[RU]

Изобретение относится к устройству (3) сопряжения для станций видеонаблюдения типа, содержащего видеокамеру (1) и блок (2) позиционирования для видеокамеры (1). Устройство (3) содержит первый порт (403) для соединения с удаленным терминалом (4), второй порт (503) для соединения с видеокамерой (1), третий порт (603) для соединения с блоком (2) позиционирования для видеокамеры (1), а также микропроцессорную схему (703) для функционального соединения с упомянутыми выше тремя портами для передачи команд, принятых через первый порт (403) на второй порт (503) и/или на третий порт (603). Микропроцессорная схема (703) осуществляет связь с видеокамерой (1) и с удаленным терминалом (4) посредством двух сетей (103, 203), разделенных на физическом или логическом уровнях так, что только микропроцессорная схема (703) имеет возможность отправлять данные, принятые от удаленного терминала (4) на видеокамеру (1) или к блоку (2) позиционирования, и наоборот, в то время как удаленный терминал (4) не имеет возможности осуществлять связь с видеокамерой (1) или с блоком (2) позиционирования.

(57) Реферат / Формула:

Изобретение относится к устройству (3) сопряжения для станций видеонаблюдения типа, содержащего видеокамеру (1) и блок (2) позиционирования для видеокамеры (1). Устройство (3) содержит первый порт (403) для соединения с удаленным терминалом (4), второй порт (503) для соединения с видеокамерой (1), третий порт (603) для соединения с блоком (2) позиционирования для видеокамеры (1), а также микропроцессорную схему (703) для функционального соединения с упомянутыми выше тремя портами для передачи команд, принятых через первый порт (403) на второй порт (503) и/или на третий порт (603). Микропроцессорная схема (703) осуществляет связь с видеокамерой (1) и с удаленным терминалом (4) посредством двух сетей (103, 203), разделенных на физическом или логическом уровнях так, что только микропроцессорная схема (703) имеет возможность отправлять данные, принятые от удаленного терминала (4) на видеокамеру (1) или к блоку (2) позиционирования, и наоборот, в то время как удаленный терминал (4) не имеет возможности осуществлять связь с видеокамерой (1) или с блоком (2) позиционирования.

---

2420-518118ЕА/085 УСТРОЙСТВО СОПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ ВИДЕОКАМЕР Область техники
Изобретение относится к устройству сопряжения для станций видеонаблюдения типа, содержащего видеокамеру и систему локального управления для станции. Система локального управления содержит блок управления, который управляет множеством устройств и приводов, такими как поворотный и наклонный блок, корпус и релевантные части оборудования.
Уровень техники
Поворотные и наклонные блоки, которые являются системами
позиционирования для видеокамер CCTV применения, являются
устройствами, которыми удаленно управляют посредством устройств
сопряжения, широко применяемых в последние годы: для этого
применяется коаксиальный кабель для передачи видео с
видеокамеры (смонтированной на платформе с механизмом
поворотного и наклонного блока) в удаленный центр видеонаблюдения, и последовательная линия для обмена командами телеметрии, обеспечивающими движение поворотного и наклонного блока поворотного и наклонного блока. В качестве последовательной линии как средства передачи может использоваться медный кабель крученой пары или тот же коаксиальный кабель как средство для обеспечения подходящего способа модуляции.
Несмотря на механические свойства устройства, такие как скорость вращения и наличие или отсутствие очищающего средства, главной функциональной характеристикой является его гибкость: поворотный и наклонный блок позволяет устанавливать видеокамеры в широких пределах возможностей, в том числе позволяет настраивать фокус самой подсоединенной видеокамеры. Дополнительно имеется возможность осуществлять индивидуальную настройку поворотного и наклонного блока с помощью дополнительных элементов оборудования, таких как отдельная подсветка с помощью ламп дневного света или инфракрасного излучения по мере необходимости. В итоге можно использовать разные конструкции поворотного и наклонного блока в зависимости
от предназначения: для городского применения, для установки на морском побережье с материалами против коррозийных агентов, с защитой от взрывов, для установки в условиях опасной окружающей среды и т.п.
За последние годы количество новых изделий для камер видеонаблюдения (далее CCTV), базирующихся на технологиях с помощью интернет протокола (далее IP), выросло. Эти цифровые изделия обеспечивают новые функциональные возможности для пользователей, которые не могут быть реализованы в общераспространенных аналоговых системах, а именно, в системах, осуществляющих передачу аналогового видео.
К сожалению, переход от таких аналоговых систем к цифровым системам сопровождается повышением некоторой несовместимости с типичной архитектурой общераспространенных систем.
Именно поворотный и наклонный блок оказался тем изделием, которое особенно сильно подвергалось значительным изменениям. Собственно говоря, по сравнению с купольными камерами цифровой мир камер, объединяющий воедино как сами видеокамеры, так и системы их механического перемещения или настройки фокуса, стал общей нормой.
Причина этого замещения, должно быть, находится в системе управления и представления видеопотоков. В аналоговых системах монитор использовался для отображения, а видео матрицы использовались для раскладки видеопотоков и представления их в виде шахматной (ячеистой, сетчатой) доски на мониторе. Выходная информация с видео матриц могла быть перенаправлена на видеозаписывающие устройства, а контроль и управление движением видеокамер делегировался специальной управляющей клавиатуре (консоли) для CCTV. Наоборот, цифровые системы контролируются с помощью разработанных для этой цели программных средств, так называемых систем управления видео (далее VMS) . Данные программные средства при приеме видеопотоков от видеокамер, выполняют необходимую обработку для дальнейшего использования и демонстрации видео. Таким же образом контроль движения более не требует обязательного использования управляющей клавиатуры, для этой цели может быть использована клавиатура компьютера.
Разработка таких VMS программ часто базируется на следующей теории: все функциональные возможности видеокамеры (движение в горизонтальной и вертикальной плоскостях, приближение-удаление изображения) должны осуществляться единым объектом независимо от статичности или движения видеокамеры. Поэтому система VMS должна взаимодействовать только с одним объектом, который определяется единственным IP адресом в компьютерной сети. Встречаются случаи, когда программные средства VMS могут работать с макрообъектами, состоящими более чем из одного физического объекта, но даже в этом случае более одного IP адреса встречается редко.
Это ограничение встречается также в протоколах и видеостандартах, которые предлагались для контроля камер и купольных камер, отвечающих стандартам PSIA (Physical Security Interoperability Alliance) и ONVIF (Open Network Video Interface Forum), поскольку они разрабатывались в соответствие той же теорией.
Особенно купольные камеры как полностью цифровые устройства, которые могут подключаться к компьютерной сети по IP адресу, являются полностью встраиваемыми изделиями. Они являются типовым изделием, для которого разрабатывались многие системы VMS. Купольные камеры, однако, несмотря на их простоту и легкость установки, являются системами с высокоточными конструктивными деталями и поэтому не обладают такой гибкостью при установке как более сложные, настраиваемые системы, которые имеют традиционные корпуса и поворотные и наклонные блоки. Простой комментарий к сказанному: если защитная крышка не плоской формы, то нет очищающего средства и, следовательно, у камеры нет автоматической очистки ее от грязи.
Для того чтобы скомбинировать преимущества
общераспространенных аналоговых систем, передающих аналоговое видео, с легкостью подсоединения и контроля цифровых купольных камер применяются так называемые кодирующие устройства, энкодеры, с телеметрическим контролем, которые впервые использовались для поиска решений при интегрировании аналоговых систем в действующие цифровые.
В данном случае кодирующее устройство оснащено последовательным портом и видео входом для сопряжения с общепринятым механизмом для поворотного и наклонного блока и элементом соединения с компьютерной сетью для передачи цифровых сигналов в удаленную (дистанцированную) систему управления видео VMS.
Кодирующее устройство принимает цифровые команды через соединительный элемент сети и последовательно передает соответствующие команды управления на поворотный и наклонный блок. Аналоговое видео, принимаемое от видеокамеры, подсоединенной к поворотному и наклонному блоку, кодируется и передается на удаленную систему управления VMS через цифровое сетевое устройство сопряжения.
Кодирующие устройства для установки в помещениях часто
подвергаются сертификации, поэтому система должна
обеспечиваться аналоговыми проводными соединениями, что ограничивает возможности по ее расширению в дальнейшем. Если они сертифицированы для применения вне помещений, необходимо устанавливать монтажную коробку рядом с поворотным и наклонным блоком; эта установка не всегда легко производится. Более того, эти устройства затрудняют контроль видеокамеры как купольной, а именно, посредством команд, посылаемых через IP сеть, поскольку подсоединение к самой камере аналогового типа осуществляется с помощью коаксиального кабеля только для приема видеосигнала, который, однажды закодированный, перенаправляется в IP сеть. На практике кодирующие устройства используют сеть для передачи команд на поворотный и наклонный блок и для приема потока видеоданных, но они не в состоянии пересылать команды на видеокамеру для контроля качества компрессионного видео, как это происходит в случае с купольной камерой.
По этой причине создаются гибридные системы, использующие поворотный и наклонный блок аналоговых камер и цифровые камеры, в которых управление происходит через видеокамеру. На практике возможна передача команд на видеокамеру через IP сеть, которая, в свою очередь, пересылает их на поворотный и наклонный блок. Недостаток такого решения заключается, главным образом, в том,
что как поворотный и наклонный блок, так и видеокамера должны одновременно поддерживать протокол обмена в совокупности. Как только такой общий протокол определен, образуется ряд ограничений на команды, которые могут предаваться, поскольку не все команды для поворотного и наклонного блока имеют отношение к видеокамере и их набор определяется функциональным предназначением. Например, возможно привести в движение механизм поворотного и наклонного блока, но не очищающее средство или другие части оборудования, имеющие отношение к поворотному и наклонному блоку или корпусу, поскольку протокол, управляющий этими устройствами, не может быть таким же, как протокол, по которому управляется видеокамера. В результате приходим к выводу, что камеру и поворотный и наклонный блок необходимо монтировать отдельно или применять раздельное управление камерой и поворотным и наклонным блоком для обеспечения максимальной гибкости использования.
В WO2007/030689 представлены устройства видеонаблюдения и
способ, в которых применяются сети с отдельными узлами.
Устройства общего типа, такие как аналоговые и цифровые
видеокамеры, подсоединяются к узлам компьютерной сети, через
интерфейс которых происходит связь с сетью. Через терминал
управления пользователь может наблюдать и контролировать
видеокамеры или другие устройства, подсоединенные к узлам сети.
Взаимодействие между устройствами сети (например,
видеокамерами) и терминалом управления прямое
(непосредственное), терминал отправляет данные на IP адрес (например, 172.016.000.013). Сетевой узел, назначенный для контролируемого устройства, вероятно, выполняет трансляцию IP адреса перед пропуском самих данных. Сущность изобретения
Цель представляемого изобретения обеспечить такой устройство сопряжения для видеокамер, который может одновременно комбинировать преимущества цифровых купольных камер и применять поворотный и наклонный блок, используемое в аналоговых видеокамерах, при этом гарантируя самую высокую степень гибкости их установки и использования. Такая гибкость
объясняется тем, что установщик или конечный пользователь должен быть свободен в выборе устанавливаемой IP видеокамеры, которая удовлетворяет всем его требованиям (например, широкий динамический диапазон для изображений и видео с высокой контрастностью в условиях пониженного освещения, при установке в темном окружении или использовании тепловых видеокамер для соответствующих приложений.)
С помощью специального устройства сопряжения, содержащего характеристики приложенной формулы изобретения, изобретение достигает цели.
В частности, общая идея устройства сопряжения, предназначенного для станций видеонаблюдения данного типа, заключается в объединении самой видеокамеры и блока позиционирования для видеокамеры. Блок позиционирования включает систему локального управления для станции, которая включает блок управления, с помощью которого происходит управление множеством устройств и приводных механизмов, таких как, например, поворотный и наклонный блок, нагревательный элемент корпуса, сушильный и охлаждающий вентилятор корпуса, очищающее средство и т.п.
Устройство сопряжения содержит первый порт для соединения с сетью, второй порт для соединения с применяемой в сети видеокамерой, третий порт для соединения с системой локального управления. Кроме этого, в устройство сопряжения входит микропроцессорная схема, специально настроенная для передачи и, возможно, конвертирования команд, принимаемых через первый порт от сети, передаваемых на второй порт /третий порт в зависимости от типа видеокамеры и системы локального управления, соединенной с упомянутыми портами.
В том случае, когда первый порт устройства подключен к первой локальной информационно-вычислительной сети (далее LAN) LAN1, взаимодействуя, например, со станцией удаленного контроля, а второй порт подключен к LAN 2, взаимодействуя, например, с IP видеокамерой. LAN 1 и LAN2 физически разделены друг с другом, обмен данными между ними происходит через микропроцессорную схему. Это позволяет терминалу видеоконтроля,
подсоединенному к сети, функционировать как присутствии только видеокамеры, как это бывает в случае применения гибридных систем, в то же время он поддерживает поворотный и наклонный блок и видеокамеру полностью раздельно, поскольку такой устройство сопряжения способен достаточно просто разделять команды между двумя объектами, используя преобразования, или даже при помощи разделения тех же команд на серии подкоманд для дальнейшего их перенаправления на поворотный и наклонный блок или на видеокамеру для осуществления специфического контроля наиболее эффективным способом. Это, очевидно, зависит от типа установленных поворотных и наклонных блоков и самих видеокамер. Для примера рассмотрим механический привод настройки фокуса. В этом случае на поворотный и наклонный блок необходимо послать команду для включения механизма фокусировки (масштабирования). Но если механизм интегрирован с видеокамерой, то команда посылается на саму камеру.
Преимуществом устройства является наличие
последовательного порта (третий порт) для соединения системой локального управления.
Поскольку это касается приема видео/аудио потока от
видеокамеры в устройстве сопряжения в соответствие с принципом
изобретения, что тоже является преимуществом, предусмотрены
настройки для передачи, возможного преобразования и/или
обработки данных от видеокамеры и/или от системы локального
управления на первый порт. Особенность конфигурации
предусматривает прием потока данных от второго порта, к
которому подсоединена или может подсоединяться камера, и
передачу выходного потока данных на первый порт, к которому
подключен или может подключаться PC или терминал
видеоконтроля.
При необходимости устройство может быть выполнено с возможностью выполнения обеих функций - таких, как загрузка данных клиента с видеокамеры и как пересылка данных с сервера в режиме реального времени на PC или терминал видеоконтроля после того, как они получены от видеокамеры, а также пересылка выходных потоков данных на PC или в систему видеоконтроля,
включая аудио, видео и/или метаданные, передаваемые в одном потоке, для того чтобы вся информация могла быть сохранена в одном файле.
В наиболее предпочтительном варианте осуществления такой поток данных включает аудио, видео, полученные с видеокамеры (в составе данных о позиционном состоянии (координатах) механизмов поворотного и наклонного блока и, возможно, устройства регулирования фокусного расстояния, если оно управляемое). Поэтому данные, полученные с нескольких устройств, и входные данные (как в приведенном выше примере с камерой и поворотным устройством видеокамеры) должны передаваться в устройство сопряжения в соответствующие временные сессии, когда происходит взаимодействие устройства сопряжения с удаленным терминалом контроля.
В наиболее предпочтительном варианте осуществления устройство сопряжения осуществляет взаимодействие с удаленным терминалом видеоконтроля с применением протокола RTSP (Real-Time Streaming Protocol), однако могут быть использованы и другие протоколы. Например, данные терминала видеоконтроля могут записываться устройством сопряжения с последующей пересылкой их по ситуации через соединение, поддерживающее HTTP протокол (HyperText Transfer Protocol). Запись может производиться разными способами, предпочтительнее делать это в соответствии со стандартом WS-Base Notification(стандарт был предложен OASIS в октябре 2006г.) или в соответствии со стандартом Real-Time Pull-Point Notification, предложенным ONVIF (отраслевым стандартом взаимодействия 1Р-камер, энкодеров, видео регистраторов и систем управления видео).
Здесь возникает дополнительный недостаток, связанный с передачей простого видео от видеокамеры к PC (компьютеру), который может быть исправлен. Современные видеокамеры обеспечивают почти все функции, прописанные в VCA, связанные с подачей сигналов тревоги по результатам анализа видео или, во всяком случае, с пересылкой метаданных на компьютер (PC), таких, например, как временная метка для каждого блока данных, или информация о достоверности отсылаемых блоков данных. Однако
это случается при передаче потоков дискретных данных, в то время как все больше и больше требуется, чтобы такие аудио, видео потоки данных и метаданных от соответствующего устройства были переданы одновременно (своевременно) и попадали в транслируемые сессии. Это происходит из-за того, что записи аудио, видео и метаданных часто производятся на судебных процессах и используются как показания, и существует необходимость того, чтобы показания, состоящие из файлов, записанных видеосистемами наблюдения, не вызывали сомнения в их целостности и достоверности, иначе - материалы записи признаются не имеющими законной силы. Есть такие судьи, которые считают, что представленные записи (когда аудио и видео содержится в файле, или в форме метаданных, или выдержки из записывающих систем) требуют применения технических средств и не годятся как свидетельства и доказательства. Поворотный и наклонный блок вместе с видеокамерой может дополнительно добавлять некоторые метаданные от видеокамеры. Но такие добавления, однако, сложно реализовать из-за того, что это происходит в рамках одной передающей сессии и включает все потоки от видеокамеры плюс данные от поворотного и наклонного блока. Решение этой проблемы предлагается в рассматриваемом изобретении с помощью механизма PROXY, главным образом, в соответствии с протоколом RTSP, который не делает точную копию потока от видеокамеры, но когда он создает потоковую сессию для клиентов, он открывает такое количество саб-сессий, которое требуется для видеокамеры (часто это одна- для видео, одна -для аудио, одна - для метаданных VCA) , плюс еще одна для координирования метаданных (между поворотными и наклонными блоками и устройствами настройки фокуса). Таким образом, любая программа сохраняет все данные потока саб-сессий, получает данные наблюдения при требовании сохранять данные в том же файле. Более того, эти данные содержат информацию самых разных типов с учетом факта, что поворотный и наклонный блок/корпус независимо управляются видеокамерой. Для примера рассмотрим возможность записи координат. На каждый момент времени возможно узнать, куда направлена камера в процессе записи, что
увеличивает достоверность для использования свидетельских показаний на судебном процессе.
В соответствии с частично преимущественным вариантом изобретения устройство сопряжения содержит сетевой переключатель, оснащенный, по меньшей мере, тремя портами, первый и второй из упомянутых трех портов совмещаются соответственно с первым портом и вторым портом устройства, третий порт переключателя соединен с третьим портом устройства через микропроцессорную схему, переключатель запрограммирован на работу с разделением на виртуальные сети (далее VLAN). Первая VLAN использует соединение между первым и третьим портами, вторая VLAN - между вторым и третьим портами переключателя. Порты переключателя, например, могут быть настроены на работу с двумя сетями VLAN по принципу маркировки (теггирования) в соответствии со стандартом IEEE 802.lq.
Применяя переключатель, используемый обычно в секторе сетевых технологий, удобно запрограммированный с целью разделения на более мелкие сети (саб-сети), как это описано выше, становится возможным уменьшить количество некоторых аппаратных и программных средств при конструировании устройства в соответствии с изобретением и не оставить без рассмотрения, по этой причине, возможности применения полного набора функций для сортировки и переключений пакетов данных с помощью одной специальной электронной схемы, разработанной с этой целью.
Переключатель выполнен с возможностью приема пакетов данных от сети, в особенности, от VMS, и для разметки (или, как говорят на жаргоне, теггирования) в зависимости от того, для чего они предназначены. Система управления VMS не различает видеокамеру и поворотный и наклонный блок, наоборот, она посылает все команды на единый (один) объект, устройство сопряжения, идентифицируемый сетью при помощи IP-адреса. Конструкция переключателя предполагает применение двух сетей VLAN, одна из которых управляет пакетами данных, пересылаемых между устройством сопряжения и удаленным терминалом, а другая -управляет пакетами, пересылаемыми между устройством сопряжения и видеокамерой. Когда переключатель принимает команды от
удаленного терминала на первый порт, он помечает их как метка 1 и делает их доступными только для микропроцессорной схемы устройства сопряжения, которая, наоборот, использует ту же метку для передачи данных на удаленный терминал. Переключатель принимает помеченные данные от микропроцессорной схемы и, получив вызов от сети, устраняет метку. Аналогичный процесс взаимодействия происходит между устройством сопряжения и видеокамерой, однако здесь используется метка 2, которая отличается от использованной для связи с удаленным терминалом, делая данные доступными только для второго порта. В то время, как обычный переключатель пересылает данные на все порты (независимо от пометок), в варианте изобретения переключатель настроен так, что исключает попадание данных на порты, для них не предназначенные. Таким образом, пакет данных, предназначенный для видеокамеры, будет помечен и устранен после прохождения через первый и третий порты и в то же время будет доступен для видеокамеры через второй порт.
В соответствии с вариантом осуществления изобретения в устройстве сопряжения видеокамера интегрируется и/или внедряется в поворотный и наклонный блок с тем, чтобы подключить видеокамеру/поворотный и наклонный блок к единому порту входа/выхода. Этот порт, как это уже устоялось, на практике является первым портом любого устройства, к которому можно посредством сети присоединить терминал видеоконтроля -такой, как, например, рабочую станцию (PC), при этом создается компактная, и в то же время гибкая система, как для установки, так и пользования. Для ее инсталляции рабочий должен только установить блок позиционирования поворотного и наклонного блока и подсоединить ее с одной стороны к видеокамере, с другой - к сетевому кабелю.
Следовательно, изобретение также относится к блоку позиционирования для видеокамеры, который включает блок управления, адаптированный для контроля множества устройств и приводов (механических и электрических), а также - устройство сопряжения определенного типа, упомянутое выше, которое детально описывается дальше. Блок позиционирования также
содержит порт для соединения с видеокамерой и порт для соединения с удаленным терминалом.
Согласно другому аспекту, изобретение относится к системам видеоконтроля, включая терминал видеоконтроля, устройство сопряжения, описанное выше, и станцию видеонаблюдения, включая видеокамеру, систему локального управления станции, которая включает блок контроля, следящий за множеством устройств и приводов. Терминал соединяется с первым портом через сеть, с видеокамерой через второй порт и системой локального управления через третий порт устройства. Команды с терминала видеоконтроля разделяются устройством сопряжения в зависимости от типа видеокамеры и соответствующей системы локального управления на команды, посылаемые на видеокамеру через второй порт, и команды, посылаемые на систему локального управления через третий порт. Комбинация из видеокамеры и системы локального управления управляется простым способом как единый объект с помощью терминала видеоконтроля. Что касается потоков данных, поступающих от видеокамеры, то они могут быть загружены в устройство сопряжения для отсылки в режиме реального времени на терминал видеоконтроля с возможностью добавления к этому метаданных в тот же видео поток.
В части еще одного аспекта изобретения можно считать, что оно имеет отношение к способу контроля станций видеонаблюдения данного типа, включая видеокамеру и конструктивный блок позиционирования для видеокамеры, там, где станция видеонаблюдения включает локальную микропроцессорную схему, на которую поступают команды от удаленного терминала видеонаблюдения. Такие команды предназначены для видеокамеры и/или для средств блока позиционирования. Микропроцессорная схема соединена с видеокамерой и с удаленным терминалом через две сети, разделенные на логическом или физическом уровне, так что только микропроцессорная схема имеет возможность отправлять данные, полученные от удаленного терминала, соединенного с первым портом видеокамеры, которая соединена со вторым портом или к блоку позиционирования, который соединен с третьим портом, или, наоборот, в то время как удаленный терминал,
соединенный с упомянутым первым портом, не имеет возможности взаимодействовать с видеокамерой, соединенной с упомянутым вторым портом или блоком позиционирования, соединенным с третьим портом.
Данное решение имеет преимущество в том, что позволяет удаленному терминалу передавать с соблюдением условий безопасности команды, не определяя тип поворотного и наклонного блока, или видеокамеры, которые должны будут их отрабатывать. Видеокамера для удаленного терминала как бы невидима и недоступна; устройство сопряжения работает как "шлюз безопасности" и защищает видеокамеру от несанкционированного доступа, который может произойти через компьютерную сеть.
Достоинством изобретения также является то, что микропроцессорная схема устройства сопряжения взаимодействует с видеокамерой и удаленным терминалом через два раздельных сетевых сегмента посредством двух сетевых карт.
В данном предпочтительном варианте осуществления микропроцессорная схема (703):
- принимает поток видеоданных от видеокамеры (1),
- добавляет к этим данным дополнительный поток метаданных; упомянутый дополнительный поток поступает от источника внутри станции видеонаблюдения и отличается от потока видеокамеры,
пересылает поток данных на удаленный терминал (4), данный поток включает упомянутые метаданные и данные от видеокамеры таким образом, чтобы их вместе можно было сохранять в едином файле.
Что тоже важно, метаданные включают координаты блока позиционирования (позиции), упомянутые координаты поступают с микропроцессорной схемы с помощью запроса от блока управления указанного блока позиционирования.
Другие характеристики и усовершенствования относятся к другим подпунктам формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
Характеристики и преимущества изобретения будут более понятны из следующего детального описания приложенных фигур, на которых отражено:
На фиг.1 схематично показан поворотный и наклонный блок с видеокамерой на его верхней точке согласно уровню техники.
На Фиг.2 показана та же система поворотного и наклонного блока/видеокамеры, что и на предыдущей фигуре, но она сопряжена с помощью устройства в соответствии с изобретением.
На Фиг.3 показана блок-схема системы видеоконтроля в соответствии с изобретением.
На Фиг.4 показана та же система, что и на предыдущей фигуре, но с большей детализацией устройства сопряжения.
На Фиг.5 показана блок-схема системы видеоконтроля Фиг.3 с установленными двумя видеокамерами.
Осуществление изобретения
Согласно терминологии той части текущего описания, которое приводится ниже, под "поворотным и наклонным блоком" подразумевается блок для позиционирования устройства, в частности, видеокамеры, которая обеспечивает работу контролируемых с помощью электроники механических средств, позволяет удаленному пользователю контролировать и, по меньшей мере, изменять физическое положение (поворот и наклон) вмонтированного устройства.
На Фиг.1 схематично показана комбинация поворотного и наклонного блока/видеокамеры аналогового типа. Такая комбинация является примером станции видеонаблюдения, применяемой для мониторинга окружающего пространства.
Видеокамера 1, смонтированная на верху поворотного и наклонного блока, имеет выход в виде коаксиального кабеля 101, к которому подключается монитор или видеозаписывающее устройство (на фиг. не показан). Поворотный и наклонный блок 2, в свою очередь, имеет вход, представленный кабелем, обозначенным ссылкой 102. На практике это витая медная пара, по которой проходят команды телеметрии, посылаемые с серийного пульта (на фиг. не показан) для механического перемещения устройства. Чаще всего используется коммуникатор RS485, даже если можно применить другие последовательные средства, такие как, например, классический RS232.
Другой пример станции видеонаблюдения может быть
представлен видеокамерой с поворотным и наклонным блоком или без него, заключенной в защитный корпус. В этом случае система локального управления корпусом адаптируется для управления релевантными частями оборудования, таким как очищающее средство, насос омывателя, освещение, обогревательные системы, охладительные системы, сигнализация о несанкционированном вскрытии, вентиляторы, предотвращающие запотевание, для стеклянных поверхностей и т.п.
Также возможно обеспечить станцию видеонаблюдения, просто установив видеокамеру аналогового типа с одним или несколькими соответствующими дополнительными устройствами. Например, как в случае ночного наблюдения, с подсветкой или очищающем средством, которые крепятся прямо на станину, на которой закреплена видеокамера.
Следовательно, в общем случае станция видеонаблюдения включает видеокамеру и блок позиционирования, в который могут входить поворотный и наклонный блок, механизированный блок позиционирования, или просто корпус, или даже закрепляющая скоба, к которым присоединяются или могут присоединяться другие устройства, например, лампы.
Данное изобретение, уже описанное в предыдущих вариантах осуществления, куда входит станция видеонаблюдения, включающая видеокамеру и поворотный и наклонный блок, может быть применено в разных станциях видеонаблюдения, например, для вышеописанных.
На Фиг.2 показана станция видеонаблюдения, в которую входит та же комбинация: поворотный и наклонный блок/видеокамера, что и на Фиг.1, но с дополнительным элементом 3, схематично представляющим устройство сопряжения, суть данного изобретения. На практике это электронная схема, взаимодействующая с видеокамерой 1 и поворотным и наклонным блоком 2, что позволяет обмениваться данными с внешним окружением, в особенности, с системами, управляющими видео при помощи сети 103, как правило, по IP протоколу.
В отличие от кодирующего устройства с контролем телеметрии устройство 3 может взаимодействовать через сеть 203 с так называемой IP видеокамерой 1, делая комбинацию видеокамера
поворотный и наклонный блок легким средством для компьютерной программы, управляющей видео, как это происходит у купольной камеры.
После этого устройство сопряжения 3 взаимодействует через сеть 303 с поворотным и наклонным блоком 2. Собственно говоря, при помощи устройства 3 сопряжения компьютерная программа, управляющая видео соединяется, через сеть 103, со станцией видеонаблюдения, как будто она единственный объект, со своим IP адресом. Это позволяет использовать преимущество комбинирования аналоговых поворотных и наклонных блоков с подобными цифровыми камерами, при максимальной гибкости установки и использования.
На фиг. 3 показана блок-диаграмма системы видеоконтроля. Устройство 3 взаимодействует через порт 4 03 с удаленным терминалом 4 через сетевое соединение 103. Терминал 4 - это система VMS, обычно - персональный компьютер (PC), на котором запускаются программы контроля и отображения состояния удаленной видеокамеры. Соединение между терминалом 4 и устройством 3 тоже сетевое, например, LAN, или WAN, или их комбинация. Сетевая поддержка может быть разного типа. Обычно это Эзернет (Ethernet) соединение, но возможно также и беспроводное соединение, например, WiFi, Bluetooth, GPRS, UMTS или комбинация проводного и беспроводного. Протокол обмена данными обычно типа TCP/IP, но можно применять и другие, такие как IPX/SPX, Novel/Netware,AppleTalk, DLC/LLC, при этом без изменения содержание представляемого изобретения. Сетевой обмен данными между терминалом 4 и устройством 3 может быть подобран в зависимости от ситуации или дополнен по усмотрению. Как приложение к основе, которую составляет сеть, может также применяться электрическая линия с подходящими фильтрами, как это используется с рельсовыми устройствами. Особенно это выгодно, когда терминал 4 находится на расстоянии, и для обращения через порт 403 к устройству 3 используется сеть интернет.
Что касается взаимодействия с камерой 1, с этим успешно справляется первая сеть, работающая через порт 503. Камеры,
которые взаимодействуют по сети, обычно называются IP-камерами. Очевидно, что не исключается и возможность подсоединения камер, которые не поддерживают протокол IP. Сети тоже могут быть того или другого типа как та, что описана выше. Типичным является Эзернет соединение кабелем RJ45, но не исключаются и другие, например, беспроводное. Кабельное соединение является наиболее предпочтительным среди всех, поскольку, когда устройство 3 внедрено в поворотный и наклонный блок или входит в корпус и, следовательно, оно располагается близко от видеокамеры.
Интерфейс с поворотным и наклонным блоком 2 последовательного типа, обычно это RS485. Очевидно, что могут применяться и последовательные соединения другого типа, как, например, классическое RS232.
Механизм поворотного и наклонного блока на фиг. 2 выделен в блок 2. Он включает блок 302 локального управления, осуществляющий контроль над одним или более устройствами и приводами 2 02, например, для обеспечения движения, как самого механизма поворотного и наклонного блока, так и передвижения видеокамеры. Подобные устройства и приводы тоже могут быть разного типа. Например, они могут включать телеметрическую систему, механическую регулировку фокуса, корпус и все релевантные части оборудования, такие как очищающее средство, освещение, насос омывателя, обогревательные или охладительные системы, сигнализация о несанкционированном вскрытии, вентиляторы, предотвращающие запотевание, для стеклянных поверхностей и т.п. Поэтому блок 302 локального управления и приводы 2 02 являются частью системы локального управления станции видеонаблюдения, системы, которая осуществляет контроль некоторого локального оборудования (например, очищающего средства, передаточных механизмов, вентиляторов, потенциометров и т.п.) станции. Взаимодействие между несколькими портами устройства сопряжения управляется схемой, обозначенной ссылкой 7 03, которая входит в состав процессора. Это может быть от простого, точно запрограммированного микроконтроллера до очень сложного микропроцессора, для которого требуются внешние средства памяти, такие как RAM (функциональное запоминающее
устройство), ROM (накопитель для чтения), EROM (стираемое
программируемое ПЗУ), EEROM (электрически-стираемое
программируемое ПЗУ), флеш-накопители, с целью сохранения как программ, так и данных. Контролирующая программа запускается процессором и помечена ссылкой 803.
На фиг. 4 изображен наиболее предпочтительный элемент изобретения. Микропроцессорная схема 7 03 сопряжена с переключателем 5, который имеет три порта 403, 205, 503. С помощью программирования переключателя 5, чтобы он работал, разделяя данные и распределяя их: в первой VLAN между портами 403 и 405, а во второй VLAN между портами 503 и 205 становится возможным использовать упомянутые порты 4 03 и 503 как порты устройства 3, к которым соответственно подключены терминал 4 и камера 1. Порт 205 переключателя 5 взаимодействует непосредственно со схемой 7 03, которая проводит соответствующую обработку пакетов обмена.
Именно порт 503 переключателя настроен так, что автоматически проводит разметку в сетях VLAN, что служит для идентификации пакетов 2 03", поступающих от видеокамеры 1 и удаляет разметки VLAN из пакетов 203', предназначенных для видеокамеры 1. Эта операция маркировки схематично показана на фиг. 4 ссылками 605 и7 05. Одновременно порт 4 03 переключателя 5 настроен для автоматической пометки другой сети VLAN (405), что служит для идентификации пакетов 103", поступающих от терминала 4, и для удаления разметки VLAN (505) из пакетов 103', предназначенных для терминала 4.
Порт 205 переключателя 5 позволяет пакетам проходить через порты 4 03 и 503 к микропроцессорной схеме 7 03, и наоборот. Схема преобразует пакеты, чтобы внести изменения в разметку и/или в сами пакеты в зависимости от того, куда они направляются, или от типа пакета, такого как посылаемая команда/состояния устройств в подходящий порт удобным способом для подключенного к нему устройства.
Применением механизма автоматической вставки и удаления тэгов (пометок) с помощью переключателя 5 и, учитывая, что помеченные пакеты видят только имеющие к ним отношение порты
403 и 503, достигнуто физическое разделение сетей на две части, и видеокамера полностью замаскирована через PC 4, достигается восприятие комбинации из поворотного и наклонного блока и видеокамеры как единого целого объекта.
Микропроцессорная схема, типовым образом изготовленная на подложке, может к тому же содержать устройство переключения, что позволяет не программировать переключатель 5, а также позволяет держать ее в отключенном состоянии. Если это устройство переключения работает, то переключатель используется как нормальный, сетевой, и не выполняет больше операции разметки для пакетов, получаемых от удаленного терминала 4 или от видеокамеры 1, и операции по управлению размеченными пакетами выполняются в ее портах, что, таким образом, позволяет удаленному терминалу общаться с видеокамерой.
Для этого микропроцессорная схема выполнена с возможностью передачи команд управления и, возможно, преобразования команд, поступающих от первого порта сети на второй/третий порт, в зависимости от типа видеокамеры и системы локального управления, предназначенной для соединения или соединенной с указанными портами.
Суммарно операцию можно представить следующим образом. Устройство имеет три физических интерфейса: два сетевых 4 03 и 503, получаемых посредством переключателя 5, и один последовательный 603, посредством которого он соединен с поворотным и наклонным блоком 2, в частности, с системой управления поворотным и наклонным блоком. Команды, поступающие от PC 4 на порт 4 03, анализируются программным обеспечением 803, которое находится в составе процессора, и пересылаются на поворотный и наклонный блок 2 и/или на видеокамеру 1. Как было сказано выше, устройство сопряжения позволяет рассматривать станцию видеонаблюдения как единый объект, поэтому PC 4 посылает предназначенные команды управления, не делая различий между объектами. Основной целью устройства сопряжения является преобразование получаемых команд и пересылка их на устройства, для которых они предназначаются. Это может происходить, поскольку есть команды, которые отрабатываются только
поворотным и наклонным блоком, например, такие, как поворот по вертикальной оси, или полностью к видеокамере, такие как запрос видео потока. Большая часть команд, которые могут идти от PC, требуют, однако, выполнения некоторых функций, как это должно быть предусмотрено при генерации соответствующих команд, некоторые из которых посылаются на видеокамеру, а некоторые -на поворотный и наклонный блок. Например, возможно направить команду от PC, которая разделяется на две команды, для поворотного и наклонного блока и две команды для видеокамеры.
Операция по разделению команд выполняется, основываясь на типе установленной видеокамеры. Для изменения фокуса необходимо послать команду на устройство масштабирования поворотного и наклонного блока, а, поскольку оно интегрировано с видеокамерой, то на саму камеру. Операция преобразования по протоколу производит разделение выходного потока по функциям, затребованным с помощью PC, на команды для поворотного и наклонного блока и для видеокамеры, перед тем как передавать требующиеся пакеты на соответствующие устройства.
Предпочтительнее, когда команды/информация о состоянии к/от видеокамеры передаются по протоколам группы IP, например, ONVIF или PSIA, но не только, в то время как в командах/информации от/к контролирующих и/или командных систем, на поворотный и наклонный блок применяются последовательные протоколы, такие как MARCO, PELCO "D", но не только. Это позволяет стандартным системам управления и/или командным системам и видеокамерам быть вполне доступными на рынке их использования. Очевидно, что также возможно обеспечить применение родственных протоколов для больших возможностей по оптимизации контролируемых ресурсов.
Применение метода программирования в устройствах позволяет управлять требуемыми ситуациями, как фокусным устройством и установленной видеокамерой таким образом, что гарантируется гибкость, типичная для аналоговых камер и устройств обзора.
В дополнение к программному обеспечению для управления и транслирования команд имеется еще программа, которая встраивается в процессорную схему устройства и называется
rtsp_proxy. Поскольку камера существует в системе сети отдельно от PC (в самом общем случае, это терминал видеоконтроля), необходимо, чтобы программный компонент отвечал за возможность снятия видео потока с камеры и пересылки его на другой PC по его требованию. Поэтому программные средства, обеспечивающие своевременность обработки, тоже являются как RTSP-клиентом (RTSP - протокол, применяемый для видео потоков в компьютерных сетях, он состоит из саб-сессий, называемых RTPs), который загружает видео от видеокамер, так и RTSP-сервером, который пересылает видео в реальном времени на PC в том виде, как оно получено от видеокамер.
Rtsp_proxy не делает реальную копию потока от видеокамеры, но когда он создает потоковую сессию для клиента (как в случае терминала 4), он открывает такое же количество саб-сессий, как у видеокамеры (часто, это одна - для видео, одна - для аудио и одна - для метаданных VCA) плюс одна для координации метаданных (для панорамирования и масштабирования). Другими словами, rtsp_proxy создает RTSP-сессию связи с удаленным терминалом 4, включающую в себя все саб-сессии, необходимые для самой сессии между rtsp_proxy и видеокамерой 1 (включает видео саб-сессию и аудио саб-сессию), плюс, по крайней мере, одну сессию для передачи позиционирующих координат (для поворотного и наклонного блока и настройки фокуса (если есть механическая настройка) поворотного и наклонного блока 2.
Альтернативный вариант осуществления с rtsp_proxy отбирает и предает на удаленный терминал 4 только некоторые из саб-сессий, которые включены в сессию связи между rtsp_proxy и видеокамерой 1, что, в некоторых случаях, позволяет оптимизировать передачу.
Таким образом, любая программа, сохраняющая (использующая) саб-сессии потока, которые она получает, соответствует требованиям по хранению всех данных в одном и том же файле, что является очень важным элементов в области безопасности.
В результате система компактно и легко интегрируется с системами панорамирования старого типа, что позволяет применять ее как транслятор протокола между PC и видеокамерой, которая
управляет командами передовыми методами с помощью их разделения в зависимости от типа видеокамеры и/или системы линз между поворотным и наклонным блоком и видеокамерой, а также посредством rtsp_proxy, что позволяет потоку аудио/видео/мета данных от закрепленной камеры добавлять дополнительный поток метаданных с координатами, поставлять приемлемые записи как свидетельства для судебных заседаний при разборе спорных ситуаций.
Пример некоторого, возможно, неполного, дополнительного потока метаданных может включать следующую информацию: временные метки, аутентификационную информацию кадра, координаты, данные анализа видео (VCA), данные телеметрии, состояние оборудования, связанного с поворотным и наклонным блоком и/или корпусом. Очевидно, что также возможно легко добавлять и другие типы метаданных без проблем для содержания данного изобретения.
В особо предпочтительном варианте осуществления изобретения микропроцессорная схема 7 03 получает поток данных от видеокамеры 1 через порт 503. Такой поток данных включает аналитические данные от самой видеокамеры в виде аудио и/или видео и/или метаданных (аналитика). Пакеты данных, которыми обмениваются устройство сопряжения и видеокамера, размечен с помощью соответствующей VLAN, которая делает их невидимыми для порта 4 03 переключателя 5.
Микропроцессорная схема 7 03 запрашивает через последовательный порт 603 систему локального управления поворотного и наклонного блока 2 и позиционирующие координаты поворотного и наклонного блока, в частности, она требует данные по повороту и наклону и, возможно, масштаба, если поворотный и наклонный блок оснащен моторизированным фокусом. Обмен пакетами данных между устройством 3 сопряжения и поворотным и наклонным блоком 2 происходит последовательным способом через порт 603.
Предпочтительно, чтобы данные, получаемые через порты 503 и 603, временно сохранялись бы в некоторой области памяти устройства 3 сопряжения, чтобы их можно было обработать, перед тем как направить на удаленный терминал 4.
Из-за этого микропроцессорная схема 703 начинает RTSP сессию по отношению к отдаленному терминалу 4. Такая коммуникационная сессия, как было сказано выше, включает множество саб-сессий, среди которых аудио саб-сессия (для передачи аудио данных, поступающих от видеокамеры 1), видео саб-сессия (для передачи видео данных, поступающих от видеокамеры 1), саб-сессия координат (для передачи координат, поступающих от поворотного и наклонного блока 2), и, возможно, саб-сессия для анализа данных от видеокамеры (аналитика). Не обязательно, но предпочтительно и полезно для службы наблюдения, чтобы поток данных, поступающий от интерфейсного устройства на удаленный терминал 4, включал все данные, получаемые от видеокамеры, в особенности, все аудио, видео и данные анализатора ситуации (такие, например, как боксы для подсветки объектов, расположенные на станине видео).
Пакеты данных в процессе этой коммуникационной сессии успешно размечаются, а переключатель делает их видимыми только на выходе порта 403. Прежде чем осуществить физическую передачу на сеть 103, переключатель 5 удаляет пометки пакетов, сгенерированных микропроцессорной схемой 703.
На фиг. 5 показана та же система видеоконтроля, что и на фиг. 3, но с установленной второй видеокамерой 1а. С этой стороны устройство 3 сопряжения имеет еще и порт 503а, к которому с помощью кабеля подключена видеокамера 1а через сеть, обозначенную ссылкой 203а. Это соединение, как и с видеокамерой 1, может быть любого типа, в том числе и беспроводное.
Применение устройства имеет особые преимущества в двух сценариях реализации. Например, возможно укомплектовать обычную IP камеру второй термальной, с тем, чтобы обеспечить более устойчивую картинку отображаемой сцены, поскольку обычная видеокамера передает видимые детали, в то время как термальная IP-видеокамера обеспечивает изображение в затрудненных погодных условиях, например, при наличии тумана. Второй возможный сценарий предполагает использование двух обычных видеокамер для создания версии 3D для реконструкции отображаемого в трехмерном измерении. Все это происходит с использованием единого потока в
рамках более чем одной сессии и посредством применения системы rtsp_proxy.
Особенные преимущества возможны при использовании второго варианта осуществления для переключателя. В данном случае, требуется дополнительный порт, допускающий подключение второй видеокамеры. Операция, аналогичная рассмотренным выше, базируется на механизме разделения пакетов по портам. Порт 503 переключателя настроен на автоматическую разметку в сети VLAN, отличной от других, что служит для идентификации пакетов, поступающих от видеокамеры 1а и для очистки разметки пакетов, направляемых для видеокамеры 1а от VLAN разметки. Благодаря использованию механизма автоматической вставки и удаления разметки переключателя и тому, что размеченные пакеты видны только предназначенным для этого портам, получается физическое разделение сети на три части (VLAN видеокамеры 1,VLAN видеокамеры la, VLAN удаленного терминала 4), и видеокамера незаметным образом встраивается в систему видеоконтроля, делая станцию видеонаблюдения единым объектом.
Для передачи данных станции видеонаблюдения
предпочтительно, чтобы коммуникационную сессию с удаленным терминалом 4 начинал устройство 3 сопряжения, желательно используя RSTP протокол. Такая сессия, состоящая из саб-сессий, которые включают видеоданные от видеокамеры 1а, видеоданные от видеокамеры 1 и координаты от поворотного и наклонного блока 2.
Очевидно, что изобретение не ограничивается конструкциями, описанными и показанными выше, и может быть значительно расширено с точки зрения состава и компоновки. Например, в изобретении возможно применять устройства, которые будут выполнять преобразование старых аналоговых данных в цифровую телеметрию, что позволит контролировать такие устройства, как очищающее средство, освещение, систему подогрева корпуса и другие приспособления через IP протокол.
Возможно, также применять в устройстве сопряжения большее количество портов для присоединения множества видеокамер и соответствующих систем локального управления в подобных или других станциях видеонаблюдения.
Количество поворотных и наклонных блоков и/или видеокамер, которые можно подключить к устройству сопряжения, можно менять по мере необходимости, при этом обеспечивая устройство сопряжения нужным количеством портов.
Хотя в варианте осуществления, описанном выше, устройство
сопряжения взаимодействует с удаленным терминалом
видеоконтроля, применяя протокол RTSP (Real Time Streaming Protocol), и действует также, как и rtsp_proxy, ясно, что изобретение не ограничивается использованием связи по протоколу RTSP; для связи можно использовать и другие протоколы. Например, данные терминала 4 видеоконтроля могут быть записаны устройством 3 сопряжения и могут быть перенаправлены к нему (т.е. видео от видеокамеры 1 и данные о координатах поворотного и наклонного блока 2) по помощи http протокола в зависимости от ситуации.
Запись может производиться несколькими способами, предпочтительнее с применением стандарта WS-Base Notification (предложенным OASIS в октябре 2006г.) или стандарта Real Time Pull-Point Notification Interface организации ONFIV.
Впрочем, если в этом нет необходимости, дополнение видеопотока от видеокамеры метаданными, которые берутся от других источников, как, например, координаты механизма поворотного и наклонного блока, необязательно.
Или наоборот, функцию дополнения видеопотока можно поддерживать, когда используется разделение (физическое и логическое) компьютерных сетей, применяемых устройством сопряжения для контакта с удаленным терминалом 4 управления, а с видеокамерой 1 - нет. В этом случае некоторые возможности устройства сопряжения будут использованы, а некоторые - будут опущены.
В общем варианте осуществления устройство сопряжения включает первый порт для соединения с удаленным терминалом по сети, второй порт - для подсоединения видеокамеры, третий порт - для подсоединения к блоку позиционирования, микропроцессорную схему, функционально подсоединенную к первому порту, упомянутым второму и третьему портам для передачи и, возможно,
преобразования команд, получаемых от удаленного терминала через первый порт на второй и/или третий.
Микропроцессорная схема, приспособленная для
взаимодействия с видеокамерой и удаленным терминалом через две
сети, разделенные на физическом или логическом уровне, так, что
только микропроцессорная схема имеет возможностьотправлять
данные, полученные от удаленного терминала, соединенного с
первым портом, на видеокамеру, соединенную со вторым портом,
или к блоку позиционирования, соединенному с третьим портом, и,
наоборот, в то время как удаленный терминал, соединенный с
упомянутым первым портом, не имеет возможности
взаимодействовать с видеокамерой, соединенной со вторым портом, или блоком позиционирования, соединенным с упомянутым третьим портом.
Две сети благополучно физически разделены, и микропроцессорная схема комплекса сопряжения имеет две сетевые карты, каждая из которых сетевых карт функционально подсоединяется к первому или второму портам для соединения с двумя сетями.
В одном из вариантов осуществления третий порт устройства сопряжения является последовательным и используется для соединения с блоком позиционирования. Устройство сопряжения в этом случае настраивается для приема цифровых данных на первый порт, далее - извлечения команд, направляемых на упомянутый блок позиционирования, далее - выполнения преобразования упомянутых извлеченных команд в аналоговые и передачи этих аналоговых команд на блок позиционирования через последовательный порт.
В случае, когда первый порт устройства подсоединен к первой LAN, например, взаимодействуя с удаленно управляемым PC, а второй порт подсоединен ко второй LAN, например, взаимодействуя с IP-видеокамерой, первая и вторая LAN физически разделены друг с другом, и обмен данных между этими двумя сетями происходит через микропроцессорную схему устройства сопряжения.
В другой комплектации устройство сопряжения включает/или
связан посредством сети с сетевым переключателем, оснащенным тремя портами, первый и второй из которых согласованы соответственно с первым и вторым портами устройства сопряжения, третий порт переключателя подсоединен к третьему порту устройства сопряжения через микропроцессорную схему. Переключатель запрограммирован для операций по разделению сети на первую LAN между первым и третьим портами и вторую LAN между первым и третьим портами переключателя.
В том варианте осуществления, где применяется переключатель, предпочтительно второй порт переключателя настроить на автоматическую разметку VLAN, которая служит для идентификации пакетов, поступающих от видеокамеры, и удаления меток VLAN из пакетов, направляемых на видеокамеру. Первый же порт переключателя, наоборот, настроен для автоматической разметки VLAN, которая служит для идентификации пакетов, поступающих от PC, и удаления меток VLAN из пакетов, направляемых на PC. Разметки VLAN от двух портов различаются, а третий порт переключателя является свободным и позволяет пакетам проходить от первого и второго порта к микропроцессору и наоборот, микропроцессорная схема регулирует изменения в процессе разметки и/или смены пакетов в зависимости от цели и типа пакетов так, чтобы направлять пакеты на соответствующие порты простым способом для устройств, к ним подсоединенных.
Преимущественно, когда первый и второй порты переключателя настроены только на прием пакетов данных с заранее определенной разметкой и игнорирование пакетов, несоответствующих заранее определенной VLAN разметке.
В одном из вариантов осуществления микропроцессорная схема устройства сопряжения выполнена с возможностью:
- приема данных видеопотока от второго порта, с которым соединена или должна соединяться видеокамера,
- добавления к упомянутому потоку данных дополнительного потока метаданных. Упомянутый дополнительный поток принимается микропроцессорной схемой через входное устройство, отличающееся от упомянутого второго порта,
отправки выходного потока данных на первый порт, с
которым соединен или должен соединяться удаленный терминал. Упомянутый поток данных, включающий упомянутые метаданные и данные видео, принимаемые от второго порта, что позволяет сохранять видео и метаданные в одном файле.
В одном из вариантов осуществления дополнительный поток метаданных включает один или более элементов, которые выбираются из группы, включающей в себя: временные метки, аутентификационную информацию кадра, координаты, аналитические данные (VCA), данные телеметрии, состояние элементов оборудования, входящих в состав поворотного и наклонного блока, состояние элементов оборудования, входящих в состав корпуса.
В одном из вариантов осуществления метаданные, добавляемые к потоку видео от видеокамеры, принимаются из другого источника, а не от видеокамеры, и, в особенности, они могут включать координаты блока позиционирования (поворотного и наклонного блока), подсоединенной к устройству сопряжения. Данные координаты могут быть получены с контрольного блока такого блока (2) позиционирования путем запроса.
В одном из вариантов осуществления устройство сопряжения выполнено с возможностью выполнения как клиентских функций, в особенности RTSP-клиента, что предполагает загрузку данных от видеокамеры через упомянутый второй порт, так и серверных функций, в особенности RTSP-сервера, что предполагает пересылку данных, предпочтительно, в режиме реального времени на удаленный терминал через первый порт. Выходной поток данных на удаленный терминал включает аудио, видео, координаты блока позиционирования, передаваемые в едином потоке, обеспечивающим возможность их сохранения в одном файле.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Устройство (3) сопряжения для станций видеонаблюдения типа, содержащего видеокамеру (1) и блок (2) позиционирования для видеокамеры (1), причем устройство (3) сопряжения содержит:
первый порт (403) для соединения с удаленным терминалом (4) посредством сети (103),
второй порт (503) для соединения с видеокамерой (1),
третий порт (603) для соединения с блоком (2) позиционирования для видеокамеры (1),
микропроцессорную схему (703), функционально соединенную с упомянутыми первым портом (403), вторым портом (503) и третьим портом (603) для передачи и, возможно, преобразования команд, принятых от удаленного терминала через первый порт (403) на второй порт(503) и/или третий порт(603),
отличающееся тем, что упомянутая микропроцессорная схема (703) выполнена с возможностью осуществления связи с видеокамерой (1) и с удаленным терминалом (4) с помощью двух сетей (103, 203), разделенных на физическом или логическом уровнях так, что только микропроцессорная схема (703) имеет возможность отправлять данные, принятые от удаленного терминала (4), соединенного с первым портом (403), на видеокамеру (1), соединенную со вторым портом (503) или к блоку (2) позиционирования, соединенному с третьим портом (603), и наоборот, в то время как удаленный терминал (4), соединенный с упомянутым первым портом (403), не имеет возможности осуществлять связь с видеокамерой (1), соединенной с упомянутым вторым портом (503) или с блоком (2) позиционирования, соединенным с упомянутым третьим портом.
2. Устройство по п.1, причем упомянутые две сети физически разделены, и причем схема (703) содержит две разделенные сетевые карты, при этом каждая из упомянутых двух сетевых карт функционально соединена с одним из упомянутых первым портом или вторым портом для осуществления связи по упомянутым двум сетями.
3. Устройство по одному или более из предшествующих
пунктов, причем третий порт (603) является последовательным
портом для соединения с блоком (2) позиционирования, причем устройство выполнено с возможностью приема цифровых данных на упомянутый первый порт (403) для выделения команд, направленных к упомянутому блоку (2) позиционирования для осуществления преобразования упомянутых выделенных команд в аналоговые команды и передачи упомянутых аналоговых команд к упомянутому блоку (2) позиционирования через последовательный порт.
4. Устройство по одному или более из предшествующих пунктов, причем, когда первый порт (403) устройства соединен с первой сетью (103) LAN, например, сопряжен с удаленно управляемым PC (4), и второй порт (503)соединен со второй сетью (203) LAN, например, сопряжен с IP видеокамерой (1), первая сеть (103) LAN и вторая сеть (203) LAN физически разделены друг с другом, причем обмен данными между двумя сетями происходит посредством микропроцессорной схемы (703).
5. Устройство по одному или более из предшествующих пунктов, содержащее или ассоциированное с сетевым переключателем (5), оснащенным, по меньшей мере, тремя портами, причем первый и второй из упомянутых трех портов совпадают с первым (403) и вторым портом (503) устройства (3), соответственно, а третий порт (205) переключателя (5) соединен с третьим портом (603) устройства (3) через микропроцессорную схему (703), причем переключатель (5) запрограммирован осуществлять разделение сети на первую сеть LAN между первым
(403) и третьим портом (205), и вторую сеть LAN между вторым
(503) и третьим портом (205)переключателя (5).
6. Устройство по п.5, причем порты переключателя (5) сконфигурированы с двумя сетями VLAN тегированного типа по стандарту IEEE802.1q.
7. Устройство по п. 5 или п. 6, причем второй порт (503) переключателя (5) выполнен с возможностью автоматической вставки тега (605) VLAN, который служит для идентификации пакетов, поступающих от видеокамеры (1), и для удаления тегов (705) VLAN из пакетов, предназначенных для видеокамеры (1), а первый порт (403) переключателя (5) выполнен с возможностью автоматической вставки тега (405) VLAN, который служит для
6.
идентификации пакетов, поступающих от PC (4), и для удаления тегов (505) VLAN из пакетов, предназначенных для PC, причем теги VLAN двух портов отличаются, причем третий порт (205) переключателя (5) свободно пропускает пакеты, поступающие от первого (403) и от второго портов (503) на микропроцессорную схему (703), и наоборот, причем микропроцессорная схема изменяет теги и/или пакеты в зависимости от цели и типа пакетов так, чтобы направить пакеты к соответствующим портам свободно для устройств, соединенных с ним.
8. Устройство по п. 7, причем первый (403) и второй порты (503) переключателя (5) выполнены с только возможностью приема пакетов данных с заданными тегами VLAN и отбрасывания пакетов данных, имеющих теги VLAN, отличающиеся от заданных тегов.
9. Устройство по одному или более из предшествующих пунктов, причем микропроцессорная схема (703) выполнена с возможностью:
приема потока видеоданных от второго порта (503), с которым может быть соединена или соединена видеокамера (1),
добавления к упомянутому потоку дополнительного потока метаданных, причем упомянутый дополнительный поток принимают посредством микропроцессорной схемы (703) через входное устройство, отличное от упомянутого второго порта (505),
отправки потока выходных данных на первый порт (403), с которым может быть соединен или соединен удаленный терминал (4), причем упомянутый поток данных содержит упомянутые метаданные и видеоданные, принятые от второго порта так, чтобы обеспечить возможность хранения видеоданных и метаданных в одном файле.
10. Устройство по п. 9, причем дополнительный поток
метаданных содержит один или более элементов, выбираемых из
группы, состоящей из: временных меток, аутентификационной
информации кадра, координат, данных анализа видеоконтента,
данных телеметрии, состояния частей оборудования,
ассоциированных с поворотным и наклонным блоком, состояния
частей оборудования, ассоциированных с корпусом.
11. Устройство по одному или более из предшествующих
пунктов, причем микропроцессорная схема (703) выполнена с возможностью:
приема потока видеоданных от второго порта (503), с которым может быть соединена или соединена видеокамера (1),
запроса через упомянутый третий порт (603) блока (302) управления упомянутым блоком (2) позиционирования для получения позиционирующих координат данного блока (2) позиционирования,
отправки потока выходного данных на первый порт (403), с которым может быть соединен или соединен удаленный терминал (4), причем упомянутый поток данных содержит видеоданные, принятые от второго порта, и позиционирующие координаты, полученные через третий порт (603).
12. Устройство по п.11, причем схема (703) выполнена с
возможностью выполнения как клиентских функций, в частности
RTSP-клиента, который загружает данные от видеокамеры (1) через
упомянутый второй порт (503), так и функций сервера, в
частности RTSP-сервера, который отправляет данные,
предпочтительно в режиме реального времени, на удаленный
терминал (4) через первый порт (403), причем выходные данные
передают потоком на удаленный терминал (4), содержащий аудио,
видео и позиционирующие координаты блока (2) позиционирования,
которые передают в одном потоке, что позволяет хранить их в
одном файле.
13. Устройство по одному или более из предшествующих пунктов, дополнительно содержащее четвертый порт (503') для соединения второй видеокамеры (1')/ причем команды, поступающие от удаленного терминала (4), разделяют посредством устройства
(3) в зависимости от типа установленных видеокамер и релевантного блока (2) позиционирования на команды, которые должны быть отправлены на первую видеокамеру (1) через второй порт (503), и команды, которые должны быть отправлены на вторую видеокамеру (1') через четвертый порт (503')/ и команды, которые должны быть отправлены на блок (2) позиционирования через третий порт (603), причем потоки данных, поступающие от первой видеокамеры (1) и от второй видеокамеры (1')/ и от блока
(2) позиционирования загружают в устройство (3) сопряжения
таким образом, чтобы их отправили на терминал (4) видеоконтроля в одном и том же видео потоке в режиме реального времени.
14. Блок (2) позиционирования для видеокамеры (1), причем
упомянутый блок (2) позиционирования содержит блок (302)
управления, выполненный с возможностью управления множеством
устройств и приводов (202), отличающийся тем, что он содержит
устройство (3) сопряжения по любому из пп. 1-13, причем
упомянутый блок позиционирования содержит порт для соединения с
видеокамерой (1) и порт для соединения с упомянутым удаленным
терминалом (4), причем порт для соединения с видеокамерой
является вторым портом (503) устройства (3), а порт для
соединения с удаленным терминалом (4) является первым портом
(403) устройства (3).
15. Способ управления станцией видеонаблюдения типа, содержащего видеокамеру (1) и блок (2) позиционирования для видеокамеры (1), причем станция видеонаблюдения содержит локальную микропроцессорную схему (703), которая принимает команды от удаленного терминала (4) видеонаблюдения, причем упомянутые команды предназначены для исполнения посредством видеокамеры (1) и/или блока (2) позиционирования станции,
отличающийся тем, что микропроцессорная схема (703) осуществляет связь с видеокамерой (1) и с удаленным терминалом
(4) с помощью двух сетей (103, 203), разделенных на физическом или логическом уровнях так, что только микропроцессорная схема
(703) имеет возможность отправлять данные, принятые от удаленного терминала (4), соединенного с первым портом (403), на видеокамеру (1), соединенную со вторым портом (503), или к блоку (2) позиционирования, соединенному с третьим портом
(603), и наоборот, в то время как удаленный терминал (4), соединенный с первым портом (403), не имеет возможности осуществлять связь с видеокамерой (1), соединенной с упомянутым вторым портом (503) или с блоком (2) позиционирования, соединенным с упомянутым третьим портом.
16. Способ по п.15, в котором микропроцессорная схема (703) осуществляет связь с удаленным терминалом (4) и с видеокамерой (1) с помощью двух сегментов сети, разделенных
16.
посредством двух сетевых карт.
17. Способ по п. 15 или п.16, в котором удаленный терминал отправляет данные на единый IP адрес, ассоциированный со станцией видеонаблюдения, и в котором микропроцессорная схема (703) выбирает принятые данные и передает их на видеокамеру (1) или к блоку (2) позиционирования.
18. Способ по п. 16 или п.17, в котором микропроцессорная схема (703):
принимает поток видеоданных от видеокамеры (1), добавляет к упомянутому потоку видеоданных дополнительный поток метаданных, причем упомянутый дополнительный поток поступает от источника, находящегося внутри станции видеонаблюдения и отличающегося от видеокамеры,
отправляет поток данных на удаленный терминал (4), причем упомянутый поток данных содержит упомянутые метаданные и упомянутые видеоданные, принятые от видеокамеры, так, чтобы обеспечить возможность хранения видеоданных и метаданных в одном файле.
19. Способ по п.18, в котором метаданные содержат
позиционирующие координаты блока (2) позиционирования, причем
упомянутые координаты получают посредством микропроцессорной
схемы (703) путем запроса блока (302) управления блока (2)
позиционирования.
По доверенности
518118
ФИГ.5
1/3
1/3
2/3
2/3