视频监控系统越来越多地走进人们的生活，系统节能也是电子系统必须考虑的一个重要参数。对一个少有人出入的场合，采用不间断的实时监控不仅没有必要，也会浪费很多的电能。针对这种情况，本文设计了一个无人值守的智能监控终端。在没有人进入监控区域时，监控终端处于低能耗的休眠状态；当红外传感器检测到有人进入监控区域时，终端被唤醒并开始摄像，同时将处理后的视频信号经过网络传输到监控中心，为中心值班人员提供判断依据。对于出入人员较少的场合，利用该监控终端可以有效减少系统能耗，减少传输、保存的数据量，而且不会错过监控对象。

红外传感信号处理模块

为了节约电能，本终端采用红外传感器来检测监控区域有无人员进入，只在有人员进入监控区域时，终端才进入图像采集、处理、传输状态。本设计采用BISS0001芯片为热释电红外传感信号处理核心元件，其应用电路如图2所示。

一种节能型视频监控终端电路设计

　　图2红外信号处理电路

图2中，7805为三端稳压集成电路，为信号处理电路提供电源。BISS0001芯片的第9引脚为触发控制信号Vc的输入脚，工作中应当保证输入电压，可以通过调节电阻R3来达到目的。当有行人进入监控区域时，热释电红外传感器PIR将检测到的人体发出的红外线转化为电信号，并将其送到BISS0001内部，信号经BISS0001处理后由2脚输出，输出Vo为低电平到高电平的跳变。如果BISS0001工作在有效状态不可重复触发的情况下（即图2中S1接低电平），高电平的持续时间为Ts（Ts=49152R1C1），在Ts时间段结束时，输出Vo即刻由高电平进入低电平并被封锁Ti（Ti=24R2C2）时长；对于有效状态可重复触发的情况来讲（即图2中S1接高电平），如果在前一Ts时间段内，输入的变化使得输出有效状态再次触发，则Vo高电平信号将从此刻算起再持续一个Tx时长，之后才转换为低电平并进入封锁时间Ti。在封锁时间内，即使由于负载的切换而引入的干扰也不会改变输出Vo的状态。本设计中让S1接高电平，红外传感信号处理电路的输出信号Vo作为DM642的外部中断信号，同时也作为TVP5150芯片的节电模式输入控制信号，如图2所示。

图像采集模块

对于图像采集模块，本设计采用TI公司的TVP5150作为解码芯片。TVP5150是一款超低功耗的解码芯片，正常操作时的功耗只有113mW，节电模式下功耗为1mW，并支持PAL/NTSC/SECAM等格式，它能将摄像头所采集到的模拟图像信号转换为YUV4:2：2格式的ITU-RBT.656数字信号，它可以接收2路复合视频信号（CVBS）或1路S-Video信号，通过I2C总线设置内部寄存器，可以选择输出8位4:2：2的ITU-RBT.656数字信号（同步信号内嵌），以及8位4:2：2的ITU-RBT.601信号（同步信号分离，单独引脚输出）。TVP5150与DM642的硬件连接如图3所示。

一种节能型视频监控终端电路设计

　　图3TVP5150与DM642硬件连接图

TVP5150芯片的AIP1A和AIP1B为模拟信号的输入端，该引脚需接0.1～1μF的滤波电容，HSYNC为行同步信号的输出引脚。由于本设计采用了同步信号内嵌的ITU-RBT.656格式，所以该引脚未与DM642相关引脚相连接。PND引脚为省电模式的控制信号输入端，低电平有效，与红外传感信号处理电路的输出信号Vo连接，当监控区域无行人走动时，Vo为低电平，这将使TVP5150芯片进入省电模式。YOUT［6:0］为BT.656/YUV数据输出引脚，YOUT［7］/I2CSEL是BT.656/YUV数据的第7位，也是I2C接口设备地址设置位，TVP5150设备地址由I2CSEL引脚所接的上拉电阻或下拉电阻确定，I2CSEL引脚的状态与设备地址映射关系如表1所示，DM642和TVP5150应答过程中需要从片TVP5150的地址。SCL、SDA分别为I2C接口的串行时钟和数据引脚，DM642对TVP5150内部寄存器的访问通过I2C总线实现。DM642芯片的VP0D［19:0］为视频口VP0的数据总线引脚，其中VP0D［8:2］与多通道串行口McBSP0引脚复用，为了将VP0D［8:2］配置为VP0的低位数据引脚，需要把PERCFG寄存器中的VP0EN位置1。VP0CLK0为外部像素时钟输入引脚，与视频解码芯片TVP5150的像素时钟输出引脚PCLK/SCLK连接。