供一种集WiFi、有线网络连接、电源连接功能于一体的WiFi装置。

如图7所示,可通过以下方式实现WiFi装置的有线网络连接功能。

WiFi装置还包括:设置在壳体X外的网络连接器11,以及一端与网络连接器11连接、另一端穿过壳体X并用于与设置在主体设备的PCB(即第二PCB A2)上PHY(PortPhysical Layer,物理层)模块200连接的网络连接模块10。

如图8所示,网络连接模块10具体可为网线101,网线101的一端与网络连接器11连接,另一端穿过壳体X与主体设备的PHY芯片200连接。

网络连接器11可为RJ45连接器。

采用该集WiFi、电源连接及网络连接功能于一体的WiFi装置替代现有的主体设备的电源甩线和网络甩线,不仅实现了WiFi功能外置,有利于减小主体设备内部PCB的面积,并且还减少了主体设备外部线缆的数量,有利于主体设备的安装。

进一步地,如图8和图9所示,可在壳体X上相对设置两个开口,并在壳体X内、两个开口处分别固定接线端子,在壳体X外、两个开口处分别固定线缆套管C。通过一个接线端子12将上述第一导线42以及网线101引入壳体X,通过另一个接线端子12将上述第二导线92、第一数据线32以及网线101从壳体X中输出。并且,将上述导线、数据线以及网线101均设置在相应的线缆套管C中,使本实用新型实施例提供的WiFi装置整体呈甩线的形式。

以数据线为USB数据线、网络连接器11为RJ45连接器为例,壳体X一端的接线端子12为六芯的接线端子,其中两芯用于将两根第一导线42引入壳体X,另外四芯用于将网线101引入壳体X;壳体X另一端的接线端子12为八芯的接线端子,其中两芯用于将两根第二导线92从壳体X输出,两芯用于将USB DP和USB DM两条数据线从壳体X输出,另外四芯用于将网线101从壳体X输出。并且,第一导线42设置在一个线缆套管C中,网线101位于网络连接器11和壳体X之间的部分设置在一个线缆套管中C中,第二导线92、第一数据线31和网线101从壳体X内输出的部分设置在一个线缆套管C中。

线缆套管C的材质可以为柔韧性较好的橡胶、塑料等。

接线端子12可利用点胶工艺与壳体X固定。

如图8和图9所示,可以在从壳体X中输出的第一数据线32、第二导线92以及网线101的端部设置接头Y,以便于与主体设备的连接。

基于上述WiFi装置,本实用新型实施例提供了一种摄像机。

参见图10,其为本实用新型实施例提供的摄像机的结构示意图。如图10所示,该摄像机包括:设置在摄像机的机身内部的第二PCB A2,以及设置在第二PCBA2上的系统级芯片SOC100、物理层PHY芯片200、电源模块300、图像传感器400、双倍速率同步动态随机存储器DDR500以及FLASH存储器600,PHY芯片200、电源模块300、图像传感器400、DDR500以及FLASH存储器600均与SOC100连接;SOC100上设置有DSP110。

在此基础上,本实用新型实施例提供的摄像机还包括设置在机身外部的上述的WiFi装置,WiFi装置的信号连接模块3的第二端与DSP110连接。

进一步地,如图10所示,在摄像机的机身内部设置了与DSP110连接的第二数据线111,同时,摄像机的机身内部还设置有与PHY芯片200连接的网线,以及与电源模块连接的导线,机身上还设置了一个电源、网络、WiFi接口,上述第二数据线111、与PHY芯片200连接的网线以及与电源模块300连接的导线均引至该接口。

WiFi装置中,从壳体X中输出的第一数据线32、第二导线92以及网线101的端部设置有接头Y,通过接头与机身的接口的配合,实现电源的连接、有线网络的连接、以及WiFi模块1与DSP110的连接。

需要说明的是,本实用新型实施例提供的摄像机可在具有WiFi功能和不具有WiFi功能之间进行切换。当需要WiFi功能时,则采用本实用新型实施例提供的WiFi装置,在保证摄像机的机身与电源、有线网络的连接的同时,实现WiFi功能。当不需要WiFi功能时,采用现有的电源甩线、网络甩线即可,这种情况下,从机身内部的DSP110引出的第二数据线111悬空,不影响摄像机正常的电源和网络连接。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本实用新型的技术方案,并不用以限制本实用新型。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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