南昌监控摄像头安装_南昌监控主机配置

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1 系统总体架构

本文所设计的嵌入式网络摄像机系统是一个基于Internet实时网络传输系统。主要设计目标是实现把远端集的实时信息经过压缩编码，并利用嵌入式系统模块实现TCP/IP协议，通过Internet传输，使接收端系统能从网络中接收实时并重新展示给用户。

整个系统硬件平台主要由嵌入式处理器模块、集模块、AD转换芯片，压缩模块、电源时钟模块、以太网接口芯片、Flash、SDRAM 等组成。

1.1 嵌入式控制器 嵌入式控制器模块是整个系统的控制管理核心，主要功能是实现整个系统的控制和调度管理.我们选用的主控制芯片为S3C2510A，它是SAMSUNG公司生产的基于以太网应用系统的高性价比16/32位RISC微控制器，内含ARM公司设计的低功耗、高性能ARM940T内核，主频166MHz；内置2个10/100Mbps以太网控制器；6个DMA通道；6个32位定时器；64个可编程的I/0口；2个高速UART；此外还有中断控制器， DRAM/SDRAM控制器，ROM/SRAM和FLASH控制器，系统总线仲裁器、外部存储器控制器等。

1.2 集模块 集由前端高速摄像机实现的输入，本系统中用监控专用彩色摄像机discover系列的dis-822C一体化摄像机，它具有22倍光学变焦，220倍数字变焦，可以在低照度下正常工作，自动聚焦能力强，还具有电子自动快门、白光平衡等特点。高速摄像头将集到的模拟数据发送到A/D转换芯片进行解码；最后将得到的数字信号输入到压缩芯片中。

1.3 压缩模块 该模块中用一款专用的音压缩编码芯片G07007SB完成音压缩功能。G07007SB是美国WIS公司为最新推出的一款多格式音压缩编码芯片，G07007SB独特的编码结构可灵活地对符合ISO/ITU标准的音进行编码，它支持的输出格式有MPEG-4，MPEG-2，MPEG-1，H.263及自定义格式。

1.4 网络发送模块 该模块主要是通过S3C2510A对音压缩模块处理后的流进行打包处理，生成UDP包或RTP包，然后通过RJ45接口发送到网络中。这里选用的网络接口芯片是Realtek公司的RTL8201BL，它是具有l0M/100Mps自适应功能的以太网收发控制器，是目前应用最为广泛的一种网络接口芯片。

1.5 云台镜头控制模块 要实现对前端摄像机的远程控制，需要云台解码器将嵌入式控制器端及远程客户端传来的控制信号进行解码，将软件发出的控制信号转换成实际动作的电平信号。

1.6 电子情报板 电子情报板用LED发光管，自动调节光亮度，动态视距离达到200米，能全天候地及时向司乘人员车辆超速情况、传递路况信息及特殊气候情况，凸显高速公路的服务功能。

2 软件设计

嵌入式操作系统是嵌入式系统重要的组成部分，它为应用程序的开发提供了一个软件平台。这里选用uClinux作为整个系统的开发平台，基于uClinux开发丰富，有助于建立功能强大、结构复杂的大系统。其他功能模块建筑在Linux操作系统之上，包括集与预处理模块，MPEG4编码模块，RTP/ RTCP协议传输模块，云台控制模块等等。下面重点介绍数据传输模块和车速检测模块的设计。

2.1 数据传输 基于RTP/RTCP的MPEG-4传输流程是：在服务器端，MEPG-4流分别被封装上RTP报头、TCP报头和IP报头，组成相应的IP数据包，然后IP数据包通过Internet向接收端发送。客户接收端收到IP包后按相反的顺序将RTP报头和数据提取出来，根据RTP报头中的序列号将数据放入缓存供解码器解码输出。

2.1.1 数据封装 将数据在网络中传输，需要对其进行打包，加上时间、同步等信息。

2.1.2 数据发送 Linux系统通过socket编程来实现数据的传输，套接字有三种类型:流式套接字(SOCK STREAM)，数据报套接字(SOCK DGRAM)及原始套接字。按照系统浏览器/服务器的网络传输模型，在服务器端建立了以SOCKET为类型的监听套接字、控制套接字；在客户端建立了SOCKET类型的请求套接字、控制套接字，这些都是用TCP协议封装传输数据的。

2.2 车速检测 速度是判断车辆是否超速的唯一依据，所以如何获得车速是本系统的核心。目前公路超速标准对大型车和小型车的速度限制有不同的规定，当前判断车型的算法也比较多，有根据车牌颜色识别车型的，也有根据车辆的长度识别车型的，在这里运用后者进行车型识别。

本系统用环型线圈车辆检测器，线圈车辆检测系统由地感线圈、线圈检测器组成，它在每个车道前后埋设两个线圈，其中，前线圈称“测速线圈”，后线圈称“抓拍线圈”。对于线圈测速，经常用到的方法是对于经过的车辆，分别取得车辆进入两个线圈的时刻，相减获得车辆通过线圈所需的时间，配合线圈的宽度和距离，即可求得车速。软件编写流程如下所示：①检测线圈1状态变化，记下 车辆进入时间dwStart。②检测线圈变化及车辆是否离开标志位，记下车辆离开线圈1时间dwEnd。③检测线圈2状态变化，记下车辆进入时间dwSecond。④计算得到车速dbSpeed，车长 dbCarLength。⑤根据车的类型和速度，判读车辆是否超速，超速，则拍局部照片。⑥车离开第二个线圈，拍全景照片。

3 结束语

高速公路监控系统将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术以及计算机处理技术等综合运用于高速公路管理体系，建立起一种在大范围内、全能的实时、准确、高效的高速公路综合管理系统。本文设计并实现了一个基于ARM和Linux的监控系统，目前该系统已经应用于某高速公路的路段监控中，达到了设计要求，取得了较好的应用效果。