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基于ARM的遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

作者: 時(shí)間:2012-04-10 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)的發(fā)展,以及多媒體視頻技術(shù)的不斷完善,基于網(wǎng)絡(luò)的第三代遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)取得了長足的發(fā)展。新一代的監(jiān)控系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)為依托,以數(shù)字視頻的壓縮、傳輸、存儲和播放為核心。系統(tǒng)采用嵌入式多任務(wù)操作系統(tǒng)、高效的視頻壓縮芯片和功能強(qiáng)大的嵌入式處理器,將視頻壓縮和傳輸處理工作全部內(nèi)置到芯片上,前端攝像機(jī)送來的視頻信號數(shù)字化后經(jīng)過壓縮、打包等過程變成基本網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的視頻流,通過網(wǎng)絡(luò)的傳輸,視頻流發(fā)送到接收端。視頻接收端可利用軟件進(jìn)行解碼,在PC上進(jìn)行顯示和處理。

系統(tǒng)硬件平臺

本系統(tǒng)是以為微處理器的開發(fā)平臺組成。是一個(gè)32位處理器,可在312MHz、416MHz、520MHz和624MHz這4種不同的時(shí)鐘頻率下運(yùn)行。用在高性能、低功耗、便攜、手持式的設(shè)備中。它加入了Intel Xscale技術(shù),具有調(diào)節(jié)動態(tài)電壓和頻率以及完善的電源管理功能,提供了工業(yè)界領(lǐng)先的MIPS/mw性能。外接網(wǎng)卡接口與處理器直接連接,實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)通信,可利用TFTP協(xié)議對內(nèi)核和根文件系統(tǒng)的映像進(jìn)行快速下載。有3個(gè)UART分別是標(biāo)準(zhǔn)、藍(lán)牙和全功能的UART,可以通過全功能UART與GPRS DTU相連接進(jìn)行信號傳輸。3個(gè)USB接口,可以與USB攝像頭相連接進(jìn)行圖像采集。USB攝像頭采用的是以O(shè)V511為芯片的網(wǎng)眼V2000攝像頭。

GPRS DTU是一款基于GPRS 網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)傳輸終端設(shè)備,提供全透明數(shù)據(jù)通道,網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣能使用移動電話的地方就可以使用支持?jǐn)?shù)據(jù)透明傳輸與協(xié)議轉(zhuǎn)換,支持備用數(shù)據(jù)中心,點(diǎn)對點(diǎn)互連功能,支持永遠(yuǎn)在線、空閑下線和空閑掉電3種工作方式,具有短信和電話喚醒功能,支持?jǐn)嗑€自動重連功能。

系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)主要是由、GPRS DTU、USB攝像頭和PC組成。開發(fā)板以Linux操作系統(tǒng)編寫驅(qū)動,通過指令調(diào)度利用USB攝像頭進(jìn)行圖像采集,將采集好的圖像通過GPRS DTU進(jìn)行無線傳輸,PC與因特網(wǎng)相連接,接收到GPRS DTU傳輸過來的圖像,通過VC++編寫上位機(jī),可以看到監(jiān)控點(diǎn)傳輸?shù)膱D像。操作人員可以通過短信或電話對監(jiān)控端進(jìn)行控制,可以使監(jiān)控端隨時(shí)處于工作或關(guān)閉狀態(tài),這樣一來不僅可以隨意對監(jiān)控端進(jìn)行控制還可以節(jié)省流量,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,特別適用于一些對動態(tài)圖像要求不高的環(huán)境,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

基于ARM的遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)采用Linux為操作系統(tǒng),它是一個(gè)多用戶、多任務(wù)操作系統(tǒng);具有良好的開放性,遵循世界標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,特別是遵循開放系統(tǒng)互連(OSI)國際標(biāo)準(zhǔn)。具有完善的內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)。Linux在通信和網(wǎng)絡(luò)功能方面均優(yōu)于其他操作系統(tǒng)。為用戶提供了強(qiáng)大完善的網(wǎng)絡(luò)功能。根據(jù)程序開發(fā)的需要對Linux操作系統(tǒng)進(jìn)行裁減與編譯,將制作好的Linux操作系統(tǒng)通過JTAG下載到ARM開發(fā)板里,就可以使用arm-linux對ARM開發(fā)板進(jìn)行控制。


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