关于无线网络监控技术的论文

1、关于无线网络监控技术的论文智能视频监控是一种高端的视频监控应用，它能够识别不同的物体，发现监控画面中 的异常情况，并能够以最快和最佳的方式发出警报和提供有用信息，从而能够更加有效的 协助安全人员处理危机，这其中最需要防范的就是人为的恶意侵犯如盗窃、抢劫等，这些 都对人们的正常生活造成了不良影响，我们认为设计出了一套智能家庭安防系统是非常必 要的。智能视频监控具有广阔的市场前景，可应用于交通管理、安全防护、实时监控等领 域。嵌入式应用系统具有便携、低功耗、应用领域广泛等独特优势。TI公司所推出的基于 达芬奇技术的芯片TMS320DM6446为各种网络化的数字视频编解码应用提供片上系统硬件 平台，

2、是一款功能强大的嵌入式数字多媒体处理器2。结合现有的蓝牙、Wifi、3G无线 通信技术对视频图像高清采集、传输，进而监控和识别不同种类的物体，能及时发现和处 理远程监控现场中的异常情况。本文将嵌入式技术、无线通信技术及物联网设计框架相结 合，实现探头与人，探头与报警系统之间的联动，将家庭火灾消灭在萌芽状态及对室内经 行实时监控防止盗窃案件的发生。1系统总体框架系统的总体结构以物联网3三层设计结构为基础：感知层、网络层和应用层。系统总体结构图如图1所示。主要包括前端采集模块、数据处理模块感知层，无线传 输模块传输层，终端监控模块应用层。1感知层前端采集模块实现的主要功能是从要监控的现场采集信息主

3、要是视频信息;该模块中 另外部分是进行控制，这涉及到另外的控制设备，此模块支持不同同的压缩比的图像大小。数据处理模块的功能是将前端设备采集来的信息进行相应地处理如将信息转码处理并 储存处理后的信息，待终端需要时再进行传送。2传输层通过感知层将室内的信息，通过处理器，经过互联网将数据传输到信息服务器端，进 行数据的存储。利用2G无线网络传输网络如蓝牙、Wifi建立局域网，实现数据短距离的 传输，可应用到小区监控。利用3G无线网络建立广域网实现区域内的数据的传输。这样 可以实现局域网和广域网的搭建，这样可以实现服务器与手机端应用层数据的传输和信息 的交互。3应用层应用层使用Android平台进行开

4、发，Android4是Google最新推出的手机开发平分, 用户可以下载Android开发包在其自己的PC机上进行开发。旦是完全免费下载。我们开 发的应用软件可以实现服务器端与客户端的双向通行，将室内信息展示给用户及对服务器 端进行设置。2硬件与软件设计2. 1硬件设计本设计的硬件系统采用模块化设计，系统由多个模块组成，根据功能的不同主要有系 统模块、视频输入输出模块、存储模块、10/100M白适应以太网物理层电路模块、蓝牙、 Wifi、3G无线路由模块、手机视频播放模块，硬件总体设计结构图如图2所示：系统模块的核心芯片为TMS320DM 6446, TMS320DM6446是TI公司推出的高

5、集成度视 频处理芯片以下简称DU64465, DM6446基于达芬奇技术，包括ARM核与DSP核。由于 DM6446是ARM和DSP双核结构SOCSystemOnChip芯片，对芯片与外界的交互是通过ARM端 的Limix和相关驱动与应用程序来管理，DSP端只处理相应的算法。DaVinci技术主要通 过共享存储器和部分外设的方式巧妙地解决了两个内核间资源的分配、共享以及通信的问 题。系统包含一个ARM子系统、一个DSP子系统和一个视频处理子系统VPSS,同时还带有 一个图像协处理器VICP和各种丰富外设，如图3.视频输入输出模块：DaVinci视频输入部分主要由TVP5146组成，TVP514

6、6是一款高 质量、单芯片数字视频解码器，完成A/D7。TVP5146还能将NTSC、PAL、SECAM模拟视 频信号转换为YCbCr格式视频信号。TMS320DM6446通过12c总线访问TVP5146的内部寄存 器。存储模块：TMS320DM6446内部集成了 DDR2总线控制器，并设计有DDR2使用的32位 字长的数据总线。DDR2控制信号有行地址和列地址锁存信号、写锁存信号、数据锁存信号、 数据掩码信号等8 0以太网模块：TMs320DM6446内核中包含以太网媒体访问控制器EMAC和物理层数据输 入输出管理模块MDIO。EMAC模块用以支持相同网络间不同主机的数据流传递，用于控制 系统

7、与物理层PHY之间的数据包流，它由ARM核控制；这里选用Intel的LXT971ALE单芯 片以太网物理收发器。无线路由模块：本设计采用大唐公司的-900W无线3G路由器。MR-900W为高速 WCDMA3G路由器，工作在中国联通网络下，具有高速上网与高速视频、数据传输能力。手机播放模块：基于Android系统手机，集成了蓝牙、Wifi、3G无线网络。2. 2软件设计本系统的软件设计主要包含三部分内容，一是嵌入式Linux系统平台的搭建以及主要 设备驱动代码的编写与调试;二是对视频编解码引擎CodecEngine的编译和使用，以及 H. 264编解码算法的设计和移植;三是使用Java语言GUI

8、,实现对监控图像的播放。 1系统搭建与驱动代码编写第一部分嵌入式系统平台的搭建主要是通过对标准Linux内核经过裁减、重新编译、 配置以及烧写启动代码Bootloader的方式实现的;驱动代码的编写则采用汇编和C混合编 程的方法。驱动程序主要包括：视频采集驱动，即摄像头获取原始视频数据，图4为视屏 采集流程图；以太网驱动：蓝牙、Wifi、3G模块驱动。2编解码引擎CodecEngine在视频编解码部分，需要使用DaVinci开发框架的CodecEngine技术9。 CodecEngine技术概念是一套API,用丁运行TMS320数字信号处理器算法标准xDAIS算法, 同时也提供了与xnM兼容的

9、VISAvideo, Imaging, speech, audio接口,通常以库的形式 发布。3H. 264视频编解码H. 264是最新一代视频编码标准，与以前的算法不同的是它采用了很多先进的技术， 其中包括：视频高压缩技术，标量量化技术等，采用H. 264视频处理算法对采集视频进行 处理，并对视频算法进行中的代码、结构以及编译器进行了相关的优化，从而提高了图像 质量和监控系统的性能10。4手机播放器开发环境Eclipse,使用Java语言，利用ADI开发套件，进行视频播放器开发。此款 软件还可以根据用户的需求即调用具体时间、时间段内的视屏。3系统实现摄像头以每秒25帧采集视频，分辨率为720

10、X480。系统硬件上电启动完成后，先ARM 控制摄像头采集视频，然后通知前端进行预处理，之后发送到DSP中实现H. 264编码，将 编码后的信息存储在信息服务器，通过蓝牙、Wifi、3G,进行数据的传输。打开手机端的 播放器，将启动网络数据接收、H. 264解码及显示的线程。图5为采集到并在手机上播放 的视屏。4结语针对智能视频监控系统的要求，在达芬奇DM6446平台上实现无线视频智能监控系统, 以物联网设计框架为基础，提出了系统的硬件设计方案与软件工作流程，并对硬件平台及 软件应用进行了实现，最后对实现的系统进行测试，测试结果表明系统满足监控的要求。一、概述当前无线网络的建设和发展越发广泛，

11、特别是在我国已经使用了 3G牌照，这样因为 无线网络具备很好的机动性，从而能够应对很多突发性事件，也成为了视频监控系统中一 个新的热点发展行业。这种监控系统主要是讲计算机、无线网络传输技术和视频编码技术 相统一，可以将不同领域的信息传送给监控中心，并且自动进行保存，更加方便日后的查 找。在无线网络技术的监控系统中，组成部分包括数据处理、监控和Web服务器，以及传 输卡。无线网络将数据服务器和音视频的监控设备连接起来，也为每一个音视频设备分配 IP，使得数据服务器对其进行数据编码的处理，并将处理后的数据利用一些传输设备传送 给监控服务器。Web服务器一般是用来为用户提供视频监控浏览服务的。传输卡

12、则是用来 对其所在的固定环境进行监控，包括温湿度等，如果发现异常则会报警，从而通过监控服 务器报告给管理员进行及时处理。二、无线网络传输的视频监控系统应用优势在没有无线网络传输技术的过去，视频监控只能用电缆与光纤对图像进行传输，它们 被硬件连接着，造成不好的局面，使用了无线网络传输技术后，视频图像的传输变得更加 的灵活和方便了。无线网络传输技术有着明显的优势：1总体成本较低。尤其是对于距离 比较远的地域更加合适，在很多的情况下，由于地域环境的不同，使得用户受到了很多限 制，例如在山地、港口或者是比较开阔的地域等等，这些地理环境较为特殊，对手网络的 布线带来的极大的困难，导致施工期较长，有些地方

13、根本不能够实现。使用了无线网络传 输方式就完全解决了这些限制，安装时间段，易于维护，而且扩充能力也很强。更为便利 的条件是维护花费较小，基本上都是由无线网络供应商免费维护。2特性优势。无线网络 的组网较为灵活，具有即插即用的便利特点。需要安装一个新的监控点时，管理员可以直 接将其接入己有网络，不用任何更新的设备，非常快速，就这样简便地达到了远程监控的 目的。三、无线网络视频监控的应用实例1查询应答式。这种无线视频监控系统的应用过程是，当终端有视频查询要求时，通 过Web服务器向监控服务器发送信号，经过验证身份，确认是否回应视频连接或是回复错 误码。之后数据处理服务器接到监控服务器请求，并进行确

14、认身份，这时无线网络将进行 指定位置的视频设备连接。最后一步，视频数据将通过视频监控设备到数据服务器，再进 行编码处理后传到监控服务器中，再经过处理请求和解码后发给Web服务器，最终将被发 送到用户端的机器上。2自动报警。这种无线网络传输的视频监控的工作过程是，把监控 的传输卡放到一个确定的位置或者实物上，通过其感应芯片实现触发报警的功能，并发出 一定的警报信息到监控服务器，由其报给管理员终端。之后，管理员对监控服务器进行访 问，等待着监控服务器对其进行认证，如果通过身份验证后，无线网络就可以帮助查找数 据服务器，通过此次身份验证后，视频数据就会通过数据处理和监控两个服务器，先经过 数据处理服务器的数据编码，然后将其传送到监控服务器上，监控服务器再将已经处理好 的原始视频数据传送到管理员的终端机器上。这两种无线传输的视频监控系统对r住户小 区、运输