一种遥控监控系统及监控方法 【技术领域】
本发明涉及安防领域，尤其涉及一种遥控监控系统及监控方法。
背景技术
网路监控系统一般包括摄像机、网络系统、监控中心(集中控制软件)以及服务器。网络监控系统利用视频服务器或者网络摄像机将网络信号送到网络系统上，监控中心(集中控制软件)从网络上收集信号进行处理并从显示装置上显示，从而可实现异地监控。随着监控技术的发展，其应用也从安保职能扩展到办公管理职能。
现有监控系统终端的监控中心的显示和操作一般只是在计算机上进行，利用鼠标键盘进行操作。然而，当用户需要离开监控中心自己进入网络监控区域却又想禁止该区域的告警装置或网络监控的视频输出和录像，以及当用户关闭告警装置后离开网络监控区域时，却想要及时打开该区域的告警装置或网络监控的视频输出和录像时，仅用户一个人无法实现控制操作。
为解决上述问题，申请号为200720022987.2的中国专利公开了一种多功能电视监控终端装置包括终端主机、遥控器以及显示器，所述遥控器通过设置控制所述终端主机和显示器，所述终端主机内部设有遥控器适配器，能够接收遥控器指令，并且终端内部设有显示适配器，能够转换网络监控信号到所述显示屏显示，并且所述遥控器采用红外发射管发射红外信号进行控制所述终端主机和显示器。
然而，采用红外发射器所做成的遥控器在操作时，遥控器的红外发射器必须对准接收器，并且两者中间不能有阻挡物，而且通过红外控制距离较近一般不超过7米，仅适用于短距离面对面操作，而无法对异地远程进行监控。并且现有采用遥控器控制监控设备，遥控器发射的信号很容易被人直接接收并解调出数据码，如此很容易被人破解。
【发明内容】
本发明主要解决的技术问题是提供一种遥控监控系统，能实现异地远程监控并且用户不受距离和方向限制能随时控制监控中心，并且信号完全性高。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种遥控监控系统，包括监控设备、控制监控设备的无线遥控器，所述无线遥控器包括多个功能按键、与功能按键连接的微控制器、与微控制器连接的射频控制模块以及与所述射频控制模块连接的天线，其中，功能按键用于触发微控制器产生一按键触发码，并向监控设备发出第一密码数据，监控设备用于根据无线遥控器所发出的第一密码数据回传给无线遥控器一帧第二密码数据，微控制器用于将监控设备所回传的第二密码数据和按键触发码进行加密形成第三密码数据，第三密码数据由射频控制模块调制成射频信号然后由所述天线发射出去，监控设备接收射频信号后通过所述第二密码数据进行信号解密，并根据所解密的信号实现控制功能。
其中，所述无线遥控器包括电源，所述微控制器为TINY系列单片机ATTINY24V芯片，所述微控制器芯片的第七、第十、第十一、第十二、第十三引脚分别与所述功能按键连接，所述微控制器芯片的第六、第九引脚分别接有一指示灯，所述微控制器芯片的第一引脚接所述电源，微控制器的第十四引脚接地。
其中，所述监控设备连接有告警装置，所述网络系统输出控制信号控制告警处理、紧急求救或视频录像功能。
其中，所述射频控制模块的芯片型号为A71C03AU，所述射频控制模块的第二十引脚与所述微控制器芯片的第二引脚连接、第二十一引脚与所述微控制器芯片的第三引脚连接、第二十二引脚与所述微控制器芯片的第八引脚连接、第二十三引脚与所述微控制器芯片的第九引脚连接，所述射频控制模块的第九引脚连接有一调谐电路，所述调谐电路的输出端接所述天线。
其中，所述监控设备连接有告警装置，所述网络系统输出控制信号控制告警处理、紧急求救或视频录像功能。
其中，所述功能按键包括静音MUTE按键、开启ON按键、关闭OFF按键、维护RST按键以及紧急求救SOS按键，所述静音MUTE按键与微控制器芯片的第七引脚连接、开启ON按键与微控制器芯片的第十二引脚连接、关闭OFF按键与微控制器芯片的第十一引脚连接、维护RST按键与微控制器芯片的第十三引脚连接、紧急求救SOS按键与微控制器芯片的第十引脚连接。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种遥控监控系统的监控方法，包括如下过程：
A、功能按键触发微控制器芯片，微控制器芯片内设的程序首先判断是哪个按键起作用，并同时保存按键触发码；
B、在保存按键触发码后微控制器芯片内设的程序控制微控制器芯片输出一帧第一密码数据给射频控制模块；
C、射频控制模块将所接收的一帧第一密码数据进行FSK调制，得到第一射频信号，并由天线发射出去；
D、监控设备接收到第一射频信号后回传给射频控制模块一帧第二密码数据；
E、射频控制模块通过天线接收监控设备所回传的第二密码数据并将其发送到微控制器芯片，微控制器芯片将所述第二密码数据与步骤A中微控制器芯片中保存的按键触发码进行加密运算得到第三密码数据；
F、射频控制模块将已加密形成的第三密码数据进行FSK调制，得到第二射频信号，由天线发射出去；
G、监控设备接收到天线发射的第二射频信号，并解密信号，然后根据解密后的信号处理相应的事件。
其中，在步骤A、E中，所述按键触发码为16字节，在步骤D、E中，所述第一、第二密码数据为4个字节。
其中，所述微控制器芯片连接有指示灯，在步骤G中，包括步骤：所述网络监测设备通过射频回传已加密的按键触发码，通知无线遥控器此按键的命令已经成功接收，并通过与微控制芯片连接的指示灯显示。
在步骤D中，所述监控设备根据无线遥控器所发出第一密码数据随机抽取第二密码数据回传给所述无线遥控器，所述监控设备每次抽取的第二密码数据都不相同。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的遥控监控系统通过红外遥控器控制监控中心，需要对准接收器控制，控制距离近无法实现异地远距离监控且安全性不高的情况，本发明遥控监控系统通过操作无线遥控器的功能按键触发微控制器控制射频控制模块发出射频信号并由天线发送出去，通过天线发射射频信号，信号传输距离远，不受建筑物等阻隔影响，同时采用高频传输信号速度快，抗干扰性强，从而可实现远距离异地控制并不受方向性影响。
使用本发明遥控监控系统时，用户只需要操作所述无线遥控器的功能按键，通过功能按键触发微控制器向监控设备发射第一密码数据，同时微控制器保存按键触发码，监控设备接收第一密码数据后回传给无线遥控器第二密码数据，微控制器将第二密码数据和按键触发码进行加密得到第三密码数据，第三密码数据由射频控制模块调制成射频信号然后由所述天线发射出去，监控设备接收到射频信号后进行信号解密并根据所解密的信号实现控制功能，本发明通过多次加码信号，盗窃者需要多次截取信号才能破解，破解难度大，可避免信号被人直接接收破解的情况，信号安全性高不容易被人破解。
【附图说明】
图1是本发明遥控监控系统的结构示意图；
图2是本发明遥控监控系统的无线遥控器的结构示意图；
图3是图2所述无线遥控器的功能按键的电路图；
图4是图2所述无线遥控器的微控制器的电路图；
图5是图2所述无线遥控器地射频控制模块的电路图。
【具体实施方式】
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1以及图2，本发明遥控监控系统包括监控设备10、控制所述监控设备10的无线遥控器20以及与监控设备10连接并传输网络信号的网络系统30。所述监控设备10连接有告警装置，具有告警、视频录像以及告警处理(包括发送短信通知客户)等功能，该监控设备10上还绑定有紧急求救电话12。所述监控设备10包括网络监控中心以及用于显示信号或视频输出的显示屏。
请参阅图2、图3、图4以及图5，所述无线遥控器20包括多个供用户操作的功能按键、与功能按键控制连接的微控制器22、与微控制器22输出端控制连接的射频控制模块23以及与所述射频控制模块23输出端连接的天线P1。本实施例中，所述功能按键具有五个，分别为静音MUTE按键、开启ON按键、关闭OFF按键、维护RST按键以及紧急求救SOS按键。
每个按键的功能如下：通过开启ON按键打开控制监控设备的监控区域的告警装置，此时如果有人非法窜入监控区域就会触发相应的告警装置向网络监控中心发送告警信息。网络监控中心就会根据告警信息进行相应的告警处理，如：进行视频录像或者发送短信息通知用户等。
当用户自己如果要进入监控区域时，通过关闭OFF按键控制监控设备关闭监控区域的告警和视频录像功能，如此用户自己不会触发该区域的告警装置，同时关闭视频可以保护自己的隐私。
当用户在监控区域内发生紧急情况，可以按下紧急求救SOS按键，那么监控设备就会拔打捆绑的紧急求救电话。
当用户需要关闭或者打开网络监控的声音时通过静音MUTE按键控制实现。
用户按下维护RST按键，监控设备设定的网页界面将被开启30分钟，让维护使用网页界面来更新监控设备的设定。
本实施例中，所述微控制器22为TINY系列单片机ATTINY24V芯片。所述射频控制模块23是型号为A71C03AUF芯片，具有双向射频调制集成电路。所述微控制器22芯片的第七引脚与所述静音MUTE按键连接、第十引脚与紧急求教SOS按键连接、第十一引脚与关闭OFF按键连接、第十二按键与开启ON按键连接、第十三引脚与维护RST按键连接、第九引脚与所述射频控制模块23的第二十二引脚连接，第八引脚与射频控制模块23的第二十三引脚连接。所述微控制器22芯片的第六引脚与一低压检测芯片IC3连接，该低压检测芯片IC3型号为HT7024A，所述微控制器22芯片的第五引脚和第九引脚分别连接有一限流电阻R3、R1和指示灯D1、D2。所述微控制器22芯片的第二引脚与射频控制模块23的第二十引脚连接，所述微控制器22芯片的第三引脚与射频控制模块23的第二十一引脚连接，所述微控制器22芯片的第一引脚接电源、该电源为3.3V纽扣电池，所述微控制器22芯片的第十四引脚接地。所述射频控制模块23的第九引脚接有调谐电路，该调谐电路由C12、C13、C14、C15、L3、L4、L5组成。所述调谐电路的输出端接有天线P1。
本发明遥控监控系统工作时，用户按下随身携带的无线遥控器20中的任何一个按键，与按键相连接的微控制器22芯片的引脚就会被拉成低电平，微控制器22芯片引脚电平发生变化，就唤醒微控制器22芯片进入工作模式，执行下面通信流程或网络监控过程：
A、微控制器22芯片内设的程序首先判断是哪个按键起作用，并同时保存16字节的按键触发码。
B、程序控制微控制器22芯片的第二引脚(CE)输出高电平使射频控制模块23处于正常工作模式。程序控制微控制器22芯片第三引脚(TRX)输出高电平使射频控制模块23工作在射频信号发射状态。
C、程序控制微控制器22芯片的第九引脚串行输出一帧第一密码数据给射频控制模块23的第22引脚(TX-DATA)。
D、射频控制模块23将所接收的一帧第一密码数据进行FSK调制成第一射频信号，第一射频信号从射频控制模块23的第9引脚输出，经过C12、C13、C14、C15、L3、L4、L5所组成的调谐电路，然后由天线P1发射出去。
E、程序控制微控制器22芯片的第3引脚(TRX)输出低电平让射频控制模块23工作在射频信号接收状态。
F、监控设备10接收到无线遥控器20所发出的第一密码数据后回传给无线遥控器20一帧带有4个字节的第二密码数据。所述监控设备根据无线遥控器20所发出第一密码数据后随机抽取第二密码数据回传给所述无线遥控器20，所述监控设备每次抽取的第二密码数据都不相同。
G、射频控制模块23通过天线P1接收监控设备10所回传的第二密码数据信号，并经C15、C14、L5、C7、L2、C6所组成的调谐电路进行解调成串行数据，并由射频控制模块23的第23引脚(RX-DATA)输出送给微控制器22芯片的第8引脚。
H、通过射频控制模块23的第23引脚(RX-DATA)将一帧已解调成的串行第二密码数据输出到微控制器22芯片的第8引脚，微控制器22内设的程序控制所述微控制器22芯片的第8引脚进行数据采样，并从中取出4个字节的密码。然后将4个字节的第二数据密码与上面A中微控制器22中保存的16字节按键触发码进行加密运算得到第三数据密码。
I、程序控制微控制器22芯片的第3引脚(TRX)输出高电平使射频控制模块23工作在发射状态，射频控制模块23将第三数据密码进行FSK调制成第二射频信号，并从射频控制模块23的第9脚输出，经过C12、C13、C14、C15、L3、L4、L5调谐电路，然后由天线P1无线发射出去。
J、程序控制微控制器22芯片的第3引脚输出低电平使射频控制模块23工作在射频信号接收状态。
K、监控设备10接收射频信号后通过所述第二密码数据对第二射频信号进行信号解密，监控设备10根据解密后的信号处理相应的事件，并通过射频回传已加密的按键触发码，通知无线遥控器20此按键的命令已经成功接收。
L、无线遥控器20同样根据以上G、H的接收动作过程，接收监控设备回传已加密的按键触发码。微控制器22芯片程序控制微控制器22芯片的第5引脚输出高电平，点亮指示灯D1。如此让用户知道，用户发出的按键指令已被监控设备接收并处理。
M、程序恢复没有动作的状态。通过微控制器22芯片程序控制微控制器22芯片的第七、第十、第十一、第十二、第十三引脚使其工作在高电平输入状态；微控制器22芯片的第五、九引脚输出在低电平工作状态时，指示灯D1、D2熄灭，从而不消耗电流；微控制器22芯片的第二引脚输出在低电平工作状态以让射频控制模块23工作在省电模式下。微控制器22芯片工作在低电模式下，那么整个电路进入省电状态下，耗电流小于1微安。
本发明遥控监控系统操作使用时，用户只需要操作所述无线遥控器20的功能按键，通过功能按键触发微控制器22向监控设备发射第一密码数据，同时微控制器22保存按键触发码，监控设备10接收第一密码数据后回传给无线遥控器20第二密码数据，微控制器22将第二密码数据和按键触发码进行加密得到第三密码数据，第三密码数据由射频控制模块调制成第二射频信号然后由所述天线发射出去，监控设备10接收到第二射频信号进行信号解密并根据所解密的信号实现控制功能，本发明通过多次加码信号，盗窃者需要多次截取信号才能破解，破解难度大，可避免信号被人直接接收破解的情况，信号安全性高不容易被人破解。
本发明遥控监控系统的无线遥控器20通过操作功能按键触发微控制器22控制射频控制模块23发出射频信号并由天线P1发送出去，控制信号传输距离远，不受建筑物等阻隔影响，同时采用高频传输信号速度快，抗干扰性强，从而可实现远距离异地控制。
区别于现有技术的遥控监控系统通过红外遥控器控制监控中心，需要对准接收器控制，控制距离近，无法实现异地远距离监控且安全性不高的情况。本发明遥控监控系统的无线遥控器20通过操作功能按键触发微控制器22控制射频控制模块23发出射频信号并由天线P1发送出去，网络监测设备接收到信号后根据信号处理相应事情实现控制功能，采用射频信号从而控制信号传输距离远，不受建筑物等阻隔影响，同时采用高频传输信号速度快，抗干扰性强，从而可实现异地远程控制。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。