低成本的2.4GHz无线视频监控装置

作者：Portelligent公司 David Carey

欢迎访问e展厅 展厅 1 视频监控系统展厅 视频监控, 夜视仪, 摄像机,... 最近到我家附近的Fry电子商店逛了逛，当我走到DIY保安产品柜台时，不由自主地多看了一会。在一排自助式视频监视产品中，一款99.99美元的监视套件吸引了我。 一百美元买一套含两个相机和一个基站设备的2.4GHz无线音频/视频监视设备，而且每个相机都有内置的环式红外线照明装置，可以在几乎没有光线的条件下工作，这似乎是一个很划算的买卖。该产品贴的是SecurityMan NiteCam2商标，生产厂家是中国深圳AEE无线公司。 该产品安装方便，每个可防雨并带话筒的子弹形相机只需要将适配器接上交流电源就可以把音频和彩色视频信号发回基站。 该相机使用的2.4GHz ISM(工业、科学和医疗)波段由基站设备上的DIP开关设定，基站设备通过RCA插座输出视频和单声道音频复合信号，该信号可与任何电视监视器连接。产品说明中给定的有效距离为100米(清晰视距传播)，但在实际使用中可以指望的距离要小得多。 这两个相机带有透镜型成像器、话筒和射频信号发射电路以及由多个红外LED构成的环状照明装置，该装置可为夜间使用提供人眼不可视的泛光照明。据AEE声称，在最小可见光照度为5勒克斯或0勒克斯(启动红外照明)时的灵敏度为7米。 为避免在多相机组合使用时发生相互干扰，该系统提供了四个中心频率(2414、 2432、 2450或2468MHz，通道间隔为18MHz)来传输信号。 Omnivision OV7930芯片直接输出510 x 492的NTSC视频信号，内部处理功能包括了原始图像的采集、增益控制、自动色彩平衡和NTSC格式化/转换等。 相机的电子部分包含深圳博巨兴工业开发公司(BJX)的BJ8P153 8位MCU ROM控制器和RichWave公司的 RTC6701 CMOS 2.4GHz FM/FSK (频移键控)发射器，其射频输出功率为10mW。 尽管RichWave器件支持数字FSK功能，但该设计只使用了该器件中较为简单的模拟射频频率调制功能来完成Omnivision图像传感器NTSC输出信号的上变频。安装在相机背面的一个突起鞭状天线用于发送射频信号。 由于使用了复杂性较低的FM方案，在日益拥挤的ISM波段该系统对外部干扰的防护能力较弱。由于缺少特紧密的信道，也没有采取纠错和/或编码等更复杂的数字无线电抗干扰措施，SecurityMan的设计在复杂性和性能之间实现了某种折衷。这种纯模拟方法最终是以极具鲁棒性的无线电性能胜出。 基站接收器天线是一种不平衡的偶极天线(实际上是剥皮的同轴电缆)，由它向明显独立的射频前端馈送信号。基站周期性地检查每个选定的通道，并改变带内置VCO(压控振荡器)的RichWave RTC6503频率合成器的频率，而VCO的输出则与接收信号混频形成该设计中使用的480MHz中频信号。 混频器中频输出经声表面波(SAW)滤波器滤波之后须进一步隔离音频和视频信号。前者由Atmel 公司(Temic)的U2860-B双通道FM声音解调器实现，由于SecurityMan采用的是单声道输出，因此只需要使用U2860-B中的一个通道。 基带复合视频信号由卓联(Zarlink)公司的SL1461SA PLL FM解调器送出。该解调器现在似乎成了一个孤立器件，因为Zarlink公司把其调谐器和解调器业务卖给了英特尔，而英特尔已不再把该器件作为解调器系列中的主打产品。 在A/V接收机电路的外边，剩下主要的基本电路还有一个5V稳压器(LM7805)和另一个8位微控制器。Elan微电子公司的EM78P153 MCU含有该公司自己的约7kbits的一次性PROM，DIP开关通道选择、复位、射频模块控制和闪光灯控制任务都由这个14引脚的小器件完成。 该电子设计使用了较为便宜的低集成度器件，其中的CMOS传感器无疑是最复杂的IC器件。我非常喜欢子弹相机的铸金属外壳。这些外壳可能是整个硬件材料成本(肯定低于50美元)中最昂贵的部分。 尽管这是一个无线系统，但我也非常欣赏这种半球形产品中的有线部分。虽然该产品依靠射频进行数据链接，但三个交流适配器(一个用于基站，另外两个用于相机)显得有些累赘。但愿我们能像SecurityMan/AEE的设计中见到的那样方便地以无线方式传送音频/视频信号。

文章内容仅供参考 (投稿) (8/19/2008)