智能社區(qū)物業(yè)視頻短信終端設(shè)備的實(shí)現(xiàn)

智能社區(qū)物業(yè)視頻短信終端設(shè)備的實(shí)現(xiàn)
上海大學(xué)通信學(xué)院(200072) 張 希 張金藝
上海大學(xué)微電子研究與開(kāi)發(fā)中心(200072) 施 慧 陳文威
 
　　摘　要：從我國(guó)目前住宅社區(qū)現(xiàn)實(shí)情況出發(fā),運(yùn)用視頻疊加器對(duì)社區(qū)監(jiān)控管理進(jìn)行完善,提出了智能社區(qū)視頻短信傳輸與疊加的新概念,介紹了SD03C03字符疊加芯片及社區(qū)視頻短信終端設(shè)備的軟、硬件實(shí)現(xiàn)。
　　關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)疊加 圖像監(jiān)控系統(tǒng) 視頻短信

　　近年來(lái),隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展,出現(xiàn)了很多高檔次智能社區(qū)。這些新型社區(qū)的一個(gè)很顯著的特點(diǎn)就是在街角和每棟大樓的門(mén)口都安裝了攝像頭作為監(jiān)視設(shè)備,并且每家每戶都有視頻監(jiān)視屏幕。一方面,當(dāng)有客人訪問(wèn)時(shí),客人可通過(guò)門(mén)口的電話通信請(qǐng)求業(yè)主開(kāi)門(mén),這時(shí)業(yè)主可以通過(guò)監(jiān)視屏幕來(lái)判別來(lái)人是否認(rèn)識(shí)而決定能否令其入內(nèi);另一方面,物業(yè)公司可根據(jù)實(shí)際需要將這些監(jiān)控信號(hào)調(diào)回主控制中心,以便對(duì)業(yè)主處發(fā)生的任何意外情況迅速作出反應(yīng),保證了各家各戶的人身財(cái)產(chǎn)安全。當(dāng)前社區(qū)管理水平有了很大提高,但還有許多不盡人意的地方,比如催繳各類公共事業(yè)費(fèi)用仍然只能通過(guò)物業(yè)人員上門(mén)通知或?qū)懺诟鳁澊髽情T(mén)口的黑板上,這樣既不方便又不能取得良好的效果。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,本文提出了將視頻疊加芯片[1](VAD)運(yùn)用到社區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)中,這樣物業(yè)公司就可以將各類消息通過(guò)社區(qū)內(nèi)已有的監(jiān)控信號(hào)通路傳送到各位業(yè)主處,并顯示在業(yè)主們的監(jiān)控屏幕上。經(jīng)過(guò)對(duì)市場(chǎng)上各種VAD芯片的比較,本設(shè)計(jì)選用上大眾芯微電子有限公司的SD03C03芯片。
1 系統(tǒng)整體概述
　　經(jīng)過(guò)對(duì)各個(gè)社區(qū)物業(yè)管理情況的具體了解,設(shè)計(jì)了一個(gè)以物業(yè)公司的PC機(jī)為控制中心,以各戶業(yè)主家里的視頻短信終端設(shè)備為子模塊組成的完整系統(tǒng),如圖1所示。物業(yè)公司可通過(guò)PC機(jī)發(fā)送短信消息給指定用戶,而業(yè)主又可通過(guò)自己家中的終端設(shè)備方便地進(jìn)行瀏覽控制。

表1 幀格式

圖1 視頻短信終端設(shè)備框圖

1.1 串口通信方式
　　本系統(tǒng)采用異步通訊形式,速率為9600bit/s,每個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)采用11位進(jìn)行傳送:1位起始、1位停止、一位校驗(yàn)和8位數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)傳送時(shí)加入了握手信號(hào),極大地提高了可靠性。信息以幀的形式收發(fā),一個(gè)完整的信息幀由連續(xù)的字節(jié)序列組成,并且有明確的開(kāi)始和結(jié)束標(biāo)志,以使接收方能夠識(shí)別出完整的一幀。協(xié)議規(guī)定的幀格式如表1所示。
　　通信協(xié)議只能作為實(shí)現(xiàn)信息交互的基礎(chǔ),更重要的在于具體接口方式的選取。該系統(tǒng)作為改善社區(qū)物業(yè)監(jiān)控管理之用,物業(yè)管理控制室利用原來(lái)已經(jīng)鋪設(shè)好的監(jiān)控信號(hào)通信通道作為信號(hào)傳輸總線,向各住戶傳送一些簡(jiǎn)單的視頻短信,所以選用總線式RS-485[2]作為通信接口:物業(yè)PC管理主機(jī)作為上位機(jī),發(fā)出串口通信信息;各個(gè)用戶視頻短信終端作為下位機(jī),利用單片機(jī)接收對(duì)應(yīng)于自己的信息。管理主機(jī)既可采用廣播模式發(fā)送消息又可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信,每戶人家都有一個(gè)自己對(duì)應(yīng)的地址,通過(guò)握手信號(hào)實(shí)現(xiàn)主從通信。圖2給出了基本的通信方式示意圖。 {{分頁(yè)}}

表1 幀格式

1.2 功能簡(jiǎn)介
　　智能社區(qū)物業(yè)視頻短信設(shè)備的核心是視頻疊加芯片SD03C03,它實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)基本功能(見(jiàn)圖1):(1)根據(jù)指定的協(xié)議與PC機(jī)正確通信,實(shí)現(xiàn)多頁(yè)信息的發(fā)送與接收;(2)通過(guò)SD03C03的尋址,不斷從自建字庫(kù)中取出物業(yè)PC機(jī)發(fā)過(guò)來(lái)的字符,實(shí)現(xiàn)將指定的字符疊加于視頻之上;(3)業(yè)主能正常地通過(guò)鍵盤(pán)對(duì)接收到的短信進(jìn)行指定的操作,根據(jù)用戶的實(shí)際情況分為三個(gè)按鍵進(jìn)行不同操作:按鍵1完成向上翻頁(yè)顯示字符;按鍵2實(shí)現(xiàn)向下翻頁(yè)顯示字符,按鍵3刪除已讀的短消息;(4)能對(duì)突發(fā)斷電事件及時(shí)響應(yīng)處理,重新復(fù)位后仍可以讀取原來(lái)存儲(chǔ)在系統(tǒng)中的信息。下面介紹該系統(tǒng)中最重要的視頻短信終端設(shè)備的硬件電路和軟件部分。
2 視頻短信終端設(shè)備硬件電路設(shè)計(jì)
2.1 視頻疊加芯片SD03C03簡(jiǎn)介
　　SD03C03芯片是上大眾芯微電子有限公司推出的一款數(shù)?；旌喜⒛茉跀z像機(jī)輸出的視頻信號(hào)上疊加字符的系統(tǒng)芯片,它能夠根據(jù)用戶需要通過(guò)三根線sel2～sel0選擇八種不同的視頻顯示模式,參見(jiàn)表2,最多可以顯示8(行)