基于ARM无线智能监控系统的设计与实现

基于ARM无线智能监控系统的设计与实现作者：何丹学位授予单位：长安大学相似文献(10条)1.学位论文陈江嵌入式Linux开发及数字视频监控系统设计2007随着信息技术、计算机产业以及互联网技术的迅速发展，嵌入式系统(EmbeddedSystem，ES)成为了当前IT产业最瞩目的焦点之一。基于嵌入式的远程数字视频监控系统是当前嵌入式应用开发领域一个热门的课题。相比较于传统的视频监控系统，它具有高可靠性、组网方便、可远程监控等优点，因而更适用于工业控制、民用以及银行、政府等部门的安防系统。数字视频监控系统的开发涉及到视频编码、网络传输、无线传输、操作系统(OperatingSystem，OS)等嵌入式开发软硬件多方面技术。系统的开发基于嵌入式硬件平台和嵌入式操作系统。在本文中硬件平台采用基于多媒体嵌入式处理器PXA270的开发板，PXA270是XScale结构体系ARM内核的32位处理器，凭借丰富的接口和ARM内核高性能、低功耗的特性，开发板完全满足系统整体开发中各项需求。操作系统采用在嵌入式领域逐渐成为主流操作系统的嵌入式Linux操作系统。嵌入式Linux可以应用于多种平台，是源代码开放的自由软件，自身支持强大的网络功能并拥有众多的软件资源。正是嵌入式Linux的发展才使开发高性能、低成本远程数字视频监控系统成为可能。本文中着重于嵌入式系统的整体丌发，对系统开发的整体流程作了比较详细的研究。首先对背景知识及基础理论简要地进行了讲解，然后基于PXA270开发板完整地建立了一个嵌入式Linux应用终端，包括开发环境的建立、嵌入式Linux的移植等。在上述基础上具体地开发了一个视频采集模块，对原有驱动的不足进行了二次开发和配置。然后进一步研究了视频编码、无线网络传输、GPRS接入等，在以上关键技术的基础上，给出了远程数字视频监控系统的总体结构方案以及相关模块的设计。方案的设计成功对嵌入式系统在消费电子领域的研究开发具有一定的借鉴意义，基于本方案的产品在市场中将具有更好的实用性和经济性。2.学位论文谢红华嵌入式系统视频信号处理及在家庭网关的应用2007随着信息技术飞速发展，人们对多媒体，特别是包含有大量信息的数字视频的需求也越来越大。在数字技术和网络技术迅速发展的现代社会，家庭的远程监控和管理、家用电器的信息化和网络化已经成为大势所趋。嵌入式视频监控系统在家庭网络上的应用已经成为研究和应用的热门方向，同时也是未来嵌入式应用领域的重要方向之一，具有较高的研究价值与应用前景。家庭网络的核心是家庭网关，家庭网关是整个家庭网络与外部网络发生联系的桥梁，也是数字家庭各种业务和应用的关键。出于成本的考虑，家庭网关一般为嵌入式系统。本文研究在家庭网关中实现视频监控信号的压缩、传输、解压和播放，重点研究了基于嵌入式系统的视频信号的采集、MPEG-4编/解码、RTP/RTCP传输以及接收端的视频回放，从而实现了视频的实时传输和播放，主要进行以下工作：首先，实现了基于嵌入式系统的USB接口摄像头的视频信号采集；其次，实现了基于MPEG-4的视频信号的高效压缩，并且设计和实现了以RTP/RTCP为传输及控制协议实现视频流在IP网络上的可靠传输；再次，利用SDL播放器实现了接收端视频的实时解码、存储和回放；本文还提出了对云台控制信号的传输方案。本文在上述工作的基础上在嵌入式系统实现了视频信号由采集、压缩、发送、接收、解压、播放、存贮的整合方案。最后，本文设计了系统的测试方案，并对整个系统进行测试，通过测试数据，说明视频监控系统在嵌入式环境下运行效果良好。3.期刊论文许春冬.陈良军.XuChundong.ChenLiangjun嵌入式数字视频监控系统中串口通信的设计与实现-电子科技2005(11)嵌入式数字视频监控系统是一种典型的嵌入式应用,本文根据视频监控系统的实际功能需求,合理地设计了串行通讯的硬件接口,并且详细描述了其在嵌入式Linux环境下的软件设计过程.在此基础上,实现了与报警盒等串口设备的数据收发功能.4.学位论文王达心嵌入式网络摄像机终端用户软件系统的研究与实现2006本论文工作是天津市科委面上基础研究项目“基于嵌入式实时系统的网络摄像机”的一部分。本人负责用户终端的软件系统开发。论文主要介绍基于嵌入式实时系统的网络摄像机系统的用户终端软件系统的设计与实现。该软件系统实现了WindowsPC系统与摄像端的VxWorks系统之间的网络传输，JPG文件的解码显示，以及文件存储和图像回放设计：此外还实现了WindowsCE．NET嵌入式系统的用户终端软件系统，这是原有系统在移动与嵌入式应用方向的一个扩展。论文第一章介绍了嵌入式系统和网络视频监控技术的发展和应用现状。第二章和第三章介绍网络传输部分，首先阐述了TCP/IP网络技术基本概念和Windows系统对网络应用开发的支持，然后以此为基础说明如何具体实现本系统的网络传输。第四章介绍解码显示部分，首先说明了Windows系统下的图像显示机制与JPEG解码的简要过程，然后阐述如何根据本系统的实际情况进行优化，并简要说明了JPEG解码的程序实现。第五章介绍用户终端软件系统总的实现方法，包括用户界面、多线程设计、以及其他功能模块的实现。第六章和第七章是WindowsCE系统部分，简要介绍了WindowsCE.NET系统及其应用程序开发工具的功能和特性，并说明基于该系统的客户端应用程序的实现。5.学位论文刘雅光基于ARM的远程视频监控系统设计与实现2009视频监控系统是安全防范系统的组成部分，它是一种防范能力较强的综合系统。视频监控以其直观、方便、信息内容丰富而广泛应用于许多场合。嵌入式视频监控系统是以应用为中心、软硬件可裁减的、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积等综合性严格要求的专用计算机系统，亦即为监控系统量体裁衣的专用计算机系统。嵌入式视频监控系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成，它是集软硬件于一体的可独立工作的“器件”。在视频监控上的嵌入式应用将是视频监控领域的一个重要发展方向。论文首先阐述了嵌入式网络视频监控系统的发展、现状以及整体构建，然后介绍了嵌入式Linux操作系统以及ARM处理器的发展情况，分析了主要外围电路的设计，以及如何在ARM硬件平台上进行嵌入式Linux内核的编译与移植，介绍了Bootloader的启动原理及运行过程，并对在Linux操作系统下的USB驱动程序的开发进行了研究。本文重点讨论了图像采集、编码和网络通信程序的设计原理与实现。最后进行了系统整体测试，并提出进一步开发设想。本文的研究结果具有较大的工程实际意义，对于基于IP技术的各种视频通信应用具有一定的参考价值。6.学位论文徐赫基于ARM嵌入式视频采集的研究2007视频监控系统是安全防范系统的组成部分，它是一种防范能力较强的综合系统。视频监控以其直观、方便、信息内容丰富而广泛应用于许多场合。嵌入式视频监控系统是以应用为中心、软硬件可裁减的、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积等综合性严格要求的专用计算机系统，亦即为监控系统量体裁衣的专用计算机系统。嵌入式视频监控系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成，它是集软硬件于一体的可独立工作的“器件”。在视频监控上的嵌入式应用将是视频监控领域的一个重要发展方向。本论文主要研究基于ARM嵌入式平台下的视频模块的设计，以及Linux系统在嵌入式环境下的裁剪与移植。就整体框架而言，可以将其分为硬件和软件两大部分。系统硬件部分的研究主要包括：ARM2410微处理器的体系结构，USB控制器和CMOS传感器的结构和功能：系统软件部分的研究主要包括：分析研究Linux内核结构及其裁剪方法，设计编写BootLoader启动代码，Linux环境下USB摄像头驱动程序的设计，以及视频采集的实现等工作。本系统选用Linux作为嵌入式操作系统，并根据系统的特点设计了具体的软硬件方案。系统将视频摄像部分的数字输出信号通过USB端口传送至ARM开发板，并将视频内容传回PC显示。论文介绍了嵌入式系统引导程序BootLoader的移植、Linux内核的移植及裁剪，以及嵌入式系统开发中所使用的主要相关技术。在对这些技术详细分析、研究和应用的基础上，实现了基于HHARM2410开发板的嵌入式系统视频采集及显示的功能。7.学位论文周涛面向GS321的嵌入式平台软件的研究与开发2006嵌入式系统的应用是目前信息技术领域非常有发展前景的方向之一。随着微电子技术、计算机技术等的飞速发展，目前基于32位嵌入式微处理器的应用正处于迅猛发展的时期。而CPU无疑又是其中最为核心的部分，只有掌握了CPU的开发，才有可能在国内形成一个完整的嵌入式应用产业链。GS32ICPU是龙芯公司推出的针对嵌入式应用的国产高性能中央处理器。它的出现，表明我国在掌握信息技术的核心方面迈出了重要的一步。在硬件平台之上，各种不同嵌入式系统的应用，需要大量不同的软件来实现。在软件体系中，平台支撑软件又是最为基础的。各种具体的应用都是在特定的平台之上运行的。底层的支撑软件在很大程度上将硬件内部的大量细节同上层的应用开发隔离开来，使应用开发人员将精力集中于自己所针对的特定应用领域。本文就GS32I硬件平台之上软件平台开发中的一些关键技术进行了讨论。本文的应用背景是一个基于GS32I平台的网络视频监控系统，研究内容集中于其中的平台软件部分。上层的应用开发虽然不是这里讨论的重点，但作为底层向上的延伸和应用，本文也做了相应的讨论。本文主要研究了以下内容：(1)MIPS体系结构研究与Linux开发环境的搭建：探讨了MIPS体系结构的相关问题，说明了Linux开发环境的搭建方法。(2)启动程序U-Boot的移植：由于缺乏有力的辅助工具，因此，在移植U-Boot之前，本文先介绍了两个辅助的平台软件工具，然后对U-Boot的移植分为几个主要的模块完成，涉及对CPU的引导，硬件驱动的实现和对Linux操作系统的引导等内容。这是本文的重点部分。(3)Debian文件系统的建立和VW2010音视频编解码卡的驱动移植：研究了Debian系统在gs32i平台上的建立方法。然后通过编写驱动程序，希望使基于VW2010编解码卡的整套视频监控应用能移植到gs32i平台上运行。最后论文在总结全文工作的基础上，对进一步的研究提出了建议和展望。8.期刊论文谭云福.张建忠.TANYun-fu.ZHANGJian-zhong基于S3C2410微控制器的视频采集系统设计-电子器件2008,31(4)视频采集及处理技术在移动设备及视频监控中有着广泛应用前景,驱动视频采集设备和获取视频数据并进行相应处理,是实现这些应用的重要的环节.针对这些实际问题和嵌入式应用技术的特点,提出了视频采集系统的设计方案.文中对基于S3C2410x(ARM9核)微控制器的硬件系统和嵌入式Linux的软件应用进行了介绍,并且阐述了视频采集与处理软件的设计过程.9.学位论文戴琦基于ARM7TDMI和uClinux的嵌入式MPEG4网络视频终端2005随着当代计算机及、通信、半导体与微电子技术的发展,嵌入式系统的功能变得越来越强,内涵也越来越丰富,胜任的任务与场合越来越多.建立在各种嵌入式处理器与操作系统之上的嵌入式系统被广泛的应用于各专业领域,并在这些领域产生重要的影响.如今,嵌入式系统在国内外已经成为一个重要的专业应用领域.本文介绍的内容即为以嵌入式系统为核心的MPEG4网络视频终端,是嵌入式技术在视频监控领域的一个应用.它以三星公司面向中低端低成本应用,包含高效的ARM7TDMI处理器核的S3C4510B作为嵌入式处理器,结合周边硬件电路构成嵌入式硬件核心,在此基础上通过扩展视频/音频采集电路和MPEG4硬件编码芯片等声像处理外围电路,构成了一个性能优良的嵌入式MPEG4视频服务器.在嵌入式核心平台所采用的uClinux操作系统之上,使用linux驱动程序和上层网络服务器程序,实现了视频数据高效率的采集与传输.具体说来,本文首先简要介绍了嵌入