專利名稱：具有自識別能力的模塊式監視攝像機系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及監視攝像機系統，并且更具體地講，本發明涉及經受偶爾被檢修或升級的監視攝像機系統。
背景技術：
監視攝像機系統通常被零售店、銀行、娛樂場所和其它組織用于監視特定區域內的活動。傳統的監視攝像機系統被構造為單一單元。在攝像機系統的任何部分出現故障時，整個單元必須從安裝的結構中取出，并且返至廠商。廠商檢測出現故障的系統，以判斷問題的原因，但是該過程有時無法產生關于故障原因的信息。另外，廠商很少知道或者并不知道關于如此安裝的系統的操作，這是因為系統并不適于產生并存儲(即“記錄”)這種信息。這種結構牽制了已存在的單元的現場維修的能力，并且造成多種保修返回問題，這是因為廠商并沒有關于系統操作時出現的問題的信息。
傳統監視攝像機系統的整體結構阻止已存在的單元的容易的重新裝配、升級和維護。在系統中的個別部件需要升級或替換時，整個單元必須被取出并由新的單元替換。針對無論何時整個系統的個別部件需要替換或升級時都要替換整個系統的需求增加了維護、升級和/或重新裝配攝像機系統的成本和復雜性。
本領域所需要的是一種這樣的監視攝像機系統，無論何時在系統的個別部件需要替換或升級時，這種攝像機系統不必整體被替換。還需要的是，識別系統中的個別模塊的型式的能力，以便數據收集和診斷，并且用于確定系統應該被操作的方式。

發明內容
本發明提供模塊式監視攝像機系統，在個別部件需要被替換或升級時，所述模塊式監視攝像機系統可在現場被快速和容易地檢修。模塊式攝像機系統大體包括攝像機殼體模塊、通信模塊、系統控制模塊以及攝像頭模塊。系統可選地包括熱學管理模塊(thermal management module)。攝像機殼體連接至外部安裝結構，其將攝像機系統連接至建筑物的墻壁或天花板。通信模塊、系統控制模塊、攝像頭模塊以及熱學管理模塊中的每個模塊可選擇性地由同類或升級型式的模塊快速并且容易地替換，并且不干擾攝像機系統的其余部分。系統控制模塊適于識別系統中的每個模塊的型式，包括其自己的型式，并且基于所識別的型式而操作系統。識別數據還可與由所述各模塊收集的數據結合，以便診斷的目的。
本發明還使得在電源仍施加至系統時替換模塊。因而，系統可經由替換處理而被供電。各種不同的模塊可包括涌流限制器件，其保護所述各模塊免于瞬態電流尖峰。
本發明在其一種形式中包括模塊式監視攝像機套件，其包含攝像頭組，其中每個攝像頭具有相應的一組性能特征；系統控制器組，其中每個系統控制器具有相應的一組性能特征；以及通信模塊組，其中每個通信模塊具有相應的一組性能特征。每個通信模塊被構造成連接至系統接口。監視攝像機系統可通過從以下多種可行組合方式中選擇出的一種組合方式而被組裝，即從所述攝像頭組中選擇一個攝像頭，從所述系統控制器組中選擇一個系統控制器，并且從所述通信模塊組中選擇一個通信模塊，從而所選擇的系統控制器與所選擇的攝像頭和所選擇的通信模塊電和機械互連。每個系統控制器被構造成確認與所述系統控制器組裝在同一監視攝像機系統中的所選擇的攝像頭和/或所選擇的通信模塊的識別信息。每個系統控制器還被構造成依據所述識別信息而操作監視攝像機系統。
本發明在其另一種形式中還包括模塊式監視攝像機套件，其包含攝像頭組，其中每個攝像頭具有相應的一組性能特征；系統控制器組，其中每個系統控制器具有相應的一組性能特征；以及通信模塊組，其中每個通信模塊具有相應的一組性能特征。每個通信模塊被構造成連接至系統接口。監視攝像機系統可通過從以下多種可行組合方式中選擇出的一種組合方式而被組裝，即從所述攝像頭組中選擇一個攝像頭，從所述系統控制器組中選擇一個系統控制器，并且從所述通信模塊組中選擇一個通信模塊，從而所選擇的系統控制器與所選擇的攝像頭和所選擇的通信模塊電和機械互連。每個系統控制器被構造成確認與系統控制器組裝在同一監視攝像機系統中的所選擇的攝像頭與所選擇的通信模塊的識別信息。每個系統控制器還被構造成基于所述識別信息確定組裝在相同的監視攝像機系統中的所選擇的攝像頭、所選擇的通信模塊、以及系統控制器是否彼此相互操作性協調。每個系統控制器還被構造成如果組裝在所述相同的監視攝像機系統中的所選擇的攝像頭、所選擇的通信模塊、以及系統控制器并不彼此相互操作性協調，則通知使用者。
本發明在其另一形式中包括一種監視攝像機系統，其包含攝像頭模塊、連接至系統接口的通信模塊、熱學模塊(thermalmodule)、以及系統控制器模塊，其中所述系統控制器模塊與攝像頭模塊、通信模塊以及熱學模塊中的每個模塊通信。系統控制器被構造成確認攝像頭模塊、通信模塊以及熱學模塊的識別信息。每個識別信息對應于相應的一組性能特征。系統控制器還被構造成收集與攝像頭模塊、通信模塊、熱學模塊和/或系統控制器模塊的操作相關的診斷數據和/或環境數據。系統控制器還被構造成確定攝像頭模塊、通信模塊、熱學模塊和/或系統控制器模塊是否應該由同類的模塊替換。這種確定是基于所述識別信息，并且基于診斷數據和/或環境數據。系統控制器還進一步被構造成如果攝像頭模塊、通信模塊、熱學模塊和/或系統控制器模塊應該被替換則通知使用者。
本發明在其其它形式中包括一種模塊式監視攝像機套件，其包含攝像頭組，其中每個攝像頭具有相應的一組性能特征；系統控制器組，其中每個系統控制器具有相應的一組性能特征；通信模塊組，其中每個通信模塊具有相應的一組性能特征，并且每個通信模塊被構造成連接至系統接口；以及熱學模塊組，其中每個熱學模塊具有相應的一組性能特征。監視攝像機系統可通過從以下多種可行組合方式中選擇出的一種組合方式而被組裝，即從所述攝像頭組中選擇一個攝像頭，從所述系統控制器組中選擇一個系統控制器，并且從所述通信模塊組中選擇一個通信模塊，從而所選擇的系統控制器與所選擇的攝像頭和所選擇的通信模塊電和機械互連，并且所選擇的熱學模塊與系統控制器通信。每個系統控制器被構造成確認與所述系統控制器組裝在同一監視攝像機系統中的所選擇的攝像頭、所選擇的通信模塊和所選擇的熱學模塊的識別信息。每個系統控制器還被構造成收集與所組裝的監視攝像機系統的操作相關的診斷數據和/或環境數據。每個系統控制器進一步被構造成確定組裝在所述相同的監視攝像機系統中的所選擇的攝像頭、所選擇的通信模塊、所選擇的熱學模塊和/或系統控制器是否應該由相同組中的其它模塊替換。這種確定是基于識別信息，并且基于診斷數據和/或環境數據。每個系統控制器仍進一步被構造成如果組裝在所述相同的監視攝像機系統中的所選擇的攝像頭、所選擇的通信模塊、所選擇的熱學模塊和/或所述系統控制器應該被替換，則通知使用者。
本發明可與PTZ攝像機或固定的攝像機中的任一者協作使用。在PTZ攝像機的情況中，集成式電機驅動器印刷電路板可供電PTZ攝像機中的搖動電機、俯仰電機和鏡頭電機。在固定的攝像頭萬向節的情況中，冠板組件可被用于初始化與PTZ連接/脫離連接機構和電連接器相同的結構。熱切換電路可被設置以保護接口的每側上的電子器件。
本發明的優點是，包括在攝像機系統中的個別模塊可快速并容易地被取出，并且由全功能或升級的模塊替換，而不將攝像機系統從其使用的現場取出，并且替換模塊的識別信息和相關的性能特征可快速并容易地由系統確定。
另一個優點是，診斷數據、環境數據以及性能數據可以與包括在系統中的模塊的識別信息相關的方式被記錄。
而另一個優點是，包括個別模塊的識別信息的特定的系統結構可例如由頭端單元遠程恢復。


通過結合附圖參看以下對于本發明的實施例的說明將更加清楚本發明的上述和其它特點和目的及實現它們的方式，并且將更好地了解發明本身，其中
圖1是適于用在本發明的監視攝像機系統中的監視攝像機組件的一個實施例的透視、局部分解圖；圖2是圖1的監視攝像機組件的安裝框架、攝像頭基座以及底盤板的分解視圖；圖3是不具有冠板的、圖2中的攝像頭基座的透視、俯視圖；圖4是具有冠板的、圖2中的攝像頭基座的透視、俯視圖；圖5是圖2的攝像頭基座的鎖定裝置的透視、仰視圖；圖6是用于安置監視攝像機組件的方法的一個實施例的流程圖；圖7是安設的第一步驟之后的、圖1的監視攝像機組件的透視圖；圖8是安設的第二步驟之后的、圖1的監視攝像機組件的透視圖；圖9是本發明的模塊式監視攝像機系統的一個實施例的分解透視圖，其中包括圖1的監視攝像機組件；圖10是處于圖9的模塊式監視攝像機系統的模塊之間的互連件的示意圖；圖11是圖9的模塊式監視攝像機系統的框圖；圖12是圖9的模塊式監視攝像機系統的另一個框圖，其進一步示出了系統控制器模塊和攝像頭模塊；圖13是圖1的模塊式監視攝像機系統的另一個框圖，其進一步示出了通信模塊、熱學模塊、供電子模塊以及接口板；圖14是本發明的模塊式監視攝像機系統的另一個實施例的框圖；圖15是圖9的模塊式監視攝像機系統的殼體模塊的仰視平面視圖；圖16是圖15的殼體模塊的印刷電路板支承組件的仰視平面視圖；圖17是圖15的殼體模塊的印刷電路板支承組件的透視圖；圖18是圖9的模塊式監視攝像機系統的通信模塊的仰視透視圖，其中所述通信模塊設置成將插入圖17的印刷電路板支承組件中；圖19是圖9的模塊式監視攝像機系統的熱學模塊的仰視透視圖，其中所述熱學模塊設置成將插入圖17的印刷電路板支承組件中；圖20是圖9的模塊式監視攝像機系統的通信模塊和熱學模塊的仰視透視圖，其中所述模塊設置成將插入圖17的印刷電路板支承組件中；圖21是圖9的模塊式監視攝像機系統的通信模塊和熱學模塊的仰視透視圖，其中所述模塊設置成將插入圖17的印刷電路板支承組件中；圖22是系統控制模塊的俯向透視圖，以及圖9的模塊式監視攝像機系統的通信模塊和熱學模塊的分解圖；并且圖23是插入圖9的模塊式攝像機系統的殼體模塊中的通信模塊、熱學模塊以及系統控制模塊的仰視平面視圖。
在所有這些視圖中，對應的附圖標記代表對應的部件。盡管在此示意性以一種形式說明了本發明，但是以下所公開的實施例將并不是無遺的或者被理解為從所公開的內容確切限制本發明的范圍。
具體實施例方式
現在參看附圖，并更具體地講參看圖1，示出了監視攝像機組件10的一個實施例，其可被包含在本發明的模塊式監視攝像機系統中，所述監視攝像機組件10包括攝像頭組件模塊12以及為安裝框架14形式的安裝裝置。攝像頭組件模塊12包括攝像頭16，其連接至攝像頭基座18。更具體地講，攝像頭16可以經由圓周球軸承(未示出)旋轉連接至攝像頭基座18。連接至攝像頭16的軸承的內側滾道可鉤持在連接至基座18的軸承的外側滾道上。攝像頭組件模塊12可固定地連接至安裝框架14，從而攝像頭16可繞轉動軸線或縱向軸線22沿由雙向箭頭20所示的方向相對于攝像頭基座18轉動，而攝像頭基座18仍固定在安裝框架14上。
安裝框架14可包括通道24，以便在其中承載線材(未示出)。所述各線材將來自攝像機監控系統或“頭端單元(head end unit)”的電力信號和控制信號提供至攝像頭16的遮蔽蓋28內的監視攝像機26。線材還可將來自攝像機26的包括視頻信號的信號輸送至攝像機監控系統，其可包括視頻顯示單元。
安裝框架14還包括周向壁30，其包含暴露脊部34的切口32。在壁30的端部38與脊部34的遠端40之間限定了槽36。安裝框架14還包括兩個匹配卡持部42，其中僅僅一個卡持部在圖1中可見。
攝像頭基座18包括兩個卡口卡持部44(圖2)，它們用于與卡持部42鎖扣配合，以因而將攝像頭組件模塊12穩固至安裝框架14，如以下更詳細所述。基座18還包括滑環連接器，在圖中僅僅示出了其罩帽46。罩帽46被縮窄，因而有助于罩帽46接收在安裝框架14的通道24中。滑環連接器使得攝像頭16自由轉動，同時仍舊維持攝像機26與承載在通道24中的線材之間的電連接。更具體地講，滑環包括底部端子，其可與攝像頭16一起轉動；以及固定的上側端子，其連接至罩帽46以及十二針連接器48，如圖3所示。連接器48可匹配連接至另一個盲插連接器(blindconnector)，其可容納在框架14中，并且連接至承載在通道24中的線材。框架14可將該連接器定位在連接器盒中。該盲插連接器所釬焊于其上的印刷電路板上的安裝孔可加大尺寸以確保框架基本對正連接器。卡口卡持部44可沿軸向延伸超過連接器48，以因而在安設之前，在攝像頭16正被處理時，保護連接器48。
連接器48包括軸向翼片50，其可接收在安裝框架14中的通道24的凹部52中。凹部52可相對于連接器盒被精確定位，并且因而可確保接收在連接器盒中的盲插連接器的準確的轉動位置。連接48還包括徑向翼片54。翼片54通過彈簧58連接至攝像頭基座18的本體56。此外，翼片54的端部60由本體56的上側表面62支承。本體56包括槽64，所述槽用于接收冠板68的突出部66(圖4)，因而將冠板68穩固至本體56。在冠板68穩固至本體56時，徑向翼片54夾在本體56與冠板68之間。因而，在連接器48連接至附著承載在通道24中的線材的連接器并且與其脫離連接時，防止徑向翼片54沿平行于轉動軸線22的軸向70(圖2)移動。也就是說，徑向翼片54夾在本體56與冠板68之間可防止在連接器48與其它相應的連接器連接和脫離連接的過程中潛在損害力矩施加在連接器48上。
在一個實施例中，上側表面62的徑向向內的區段，大體由槽64限定邊界，沿軸向70凹入低于上側表面62的徑向向外的區段。上側表面62的該凹入部分可接收冠板68。因而，在組裝之后，冠板68的上側表面可大致與上側表面62的徑向向外的區段共面。
如圖3和4所示，本體56和冠板68具有相應的弧形切口72、74，以便接收連接器48，并且允許本體56和冠板68相對于連接器48和罩帽46轉動，如下更加詳細所述。本體56還包括徑向槽76，其是切口72的延伸部。在組裝的過程中，在翼片54連接至彈簧58之前，徑向翼片54可穿過槽76。
有利地，連接器48沿徑向鄰近滑環罩帽46設置，也就是，沿轉動軸線22設置在與罩帽46大致相同的位置點。相反，公知的連接器沿軸向從滑環偏離，因而增加了攝像機組件沿軸向的總長度。
本體56包括周向壁78，其具有內側表面80(圖5)和外側表面82。攝像頭基座18包括鎖定裝置84，其可借助于大致U形通槽86被彈性推壓，其中所述通槽86包含位于本體56的沿徑向指向的部分90中的第一腿(段)88，以及位于周向壁78中的第二腿(段)92。鎖定裝置84包括轉動鎖定元件，其為位于內側表面80上的齒或肋94的形式。肋94可平行于軸向70而指向。
手動致動器96延伸通過周向壁78，其中所述手動致動器96可由金屬形成，以便獲得較高強度和耐用性。致動器96可以鑲嵌模制到壁78中，其中所述壁78是由塑料形成。手動致動器96可包括鎖定元件98a、98b，它們沿徑向向內的方向延伸穿過壁78。鎖定元件98a、98b可包括相應的肋100a、100b，它們可沿徑向向內的方向比元件98a、98b的其余部分延伸得更遠。肋100a、100b可以沿徑向向內方向延伸得大致與肋94一樣遠。手動致動器96包括手柄102，其沿徑向設置在壁78的外側。
通槽86包括位于通槽86的整體U形形狀中的較小的U形區段104。鎖定裝置84包括限制翼片106，其由通槽86的區段104限定。鎖定裝置84沿徑向向內和徑向向外方向移動的自由度限于通槽86在U形區段104中的寬度。更具體地講，通過限制翼片106接合區段104的徑向向內側部108可限制鎖定裝置84沿徑向向內方向的移動。相似地，鎖定裝置84沿徑向向外方向的運動可通過限制翼片106接合區段104的徑向向外側部110而被限制。徑向外凸的凸輪112沿軸向偏離手柄102，其中所述徑向外凸的凸輪112具有用于接合脊部34的錐形表面114。
除了監視攝像機26和遮蔽蓋28，攝像頭16還可包括底盤板116，攝像機26和遮蔽蓋28可固定地連接至所述底盤板。底盤板116包括槽118，底盤板116可經由所述槽118連接至轉動軸線球軸承(未示出)的一個滾道上。因而，底盤板116可相對于攝像頭基座18轉動。底盤板116包括周向壁118，其具有平行于軸向70延伸的肋120。所述各肋120可圍繞壁118而沿360°分布。
大體上，通過以下方式攝像頭組件模塊12可穩固至安裝裝置14，即將攝像頭組件模塊12沿轉動軸線22沿軸向70朝向安裝裝置14移動，并且繞軸線22轉動攝像頭組件模塊12。圖6示出了用于安置監視攝像機組件的本發明的方法600的一個特定實施例。在第一步驟S602中，設置諸如安裝框架14的安裝裝置。在第二步驟S604中，通過將攝像頭連接至攝像頭基座而形成攝像頭組件，所述攝像頭基座包括第一鎖定元件，所述攝像頭包括第二鎖定元件。例如，可通過將攝像頭16插入攝像頭基座18中而組裝攝像頭組件模塊12。基座18的周向壁78可具有這樣的內徑，其稍微大于底盤板116的周向壁118的外徑，從而基座18的第一鎖定元件的肋94、100a、100b面對底盤板116的第二鎖定元件的肋120，但是不與它們嚙合。因為肋120圍繞底盤板116沿360°延伸，所以在攝像頭16安置成與攝像頭基座18接合時，攝像頭16可處于相對于方向20(圖1)的任何轉動位置。
在第三步驟S606中，攝像頭組件和安裝裝置被壓在一起，從而第一鎖定元件和第二鎖定元件通過安裝裝置被偏壓在一起，因而將攝像頭和攝像頭基座鎖定在一起而不可彼此相對轉動。例如，攝像頭組件模塊12可沿軸向70朝安裝裝置14移動，從而手柄102與切口的左側端部對正，即使得手柄102緊鄰周向壁30的側部122或接觸其。也就是說，攝像頭基座18可接合安裝框架14。
隨著手柄102插入切口32的左側側部，脊部34接合凸輪112的錐形表面114，錐形罩帽46被引導進入通道24中，并且卡口卡持部44接合安裝框架14。卡口卡持部44在軸向插入的過程中可引導連接器48，從而為其提供精確的轉動方位。而且，軸向翼片50與安裝框架14的凹部52對正，從而翼片50接收在凹部52中，并且陽型連接器48與陰型連接器匹配，其中所述陰型連接器連接至承載在通道24中的線材。連接器48和本體56的相對位置如圖3所示。
隨著組件模塊12繼續沿軸向移動，凸輪112通過脊部34沿徑向向內被進一步推動，直至攝像頭組件模塊12到達第一位置，如圖7所示。除了凸輪112，鎖定裝置84的其它部分，包括肋94、100a、100b，通過脊部34沿徑向向內的方向被偏壓。因而，脊部34用于偏壓肋94、100a、100b抵靠著肋120，從而將攝像頭16鎖定在攝像頭基座18上而不可彼此相對轉動。肋94、100a、100b與肋120的嚙合可防止攝像頭16和攝像頭基座18中的任一個繞軸線22轉動而另一個不轉動。
在第四步驟S608中，攝像頭可被抓持并轉動，從而攝像頭和攝像頭基座這兩者可相對于安裝裝置轉動。例如，遮蔽蓋28可由安裝者抓持，并相對于固定的安裝框架14轉動，從而攝像頭組件模塊12從圖7中所示的第一位置轉動至圖8中所示的第二位置。因為攝像頭16和攝像頭基座18通過鎖定裝置84被鎖定在一起，所以攝像頭基座18與遮蔽蓋28和攝像頭16的其余部分一起轉動。因而，遮敝蓋28可用于將力矩傳遞至攝像頭基座18。
隨著攝像頭組件模塊12相對于安裝框架14轉動，攝像頭基座18上的卡口卡持部44接合并且連接至安裝框架14上的匹配卡持部42。因而，攝像頭組件模塊12相對于軸向70和轉動方向20被穩固在安裝框架14上。同樣發生的是，隨著攝像頭組件模塊12相對于安裝框架14轉動，攝像頭基座18沿由圖3中的箭頭124所示的方向轉動，同時罩帽46、連接器48、軸向翼片50和徑向翼片54保持固定。因而，槽76移動緊靠徑向翼片54，并且彈簧58伸展，其中所述彈簧58一端連接至本體56而另一端連接至徑向翼片54。冠板68的槽74的尺寸可設置成將滑環罩帽46相對于基座18的轉動限制于角向卡口接合范圍。
在第五步驟S610中，在攝像頭組件到達攝像頭組件穩固至安裝裝置的預定轉動位置時，允許第一和第二鎖定元件彼此脫離接合。例如，在攝像頭組件模塊12處于圖8所示的第二位置時，凸輪112已經移動完全越過脊部34并進入槽36中，從而脊部34不再沿徑向向內的方向偏壓凸輪112。也就是說，鎖定裝置84不再沿徑向向內偏壓。因而，在攝像頭組件模塊12處于第二位置時，肋94、100a、100b可與肋120脫離接合，并且攝像頭16可相對于攝像頭基座18和安裝框架14這兩者自由轉動。
在取出或拆卸的過程中，工作人員可沿徑向向內推動手柄102，從而手動將肋94、100a、100b和肋120偏壓在一起。在繼續向內推壓手柄102的同時，工作人員可抓持遮蔽蓋28，并且沿與方向124相反的方向126轉動攝像頭16。因而，攝像頭16和攝像頭基座18這兩者沿方向126相對于安裝框架14被轉動。隨著攝像頭組件模塊12沿方向126轉動，卡口卡持部44從匹配卡持部42脫離連接，因而還使攝像頭組件模塊12從安裝框架14脫離連接。攝像頭組件模塊12可然后從安裝框架14取出，并且如果期望的話，另一個攝像頭組件可安設在安裝框架14上。在取出后，伸展的彈簧58將連接器48返回到同樣一致的位置，以確保可重復的盲插連接。
在圖9中，示出本發明的模塊式監視攝像機系統220除了上述攝像頭組件模塊12以外還包括安裝模塊222、攝像機殼體模塊224、通信模塊226、熱學模塊228、系統控制模塊230以及圓頂監視窗234。系統220可經由安裝模塊222與頭端單元218形式的攝像頭監控裝置電連通。更具體地講，安裝模塊222包括暴露的電連接器236，以及印刷電路板238，其經由線材(未示出)連接至頭端單元218。
攝像機殼體模塊224可通過機械的方式鎖合在安裝模塊222的安裝鉸鏈銷240上。安裝模塊222被構造為安裝在房間的天花板上。然而，系統220可包括在本發明的模塊式監視攝像機套件中，其中所述套件包括安裝模塊322，其被構造為安裝在諸如墻壁的豎直表面上。盡管模塊322的本體被構造為安裝在墻壁上，但是模塊222、322包含公共的電連接器和機械連接器。更具體地講，模塊222和322這兩者包括電連接器236和安裝鉸鏈銷240。因而，墻壁安裝模塊322與攝像機殼體模塊224和模塊式監視攝像機系統220的其余部分完全協調。在2004年10月18日提交的、名稱為“監視攝像機的復合式圓頂窗”的美國專利申請No.10/967856公開了附著至墻壁的懸垂型殼體以及位于殼體與監視窗之間的連接件，該申請結合在此引作參考。
根據本發明，模塊式監視攝像機套件還可包括一個或多個其它型式的通信模塊、熱學模塊、系統控制模塊以及攝像頭組件模塊。因而，套件可包括安裝模塊組、通信模塊組、熱學模塊組、系統控制模塊組、以及攝像頭組件模塊組。使用者或組裝者可從每組中選擇一個模塊，從而在多個可能的組合中選擇一個組裝監視攝像機系統。在給定組中的每個模塊可具有相應的一組性能特征，以及公共的電連接器和機械連接器。因而，每個模塊依據機械和電連接性可與相同組中的同類的模塊互換。然而，在本發明的范圍中有可能的是，由于組中的各模塊的不同的性能特征，在給定組中的不是所有模塊完全操作性與其它組中的所有模塊協調。
在一個模塊由于故障而需要被升級或替換時，模塊可相對容易地由同類的模塊替換，而無需特別的工具。因而，攝像機系統可在現場被升級或檢修，而不必將整個攝像機系統送至維修場所。附加地，由于模塊式結構，本發明的攝像機系統套件有利地允許生產者更加容易地生產替代部件以及新的、更加先進的部件。因而，攝像機系統的使用者針對使用者的動態規格可容易地升級或改裝系統。
將在此詳細說明包括從每組中選擇的一個模塊的攝像機系統220。然而，應該清楚的是，依據電和機械連接性，并且或許還依據尺寸和形狀，這些模塊中的每個模塊代表它們相應的組中的對應模塊。
攝像機殼體模塊224可包括供電子模塊225以及系統接口板223，如圖10和11中所示。接口板223的上側表面248可包括針或其它類型的電連接器，它們用于經過殼或殼體252中的上側開口250與安裝模塊222的連接器236匹配。開口250可被密封以防止水和塵土進入。接口板223和供電子模塊225可被機械穩固至殼體252，并且彼此相互電及機械連接。如下所述，接口板223可選擇性電連接至通信模塊226和熱學管理模塊228。
例如，通信模塊226可包括Bosch Bilinx、Biphase、RS232、以及RS485電路或者以太網和RS232或移交(passthrough)電路。熱學管理模塊228包含在攝像機系統中是可選的，因為攝像機系統的各種不同可能的實施例可不需要攝像機系統的內部溫度得到控制。因為熱學模塊228直接連接至接口板223，所以取決于應用，熱學模塊228可容易地取出。
系統控制模塊230可包括系統控制器254，其嵌套在安裝框架14的上側表面中，所述控制器可經由螺釘256通過機械的方式穩固至殼體252。系統控制器254的上側表面258可電連接至通信模塊226和供電子模塊225。攝像頭模塊12如上所述通過機械的方式穩固至安裝框架14，并且可電連接至系統控制器254的下側表面262。
殼體252與監視窗234之間的接口可以是鎖扣配合接合部、卡口型接合部、螺紋接合部、以及任何其它合適的連接件，并且還可包含密封件以防止塵土、污垢、水和其它污染物進入攝像機系統220。在系統220被完全組裝后，除了輪廓通道263a至b之外，通信模塊226和熱學管理模塊228可整個安置在殼體252中。也就是說，除了輪廓通道263a至b之外，通信模塊226和熱學管理模塊228整個位于殼體252的上側開口250與下側開口264之間。系統控制模塊230和攝像頭模塊12可至少部分地安置在殼體252內。殼體252可由導電材料形成，從而提供對于包含在其中的電模塊的保護和吸熱作用。
輪廓通道263a至b可在攝像頭的相反側上向下分送溫暖的空氣，以保持封閉窗234的內側表面不霧化或結霜。攝像頭可包括內部空氣返回通道，其與熱學模塊228的底部開槽的進入區域連通。
現在參看圖12，示出了系統控制器254和攝像頭模塊12的各部件。系統控制器254可包括電路，例如熱切換電路266和/或三態信號線路，它們位于與通信模塊226和供電子模塊225的接口，和/或位于與攝像頭模塊12的接口。熱切換電路可包括這樣的部件，其在新的模塊被安設而電力供應至攝像機系統時防止電流的涌流。可選地，電連接可包括任何其它限制涌流的電連接。這種熱切換電路可包括電阻-電容電路或其它衰減電路，以便減少在模塊連接至帶電模塊時其可被暴露的瞬態電壓或瞬態電流的幅值和/或持續時間。熱切換電路實質上減少了由不期望的電流路徑針對部件或模塊的損害的機會，其中所述這些部件或模塊在攝像機系統仍供電時添加在其上。例如，熱切換電路266可使得系統控制器254移動成與帶電通信模塊226和/或帶電供電子模塊225電連接，而這是在減少來自它們的損害的前提下完成的。熱切換電路266可附加地或可選地使得攝像頭模塊12移動成與帶電系統控制器254電連接，而這是在減少來自其損害的前提下完成的。在2001年9月24日出版的、作者為Jonathan M.Bearfield、名稱為“熱切換的介紹”的文章(可從www.techonline.com獲得)中說明了熱切換電路，該文章的公開內容特別地在此引作參考。
三態信號線路可提供高、低和禁用電狀態。在來自攝像頭的視頻信號丟失或關閉時可產生禁用狀態，其中信號線路設有高級別的電阻。因而，在禁用狀態中，在減少高電流進入并且可能損害攝像頭的風險的前提下，可檢修或替換攝像頭。
系統控制器254可包括視頻內容分析電路246，其與現場可編程門陣列電路249連通。系統控制器254還可包括微控制器247以及其它部件，它們在圖12中標出。例如，系統控制器254的底側表面262可包括選擇開關270和診斷發光二極管272，其由系統的使用者出于診斷的目的而相應地被致動和觀察。系統控制器254可經由滑環連接器274、276連接至攝像頭模塊12。
攝像頭模塊12可包括攝像機26、俯仰電機241、搖動電機242、攝像機接口適配器245、以及滑環/電機驅動器印刷電路244。攝像機接口適配器245可使得與以下所述品牌的任何一個攝像機26連接，包括Sony、Bosch、Sanyo、Hitachi或LG。PCB 244可包括熱切換電路，其形式為九伏和十二伏熱切換控制器278，其可在攝像頭模塊12連接至帶電系統控制器254時，保護PCB 244不受尖峰和瞬態電流的影響。另外，278和266的熱切換電路限制由供電裝置255造成的電涌。
參看圖1至8以上說明了攝像頭模塊12與系統控制模塊230的安裝框架14之間的特定機械連接。然而，應該清楚的是，攝像頭模塊12可經由其它適合的電和機械連接方式連接至安裝框架14。例如，經由卡口型連接件、鎖扣接合件、螺紋接合件、一個或多個緊固件、或者允許容易取出而同時提供穩固的機械連接的任何其它類型的合適的連接件，攝像頭模塊12可機械連接至安裝框架14。
系統控制器254可電連接至供電子模塊225，這是經由它們之間的串口連接實現的，如圖13所示。供電子模塊225可包括印刷電路板，其包含熱切換控制器280、I2C數字I/O電路282、以及供電裝置284。供電裝置284依據特定的應用將由頭端單元218接收的AC或DC電壓轉換成適于由系統控制器254使用的DC電壓。
通信模塊226可包括收發器286、以太網子模塊288、以及局部模擬調節電路(local analog regulation circuitry)290。電阻器292、294形成分壓器，其在節點296處產生可由系統控制器254使用的電壓級別以識別通信模塊226的型式。也就是說，電阻器292、294的值可唯一地識別通信模塊226的型式。通信模塊226還可包括熱切換電路298，以便如果通信模塊226移動成與接口223相連或者如果系統控制器254移動成與通信模塊226相連，則保護通信模塊226和/或系統控制器254。
熱學管理模塊228可包括加熱器控制器300，其與第一加熱器部件(heater block)302、相關的風扇304、第二加熱器部件306、以及相關的風扇308電連通。加熱器控制器300可確定殼體252內的內部溫度，確定是否需要供熱或供冷，并且相應地控制加熱器部件302、306和風扇304、308。熱學模塊228可提供加熱或制冷以可維持透過窗234可見和/或保持處于攝像機系統的模塊式部件的操作溫度范圍內。在另一個實施例中，風扇直接由供電子模塊225供電，以確保封閉體中的良好的空氣循環，而不受加熱器控制器的影響。
接口223可包括電阻器311、313、315、317，它們是零歐姆跳線電阻(zero ohm jumper)，它們組合起來識別殼體模塊224的型式。例如，系統控制器254可經由I2C通信件讀取通信模塊226上的I/O器件上出現的電壓的級別，從而確定殼體模塊224的型式。
圖14示出了監視攝像機系統220′，其是由模塊的其它組合形成的。也就是說，攝像機系統220′包括與圖9至13中所示的對應同類的模塊相比不同型式的模塊。更具體地講，攝像機系統220′包括固定的攝像頭模塊12′，其可手動調節。在固定的攝像頭模塊12′被利用時，攝像機系統可包括饋通式(feed through)系統控制器254′以及饋通式通信模塊226′。系統控制器254′可電連接至熱切換控制模塊260，其反過來經由固定的攝像機線束261連接至固定的攝像頭模塊12′。饋通式系統控制器254′實質上將電力從供電子模塊225輸送至固定的攝像頭模塊12′。饋通式系統控制器254′和饋通式通信模塊226′還實質上將由固定的攝像頭模塊12′產生的視頻信號輸送至頭端單元218，并且可不提供控制或其它計算機化功能。監視攝像機系統還可包括通信模塊226以及系統控制器254，它們與固定的攝像頭模塊12′協作。
在圖15至23中所示的一個特定實施例中，接口板223和供電子模塊225被包含在PCB支承子組件310中，該PCB支承子組件310安裝在攝像機殼體模塊224的殼體252中。該PCB支承子組件310包括本體312，其用作為內部“機架”，以支承接口板223和供電子模塊225，從而板223和子模塊225彼此相互固定組裝并組裝至殼體252。本體312可以在位置點314a至d處連接至殼體252。接口板223可以在位置點316a至b處連接至殼體252，從而提供接地。
隨著模塊226、228被插入接口板223中，PCB支承子組件310可為通信模塊226和熱學模塊228提供機械引導和支承。本體312可包括引導槽318a至b(圖16)以便接收通信模塊226的電路板的對應相反的邊緣。本體312還可包括機械鎖扣保持件320，其用于以鎖扣配合接合的方式接收通信模塊226。接口板223可包括電連接器323，其用于與通信模塊226上的電連接器匹配。連接器323可以是被稱為“排針(header)”型連接器。連接器323包括與引導槽318a至b對正的槽324，從而槽324還接收通信模塊226的電路板。連接器323還包括兩排326a至b的針328，它們將接收在通信模塊226上的插槽型電連接器的凹部中。
接口板223可包括附加的排針型電連接器330，其用于與熱學模塊228上的插槽型電連接器匹配。連接器330包括槽332，其接收熱學模塊228的電路板。連接器330還包括兩排334a至b的針336，它們將接收在熱學模塊228上的插槽型電連接器中。
PCB支承子組件310相對于殼體252而定位通信模塊226和熱學模塊228，從而在系統控制模塊230機械連接至殼體252時，系統控制器254可導電插入模塊226、228中，從而將通信模塊226和熱學模塊228的導電部分保持在殼體252中。正如圖15所示，殼體252包括具有內螺紋的螺釘基座338a至c，以便接收螺釘256。
如圖17所示，本體312可包括相反的、平行的、水平指向的凹槽340a至b，用于將接口板223的相反的邊緣接收在它們之中。本體312還可包括相反的機械鎖扣保持件342a至b，用于以鎖扣配合接合的方式保持接口板223。本體312可包括相反的、平行的、豎直指向的凹槽344a至b，用于將供電子模塊225的印刷電路板346的相反的邊緣保持在它們之中。本體312還可包括機械鎖扣保持件348a至b，用于以鎖扣配合接合的方式保持供電PC板346。電連接器350可被用于將接口板223和供電PC板346以彼此相差90°的方式連接在一起。另一個電連接器351可將接口板223連接至安裝模塊222的連接器236(圖9)。
通信模塊226可包括印刷電路板352(圖18)，其包含相反的突出邊緣354a至b，它們接收在本體312的相應的槽318a至b中。通信模塊226還可包括機械鎖扣卡持部356，其可被本體312的保持件320鎖合。通信模塊226還可包括插槽型電連接器358，其包含兩排360a至b的凹部361，它們用于接收系統控制器254的上側表面258上的排針型連接器的對應針。在圖18中還示出了另一個插槽型電連接器362，其連接至供電子模塊225。連接器362包含兩排364a至b的凹部365，用于接收系統控制器254的上側表面上的另一個排針型連接器的對應針。
如圖19所示，本體312可包括引導壁366、368、370，它們用于以機械的方式引導熱學模塊228插入PCB支承子組件310中，從而熱學模塊228上的插槽型連接器與排針型連接器330匹配接合。壁370可包括通槽或凹部372，其用于接收熱學模塊228的鎖扣保持件374，從而熱學模塊228以鎖扣配合接合的方式連接至本體312。熱學模塊228可包括另一個鎖扣保持件376，其可接收在通信模塊226的凹部378(圖20)中，從而熱學模塊228也以鎖扣配合接合的方式連接至通信模塊226。
圖21示出了處于完全組裝狀態的通信模塊226、熱學模塊228以及PCB支承子組件310。通信模塊226和供電子模塊225的插槽型電連接器358和362可分別在這種完全組裝的狀態中被觸及，以使得連接至系統控制器254的排針型連接器。
系統控制器254在圖22中以俯視圖的方式被示出，其嵌套在安裝框架14的上側表面中。控制器254的上側表面258包括排針型連接器382、384，它們相應地與通信模塊226和供電子模塊225的相應的插槽型連接器358和362匹配連接。連接器382包括用于接收通信模塊226的電路板352的槽386。連接器382還包括兩排388a至b的針390，它們將接收在通信模塊226上的插槽型電連接器358的凹部361中。相似地，連接器384包括用于接收供電子模塊225的電路板346的槽392。連接器384還包括兩排394a至b的針396，它們將接收在供電子模塊225上的插槽型電連接器362的凹部365中。
有利地，暴露的針即針390、396位于不帶電的模塊即系統控制器模塊230上，而不是位于帶電的模塊即通信模塊226和供電子模塊225上。這種結構避免了暴露、帶電的針的偶爾接地或其它電連接。
在圖22中還分別示出了通信模塊226和熱學模塊228的插槽型連接器398、400。連接器398包括兩排402a至b的凹部404，它們用于接收接口板223的排針型連接器323的對應針328。類似地，連接器400包括兩排406a至b的凹部408，它們用于接收接口板223的排針型連接器330的對應針336。熱學模塊228的電路板409可接收在槽332中。適于用作為連接器323、330、382、384的排針型連接器、以及適于用作為連接器358、362、398、400的插槽型連接器可購自Harrisburg，Pennsylvania的AMP公司。
通信模塊226的連接器398、電路板352和鎖扣卡持部356聯合地提供了快速連接器，其使得通信模塊226由手沿單一單向運動而連接至接口223。正如附圖所示，運動可以沿豎直向上的方向，例如從地面朝向天花板。換句話說，攝像頭、系統控制器、通信模塊和接口板大體沿軸向70(圖2)中的向上的一個方向對正，并且運動可以是沿軸向向上的方向。快速連接器還使得由手通過以下方式而將通信模塊226與接口223脫離連接，即橫向偏離鎖扣保持件320使其與卡持部356脫離接合，并且然后將通信模塊226向下拉離接口223。相似地，連接器358和電路板352提供另一種快速連接器，其使得通信模塊226和系統控制器254由手沿單一單向運動而被連接。可以通過沿豎直向上的方向移動系統控制器254而實現這種連接，從而排針型連接器382與連接器358和電路板352匹配。快速連接器還使得通信模塊226和系統控制器254由手通過將系統控制器254向下拉離通信模塊226而脫離連接。
熱學模塊228還包括用于連接至接口223的快速連接器。連接器400、電路板409以及鎖扣保持件374、376協作提供快速連接器，其使得熱學模塊228由手沿單一單向運動而連接至接口223和通信模塊226。另外，該運動可以是沿豎直向上的方向，例如從地面朝向天花板。換句話說，攝像頭、系統控制器、熱學模塊和接口板大體沿軸向70中向上的一個方向對正，并且運動可以是沿軸向向上的方向。快速連接器還使得熱學模塊228由手通過以下方式與接口223和通信模塊226脫離連接，即橫向偏離鎖扣保持件374、376從而與對應的凹部372、378脫離接合，并且然后將熱學模塊228向下拉離接口223。
可選地，通信模塊226和熱學模塊228可如圖20所示組裝在一起，并且作為一個整體插入PCB支承子組件310中。在這種情況中，通信模塊226和熱學模塊228的相應的快速連接器可協作用作為單個快速連接器，其使得包含通信模塊226和熱學模塊228的子組件由手沿單一單向運動而連接至接口223。
在圖22中還示出了每個螺釘256的螺紋部分410和非螺紋部分412。螺紋部分410可以比非螺紋部分412以及安裝框架14的螺釘孔414(圖1)這兩者寬，其中非螺紋部分412延伸穿過所述螺釘孔414。為了將系統控制模塊230穩固至殼體252，每個螺釘256被螺合在殼體252的具有內螺紋的螺釘基座338a至c中的對應一個中。有利地，如果螺紋部分410在組裝的過程中并不螺合進入對應的螺釘基座338中，則然后，螺釘256將掉落，直至螺紋部分410接合安裝框架14，如圖22中的箭頭416所示。因而，細長的非螺紋部分412將掛在安裝框架14之下，使得安設者非常清楚螺釘256并不螺合在其對應的螺釘基座338中。
本發明的模塊式監視攝像機套件可包括一組各種不同型式的系統控制器，諸如基本式、標準式、高端式或饋通式。饋通式控制器在圖14中示出與固定的攝像頭協作。系統控制模塊的殼或外殼可以導電。在系統控制器連接至導電殼體時，螺釘256可用作為接地螺釘。因而，系統控制模塊可以為通信模塊、熱學模塊、供電子模塊以及接口板提供電磁干涉屏蔽(electro-magneticinterference shield)。系統控制模塊相對于非導電封閉窗的位置可以最大化系統的EMI屏蔽。系統控制模塊可包括存儲器以存儲所有攝像機預定位置以及其它方位特殊設定。因而，如果攝像頭被替換，則并不需要由使用者廣泛的重新設定。
安裝框架14包括開口或切口418，其使得檢修人員觀察到系統控制器254的下側表面262的拐角上的發光二極管(LED)272(圖23)以及開關270。例如，LED 272以及開關270可由檢修人員出于診斷目的而使用。系統控制器254可包括插槽型連接器424，用于十二針連接器48(圖4)匹配。
在檢修或組裝的過程中，攝像機系統220的使用者或維修人員可有利地取出并用每個升級型式的模塊或每個維修型式的模塊替換攝像機系統220的每個對應模塊。攝像機系統220具有模塊式的性能，即在不取出或重新安設整個攝像機系統220的前提下，可以替換或維修每個部件。例如，如果通信模塊226具有故障，則通信模塊226可以被取出并且由升級的模塊或維修的模塊替換，而不改變各部件或攝像機系統220的其余部分的結構。如上所述，使用者可選擇性取出模塊226，使其脫離與系統控制模塊230和接口模塊223的電和機械連接。相似地，熱學管理模塊228、攝像頭12以及系統控制模塊230可選擇性被取出并且由升級但同類的模塊或者由維修的同類模塊替換，而不必改變部件或攝像機系統220的其余部分的結構。
由于攝像機系統的模塊化，所以本發明可設置成套件的形式，其包括多組各種不同型式的不同模塊。各模塊的型式可依據它們各自的性能特征的設定而改變，但可具有相同的形狀、尺寸，以及機械連接器和電連接器。安設者可通過從每個模塊組選擇一個型式而以多種可能的組合中的一種選定組合的方式組裝監視攝像機系統。
由于特定組中的模塊的公共的尺寸和形狀，所以通信模塊和熱學模塊的任何組合可配合在殼體中。此外，任何攝像頭模塊可連接至殼體，從而攝像頭至少部分地安置在殼體外側。
有利地，系統控制器254可設有智能地記錄和監控錯誤事件以及新的和不同的部件安裝進入攝像機系統220的能力。系統控制器254可掃描(profile)攝像機系統220，以提供對于攝像機系統220的診斷能力。攝像機系統220的掃描可包括輪流檢測每個部件，例如攝像頭12、通信模塊226、熱學管理模塊228、接口223以及供電子模塊225，以確定模塊結構。攝像機系統220中的每個模塊包括識別特征，其允許系統控制器254在系統已經被組裝之后判斷出現在所述系統中的每個模塊的類型或型式的內容。例如，攝像頭模塊12或任何其它模塊可包括電子可讀的識別編號，其對于每個模塊而言是唯一的。系統控制器254中的軟件可讀取該編號，并且依據所安設的攝像頭模塊12或其它模塊的類型或型式調整攝像機系統220的操作。系統控制器254可利用攝像機系統220的對應的模塊之間的模擬或數字通信裝置而獲得相關的診斷信息。如果系統控制器被重新組裝在另一個監視攝像機系統中，則然后系統控制器可再次確認系統的不同的模塊的識別信息，并且再次基于這種識別信息而操作系統。
系統控制器254可包括軟件，其在錯誤出現在攝像機系統220中時監控和記錄。例如，如果攝像頭模塊12或攝像機系統220的任何其它模塊出現故障，即已經丟失視頻信號，則系統控制器254可記錄該信息，并且將其存儲以便以后由檢修技術人員的恢復。可選地，系統控制器254可記錄信息并且同時將錯誤報告給遠程源，例如頭端單元218或者住所或商所的中心通信集線器。所記錄的錯誤信息可利用任何公知的方法被遠程恢復。系統控制器254還可具有這樣的性能，即在已經組裝攝像機系統的無效或不合適的結構時警報使用者或技術人員。
系統控制器254還可包括這樣的軟件，其適于在新的或不同的模塊已經安設在攝像機系統220中時進行監控和識別。例如，如果攝像頭模塊12被取出并且由新的或不同型式的攝像頭模塊替換，則然后系統控制器254可經由其與新的攝像頭模塊之間的電連接件而檢測所述新的攝像頭模塊，以確定攝像頭系統中所存在的攝像頭模塊的類型，并且確保視頻信號被檢測到。系統控制器可然后重新初始化或重新掃描整個攝像機系統，并且可控制或操作整個攝像機系統，或者攝像機系統的至少一部分，這取決于新系統的結構。例如，供至PTZ電機的驅動電流可基于包括在系統中的特定模塊，或基于已經被檢測到的低溫事件而被設定。
系統控制器254還可包括這樣的軟件，其適于識別是否熱學管理模塊被安設，并且是否電源連接至所安設的熱學管理模塊。系統控制器254可經由來自熱學管理模塊228的信號監控攝像機系統220的溫度，并且警告使用者或技術人員需要功率更大的加熱器，或攝像機系統在超過個別模塊的建議環境操作范圍或等級的環境中操作。系統控制器254還可包括這樣的軟件，其可檢測攝像機系統中存在的殼體和監視窗的類型。例如，系統控制器254可確定殼體是否是室內殼體、室外殼體、懸吊殼體和/或壓力殼體。
如上所述，接口223可包括電阻器311、313、315、317(圖13)，它們組合起來識別殼體模塊224的型式。例如，系統控制器254可借助于通信模塊226讀取電阻器311、313、315、317的值，從而確定殼體模塊224的型式。
還如上所述，電阻器292、294(圖13)形成分壓器，其在節點296處產生特定電壓級別，其可由系統控制器254使用，以參照列表中的固定值識別通信模塊226的型式。也就是說，電阻器292、294的電阻值可唯一地識別通信模塊226的型式，例如是否通信模塊具有通信能力，是否是以太網兼容的，是否是智能的并且根據特定的協議而操作，其中所述特定的協議可以是由另一個競爭公司開發的協議。如果通信模塊是智能的，則然后系統控制器可利用通信模塊的接收(Rx)線路和發射(Tx)線路輪流檢測通信模塊的類型或型式。電阻器292、294中的一個電阻器的電阻值可以針對每個對應型式的通信模塊而固定，并且其中的另一個電阻器的電阻值可在工廠設定，例如經由電位器，根據通信模塊的型式。通過利用集成在系統控制器上的微處理器的模擬至數字轉換器而讀取電壓級別。如果是智能裝置的類型，則然后系統控制器上的SCI端口2可被用于與通信模塊通信以確定其類型。
為了識別熱學模塊的型式，熱學模塊的兩個獨立的輸出端428、430(圖13)可由系統控制器經由供電子模塊上的I2C數字I/O器件282讀取。輔助輸出端428、430還可指示電源是否提供至熱學模塊的加熱器部件，這作為診斷的一部分。
系統控制器上的微處理器上的通用輸入/輸出針本身可由微處理器讀取，以識別標準、基本或視頻內容分析(VCA)系統控制器硬件型式，從而軟件知道什么部分運行或什么軟件部分損壞。例如，在VCA系統控制器的情況中，可為FPGA 249(圖12)和HPI16接口設有不同的二進制文件以初始化，并且附加的處理器中斷。
系統控制器可讀取并存儲殼體類型、加熱器模塊類型、攝像機模塊類型以及通信模塊類型，以便診斷目的。攝像機模塊和智能通信模塊可經由串行通信的方式被輪流檢測，這種方式允許用于無數多個類型，即型式。所有攝像機模塊可具有串行通信的性能以便診斷和數據設置的目的。每個攝像頭模塊可具有電可讀的唯一的識別編號，其可被用于確定攝像頭模塊由相似類型的模塊替換的時間。例如，系統控制器可使用微處理器上的SCI端口3以與攝像機模塊通信，以為了攝像機識別信息而輪流檢測其。另外，通過試圖偏離原位電平，借助于來自滑環的俯仰原位信號的數字電平，可以確定固定攝像頭或PTZ攝像頭。這還可用于診斷的目的，因為僅僅特定的攝像機類型可應用于PTZ頭。
大體上，系統控制器可產生輸出信號，其包括系統控制器的識別信息；所選擇的攝像頭的識別信息；所選擇的通信模塊的識別信息；殼體模塊的識別信息；以及與系統控制器、所選擇的攝像頭、所選擇的殼體模塊和/或所選擇的通信模塊相關的診斷信息。模塊的識別信息可分別對應于相應的一組性能特征。系統控制器可基于模塊識別信息而確定所選擇的模塊是否彼此相互操作性協調，并且如果確定了不協調性則通知使用者。
除了確認各種不同的模塊的識別信息以外，系統控制模塊可收集與各種不同的模塊的操作相關的診斷數據和環境數據，例如溫度或濕度數據。基于識別信息以及診斷數據和/或環境數據，系統控制器可確定任何模塊是否應該由同類的模塊替換，其中所述同類的模塊具有相同或不同的性能特征。如果確定模塊應該被替換，則系統控制器可然后通知使用者。
來自熱學模塊的讀數可使得高溫事件聯系攝像機系統的特定模塊結構而被記錄。這使得系統警報使用者，風扇可不用操作，或者系統在超出推薦的環境中操作。而且，基于攝像機系統的特定模塊式結構的溫度掃描可以被監控。在監控保修返回時，這種信息的記錄是有用的。此外，特定的錯誤事件、以及攝像機系統的當前的模塊結構可經由頭端單元218中的屏幕顯示器自動地報告至使用者，或者可從錯誤記錄中恢復。例如，系統控制器可將視頻損失報告至中心系統。如果這種報告被收到，則然后操作者知道錯誤在攝像頭模塊中的某些部位，并且可快速改變攝像頭模塊從而恢復操作。
本發明可使得遠程識別攝像機系統的特定模塊式結構，例如借助于頭端單元218。例如，頭端單元218可經由系統控制器確定殼體模塊是否包括室內或室外殼體，并且殼體是否受壓。
盡管已經說明本發明具有示意性結構，但是在該說明書的精神和范圍內，本發明可進一步改型。本專利申請因而將覆蓋本發明的利用其基本原則的任何改型、使用或變通。
權利要求
1.一種模塊式監視攝像機套件，包括攝像頭組，其中每個攝像頭具有相應的一組性能特征；系統控制器組，其中每個系統控制器具有相應的一組性能特征；以及通信模塊組，其中每個通信模塊具有相應的一組性能特征，每個所述通信模塊被構造為連接至系統接口；其中，監視攝像機系統可通過從以下多種可行組合方式中選擇出的一種組合方式而被組裝，即從所述攝像頭組中選擇一個攝像頭，從所述系統控制器組中選擇一個系統控制器，并且從所述通信模塊組中選擇一個通信模塊，從而所選擇的系統控制器與所選擇的攝像頭和所選擇的通信模塊電和機械互連，每個所述系統控制器被構造為確認與所述系統控制器組裝在同一監視攝像機系統中的所選擇的攝像頭和所選擇的通信模塊中的至少一個模塊的識別信息；依據所述識別信息而操作所述監視攝像機系統。
2.根據權利要求1所述的模塊式監視攝像機套件，其特征在于，每個所述系統控制器被構造成在所述監視攝像機系統已經被組裝后確認所述識別信息。
3.根據權利要求1所述的模塊式監視攝像機套件，其特征在于，還包括熱學模塊組，其中每個熱學模塊被構造成連接至所述系統接口，所述組裝的監視攝像機系統包括從所述熱學模塊組中選擇出的一個熱學模塊，每個所述系統控制器被構造成確認與所述系統控制器組裝在同一監視攝像機系統中的所選擇的熱學模塊的識別信息；并且依據所述熱學模塊識別信息而操作所述監視攝像機系統。
4.根據權利要求1所述的模塊式監視攝像機套件，其特征在于，所選擇的攝像頭與所選擇的通信模塊中的至少一個模塊的識別信息對應于所述相應的一組性能特征。
5.根據權利要求1所述的模塊式監視攝像機套件，其特征在于，每個所述系統控制器被構造成在所述系統控制器重新組裝在附加的監視攝像機系統中時，再次確認所述識別信息并且再次基于所述識別信息而進行操作。
6.根據權利要求1所述的模塊式監視攝像機套件，其特征在于，每個所述系統控制器被構造成產生輸出信號，其包括所述系統控制器的識別信息；所選擇的攝像頭的識別信息；所選擇的通信模塊的識別信息；以及與所述系統控制器、所選擇的攝像頭、以及所選擇的通信模塊中的至少一者相關聯的診斷信息。
7.根據權利要求1所述的模塊式監視攝像機套件，其特征在于，還包括殼體組，其中每個殼體包括相應型式的系統接口，所述組裝的監視攝像機包括所述殼體組中的選擇的一個殼體，每個所述系統控制器被構造成確認與所述系統控制器組裝在同一監視攝像機系統中的所選擇的殼體的識別信息；并且依據所述殼體識別信息而操作所述監視攝像機系統。
8.一種模塊式監視攝像機套件，包括攝像頭組，其中每個攝像頭具有相應的一組性能特征；系統控制器組，其中每個系統控制器具有相應的一組性能特征；以及通信模塊組，其中每個通信模塊具有相應的一組性能特征，每個所述通信模塊被構造成連接至系統接口；其中，監視攝像機系統可通過從以下多種可行組合方式中選擇出的一種組合方式而被組裝，即從所述攝像頭組中選擇一個攝像頭，從所述系統控制器組中選擇一個系統控制器，并且從所述通信模塊組中選擇一個通信模塊，從而所選擇的系統控制器與所選擇的攝像頭和所選擇的通信模塊電和機械互連，每個所述系統控制器被構造成確認與所述系統控制器組裝在同一監視攝像機系統中的所選擇的攝像頭與所選擇的通信模塊的識別信息；基于所述識別信息，確定組裝在所述同一監視攝像機系統中的所選擇的攝像頭、所選擇的通信模塊以及所述系統控制器是否彼此具有操作協調性；并且如果組裝在所述同一監視攝像機系統中的所選擇的攝像頭、所選擇的通信模塊以及所述系統控制器彼此不具有操作協調性，則通知使用者。
9.根據權利要求8所述的模塊式監視攝像機套件，其特征在于，每個所述系統控制器被構造成在所述監視攝像機系統已經被組裝后確認識別信息。
10.根據權利要求8所述的模塊式監視攝像機套件，其特征在于，還包括熱學模塊組，其中每個所述熱學模塊被構造成連接至所述系統接口，所述組裝的監視攝像機系統包括從所述熱學模塊組中選擇的一個熱學模塊，每個所述系統控制器被構造成確認與所述系統控制器組裝在同一監視攝像機系統中的所選擇的熱學模塊的識別信息；基于所述識別信息，確定組裝在所述同一監視攝像機系統中的所選擇的攝像頭、所選擇的通信模塊、所選擇的熱學模塊以及所述系統控制器是否彼此相互操作性協調；并且如果組裝在所述同一監視攝像機系統中的所選擇的攝像頭、所選擇的通信模塊、所選擇的熱學模塊以及所述系統控制器并不彼此相互操作性協調，則通知使用者。
11.根據權利要求8所述的模塊式監視攝像機套件，其特征在于，所選擇的攝像頭和所選擇的通信模塊的識別信息分別對應于相應的所述一組性能特征。
12.根據權利要求8所述的模塊式監視攝像機套件，其特征在于，每個所述系統控制器被構造成在所述系統控制器被重新組裝在附加的監視攝像機系統中時，如果非協調性被確定，則再次確認所述識別信息、再次確定操作協調性、并且再次通知使用者。
13.根據權利要求8所述的模塊式監視攝像機套件，其特征在于，還包括殼體組，其中每個殼體包括相應型式的系統接口，所述組裝的監視攝像機系統包括從所述殼體組中選擇的一個殼體，每個所述系統控制器被構造成確認與所述系統控制器組裝在同一監視攝像機系統中的所選擇的殼體的識別信息；基于所述識別信息，確定組裝在所述同一監視攝像機系統中的所選擇的攝像頭、所選擇的通信模塊、所選擇的殼體以及所述系統控制器是否彼此相互操作性協調；如果組裝在所述同一監視攝像機系統中的所選擇的攝像頭、所選擇的通信模塊、所選擇的殼體以及所述系統控制器并不彼此相互操作性協調，則通知使用者。
14.一種監視攝像機系統，其包括攝像頭模塊；通信模塊，其被構造成連接至系統接口；熱學模塊；以及系統控制器模塊，其與所述攝像頭模塊、所述通信模塊以及所述熱學模塊中的每個模塊通信，所述系統控制器被構造成確認所述攝像頭模塊、所述通信模塊以及所述熱學模塊的識別信息，每個所述識別信息對應于相應的一組性能特征；收集與所述攝像頭模塊、所述通信模塊、所述熱學模塊以及所述系統控制器模塊中的至少一個模塊的操作有關的診斷數據與環境數據中的至少一種數據；確定所述攝像頭模塊、所述通信模塊、所述熱學模塊以及所述系統控制器模塊中的至少一個模塊是否應該由同類的模塊替換，所述這種確定是基于所述識別信息并且基于所述診斷數據與環境數據中的至少一種數據；并且如果所述攝像頭模塊、所述通信模塊、所述熱學模塊以及所述系統控制器模塊中的至少一個模塊應被替換，則通知使用者。
15.根據權利要求14所述的監視攝像機系統，其特征在于，所述系統控制器模塊被構造成在所述監視攝像機系統已經被組裝后確認所述識別信息。
16.根據權利要求14所述的監視攝像機系統，其特征在于，所述系統控制器模塊被構造成確定所述攝像頭模塊、所述通信模塊、所述熱學模塊以及所述系統控制器模塊中的至少一個模塊是否應該由同類的模塊替換，其中所述同類的模塊具有不同的一組性能特征，所述這種確定是基于所述識別信息，并且基于所述診斷數據與所述環境數據中的至少一種數據；并且如果所述攝像頭模塊、所述通信模塊、所述熱學模塊以及所述系統控制器模塊中的至少一個模塊應該由具有不同的一組性能特征的同類的模塊替換，則通知使用者。
17.根據權利要求14所述的監視攝像機系統，其特征在于，所述系統控制器模塊被構造成基于所述診斷數據與環境數據中的至少一種數據而操作所述攝像頭。
18.根據權利要求14所述的監視攝像機系統，其特征在于，所述診斷數據與環境數據中的至少一種數據包括溫度數據。
19.一種模塊式監視攝像機套件，其包括攝像頭組，其中每個攝像頭具有相應的一組性能特征；系統控制器組，其中每個系統控制器具有相應的一組性能特征；通信模塊組，其中每個通信模塊具有相應的一組性能特征，每個所述通信模塊被構造成連接至系統接口；以及熱學模塊組，其中每個熱學模塊具有相應的一組性能特征；其中，監視攝像機系統可通過從以下多種可行組合方式中選擇出的一種組合方式而被組裝，即從所述攝像頭組中選擇一個攝像頭，從所述系統控制器組中選擇一個系統控制器，從所述通信模塊組中選擇一個通信模塊，并且從所述熱學模塊組中選擇一個熱學模塊，從而所選擇的系統控制器與所選擇的攝像頭和所選擇的通信模塊電和機械互連，并且所選擇的熱學模塊與所述系統控制器通信，每個所述系統控制器被構造成確認與所述系統控制器組裝在同一所述監視攝像機系統中的所選擇的攝像頭、所選擇的通信模塊以及所選擇的熱學模塊的識別信息；收集與所述組裝的監視攝像機系統的操作相關聯的診斷數據與環境數據中的至少一種數據；確定組裝在所述同一監視攝像機系統中的所選擇的攝像頭、所選擇的通信模塊、所選擇的熱學模塊以及所述系統控制器中的至少一個是否應該由同一組中的其它部件替換，所述這種確定是基于所述識別信息，并且基于所述診斷數據與環境數據中的至少一種數據；并且如果組裝在所述同一監視攝像頭系統中的所選擇的攝像頭、所選擇的通信模塊、所選擇的熱學模塊以及所述系統控制器中的至少一者應該被替換，則通知使用者。
20.根據權利要求19所述的模塊式監視攝像機套件，其特征在于，每個所述系統控制器被構造成在所述監視攝像機系統已經被組裝后確認識別信息。
21.根據權利要求19所述的模塊式監視攝像機套件，其特征在于，所述系統控制器模塊被構造成基于所述診斷數據與環境數據中的至少一種數據而操作所述攝像頭。
22.根據權利要求19所述的模塊式監視攝像機套件，其特征在于，所選擇的攝像頭、所選擇的通信模塊、以及所選擇的熱學模塊的識別信息分別對應于相應的所述一組性能特征。
23.根據權利要求19所述的模塊式監視攝像機套件，其特征在于，所述診斷數據與環境數據中的至少一種數據包括溫度數據。
全文摘要
公開了一種模塊式監視攝像機套件，其包括攝像頭組，其中每個攝像頭具有相應的一組性能特征；系統控制器組，其中每個系統控制器具有相應的一組性能特征；以及通信模塊組，其中每個通信模塊具有相應的一組性能特征。每個通信模塊被構造成連接至系統接口。監視攝像機系統可通過以下的選擇以多種可能的組合中的一種選擇的組合方式而被組裝，即從所述攝像頭組中選擇一個，從所述系統控制器組中選擇一個，并且從所述通信模塊組中選擇一個，從而所選擇的系統控制器與所選擇的攝像頭和所選擇的通信模塊電和機械互連。每個系統控制器被構造成確認組裝在與所述系統控制器相同的監視攝像機系統中的所選擇的攝像頭和/或所選擇的通信模塊的識別信息。每個系統控制器還構造成依據所述識別信息操作所述監視攝像機系統。
文檔編號H04N7/18GK1984257SQ200610164070
公開日2007年6月20日 申請日期2006年12月6日 優先權日2005年12月6日
發明者保羅·E.·亨寧格三世, 邁克爾·D.·博洛蒂納 申請人:羅伯特·博世有限公司