一种低功耗网络摄像系统及便携式低功耗网络摄像机的制作方法_2

文档序号:9601110阅读:来源:国知局
之间的连接,从而将其录制的音视频数据上传到远程服务器300,再由远程服务器300转发到用户设备400。
[0051]在具体应用中,所述无线网络通常是指WiFi网络,对应的路由器200可以是无线路由器,所述远程服务器300可以是云服务器,用户设备400可以是手机、平板电脑等移动终端,也可以是台式电脑、笔记本等PC客户端。
[0052]图2是本发明实施例提供的低功耗网络摄像系统的基本结构框图。
[0053]如图2所示,本实施例提供的低功耗网络摄像系统101,通过网络传递数据至远程服务器300,该低功耗网络摄像系统101包括IPC主模块10、WiFi模块20、PIR模块30及功耗控制模块40。
[0054]IPC主模块10,用于进行音视频录制和音视频数据处理,并通过网络将处理之后的所述音视频数据上传至远程服务器300,且在工作完成时发出工作完成通知。
[0055]在本实施例中,IPC主模块主要用于完成网络摄像机的基本音视频录制和音视频的数据处理功能,并通过有线或无线网络传递至远程服务器,再通过远程服务器转发到用户设备,供用户查看,以实现远程监控功能,该IPC主模块在其音视频录制和音视频数据处理工作完成时,会主动向功耗控制模块发出工作完成通知,以告知功耗控制模块其工作已经完成,以使功耗控制模块可以对其进行相应的功耗控制以节省电能。
[0056]在具体应用中,IPC主模块还可以通过有线网络或者WiFi模块提供的无线网络与远程服务器进行邮件、信息、FTP文件等的双向传输,IPC主模块还可以用于通过有线网络或者WiFi模块提供的无线网络接收远程模块回传的音视频文件或数据,以使支持实时在线视频或在线语音的功能。
[0057]WiFi模块20,与IPC主模块10连接,当处于工作模式时,用于实现IPC主模块10与远程服务器300之间的无线通信;当处于省电模式时,用于以心跳报文形式与远程服务器300双向通信;当接收到远程服务器300发送的特殊心跳报文时,进入工作模式并发出触发信号。
[0058]在本实施例中,WiFi (无线保真)模块为基于无线保真技术的无线传输模块,其也可以兼具射频识别、近场通信、蓝牙、GSM, CDMA等基于无线通信技术的无线通信功能;心跳报文是一种以UDP(User Datagram Protocol,用户数据报协议)广播或单播方式来发送字符串信息,以表示设备的运行状态的通信技术。由于心跳报文的内容是简单的字符串信息,远低于音视频数据的数据量,因此,以心跳报文形式进行通信,可以达到省电的目的。
[0059]PIR(Passive Infrared,被动红外技术)模块30,用于通过探测人体福射的红外线来感应人体的移动,当感应到人体的移动时发出触发信号。
[0060]在本实施例中,PIR模块选用热释电红外传感器,由于人体辐射的红外线的中心波长为9?lOum,而热释电红外探测器内部的探测元件的灵敏度为0.2?20um,滤波片可通过的波长为7?10um,因而使得热释电红外传感器可以通过探测人体移动时辐射的红外线来感应人体的移动。
[0061]功耗控制模块40,分别与IPC主模块10、WiFi模块20和PIR模块30连接,用于当接收到IPC主模块10发出的工作完成通知时,向IPC主模块10发送断电控制信号并进入低功耗状态,以使IPC主模块10断电关闭;当接收到WiFi模块20和/或PIR模块30发出的触发信号时,进入正常工作状态,并向IPC主模块10发送上电控制信号,以使IPC主模块10上电运行。
[0062]在本实施例中,功耗控制模块在IPC主模块断电关闭之后,进入低功耗状态,并在接收到触发信号时才再次进入正常工作状态,并控制IPC主模块上电运行,使得其在控制IPC主模块能耗的同时,也能通过使自身进入低功耗状态的方式进一步节省电能。在具体应用中,功耗控制模块可以选用单片机。
[0063]图3是本发明实施例提供的低功耗网络摄像系统的具体结构框图。
[0064]如图3所示,IPC主模块10包括:
[0065]数据处理单元11,用于进行音视频录制和音视频数据处理,并通过有线网络或所述WiFi模块所提供的无线网络将处理之后的所述音视频数据上传至远程服务器300 ;
[0066]通知发送单元12,用于在IPC主模块10工作完成时,向功耗控制模块40发送工作完成通知;还用于在IPC主模块10断电关闭之前,向WiFi模块20发送省电模式通知,以使WiFi模块20进入省电模式;
[0067]控制信号接收单元13,用于接收功耗控制模块40发送的断电控制信号和上电控制信号。
[0068]在具体应用中,IPC主模块可以运行于任何基于WEB的操作系统,本实施例中优选Linux操作系统,相比于其他操作系统,Linux操作系统可以使IPC主模块的运行更加稳
TE.ο ο
[0069]WiFi 模块 20 包括:
[0070]通知接收单元21,用于接收IPC主模块10发送的省电模式通知,以使WiFi模块20进入省电模式;
[0071]报文收发单元22,用于在WiFi模块20处于省电模式时,向远程服务器300发送心跳报文并接收远程服务器300回复的心跳报文,以保持所述低功耗网络摄像系统101与所述远程服务器300之间的无线连接;
[0072]报文触发单元23,用于在报文收发单元22未接收到远程服务器300回复的心跳报文或接收到远程服务器300发送的特殊心跳报文时,向功耗控制模块40发出触发信号,并使WiFi模20块进入工作模式。
[0073]在本实施例中,所述心跳报文的内容为空,所述特殊心跳报文的内容为非空。通过将心跳报文的内容设置为空,以减少数据传输量,既可以保持低功耗网络摄像系统与远程服务器之间的连接,使用户能够通过远程服务器获知所述低功耗网络摄像系统处于在线等待状态,又可以将WiFi模块的功耗降至最低。报文收发单元未接收到远程服务器回复的心跳报文,具体是指WiFi模块与远程服务器之间的连接断开或连接超时的情况。所述特殊心跳报文的内容具体为远程服务器向所述WiFi模块发送的启动网络摄像功能的控制信号。
[0074]在另一应用中,所述心跳报文的内容可以仅包含少量字节,所述特殊心跳报文的内容具体为远程服务器向所述WiFi模块发送的启动网络摄像功能的控制信号。
[0075]在本实施例中,WiFi模块20和IPC主模块10之间通过SD1信道连接,以使IPC主模块10通过SD1信道和WiFi模块20将所述音视频数据上传至远程服务器300。
[0076]PIR模块3O包括:
[0077]红外感应单元31,用于通过探测人体辐射的红外线来感应人体的移动;
[0078]电平触发单元32,用于当所述红外感应单元31感应到人体的移动时,向功耗控制模块40发送触发信号,以使功耗控制模块40进入正常工作状态。
[0079]在本实施例中,电平触发单元发送的触发信号为电平信号。
[0080]功耗控制模块40包括:
[0081]接收单元41,用于接收IPC主模块10发出的工作完成通知、PIR模块30发出的触发信号和WiFi模块20发出的触发信号;
[0082]功耗控制单元42,用于当接收单元41接收到所述工作完成通知时,向IPC主模块10发送断电控制信号,并控制功耗控制模块40进入低功耗状态;还用于当接收单元41接收到所述触发信号时,控制功耗控制模块40进入正常工作状态,并向IPC主模块10发送上电控制信号。
[0083]功耗控制模块40还包括定时单元43和晶振单元44,当功耗控制模块40进入低功耗状态时,定时单元43关闭、晶振单元44的时钟频率降低。
[0084]通过使定时单元关闭、晶振单元的时钟频率降低,可以最大限度的使低功耗控制模块的功耗降至最低。
[0085]图4是本发明实施例提供的低功耗网络摄像系统的各模块之间的端口连接示意图。
[0086]如图4所示,WiFi模块20和IPC主模块10之间通过SD1信道SD1连接并双向通信,功耗控制模块40通过多条GP1信道分别与IPC主模块10、WiFi模块20和PIR模块
30连接。
[0087]在具体应用中,可以默认存在的是WiFi模块20和IPC主模块10上均设有对应的SD1接口,以支持在所述SD1信道上的双向数据传输;同理,功耗控制模块40、IPC主模块
10,WiFi模块20和PIR模块30上也均设有对应的GP1接口,以支持各模块之间的数据传输。
[0088]SD1信道SD10,用于IPC主模块10向WiFi模块20发送省电模式通知,以使WiFi模块进入省电模式;还用于IPC主模块10通过WiFi模块20提供的无线网络向远程服务器300上传处理后的音视频数据。本实施例中仅针对本方案的切实需要重点提及了 IPC主模块向远程服务器上传音视频数据的内容,但并不局限于此,在有实际需要时,IPC主模块与远程服务器之间可以进行双向数据传输,并且可以支持多种数据传输类型。
[0089]所述多条GP1 (General Purpose Input Output,通用输入/输出)信道包括:
[0090]第一 GP1信道GP101,用于WiFi模块20向功耗控制模块40发送触发信号;
[0091]第二
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