可视门铃和婴儿监护系统设计方案中的异曲同工之妙

发布时间:2016-08-26 阅读量:4162 来源: 发布人:

【导读】可视门铃和婴儿监护,听起来是风马牛不相及的两种解决方案,但是两者在方案视频、音频设计中存在很多异曲同工的地方。知道这一点,工程师在开发过程中,这两款方案可以互为基础,二次开发后将可视门铃方案改造成婴儿监护系统,反之亦然。这将大大降低方案的开发成本。

根据TI学习库资料显示,可视门铃和婴儿监护系统这两款看似无关的解决方案,却在将视频和音频在不同位置间传输这一方面提供了相同的功能,并在这一方面有着几乎相同的需求。它们有一些细微的差异,但主要的差异在于连接和提供的电源。可视门铃可以用有线或无线连接,而婴儿监护系统通常仅采用无线连接。如果将可视门铃集成到住宅或建筑基础设施中,则可提供以太网供电、24V 交流电或其它任何离线电压。系统核心是低功耗嵌入式处理器 - DM3xx、OMAP-L13x 或 AM35xx。实施实时视频显示(无视频编码)时,系统总功耗低于约 100mW。即使具有完整视频编码(压缩或存储所需),消耗的系统总功耗仍低于 400mW。

 可视门铃和婴儿监护系统设计方案中的异曲同工之妙

可视门铃和婴儿监护系统内核子系统包括:

处理器 - 执行视频、音频的处理和同步并控制用户界面。

图像处理 - 前面提到的处理器中提供的 VPFE(视频处理前端)图像处理功能可以降低系统总成本,因为高级视频优化功能允许使用更廉价的传感器模块。VPFE 和显示子系统(也称作视频处理后端 - VPBE) 可充分满足 LCD 或 TV 显示屏。VPBE 还可以产生用于模拟 TV 的复合视频输出,并能在用户控制的实时视频中显示菜单。

视频编码 - 为了减少数据包传输,可视门铃和婴儿监护系统必须具备 MPEG4 和 H.264 视频/音频压缩功能,从而尽可能消耗较少的可用带宽。视频压缩对于将视频存储到 HDD 或 SD/MMC 卡也同样重要。此外,与 MPEG4 相比,H.264 能提供更小的压缩视频,同时在解压缩后无损视频质量。

网络堆栈 - 允许用户通过以太网连接传输数据。DM335 和 DM355 都需要外部以太网 MAC 和 PHY,而其它所有处理器则拥有板载 MAC。

音频 - 可视门铃/婴儿监护系统两个音频编解码器;一个用于采集端,而另一个用于显示屏。DM365 具有一个内置单声道音频编解码器,而其它所有处理器需要用于音频输入/输出的外部音频编解码器。外部音频编解码器可以通过 McBSP 端口连接到此方框图中包含的所有嵌入式处理器。

存储器 - 存储执行代码、数据/参数、视频和声音。DDR2 存储器通常最常与视频处理器配合使用。针对这一情况,我们拥有专门的存储器功率设备,可为 DDR、DDR2、DDR3 和 DDR3L 存储器提供各种所需的电源轨。

电源转换 -AC/DC 墙上适配器用于婴儿监护系统应用,而随时可用的住宅/建筑离线电源则用于可视门铃。其它电源选件包含可以使用有线以太网连接的以太网供电 (PoE)。

可选设备 – 根据客户要求,可连接远程显示器、笔记本、数码摄像机或具有人机界面 (HMI) 的单板计算机。可远程显示图像并能将数据存储在硬盘中的可视门铃,可为最终用户提供新增功能。将系统与计算平台相连可进一步改善用户体验。

以上是可视门铃和婴儿监护系统两款方案在技术上的相似之处,实际上在应用场景上也有相似的地方。下面我们以淘方案平台的“2.4G无线可视对讲门铃方案”为例来讲讲它的哪些功能是和婴儿监护系统相似甚至相同的。

淘方案:2.4G无线可视对讲门铃方案

 可视门铃和婴儿监护系统设计方案中的异曲同工之妙
方案概述:

在智能锁上配有独立的摄像头,咪头和喇叭与2.4G可视分机无线传输:视频、语音。当来访客人按智能锁上的门铃,主要不用起身即可通过无线分机对门口来访 者进行:可视对讲,并遥控开锁,不需再跑到门口劳心劳力;当有指纹、密码或IC卡输入错误及非法开锁或撬锁时,无线分机会自动拍照存储。

方案功能

基本性能参数介绍:
1. 采用2.4G ISM数字公共频段:2402~2483.5MHz。
2. 空中传送速率高达2Mbit/s,极大缩短空间传送时间
3. 16位语音采样精度,8K采样率。DAC音频输出口,输出16位。
4. 全双工语音模式。
5. 图像数据传输和语音数据同步传输。
6. 采用OV7725摄像头,分辨率达320*240画面清晰。
7. 图像采用MJPEG压缩方式,单向无线可达15~20帧/秒
8. 发射功率16-20dBm,接收灵敏度-90~-100dBm。
9. 通讯距离空旷地达600-800米。
10. 室内机供电5V,1A。室外机电源供电5V,1A。
11. 采用AFH自适应跳频技术,可与无线网卡及蓝牙设备同时共享2.4G频带工作。随机产生通讯频道和同步频道。

可选用功能:
1: 室外机与电锁无线传输开锁信号,无线传输模块的电路嵌入无线门铃室外机主板内。
2:防拆报警,当室外机的防拆螺丝被扭动时,室内可视机会发出报警音并显示当时的图像。
3:移动侦测,室外机具有移动侦测功能,当有人物靠过侦测范围并在规定的停留时间内,室内可视机会自动拍照。停留时间可调整(1-60秒)。


从以上方案看来婴儿监护系统的功能相对门铃的还要简单些,首先,我们来理清婴儿监护系统是做什么的:婴儿监护系统利用监视端对婴儿的一举一动一言一行提供实时的监视,监视的结果通过模拟信号或者数字信号的无线电波发送到监护人手上的控制端设备上,并以还原成视频或者音频。通过使用婴儿监视器,父母或者监护人不再需要寸步不离地守候在婴儿或小孩的身旁即可了解到他们的行为,也避免了频繁查看影响婴儿休息,并在异常情况出现的同时立即可以察觉并进行处理。
这样说来独立的摄像头,咪头和喇叭与2.4G可视分机无线传输器件婴儿监护同样需要,但婴儿监护主要是起到看护的作用,门铃的识别、防盗功能在婴儿看护系统上不需要体现,可视门铃的必选功能就是婴儿监护系统的基本功能了。至于可视门铃的选用防盗功能,对门铃来说有锦上添花的作用,婴儿监护则不需要这些功能。

综上,在技术和应用场景上,可视门铃和婴儿监护系统两者其实相似之处非常多,工程师在开发过程中,两种方案可以互相借鉴开发经验,在原有的基础上二次改造得出新方案,大大降低开发成本。

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