一种基于互联网的城市安防定位系统技术方案

本发明专利技术提出了一种基于互联网实现的安防定位系统，其在网络架构、节点功能设置、数据传输过程及传感器节点的具体结构设计方面进行了改进，借助它们之间的相互配合，可以使得系统扩展及配置便利，总体功耗低，系统硬件及软件要求低，但仍然能够保证安防在实时性和可靠性的要求。性的要求。性的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于互联网的城市安防定位系统


[0001]本专利技术涉及安防领域，特别涉及一种基于互联网的城市安防定位系统。

技术介绍

[0002]随着城市安防系统在保证公众安全方面的贡献越来越明显，对于安防系统的布设范围也有着更大的需求。随着监视设备的增加，监测设备的硬件、软件成本及功耗成为影响安防系统扩展的一个重要因素，并且对于监视数据的传输也提出了更高的要求。

技术实现思路

[0003]针对这一问题，本专利技术提出了一种基于互联网实现的安防定位系统中，其在网络架构、节点功能设置、数据传输过程及传感器节点的具体结构设计方面进行了改进，借助它们之间的相互配合，可以使得系统扩展及配置便利，总体功耗低，系统硬件及软件要求低，但仍然能够保证安防在实时性和可靠性的要求。
[0004]具体而言，根据本专利技术的基于互联网的城市安防定位系统可以包括控制中心，以及通过互联网与所述控制中心连接的一个或多个安防子网；所述安防子网包括多个传感器节点和一个控制节点；所述传感器节点被设置成以第一分辨率获取预设区域内的视频数据，并基于具有第一分辨率的视频数据判断所述预设区域内是否存在异常；以及，在判断存在异常时切换成以第二分辨率获取所述预设区域内的视频数据，并经由无线通信链路将具有第二分辨率的视频数据发送给同一安防子网内的控制节点，所述第一分辨率低于第二分辨率；所述传感器节点还被定义有下级传感器节点和上级传感器节点，且被设置成仅从其下级传感器节点接收数据，且仅向其上级传感器节点转发数据；所述控制节点被设置用于对具有第二分辨率的视频数据进行分析，以判断是否存在异常；并且在判断未存在异常时，通知所述视频数据所属的传感器节点，使其以所述第一分辨率获取所述预设区域内的视频数据，以及在判断存在异常时，通过所述互联网将具有第二分辨率的视频数据、异常及传感器节点位置信息发送给所述控制中心；所述控制中心被设置用于根据所述具有第二分辨率的视频数据、异常及传感器节点位置信息，执行安防措施。
[0005]进一步地，所述传感器节点被设置成用于向所述控制节点发送的视频数据包括I帧和P帧，而不含B帧，且为压缩数据包的形式。
[0006]进一步地，所述传感器节点还被设置成在形成所述压缩数据包时，如果所述压缩数据包的长度达到预设的最大长度值或者所导致的时间延迟到达预设的最大时间延迟，则结束所述压缩数据包的形成，基于已包含的视频数据形成所述压缩数据包。
[0007]进一步地，所述传感器节点被设置成将包含I帧的压缩数据包记为I帧数据包，将不含I帧数据的压缩数据包记为P帧数据包；并且，当所述传感器节点生成或接收到压缩数据包时，将所述压缩数据包置于正常排队队列中，对所述排队队列中的压缩数据包分类为
所述I帧数据包和P帧数据包，并为所述I帧数据包赋予高优先级，为所述P帧数据包赋予低优先级。
[0008]进一步地，所述传感器节点包括图像获取单元、无线通信单元和数据处理单元；所述图像获取单元用于获取所述预设区域内的视频数据，且所述视频数据的分辨率能够在所述第一和第二分辨率之间切换；所述无线通信单元用于经由无线通信链路接收和转发所述视频数据；所述数据处理单元被设置成基于具有第一分辨率的视频数据判断所述预设区域内是否存在异常，并根据判断结果控制所述图像获取单元的分辨率。
[0009]进一步地，所述图像获取单元包括CMOS图像传感器，其包括像素、单斜率型ADC和数控模块；所述单斜率型ADC采用列级ADC结构，且包括相关双采样电路单元CDS、比较器单元、电平转换单元、同步单元及计数和SRAM单元。
[0010]进一步地，所述相关双采样电路单元包括第一开关SW1、第二开关SW2、第一电容C1和第二电容C2,信号输入端V
in
经所述第一开关SW1连接所述第一电容C1的第一端，并且斜坡信号Ramp依次经所述第二开关SW2和所述第二电容C1连接所述第一电容C1的第一端，所述第一电容C1的第二端连接所述相关采样电路单元的信号输出端;所述比较器单元包括第一和第二放大电路，其中：所述第一放大电路包括第一和第二PMOS管、第一和第二NMOS管、以及第三开关SW3；所述第一PMOS管的源极连接所述第二PMOS管的漏极；所述第二PMOS管的栅极连接第一NMOS管的栅极，且所述第二PMOS管的源极连接第一NMOS管的漏极；所述第一NMOS管的源极连接第二NMOS管的漏极；并且，所述第二PMOS管的栅极和源极分别连接所述第一放大电路的输入端和输出端，且所述输入端和输出端还通过所述第三开关SW3连接；所述第二放大电路包括第三和第四PMOS管、第三和第四NMOS管、以及第四开关SW4；所述第三PMOS管的源极连接第四PMOS管的漏极；所述第四PMOS管的栅极连接第三NMOS管的栅极，且所述第四PMOS管的源极连接第三NMOS管的漏极；所述第三NMOS管的源极连接第四NMOS管的漏极；并且，所述第四PMOS管的栅极和源极分别连接所述第二放大电路的输入端和输出端，且所述输入端和输出端还通过所述第四开关SW3连接；所述第一放大电路的输出端通过电容连接所述第二放大电路的输入端，所述第一和第三PMOS管的栅极连接用于所述比较器单元的偏置电压VP，并且在所述第三和第四开关闭合时，借助电容存储所述比较器单元的逻辑门限电压。
[0011]进一步地，在所述比较器单元的输出端与所述电平转换单元的输入端之间插入第五开关SW5；通过将所述电平转换单元的输出信号与所述第三和第四开关的开关控制信号进行或非逻辑运算得到的第一运算结果，与锁存器重置信号进行与逻辑运算得到第二运算结果，用作所述第五开关SW5的开关控制信号；并且，所述ADC还被设置成：在所述第五开关SW5处于断开状态时，允许所述电平转换单元的输入端连接所述ADC的内部参考电压VDD；以及，在所述比较器单元完成运算时，用于所述比较器单元的偏置电压由所述偏置电压VP切换为所述内部参考电压VDD。
[0012]进一步地，所述CMOS图像传感器被设置成在所述第一分辨率下，仅允许同时位于i行和i列（i为奇数）的像素处于有效工作状态，用以接收光信号并将其转换为电信号，同时
将所述电信号作为与所述像素相邻的第i行第i+1列像素、第i+1行第i列像素及第i+1行第i+1列像素的输出电信号；并且，在所述第二分辨率下，控制所有像素均处于有效工作状态。
[0013]进一步地，所述数据处理单元被设置成：利用在时间t时获取的具有第一分辨率的视频图像X
t
，生成特征矢量F
t
=w1F1+ w2F2+ w3F3，其中，F1为与行为有关的分矢量，F2为与位置有关的分矢量，F3为与外观有关的分矢量，w1、w2和w3分别为分矢量F1、F2和F3的比重因子；根据在所述时间t之前得到的视频图像特征矢量F的序列（F1、F2、
…
、F
t
‑1）预测时间t的视频图像特征矢量F
＇t
，以及根据视频图像特征矢量序列（F1、F2、
…
、F
t
‑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于互联网的城市安防定位系统，其特征在于包括控制中心，以及通过互联网与所述控制中心连接的一个或多个安防子网；所述安防子网包括多个传感器节点和一个控制节点；所述传感器节点被设置成以第一分辨率获取预设区域内的视频数据，并基于具有第一分辨率的视频数据判断所述预设区域内是否存在异常；以及，在判断存在异常时切换成以第二分辨率获取所述预设区域内的视频数据，并经由无线通信链路将具有第二分辨率的视频数据发送给同一安防子网内的控制节点，所述第一分辨率低于第二分辨率；所述传感器节点还被定义有下级传感器节点和上级传感器节点，且被设置成仅从其下级传感器节点接收数据，且仅向其上级传感器节点转发数据；所述控制节点被设置用于对具有第二分辨率的视频数据进行分析，以判断是否存在异常；并且在判断未存在异常时，通知所述视频数据所属的传感器节点，使其以所述第一分辨率获取所述预设区域内的视频数据，以及在判断存在异常时，通过所述互联网将具有第二分辨率的视频数据、异常及传感器节点位置信息发送给所述控制中心；所述控制中心被设置用于根据所述具有第二分辨率的视频数据、异常及传感器节点位置信息，执行安防措施。2.如权利要求1所述的城市安防定位系统，其特征在于：所述传感器节点被设置成用于向所述控制节点发送的视频数据包括I帧和P帧，而不含B帧，且为压缩数据包的形式。3.如权利要求2所述的城市安防定位系统，其特征在于：所述传感器节点还被设置成在形成所述压缩数据包时，如果所述压缩数据包的长度达到预设的最大长度值或者所导致的时间延迟到达预设的最大时间延迟，则结束所述压缩数据包的形成，基于已包含的视频数据形成所述压缩数据包。4.如权利要求3所述的城市安防定位系统，其特征在于：所述传感器节点被设置成将包含I帧的压缩数据包记为I帧数据包，将不含I帧数据的压缩数据包记为P帧数据包；并且，当所述传感器节点生成或接收到压缩数据包时，将所述压缩数据包置于正常排队队列中，对所述排队队列中的压缩数据包分类为所述I帧数据包和P帧数据包，并为所述I帧数据包赋予高优先级，为所述P帧数据包赋予低优先级。5.如权利要求4所述的城市安防定位系统，其特征在于：所述传感器节点包括图像获取单元、无线通信单元和数据处理单元；所述图像获取单元用于获取所述预设区域内的视频数据，且所述视频数据的分辨率能够在所述第一和第二分辨率之间切换；所述无线通信单元用于经由无线通信链路接收和转发所述视频数据；所述数据处理单元被设置成基于具有第一分辨率的视频数据判断所述预设区域内是否存在异常，并根据判断结果控制所述图像获取单元的分辨率。6.如权利要求5所述的城市安防定位系统，其特征在于：所述图像获取单元包括CMOS图像传感器，其包括像素、单斜率型ADC和数控模块；所述单斜率型ADC采用列级ADC结构，且包括相关双采样电路单元CDS、比较器单元、电平转换单元、同步单元及计数和SRAM单元。7.如权利要求6所述的城市安防定位系统，其特征在于：所述相关双采样电路单元包括第一开关SW1、第二开关SW2、第一电容C1和第二电容C2,信号输入端V
in
经所述第一开关SW1
连接所述第一电容C1的第一端，并且斜坡信号Ramp依次经所述第二开关SW2和所述第二电容C1连接所述第一电容C1的第一端，所述第一电容C1的第二端连接所述相关采样电路单元的信号输出端；所述比较器单元包括第一和第二放大电路，其中：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王秉相，黄瑶瑶，武承哲，沙策，罗刚，钱云楼，李录芬，
申请(专利权)人：浙江安防职业技术学院，
类型：发明
国别省市：