專利名稱：視頻監(jiān)視系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及可隱蔽地或者公開地使用的遠程視頻監(jiān)視系統(tǒng)；并更尤其地，涉及ー種先進的視頻監(jiān)視系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有增強的監(jiān)視和監(jiān)控能力，以及不論使用該系統(tǒng)的環(huán)境如何都能向使用者提供廣泛范圍的操作能力的附加特征。
背景技術：
在第7，051，356號美國專利(’ 356專利)中描述了ー種遠程無線視頻監(jiān)視系統(tǒng)和方法。正如在那里所描述的，固定隱蔽的成像器件(例如，攝像機)生成代表在監(jiān)視的遠 程位置處實時發(fā)生的事情的圖像的模擬電信號。本領域技術人員將理解，這不僅包括人和/或事的在場圖像，而且也包括它們的不在場圖像。這些模擬信號被轉換成數字信號，通過互聯網協(xié)議(IP)格式被發(fā)送出去，并且被從遠程位置發(fā)射到相距相對短的距離處的接收機。在那里，這些信號被處理，以便進ー步傳輸到監(jiān)視系統(tǒng)的基地位置。在基地處，這些信號轉換成數字視頻格式并同時在一個或者更多個收看者的(IBM標準)計算機顯示器上向收看者顯示。因為所捕捉的圖像被實時地顯示給收看者，這些收看者能夠對在遠程位置所發(fā)生的事情立即做出反應或者響應，并且能夠響應在當地的即時情況來授權和采取適當的行動。正如在’ 356專利中所描述的，該系統(tǒng)正如所提到的那樣已經被軍方，以及民間和商業(yè)應用，用來進行隱蔽和公開的監(jiān)視。公開的民間應用的示例，例如為，警察、消防、緊急應答需要遠程觀察某區(qū)域中發(fā)生的事情，在所述區(qū)域中系統(tǒng)提供實時信息的能力是至關重要的，因為這些群體具有有限的資源，這些資源必須用在最需要他們的地方；這勝于以更為“零散”的方式(scattergun approach)使用資源,零散方式經常發(fā)生,這是由于缺乏更新關于正在發(fā)生什么和在哪兒發(fā)生的實時信息。盡管通過’ 365專利所講授的系統(tǒng)具有一定優(yōu)點，但已經認識到，對該系統(tǒng)的改進將在系統(tǒng)被隱蔽或公開地使用吋，產生更大的靈活性并給予它更大的能力。

發(fā)明內容
本發(fā)明涉及對能夠捕獲和獲取遠程位置處的實時視頻和音頻的監(jiān)視系統(tǒng)的改進和進步。正如目前實現的，該系統(tǒng)包括多種傳感器，包括多模式的空基和陸基傳感器。這些傳感器不僅檢測人以及車輛和其它金屬和非金屬物體的運動，而且還檢測爆炸物以及核材料、生物材料和化學(即“NBC”)材料的存在?？墒褂霉潭ǔ上裱b置，也可使用手持式和移動成像裝置來捕捉視頻，其中固定成像裝置在隱蔽應用中被適當隱藏起來，而手持式和移動成像裝置用于隱蔽和公開應用，包括對感測爆炸材料和其它材料。
該系統(tǒng)結合了用于精確識別傳感器位置的全球定位系統(tǒng)(GPS)，并進一歩具有地面雷達的能力。該系統(tǒng)從遠程位置向基站單元發(fā)送信息(圖像、音頻、傳感器輸出)，用于同步、實時將這些信息提供給ー個或多個使用者。除了實時觀看或收聽以外，所有被發(fā)送的信息被存儲和存檔，以便后續(xù)使用。該系統(tǒng)具有點到點(PTP)和點到多點(PTMP)的通信能力，并且進ー步被組合成網狀拓撲，以便不論在特定通信路徑中出現任何(單點失效)故障或問題，都可以及時向使用者提供信息。通信在從300MHz到40GHz范圍內的一個或更多個頻段上提供。對音頻、視頻和傳感器信息的實時通信被發(fā)送給多個觀察位置，用于同時收聽、觀看和記錄。這些位置是陸基的、?；暮涂栈?。關于后一方面，該系統(tǒng)使用了例如集成的空中平臺，其包括浮空器以及衛(wèi)星通信。信息在被傳送前被加密或者編碼成保密(IP)格式。這些通信包括，例如，語音IP(VOIP)電話通訊。該系統(tǒng)集成了陸地移動通信平臺；并且，作為其影響的網狀拓撲的一部分，其將完全不同的系統(tǒng)鏈接在一起，形成一個綜合通信系統(tǒng)，這有利于雙向通信，包括雙向語音通信。該后面的特征對于移動陸地通信是有用的，并且促進了對無關聯雙向無線電語音和數據通信系統(tǒng)的鏈接。 尤其在隱蔽的環(huán)境下，監(jiān)視系統(tǒng)采用了較小的秘密裝置。作為ー種選擇，這些包括爆炸裝置，該爆炸裝置由系統(tǒng)響應一系列的預定可控告的事件的發(fā)生來引爆。對于非爆炸裝置，該系統(tǒng)也是響應一系列預定事件的發(fā)生來激活相應的裝置。使用特定的裝置，該系統(tǒng)提供了遠程瞄準目標和無聲致動的能力。該系統(tǒng)結合“睡眠”模式，用于省電。可通過來自控制中心的命令，或通過遠程音頻進行加電。這也可響應來自其它陸基傳感器的警報而發(fā)生。當加電發(fā)生吋，該系統(tǒng)被加電進入預定義的工作狀態(tài)。該系統(tǒng)是由電池供電的，但是也可使用其它不需要經常關注該平臺的電源供電。尤其是在隱蔽的環(huán)境下，該系統(tǒng)可被不加關注地擱置較長一段時間，而不會減損其總體性能。引起睡眠，以便通過減少電源上的負載增加上站時間(time-on-station),或者，以便在反間諜活動進行期間降低EMI/RFI。那些被安裝在遠程位置處的裝置可易于運輸，并且易于安裝以及與該系統(tǒng)的其它物件整合在一起，因此該系統(tǒng)可迅速建立起來并運行。在監(jiān)控遠程場所和響應在該遠程場所發(fā)生的事的方面，該系統(tǒng)向使用者提供了高度的靈活性。當不再需要該系統(tǒng)時，其可被迅速拆除以便運輸、安裝和在另ー個場所使用。其它目的和特征將部分顯而易見，且部分在后文中指出。


本發(fā)明的目的可如在附圖中所示出的說明性實施例中闡述的那樣來實現，附圖構成本說明書的一部分。圖I是對本發(fā)明的監(jiān)視系統(tǒng)的表示；圖2說明了傳感器套件，包括各種傳感器、檢測器，以及用于該監(jiān)視系統(tǒng)的其它元件；圖3說明了該監(jiān)視系統(tǒng)與位于不同平臺上的各種觀察現場進行通信的傳輸能力；圖4說明了與監(jiān)視系統(tǒng)結合使用以響應監(jiān)視系統(tǒng)的輸出執(zhí)行各種行為的各種裝置；以及圖5說明了向該監(jiān)視系統(tǒng)供電的各種方式。
在附圖的若干個視圖中，相應的參考符號指示相應的部件。
具體實施例方式以下詳細的描述通過示例而非限制的方式說明了本發(fā)明。這種描述明確地使本領域技術人員能夠制造和使用本發(fā)明，并且描述了本發(fā)明的若干個實施例、適用情況、變化、備選和應用，包括當前認為是實現本發(fā)明的最佳模式。此外，將能夠理解，本發(fā)明并不將其應用局限在以下描述中闡述的或者在附圖中說明的構造細節(jié)和組件布置中。本發(fā)明能夠具有其它的實施例，并以不同的方式實現或執(zhí)行。而且，將能夠理解，在此使用的措辭和術語是為了說明的目的，并不應被認為構成了限制。參考附圖，本發(fā)明的先進的監(jiān)視系統(tǒng)被總體指示為10。如圖I所指示的，系統(tǒng)10包括多個模塊，通過這些模塊，被隱蔽或者公開使用的監(jiān)視系統(tǒng)獲取關于在感興趣的遠程位置A或多個遠程位置處的事件、活動或意外的事的信息。在這方面，本領域那些技術人員將能夠理解，這也包括在遠程位置或多個位置處未發(fā)生事件、行為或意外的事。監(jiān)視系統(tǒng)10首先包括傳感器件12，用于獲取關于在位置A處發(fā)生事件或未發(fā)生事件的實時信息。該傳感器件包括ー組不同的傳感器、檢測器，和其它裝置，通過這些傳感器件獲得關于在該位置處所發(fā)生的或者未發(fā)生的事情的不同類型的信息。其次，監(jiān)視系統(tǒng)10包括發(fā)送器件14，用于將來自這些傳感器件的輸出轉換成保密格式。然后該發(fā)送器件通過互聯網協(xié)議(IP)無線網絡，將現在已被加密的結果信息從遠程位置A發(fā)射到遠離該遠程位置的另ー個位置B。在位置B處，監(jiān)視系統(tǒng)10采用了用于將關于位置A的信息轉換成視頻顯示格式并用于向至少ー個使用者U實時顯示信息的器件16。在這方面，技術人員將能夠理解，“實時”意味著，在圖像發(fā)生和信息被獲取的同時即時觀察到遠程位置處獲得的這些視頻圖像和其它信息。因此，除視頻圖像外，還實時顯示從傳感器件12獲得的其它類型的輸出的表達，以便ー個或多個使用者進行觀察。這使得ー個或多個使用者能夠對在位置A處所發(fā)生的或者未發(fā)生的事件立即作出響應，并可響應在遠程位置處的當前狀況而采取適當的行動。位于遠程位置A處的還有行動器件18，用于基于來自監(jiān)視系統(tǒng)10的使用者或來自其它信源的響應，響應來自位置B處的命令執(zhí)行預定功能。如先前提到的，監(jiān)視系統(tǒng)10可以隱蔽的方式用在交戰(zhàn)地帶、戰(zhàn)斗區(qū)域、戰(zhàn)亂區(qū)域等中。并且，其還能夠由民用機構公開地用在由颶風、洪水等導致的災區(qū)中。本領域技術人員據此將可理解，在一種應用中可使用特定類型的行動器件，而可在其它應用中使用其它類型的行動器件。在位置A處的電力器件20用于向監(jiān)視系統(tǒng)10供電。該電カ器件包括睡眠模式，在該模式期間監(jiān)視系統(tǒng)不活動。這有助于省電。此外，當被電カ器件20激活時，監(jiān)視系統(tǒng)10被加電成預定的操作配置或狀態(tài)。其次，該監(jiān)視系統(tǒng)包括激活器件22。該器件響應警報或者從預定信源接收的其它預定輸入，激活監(jiān)視系統(tǒng)，該預定信源可以是遠處的位置B，或者其它信源X?，F在更為詳細地，參考圖2，正如所提到的，傳感器件12包括一組傳感器、檢測器，以及可用于獲得與監(jiān)視下的遠程位置有關的各類信息的其它裝置。這些單元可以硬件以及軟件和固件的形式實現第一類信息是視覺信息，并且為了獲得該信息，傳感器件12包括成像器件100，用于捕捉位置處和在位置A附近或通過位置A的人、動物和對象的視覺圖像。成像器件100利用一個或者多個常規(guī)的攝像機102，尤其是用于此目的的數字攝像機，以及專用攝像機。后者包括尤其適于監(jiān)視系統(tǒng)10的隱蔽應用的微型視頻攝像機104。其它類型的攝像機包括電荷耦合裝置(CXD)攝像機106和金屬氧化物半導體(CMOS)攝像機108。用于監(jiān)視系統(tǒng)10的其它類型攝像機包括光導攝像管/管式類型攝像機110、紅外感應攝像機112和多模式甚低亮度級攝像機114。后者可具有模擬的或者數字的輸出格式。無論采用的成像器件如何，這些攝像機都是高分辨率攝像機，井根據相對于它們的放置位置它們是被如何配置的，而以多于ー個的模式操作。其次，傳感器件12包括音頻檢測器件120。這種檢測器件包括麥克風122，其可拾取較寬范圍的噪聲。例如，麥克風122能夠感應較輕的或者被減聲的噪聲(諸如某人在沙地上行走)，以及響亮的噪聲(包括炮火和爆炸)。為了降低無關的噪聲，麥克風被放置得盡量靠近那些希望拾取聲音或感興趣的噪聲的區(qū)域。除了檢測噪聲以外，音頻檢測器件120的進ー步的特征是，這些器件進ー步準確地識別出了噪聲源的位置。該信息與聲音一起被發(fā)射到遠處的位置，因此，使用者不僅能在噪聲為話音的情況下聽到正在說的內容，或者其它聲音，還能夠精確地獲知在位置A以內該聲音源于何處。如果該聲音是從正在移動穿過位置A區(qū)域的車輛發(fā)出的，將從ー個收聽裝置到另ー個收聽裝置地連續(xù)追蹤該該聲音。因此，這使得使用者能夠獲知該車輛(或多個車輛)開過來的方向以及其將要去往的方向。由于這些裝置足夠靈敏，它們可檢測出較輕的噪聲，甚至以這種方式還能夠追蹤動物的移動。用于監(jiān)視系統(tǒng)10的麥克風包括無線麥克風124，其并入了發(fā)射機126，該發(fā)射機126是發(fā)送器件14的一部分。所使用的其它類型的麥克風包括電容式麥克風127、動態(tài)麥克風132和帶式麥克風134。同樣地，本領域技術人員將可理解，在位置A處所使用的麥克風的類型(或多種類型)取決于許多因素，這些因素包括監(jiān)視系統(tǒng)10是以隱蔽的方式還是以公開的方式使用。由于通過所使用的麥克風拾取的聲音包括模擬信號，為了傳輸的目的，較為方便的是，首先將它們轉變成數字信號。這還可以包括對信號的壓縮。這種轉換和壓縮是使用模數轉換器和視頻或音頻編碼器來執(zhí)行的，正如在下面討論的。無論是以隱蔽方式還是以公開方式使用，監(jiān)視系統(tǒng)10被用在可能存在不同種類的危險物質或制劑的位置。在交戰(zhàn)地帶或者作戰(zhàn)地帶中，存在爆炸的可能性很高。還可能發(fā)生可能存在核的、生物的或化學的制劑或材料的情況。這些制劑或物質被統(tǒng)稱為“NBC”制劑。在民用情況下，考慮到在受影響的區(qū)域中人和牲畜的安全，例如對有毒化學溢出物的檢測可具有深遠意義。雖然可能缺少普遍性，但還是可能需要確定爆炸物、生物制劑或者核材料的存在。據此，傳感器件12包括用于檢測在該位置處是否存在爆炸物制劑的檢測器140。取決于最適合于特定設置的檢測類型，檢測器140通過使用不同類型的爆炸傳感器實現。例如，檢測器140包括嗅探器(sniffer)類型或者類似的檢測器142，其檢測由爆炸性物質放出的蒸氣，檢測器140還包括固定的站點爆炸物檢測器144、便攜(手持)檢測器146以及微型檢測器148，這些檢測器被結合在公開的或者隱蔽的傳感器組合件中。
對核物質的檢測使用檢測器150來完成。檢測器150包括例如蓋革計數器(Geigercounter) 152，以及各種類型的粒子檢測器154，諸如中子或伽馬射線檢測器。生物傳感器160被用于檢測生物制劑?；瘜W制劑的存在使用檢測器170來感應。檢測器170是使用嗅探器類型的傳感器172和在接觸特定化學制劑時將產生引人注意的化學反應的檢測器174實現的。本發(fā)明的監(jiān)視系統(tǒng)的特征是，其對從檢測器140、150、160或170中的任意ー個響應在位置A處存在制劑或材料而輸出的警報做出響應，將攝像機對準被檢測到存在制劑或者材料的場所。這使得使用者能夠實時地察覺到該制劑或者材料是什么，是否被散布(例如，有毒制劑從鼓狀容器(drum)中漏出)、被混合或以其他方式裝配到例如爆炸物或者引燃裝置中，或者被存儲在該位置處用于后續(xù)的使用、散布或者處理。其次，傳感器件100包括檢測器180，用于檢測人、動物和物體的地面和空中移動。檢測器180包括例如運動檢測器182。運動檢測器182包括光學檢測器184和聲學檢測器186。其還包括地面雷達188，以及無源紅外檢測器190。 檢測器180進ー步包括金屬檢測器192。該金屬檢測器包括差頻振蕩器(BFO)類型的檢測器194，以及脈沖感應類型的振蕩器196。在隱蔽的監(jiān)視安裝狀態(tài)下，系統(tǒng)10與隱藏的電纜系統(tǒng)C連接。該電纜系統(tǒng)“泄漏”出RF波。當人、動物,或者諸如車輛的物體例如經過或者靠近該電纜系統(tǒng)時,波的狀態(tài)發(fā)生改變，并且傳感器件12包括檢測這種狀態(tài)的改變的檢測器200。正如之前所述，監(jiān)視系統(tǒng)10響應這種狀態(tài)的改變，將成像器件對準發(fā)生改變的場所，以觀察檢測的人、動物，或物體。補充傳感器件12是全球定位系統(tǒng)(GPS) 210,通過該補充傳感器件12，每個傳感器、檢測器或者包括該傳感器件的其它裝置的位置被準確地識別出。正如以上所指示的，該信息與傳感器件的輸出一起被發(fā)射到遠離的位置B。在位置B處，位置信息與其它傳感器信息一起被顯示給使用者。同樣地，這使得使用者能夠在來自傳感器、檢測器或裝置的輸出被顯示出時識別出在位置A處發(fā)生活動的準確位置。正如前面所討論的，監(jiān)視系統(tǒng)10可被實現成隱蔽的系統(tǒng)。在這樣的安裝狀態(tài)下，包括被置于遠程位置A處的傳感器件10的不同的器件被適當地隱藏，以防止它們被監(jiān)視下的對象發(fā)現。在第12/475，167號共同未決共同轉讓的美國專利申請中示出并描述了對這些器件的隱藏。本領域技術人員應理解，由于隱藏的需要，以上描述的若干個感應器、檢測器和其它裝置被包裝在一起或者與其它傳感器、檢測器和其它裝置安裝在同一隱藏物中。正如先前所指示的，來自不同的感應器、檢測器和其它裝置的輸出在大多數情況下是模擬信號。發(fā)送器件14首先包括一個或多個模數(ADC)轉換器30，用于將這些模擬信號轉換成數字信號。轉換后，來自ADC 30的輸出被供應給包括視頻和音頻編碼器的編碼單元32。在此，數據或者信息被編碼或者被加密成保密格式，其包括，例如，互聯網協(xié)議(IP)格式。在編碼后，該信息通過分組器件34形成包，以便于通過發(fā)送器件14將信息和數據發(fā)送到位置B。為了傳輸的目的，經加密、分組的數字信號被轉換成微波信號，以便于由發(fā)送器件14的微波收發(fā)機36發(fā)送。發(fā)送器件以多種方式與位置B通信。ー種方式是點到點微波通信路徑，第二種是通過點到多點微波通信路徑。很重要地，并且如圖3中所示，發(fā)送器件14結合了綜合網狀拓撲40，該綜合網狀拓撲40在位置A和位置B之間提供了多條通信路徑，點到點和點到多點的通信通過這些路徑來實現。采用網狀拓撲的重要性是，目前，無論是陸地、海洋(艦船)、天空還是太空平臺(衛(wèi)星、太空站)，并且無論在特定通信路徑上可能發(fā)生的任何故障或者問題，實時信息都被連續(xù)地提供給在遠離的位置B處的使用者。這種網狀拓撲進一步使監(jiān)視系統(tǒng)10能夠與其它監(jiān)視系統(tǒng)10N、其它的非監(jiān)視系統(tǒng)OS通信，以及經由衛(wèi)星(SAT)和包括氣球、風箏、遙控無人駕駛飛機和其它無人駕駛的飛機等航空飛行器(AERO)進行通信。據此，由監(jiān)視系統(tǒng)10提供的信息被同時發(fā)送到多于ー個的遠離的位置，以便由各個位置處的使用者同時觀察。傳輸系統(tǒng)10實現了在較寬的頻率范圍上以及在許多不同頻段內進行通信。例如，發(fā)送器件14在300MHz和40GHz之間的頻率范圍內的至少ー個頻段上操作。在各個遠離的位置B處的顯示器件16包括收發(fā)機46，其接收從位置A發(fā)送的信息并將該信息轉換成視頻顯示格式，以便實時地向系統(tǒng)10的ー個或多個使用者同時顯示。該顯示包括從遠程位置處的攝像機獲得的視頻圖像、來自該位置處的其它傳感器、檢測器和裝置的任何音頻和輸出。所發(fā)送的信息還被記錄、存儲和存檔以便在將來使用。正如以上所提到的，所顯示的信息還精確地定位了關于收集到信息的遠程場所的位置。因此，使用者立即獲悉位置A處的所有行為；或者，如果在該位置處什么也沒發(fā)生，使用者也可獲悉該信息。由于傳輸路徑是雙向路徑，使用者可遠程地與位置A通信，以例如使攝像機搖攝、傾斜和變換焦距(PTZ)，以更好地察看正在發(fā)生的事。傳輸系統(tǒng)14的其它特征包括為了監(jiān)視系統(tǒng)10和其它系統(tǒng)OS之間的通信提供IP語音(VOIP)電話通訊。進ー步地，該信息所轉換成的視頻顯示格式使得使用者能夠用手持視頻顯示器48(見圖I)或移動顯示器50(也見圖I)(諸如在軍事環(huán)境中的運兵艦或移動戰(zhàn)地指揮所，或者在民間應用中的警車、消防車和救護車中)來瀏覽信息。響應音頻和其它顯示信息，監(jiān)視系統(tǒng)10的使用者可選擇對于位置A不采取行動；或者，他們可決定采取他們認為在該情況下為適當的行動。在后一方面，系統(tǒng)10包括行動器件18，該行動器件包括位于遠程位置A的不同類型的多個裝置。各個裝置響應于來自位置B的由于被顯示給使用者的信息而發(fā)出的命令執(zhí)行特定的預定功能。本領域技術人員將理解，由于使用監(jiān)視系統(tǒng)的環(huán)境不同(軍用或民用)，在一種環(huán)境下使用的裝置的菜單在許多方面與用于其它環(huán)境下的不同。僅作為ー個示例，在民事應用中，監(jiān)視系統(tǒng)10可包括開關器件302，其將電源從主輸電線切換到醫(yī)院、交通控制信號等的備用系統(tǒng)。在軍事應用中，相同的開關器件可用于觸發(fā)爆炸裝置。除了響應于來自監(jiān)視系統(tǒng)10的使用者的信號運用行動器件以外，行動器件可被編程，以響應于由位于遠程位置A的傳感器件感應到的預定事件的發(fā)生，執(zhí)行其指定功能。例如，開關器件302可被編程為，使得當攝像機檢測到發(fā)生斷電，即紅綠燈變黑時，從傳感器件到行動器件的適當輸出導致開關器件302被激活，以將備用電源連接到該交通信號器上。在這一方面，進ー步地，開關器件302可被編程成，使得行動器件響應于遠程位置處的傳感器件感應到的一系列預定事件的發(fā)生而執(zhí)行功能。在這種情況下，對于前面的示例，開關器件302被編程成使得其不將后備電源連接到交通信號器，直到a)這些交通信號器變黑，并且b)信號燈保持熄滅一段特定時間。這ー系列事件不僅考慮了為信號器供電的 主電源的失效，而且還考慮了關于影響備用電源到信號器的連接的一些其它開關機制在一段特定時間內的失效。用于監(jiān)視系統(tǒng)10的隱蔽安裝狀態(tài)的包括行動器件18的裝置包括，例如，前面所述討論的開關器件302。另ー種裝置是聽覺報警器304，其以信號通知例如有毒化學物質或者其它危險情況的存在。這種報警器發(fā)出ー種聲音或一系列的聲音，或者預先錄制的消息，警告人們不要進入該區(qū)域。視覺報警器306發(fā)出ー種光或者報警信號或者警告詞或短語，以信號通知該警報器周圍的區(qū)域很危險并且應避免進入。在民用中，監(jiān)視系統(tǒng)10被公開地使用，并且包括行動器件18的裝置通常不用隱藏起來。這并不表示這些系統(tǒng)或者系統(tǒng)的其它組件被暴露在外，而是不用試圖隱藏或遮掩它們。除非是在將傳感器、檢測器，或者包括傳感器件12的其它裝置和包括行動器件18的裝置安裝在例如犯罪率高的地區(qū)中，或者沿邊境的ー些場所處，在這些地方人們可能非法進入美國，或者將毒品走私進入本國的情況下。但是，最經常地，在軍用中安裝的監(jiān)視系統(tǒng)10是隱蔽的系統(tǒng)。在此，包括行動器件18的裝置都是以類似于隱藏傳感器、檢測器，或者包括傳感器件12的其它裝置的方式被隱藏在位置A處的秘密裝置。在一些情況下，這些秘密裝置被隱藏在與容納各個傳感器件相 同的隱藏物中。行動裝置18包括，例如，先前提到的開關器件302。但是，現在，這些開關器件被用于接通或者關斷不同的裝置，包括特定類型的傳感器。這些行動器件還包括不同類型的爆炸裝置312和燃燒裝置314。這些裝置響應于使用者從位置B發(fā)出的命令被遠程地啟動(即，被引爆)，或者響應于預定事件的發(fā)生或者一系列預定事件的發(fā)生而在本地被啟動。監(jiān)視系統(tǒng)10包括置于位置A處的瞄準器件320，其瞄準遠程位置處的人或者物體。瞄準器件例如為激光器322。除其在瞄準爆炸裝置312和燃燒裝置314的應用以外，正如先前所討論的，激光器322還響應于，由于位置A處存在相應的制劑或者材料而由爆炸或者NBC檢測器140、150、160或170中的任一者輸出的警報，將攝像機對準被檢測到制劑或物品的場所。關于行動器件裝置的遠程報告，監(jiān)視系統(tǒng)10使得使用者能夠遠程地監(jiān)視實時狀態(tài)，并使用尋呼機P或者移動電話T或者其它類型的裝置0確認對該狀態(tài)變化的接收。監(jiān)視系統(tǒng)10的特征是，其供電器件20包括在遠程位置A處的電源，其在不得不更換或者充電之前能夠向監(jiān)視系統(tǒng)供電很長一段時間。在這方面，供電器件20采用了電池組402。備選地，供電器件20還包括燃料電池404。在多種類型的燃料電池當中，可被用于監(jiān)視系統(tǒng)10的是甲醇(methanol)燃料電池406、氫基燃料電池408、丙烷燃料電池410以及其它高能燃料電池412。供電器件20還具有太陽能供電系統(tǒng)414。這包括太陽能電池416和太陽能蓋板418。使用這樣的壽命加長的電源的效果是，提供了包括監(jiān)視系統(tǒng)10的不同組件的既快速又高效的操作；同時，正如所關注的，能長時間地向系統(tǒng)供電，而無需保養(yǎng)。本領域技術人員將理解，不同的供電部件可被組合起來使用。因此，例如，在陽光充足的區(qū)域中，可使用ー種太陽能電源。但是，也可使用預備電源，從而在陰天，或者如果監(jiān)視系統(tǒng)被用于白天相對較短的地方或者全年中白天較短的時段時，基于太陽能的電源被暫時轉變到另ー種電源。為了這種目的，供電器件20使用傳感器和開關420，以從ー種電源切換到另ー種。供電器件20包括定時器件430，其使得睡眠模式能夠被用于監(jiān)視系統(tǒng)10，在睡眠模式期間，該系統(tǒng)不活動。這有助于節(jié)約電能。當睡眠時段結束，定時器件430激活系統(tǒng)，系統(tǒng)被加電進入預定的工作配置或者狀態(tài)。除定時器件430以外，供電器件20進ー步響應于遠程信號來對監(jiān)視系統(tǒng)供電和斷電。正如先前所提到的，除了定時器件430，監(jiān)視系統(tǒng)10還包括激活器件22，該激活器件22響應于從諸如系統(tǒng)使用者這樣的預定信源或從另一位置接收的警報或者信號，激活系統(tǒng)。除了來自位于陸地基地、海上的船舶或空中平臺的使用者的信號或者警報以外，信號還可以是從太空平臺發(fā)送的。進ー步地，激活器件22響應于從移動電話T發(fā)送的警報。無論是如何被激活的，一旦被激活，監(jiān)視系統(tǒng)10使用接ロ器件24立刻連接上與相同的遠離的位置通信的其它監(jiān)視系統(tǒng)ION ;并且連接上陸基、海基、空基和天基平臺，通過這些平臺，信息以預定的保密格式被發(fā)送給使用者，并且在那些位置處使用顯示器件16顯示給使用者。以上所描述的是隱蔽的監(jiān)視系統(tǒng)10，用于使用傳感器、檢測器和其它適宜的裝置獲得在遠程位置處的實時視頻和音頻以及不同的其它相關信息。這些裝置不僅檢測人的存在，而且還檢測動物、車輛和其它金屬性的和非金屬性的物體的存在。爆炸劑和其它NBC制 劑和材料也被感應到?？稍谠摫O(jiān)視系統(tǒng)中使用的廣泛不同的傳感器、檢測器和其它裝置為該系統(tǒng)提供關于監(jiān)控遠程場所和響應于在該場所發(fā)生的或未發(fā)生的事件的高度的靈活性。所獲得的視頻、音頻和其它信息被從遠程位置保密地發(fā)送到一個或多個遠離的位置，以便于由ー個或多個使用者同時地、實時地觀看和收聽。為了這個目的，該監(jiān)視系統(tǒng)結合了網狀拓撲，因此，不論在特定的通信路徑上出現了任何故障或問題，都可及時提供信息。該網狀拓撲有效地將完全不同的系統(tǒng)鏈接在一起，形成提供雙向通信，包括雙向語音通信的綜合通信系統(tǒng)。在隱蔽的應用中，監(jiān)視系統(tǒng)10利用小型的秘密裝置，其可包括爆炸和燃燒裝置，這些爆炸和燃燒裝置響應于遠程命令或一個或多個預定的可控訴的事件的發(fā)生而被引爆。其它類型的裝置也可被遠程地激活或者響應于一個或多個預定事件的發(fā)生而被激活。該系統(tǒng)是由電池供電的，但是也可使用其它不需要經常關注于該平臺的電源供電。尤其是在隱蔽的環(huán)境下，該系統(tǒng)可被不加關注地擱置較長一段時間，而不會損害其總體性能。該系統(tǒng)的部件可易于運輸，并且該系統(tǒng)可被快速裝配并使其在遠程位置處可操作。當不再需要吋，該系統(tǒng)可被迅速拆除，以便運輸、安裝和在另ー個場所使用。綜上所述，可以看出，已經達到了本發(fā)明的若干個目的和優(yōu)點，并且獲得了其它的有利的結果。
權利要求
1.ー種監(jiān)視系統(tǒng)，用于觀察遠程位置和提供關于在該位置處正在發(fā)生的事件的信息，其包括 傳感器件，用于獲取關于所述位置的實時信息，該傳感器件包括ー組不同的傳感器件，以獲取關于在所述位置處正在發(fā)生的或者未發(fā)生的不同類型的信息； 發(fā)送器件，用于將來自所述傳感器件的輸 出轉換成保密格式，并用于將結果信息從所述遠程位置發(fā)送到遠離其的另ー個位置處；和 位于遠離的位置處的顯示器件，用于將在所述遠離的位置處的信息轉換成視頻顯示格式，并用于向至少ー個使用者實時顯示所述信息，使用者能夠對在所述遠程位置處發(fā)生或未發(fā)生之事立即做出響應，并且響應所述遠程位置處的即時情況采取適當的行動。
2.如權利要求I所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其中所述傳感器件包括成像器件和音頻檢測器件。
3.如權利要求2所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其中所述傳感器件進ー步包括以下檢測器中的ー個或多個 用于檢測在所述位置處爆炸物存在的檢測器； 用于檢測在所述位置處的核材料的檢測器； 用于檢測在所述位置處的危險生物制劑的檢測器；和 用于檢測在所述位置處的危險化學材料的檢測器。
4.如權利要求3所述的監(jiān)視系統(tǒng)，對響應在所述位置處存在制劑或物品從任何ー個所述檢測器輸出的警報做出響應，將成像器件對準被檢測到存在所述制劑或物品的位置。
5.如權利要求2所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其中，所述傳感器件進ー步包括運動檢測器，用于檢測人、動物、金屬和非金屬物體在地面上和空中的移動。
6.如權利要求2所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其中，所述傳感器件進ー步包括金屬檢測器。
7.如權利要求2所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其中，所述傳感器件進ー步包括無源紅外線檢測器，檢測所述傳感器件附近的物體。
8.如權利要求2所述的傳感器件，其中，所述音頻檢測器件包括檢測包括炮火和爆炸的大的噪聲的器件，并且所述傳感器件進ー步包括用于定位任何噪聲的位置的器件。
9.如權利要求I所述的監(jiān)視系統(tǒng)，進一歩包括全球定位系統(tǒng)，通過其識別每個傳感器件的位置并將該位置發(fā)射到所述遠離的位置，顯示給所述使用者，據此所述使用者在來自所述傳感器件的輸出被顯示時能夠辨別出在所述遠程位置處發(fā)生行為的精確位置。
10.如權利要求2所述的監(jiān)視系統(tǒng)，進一歩包括雷達，用于檢測人、動物和物體的移動，所述監(jiān)視系統(tǒng)對來自所述雷達的輸出做出響應，將成像器件對準被檢測到所述人、動物或物體出現的場所。
11.如權利要求I所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其與泄漏RF波的隱藏的電纜系統(tǒng)連接，當人、動物或物體經過所述電纜系統(tǒng)附近時，所述波的狀態(tài)變化被檢測到，所述監(jiān)視系統(tǒng)對所述狀態(tài)的變化做出響應，將成像器件對準被檢測到出現所述人、動物或物體的場所。
12.如權利要求I所述的監(jiān)視系統(tǒng)，是ー種隱蔽的系統(tǒng)，其中，包括位于所述遠程位置處的所述傳感器件的器件以適當的方式被隱蔽，以防止被監(jiān)視下的對象發(fā)現。
13.如權利要求I所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其中，來自所述傳感器件的輸出為模擬信號，并且所述發(fā)送器件包括 模數轉換器，將所述模擬信號轉換為數字信號；將所述模擬信號形成為信息加密包的器件；和 發(fā)射機，將所述信息包發(fā)送到所述遠離的位置。
14.ー種監(jiān)視系統(tǒng)，用于觀察遠程位置，和提供關于在該位置發(fā)生事件的信息，包括 傳感器件，用于獲取有關在所述位置發(fā)生或未發(fā)生之事的實時信息； 發(fā)送器件，提供點到點的微波通信路徑，通過該路徑來自所述傳感器件的輸出被傳送到遠離所述遠程位置的另ー個位置；和 位于遠離的位置處的顯示器件，用于將從所述遠程位置接收到的發(fā)送信息轉換成視頻顯示格式，用于實時地向ー個或多個使用者同時顯示所述信息，以便使用者對在所述遠程位置正在發(fā)生或未發(fā)生之事立即做出響應，并且響應于所述遠程位置處的即時情況采取適當的行動。
15.如權利要求14所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其中，所述發(fā)送器件進ー步提供點到多點的微波通信路徑，通過該路徑來自所述傳感器件的輸出被傳送到所述遠離的位置。
16.如權利要求14所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其中，所述發(fā)送器件結合了網狀拓撲，在所述遠程位置和所述遠離的位置之間提供多通信路徑，不論在特定通信路徑上發(fā)生任何故障或問題，都能夠向在所述遠離的位置處的使用者提供實時信息。
17.如權利要求16所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其中，所述發(fā)送器件將來自所述傳感器件的輸出加密成保密格式。
18.如權利要求17所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其中，結果信息被打包成保密互聯網協(xié)議格式，用于傳輸。
19.如權利要求14所述的監(jiān)視系統(tǒng)，包括與至少ー個其它系統(tǒng)的接ロ，用于將來自所述傳感器件的輸出發(fā)送到所述其它系統(tǒng)。
20.如權利要求19所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其中，所述發(fā)送器件為在所述監(jiān)視系統(tǒng)與所述其它系統(tǒng)之間的通信提供VOIP電話通訊。
21.如權利要求14所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其中，所述信息被同時發(fā)送到多于ー個的遠離的位置，以便在各個位置處的使用者同時觀看。
22.如權利要求21所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其中，所述遠離的位置包括ー個或多個陸基地點、航空飛行器和航海船舶。
23.如權利要求14所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其中，所述信息被轉換成所述視頻顯示格式，使得使用者能夠用手持視頻顯示器觀看所述信息。
24.如權利要求23所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其中，被轉換成所述視頻顯示格式的所述信息，進一歩使得使用者能夠用移動視頻顯示器觀看所述信息。
25.如權利要求14所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其中，所述發(fā)送器件進ー步包括雙向語音通信能力。
26.如權利要求16所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其中，所述網狀拓撲具有至少ー種空中通信平臺，包括衛(wèi)星或浮空器。
27.如權利要求14所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其中，所述發(fā)送器件工作在300MHz至40GHz頻率范圍內的至少ー個頻段上。
28.如權利要求14所述的監(jiān)視系統(tǒng)，為隱蔽的監(jiān)視系統(tǒng)，其中，所述發(fā)送器件和位于所述遠程位置的所述傳感器件被適當地隱蔽，防止被監(jiān)視下的對象發(fā)現。
29.—種監(jiān)視系統(tǒng)，用于觀察遠程位置，和提供關于在該位置發(fā)生的事件的信息，其包括 傳感器件，用于獲取關于在所述位置處發(fā)生或未發(fā)生之事的實時信息； 發(fā)送器件，用于將來自所述傳感器件的輸出轉換成保密格式，并且用于將結果信息從所述遠程位置發(fā)送到遠離那里的另一個位置； 在遠離的位置處的顯示器件，用于將所述遠離的位置處的信息轉換成視頻顯示格式，并且用于向至少一個使用者實時地顯示所述信息，使所述使用者能夠對在所述遠程位置發(fā)生或未發(fā)生之事立即做出響應，并響應在所述遠程位置處的即時狀況采取適當的行動；以及 位于所述遠程位置處的行動器件，用于響應來自所述遠離的位置的命令執(zhí)行預定功能，所述命令作為向所述遠離的位置處的所述使用者顯示的所述信息并響應其而采取行動的結果被發(fā)送。
30.如權利要求29所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其中，所述行動器件響應在所述遠程位置處的所述傳感器件感應到的預定事件的發(fā)生，進一步執(zhí)行所述功能。
31.如權利要求30所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其中，所述行動器件進一步地響應在所述遠程位置處的所述傳感器件感應到的一系列預定事件的發(fā)生，執(zhí)行所述功能。
32.如權利要求29所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其中，所述監(jiān)視系統(tǒng)是一種隱蔽的監(jiān)視系統(tǒng)，并且，所述行動器件包括被藏在所述遠程位置處的至少一個秘密裝置。
33.如權利要求29所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其中，所述行動器件包括爆炸裝置，響應以下事件中的一個被引爆 來自所述遠離的位置的命令； 所述預定事件的發(fā)生； 所述系列的預定事件的發(fā)生。
34.如權利要求32所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其中，所述行動器件包括燃燒裝置，響應以下事件中的一個或組合被激活 來自所述遠離的位置的命令； 所述預定事件的發(fā)生； 所述系列的預定事件的發(fā)生。
35.如權利要求29所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其中，所述使用者是陸基的、?；幕蛘呖栈摹?br> 36.如權利要求29所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其中，所述使用者使用尋呼機或移動電話遠程激活所述行動器件和使其不活動。
37.如權利要求29所述的監(jiān)視系統(tǒng)，進一步包括在所述遠程位置處用于描準在該處的人或物體的瞄準器件。
38.如權利要求37所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其中，所述瞄準目標器件包括激光器。
39.一種監(jiān)視系統(tǒng)，用于觀察遠程位置，和提供關于在該位置處發(fā)生的事件的信息，其包括 傳感器件，用于獲取關于在所述位置處發(fā)生或未發(fā)生之事的實時信息； 發(fā)送器件，用于將來自所述傳感器件的輸出轉換成保密格式，并用于將結果信息從所述遠程位置發(fā)送到遠離那里的另一個位置；在遠離的位置處的顯示器件，用于將在所述遠離的位置處的所述信息轉換成視頻顯示格式，并用于實時地向至少一個使用者顯示所述信息，使得所述使用者能夠對在所述遠程位置處發(fā)生或未發(fā)生之事立即做出響應，并且響應在所述遠程位置處的即時情況采取適當的行動； 電力器件，用于為所述監(jiān)視系統(tǒng)供電，所述供電器件包括睡眠模式，在此模式期間所述監(jiān)視系統(tǒng)不活動，從而節(jié)省電力；并且， 當所述電力器件激活所述監(jiān)視系統(tǒng)時，所述監(jiān)視系統(tǒng)被加電進入預定的工作狀態(tài)。
40.如權利要求39所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其中，所述電力器件包括定時器件，用于對所述監(jiān)視系統(tǒng)加電和斷電。
41.如權利要求40所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其中，所述電力器件進一步響應遠程信號，對所述監(jiān)視系統(tǒng)加電和斷電。
42.如權利要求39所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其中，所述電力器件包括能夠在不得不被更換或充電之前向所述監(jiān)視器件供電加長的一段時間的電源。
43.一種監(jiān)視系統(tǒng)，用于觀察遠程位置，和提供關于在該位置處發(fā)生的事件的信息，其包括 傳感器件，用于獲取關于在所述位置發(fā)生的或未發(fā)生的事件的實時信息； 發(fā)送器件，用于將來自所述傳感器件的輸出轉換成保密格式，并用于將結果信息從所述遠程位置發(fā)送到遠離其的另一個位置； 在遠離的位置處的顯示器件，用于將在所述遠離的位置的所述信息轉換成視頻顯示格式，并用于向至少一個使用者實時地顯示所述信息，以便所述使用者能夠對在所述遠程位置發(fā)生的或未發(fā)生的事件立即做出響應，并且響應在所述遠程位置的即時情況采取適當的行動；以及 激活器件，響應從預定信源接收的警報，激活所述監(jiān)視系統(tǒng)。
44.如權利要求43所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其中，所述激活器件響應從所述遠離的位置發(fā)送的警報。
45.如權利要求44所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其中，所述遠離的位置是陸基的、?；?、浮空器平臺或者太空平臺。
46.如權利要求43所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其中，所述激活器件進一步響應從移動電話發(fā)送的警報。
47.如權利要求43所述的監(jiān)視系統(tǒng)，進一步包括接口器件，用于在被激活時將所述監(jiān)視系統(tǒng)與以下系統(tǒng)連接 與相同的遠離的位置通信的其它監(jiān)視系統(tǒng)；以及 陸基平臺、?；脚_、空中平臺和太空平臺，通過這些平臺信息以預定的保密格式被發(fā)送給使用者。
48.一種隱蔽的視頻監(jiān)視系統(tǒng)，用于秘密地觀察遠程位置，和提供關于在該位置發(fā)生的事件的信息，其包括 傳感器件，用于獲取關于所述位置的實時信息，該傳感器件包括視頻成像器件和多個其它不同類型的傳感器，以獲取關于在所述位置發(fā)生或未發(fā)生之事的視頻和其它不同類型的信息，并且所述傳感器件被以適當的方式隱藏，以防止被監(jiān)視下的對象發(fā)現；發(fā)送器件，用于將來自所述傳感器件的輸出轉換成保密格式，并用于將結果信息從所述遠程位置發(fā)送到遠離所述遠程位置的至少ー個位置，所述發(fā)送器件包括點到點、點到多點和網狀拓撲的通信能力； 在每個遠離的位置處的顯示器件，用于將所述信息轉換成視頻顯示格式，并用于實時地向在每個遠離的位置處的至少ー個使用者同時顯示所述信息，以便由所有所述使用者同時觀看，從而使得所述使用者能夠對在所述遠程位置發(fā)生或未發(fā)生之事立即做出響應，并響應在所述遠程位置處的即時情況采取適當的行動； 電カ器件，用于為所述監(jiān)視系統(tǒng)供電，并且包括能夠在不得不被更換或充電之前，為所述監(jiān)視器件供電加長的一段時間的電源；以及 位于所述遠程位置處的行動器件，用于響應來自所述遠離的位置的命令執(zhí)行預定功能，所述命令作為向所述遠離的位置處的使用者顯示所述信息和響應其而采取行動的結果 被發(fā)送。
全文摘要
一種監(jiān)視系統(tǒng)(10)，可隱蔽地或公開地用于觀察遠程位置(A)，和提供關于該位置發(fā)生的事件的信息。傳感器(100-208)用于獲取關于在該位置處的事件的實時信息。傳感器包括圖像裝置、音頻設備和檢測爆炸物或NBC材料的存在的傳感器。發(fā)射機(14)將這些傳感器的輸出轉換成保密格式，并且結果信息被從遠程位置發(fā)送到遠離受監(jiān)視的位置的另一個位置(B)。在該遠離的位置處，信息被轉變成視頻顯示格式，并且被實時地顯示給該系統(tǒng)的一個或多個使用者。這使得使用者能夠立即地響應遠程位置處發(fā)生的或未發(fā)生的事件，并能夠響應遠程位置處的即時情況采取適當行動。
文檔編號H04N7/18GK102656883SQ201080037497
公開日2012年9月5日 申請日期2010年6月8日 優(yōu)先權日2009年6月23日
發(fā)明者R.D.溫斯坦, R.L.索爾 申請人:森特拉斯股份有限公司