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BHS/BM-3G


目录·概述
·发展沿革
·工作原理
·应用优点
·技术规范标准
·技术组别
·应用趋势



概述

BHS/BM-3G,英文全称为The Third Generation Baby Monitor Technology of Behavior Household Safeguard,即无线婴儿看护技术第三代别协议家庭安全范式,也被简称为宝护神看护技术,是无线婴儿监视器的领先设计概念。通过结合DECT和VOX技术,目前使用使用BHS/BM-3G技术的无线婴儿监视器已经解决了传送干扰和信号吸收,使其监护应用距离从原来最大200-250米提高到无限距离,只要可以通过互联网IP端登录DDNS管理平台都可以看到被监护对象的当前情况。

发展沿革

作为第三代的婴儿看护安全范式,BHS/BM-3G是从最初期的无线婴儿监视器范式发展过来的,至今已经经历了三十多年的时间,并在此过程中衍生出多种附加功能以及工业设计。按照无线婴儿监视器的主功能模式来区分,可以把婴儿监视器/婴儿看护器的发展过程划分为以下三个阶段:

第一阶段:音频应用范式
八十年代初期开始出现和普及纯音频型号的无线婴儿监视器。这一阶段的婴儿监视器只能提供无线声音传送服务,即使用人手持接收端,然后把发射端放置在婴儿房间或者床头旁边,发射端原封不动地接受所有可以检测得到的声音并通过无线信号传播发送给接收端用户,父母因此可以在产品的有效接受距离处听到婴儿或小孩的声音,甚至可以和他们直接对话。也有更加简单的产品甚至不能传达声音,而只是提供一种类似于将来出现的VOX触发功能的自动报警信号,远程接收端持有人的控制终端在接受到这个无线报警信号以后通过亮红灯或者鸣笛提示父母“那头出事了“。由于这种早期的婴儿监视器只最多最能传达声音,对于初生儿童早期常见的诸如窒息、踢被子、误吞异物等发生概率更大的意外起不到预警作用,因此仅仅是作为一种日间看护辅助工具,而且其使用距离和接受清晰度受限于当时的技术条件和加工精度,一直无法得到很好的提高。

第二阶段:视频无线型应用范式
到了九十年代末二十世纪初,随着LCD技术的普及和推广,带黑白以及彩色液晶显示屏的无线视频型的婴儿监视器开始在市场上出现,并迅速取代旧款的纯音频型的婴儿监视器。由于在提供声音传播的同时还能支持即使的图像显示,因此可以极大地满足家长或者监护人需要在远处了解到被监护对象的当前举动的需要。视频型的无线婴儿监视器由于可以通过图像判断出婴儿的当前动作是否正常,因此对预防夜间窒息、生病、掉床等意外都起到及时的报警作用。因此受到使用者的极大欢迎。另外,VOX、MJPEG、远红外等技术的整合也为使用婴儿监视器提供了更好的体验。此外,第二代的无线婴儿监视器使用了当时才提出允许民间使用的无线电2.4Ghz频率,以取代第一代技术中已经泛滥成灾的900Mhz无线频率,从而有效地提高而婴儿监视器的接受距离以及抗干扰能力。

第三阶段,无人值守应用范式
二十世纪中,由于2.4Ghz频率进一步开放,wifi、bluetooth、广播等各种无线设备也陆续使用这个频段进行信号发送接收,导致这个频段再次变得拥挤起来。而婴儿监视器如果继续沿用之前的接受技术因此会产生更大的误差和干扰,为此,DSSS等高端的跳频技术被引入到此领域中,以避开来自于其他设备的干扰。另外,移动侦测、多监视端支持、直录支持、无限距离化等技术的加入也使得婴儿监视器变得越来越全能了。因此,集成使用了这些高端技术的无线婴儿监视器被西方用户称为The Third Generation Baby Monitor Technology of Behavior Household Safeguard或BHS/BM-3G(”宝护神“监护安全范式),并受到个家庭的普遍欢迎。

工作原理

典型的BHS/BM-3G宝护神/婴儿监视器使用系统,是由看护器(也称为监视端或者婴儿端)和显示器(也成为控制端或者父母端)组成。其中:

监视端部分
  其上配有摄像头,放到婴儿所在的房间,用来拍摄婴儿的视频,并配有内置microphone,可以随时听到婴儿发出的每一个声音,并通过看护器上的天线发出清晰的调频信号, 另一端的显示器就可以接收到这些信号, 宝宝的父母就可以通过接收端的显示器看到宝宝的一举一动。通常看护器上还可配有内置的红外线感应器,具有夜视功能, 这样即使在完全黑暗的房间中也能看清婴儿的活动等。

控制端部分
  用来接收和处理摄像机传输过来的音视频信号,可以随时查看到宝宝的状况,相当于便携式掌上液晶显示器,使用者可以手持该显示器进行移动监护。显示器部分还配有A/V输出接口,该接口可用于将所接收到的图像及声音信号从显示器屏幕传输至电视机屏幕。只要将A/V输出口连接到一台电视机的A/V输入口,既可获得大屏幕显示,电视机可以连接到录像机,可录下音视频供以后查看。

应用优点

BHS/BM-3G的工作原理与传统的视频型无线婴儿监视器类似,并在其基础上加以延伸和发展,加入了更多的使用者友好功能。结合了现代人体工程学的设计理念,把宝护神的工作原理按照其具体功能划分为以下若干项目:

(一)远程视频观看
通过结合宝护神系统,由看护器和显示器相互配合,其中:在宝宝的房间或者家里角落中放置看护器,看护器监视的结果通过模拟信号或者数字信号的无线电波发送到监护人手上的控制端设备上,并以还原成视频或者音频让使用者观看。BHS/BM-3G的视频监控除了使用传统的2.4Ghz无线传输技术,也可以利用WIFI、FTP、HTTP等互联网传播渠道,通过网络无距离限制地在发射端和接收端提供数据交换支持。
(二)语音视频录像
突破了第二代技术只能听看而不能记录重播的限制,BHS/BM-3G婴儿监视器技术允许使用者利用SD/TF存储卡、移动硬盘、电脑硬盘对过往、将来、当前从发射端传送过来的音频和视频数据进行记录,并以最常见的JPEG\MPEG\WMA\等多媒体格式转录存储,让用户可以随时点击播放观看。语音视频录像技术的应用结合下面的移动侦测应用,可以让传统必须实时观看和应对的婴幼儿照顾方式变得更加灵活。
(三)移动侦测和VOX
移动侦测通过对比每秒中若干帧数图片之间的光线数据计算结果的差异是否超过设定阈值,从而维持或变更当前状态。BHS/BM-3G宝护神技术的移动侦测在婴儿睡眠时处于待机模式,一旦检测到动作幅度超过正常范围则立即通过报警唤醒父母短的警报程序,同时立即传送即时录像。VOX是移动侦测在声音检测的延伸,同样是利用声敏计算算法判断下部工作状态。移动侦测和VOX功能降低了婴儿看护的强度,让无人值守方式成为可能,同时也起到降低能量消耗,延长待机时间的作用。
(四)多用户端支持
普通的无线婴儿监视器使用的是”一对一“的组合模式,即一个发射端对应一个接收端。而BHS/BM-3G技术支持”一对多“、”多对一“、”多对多“等更多的组合模式,让跟多的监护人可以参与到对更多监护对象的看护当中。这种功能非常适合那些外出工作而甚至无法使用婴儿监视器远程照顾孩子的打工族,因为他们现在可以请朋友亲戚帮忙远程轮流照看一下。
(五)互换性扩展
第一代和第二代的婴儿监视器都是成套购买的,用户只能选择同时购买接收端和发射端,而且不同厂家的产品甚至同一厂家不同型号的产品之间的发射端和控制端是不互相兼容的,因此谈不上互换性。一旦两个模块之间其中一个报废或者损坏,在不能获得退还或者买到单独的一半模块主机时,只能选择重新购买一套设备,从而让原来依旧运作良好的另一半也不得不被遗弃。第三代技术由于支持智能手机远程接受,因此不存在额外的接收端,也就没有接收端更换的说法。

技术规范标准

按照国内外无线产品应用技术规范标准以及家庭安防用品安全通则,包括BHS/BM-3G无线婴儿监视产品必须符合和满足以下国内外行业或第三方测试与设计要求。分别为:

(一)电磁抗性
EN55014-1 电磁干扰;EN55014-2 电磁抗扰度
EN 60555-2/EN 61000-3-2 电源谐波检测
EN 60555-3/EN 61000-3-3电压闪烁检测
EN 61000-4-2 (ESD) 静电放电抗干扰性检测
EN 61000-4-3静电放电抗干扰性检测
EN 61000-4-4 (EFT/B) 电性快速脉冲群抗干扰检测
EN 61000-4-5 (Surge) 雷击抗干扰检测
EN 61000-4-6 (CS) 传导抗干扰检测
EN 61000-4-8电源频率磁场抗干扰检测
EN 61000-4-11 (V.Dips) 电压瞬降抗干扰检测
EN 61000-4-12振荡波浪涌
EN 61000-4-13 (Harmonic&interharmonics) 谐波、谐间波抗干扰
CISPR15:2005电气照明和类似设备的无线电骚扰特性的限值和测量方法
GB/T 19287 电信设备的抗扰度通用要求
YD/T 1536.1 电信设备的电磁信息安全性要求和测量方法
YD/T 1312 无线通信设备电磁兼容性要求和测量方法
GB 1565 城市无线电噪声测量方法
GB6833 电子测量仪器电磁兼容试验规范
GB/T 17626 电磁兼容 试验和测量技术
GB/T 12572-2008 无线电发射设备参数通用要求和测量方法
GB/T 26256-2010 2.4GHz频段无线电通信设备的相互干扰限制与共存要求及测试方法
GB/T 21646-2008 400MHz频段模拟公众无线对讲机技术规范和测量方法

(二)毒性物质
US EPA 3050B 铅及其化合物
US EPA 3052 汞及其化合物
EN 1122:2001 镉及其化合物
US EPA 3060A & 7196A 六价铬及其化合物
US EPA 3540C 多溴联苯
US EPA 3540C多溴联苯醚

(三)航空安全
FCC Part 24 个人通信系统、包括得到许可的个人通信服务
FCC Part 68 无线电通讯、终端设备

(四)辐射卫生
GB 8702-1988电磁辐射防护规定
GB9175-88环境电磁波卫生标准
GB12638-90微波和超短波通信设备辐射安全要求
ICNIRP(The International Commission for Non-Ionizing Radiation Protection, ICNIRP)

技术组别

BHS/BM技术按照功能标准分为三个组别,分别为BHS-1:4WL、BHS6RD、BHS7IP
BHS-1:4WL(BHS wireless monitor class)通常由一个控制端搭配一个或多个监视端组成,监视端把拍摄的信号以加密的无线电磁波形式发送到控制端,并被控制端解密和还原为图像和声音,由于受到无线电波的传输衰减、干扰因素制约,BHS-1:4WL理论距离为100-250米左右。其中按照DECT加密算法以及VOX量级可以分为一级到四级,每高一级具备更严格要求。

BHS-6RD(BHS recording monitor class)只有一个主机,工作时用户无法看到和听到录像端端拍摄到的图像和声音,必须通过把监视器接入电脑并通过安装软件读取监视器内部记录的文件。BHS-6RD直录型受到摄像头焦距所限,理论使用距离为3-5米。

BHS-7IP(BHS Information Protocol monitor class)只有一个主机,工作时用户可以通过手机或者电脑在能够接入互联网的任何地点观察到网络婴儿监视器远程拍摄并发送过来的图像和声音。BHS-7IP组别主机工作传输范围不受距离约束,但是要保证摄入的图像和声音清晰必须要考虑摄像头的焦距。

应用趋势

  随着数字视频压缩编码技术的日益成熟,微机的普及化,为基于PC和手提移动设备的多媒体监控创造了条件。基于PC的多媒体监控系统功能较强,但是主要解决了小范围监控的问题。当传输距离远或者需要上网时,基于PC的多媒体监控稳定性不够好、功耗高、需要有人值守、软件的开放性不好。这就为基于网络和嵌入式技术的网络视频监控提供了舞台。
  BHS/BM技术集成普通摄象机和网络转换器,将图象转换为基于TCP/IP网络标准的数据包,使摄像机所摄的画面通过RJ-45以太网接口直接传送到网络上,通过网络即可远端监视画面[3]。
  增加采用更加先进的摄像技术和网络技术,具有强大的功能。内置的系统软件能实现真正的即插即用,使用户免去了复杂的网络配置;增加配置内置的大容量内存,摆脱录像时对电脑硬盘或者外接存储卡的依赖。内存芯片能存储警报触发前的图象;内置的I/O端口和通讯口便于扩充外部周遍设备如:门禁系统、红外线感应装置、全方位云台电脑感;另外还提供软件包(SDK)便于用户自行快速开发应用软件。

参考资料:
BHS/BM-3G技术在无线婴儿监视器上的应用 www.sz-bhs.com/blog/post/185.html
 
贡献者:
rodericchen
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