智能社區(qū)物業(yè)視頻短信終端設(shè)備的實現(xiàn)

智能社區(qū)物業(yè)視頻短信終端設(shè)備的實現(xiàn)
上海大學(xué)通信學(xué)院(200072) 張 希 張金藝
上海大學(xué)微電子研究與開發(fā)中心(200072) 施 慧 陳文威
 
　　摘　要：從我國目前住宅社區(qū)現(xiàn)實情況出發(fā),運用視頻疊加器對社區(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,隨著國家經(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)的一個很顯著的特點就是在街角和每棟大樓的門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)有客人訪問時,客人可通過門口的電話通信請求業(yè)主開門,這時業(yè)主可以通過監(jiān)視屏幕來判別來人是否認(rèn)識而決定能否令其入內(nèi);另一方面,物業(yè)公司可根據(jù)實際需要將這些監(jiān)控信號調(diào)回主控制中心,以便對業(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)費用仍然只能通過物業(yè)人員上門通知或?qū)懺诟鳁澊髽情T口的黑板上,這樣既不方便又不能取得良好的效果。針對這個問題,本文提出了將視頻疊加芯片[1](VAD)運用到社區(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社區(qū)內(nèi)已有的監(jiān)控信號通路傳送到各位業(yè)主處,并顯示在業(yè)主們的監(jiān)控屏幕上。經(jīng)過對市場上各種VAD芯片的比較,本設(shè)計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)過對各個社區(qū)物業(yè)管理情況的具體了解,設(shè)計了一個以物業(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PC機(jī)發(fā)送短信消息給指定用戶,而業(yè)主又可通過自己家中的終端設(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、一位校驗和8位數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)傳送時加入了握手信號,極大地提高了可靠性。信息以幀的形式收發(fā),一個完整的信息幀由連續(xù)的字節(jié)序列組成,并且有明確的開始和結(jié)束標(biāo)志,以使接收方能夠識別出完整的一幀。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已經(jīng)鋪設(shè)好的監(jiān)控信號通信通道作為信號傳輸總線,向各住戶傳送一些簡單的視頻短信,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;各個用戶視頻短信終端作為下位機(jī),利用單片機(jī)接收對應(yīng)于自己的信息。管理主機(jī)既可采用廣播模式發(fā)送消息又可以實現(xiàn)點對點通信,每戶人家都有一個自己對應(yīng)的地址,通過握手信號實現(xiàn)主從通信。圖2給出了基本的通信方式示意圖。 {{分頁}}

表1 幀格式

1.2 功能簡介
　　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,它實現(xiàn)以下幾個基本功能(見圖1):(1)根據(jù)指定的協(xié)議與PC機(jī)正確通信,實現(xiàn)多頁信息的發(fā)送與接收;(2)通過SD03C03的尋址,不斷從自建字庫中取出物業(yè)PC機(jī)發(fā)過來的字符,實現(xiàn)將指定的字符疊加于視頻之上;(3)業(yè)主能正常地通過鍵盤對接收到的短信進(jìn)行指定的操作,根據(jù)用戶的實際情況分為三個按鍵進(jìn)行不同操作:按鍵1完成向上翻頁顯示字符;按鍵2實現(xiàn)向下翻頁顯示字符,按鍵3刪除已讀的短消息;(4)能對突發(fā)斷電事件及時響應(yīng)處理,重新復(fù)位后仍可以讀取原來存儲在系統(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
2.1 視頻疊加芯片SD03C03簡介
　　SD03C03芯片是上大眾芯微電子有限公司推出的一款數(shù)模混合并能在攝像機(jī)輸出的視頻信號上疊加字符的系統(tǒng)芯片,它能夠根據(jù)用戶需要通過三根線sel2～sel0選擇八種不同的視頻顯示模式,參見表2,最多可以顯示8(行)