基于嵌入式无线Web服务器的远程监控系统
摘要
随着图像压缩技术、网络传输技术和电子技术的飞速发展，嵌入式数字图像监控系统已经成为当今监控领域的一个新的开发热点。在特定的工业环境中，由于地理环境偏远等问题，必须采用无线远程的方法进行监控，本系统采用32位ARM处理器与DSP视频压缩模块相结合，并考虑到实际的GPRS与视频传输的速度匹配问题，采用JPEG编码方式，成功的解决了这个技术问题。本文论述了基于GPRS的嵌入式图像监控系统的原理和实现。
该系统主要由监控中心和监控终端组成，监控中心和监控终端通过Internet和GPRS网络联系起来，实现通信。监控中心在PC机上建立具有图形界面的监控程序，实现图像监控功能。
监控终端采用ADSP-BF531为压缩编码芯片，和外围芯片接口后构成嵌入式计算机硬件平台，为了便于开发和支持网络功能，系统选用嵌入式操作系统wince4.2，组成通用的嵌入式计算机平台，监控终端通过GPRS模块接入移动网络，再通过移动的网关接入Internet。
With the rapid evolution of image compression, network transmission and electron technique, embedded imgae monitering system has become a new developing hotspot. Also In some specific industrial environment, by reason of the location or other situations, the wireless remote surveillance is required. This system combines the 32-Bit ARM processor and DSP video compressing module, considering the practical GPRS and video transfer speed, the system uses the JPEG coding, successfully resolved this technical problem. In the dissertation, the principle and implementation of embedded picture monitering system based on GPRS are discussed.
The system consists of the monitoring center and the monitoring terminal, and they are connected through the Internet and GPRS network. The monitoring center sets up the control procedure with picture interface on the PC and has the fucnction of monitoring of image.
The monitoring teminal is embedded system that consists of ADSP-BF531 and other interface. The embedded system adopts embedded Wince4.2 as the operation system so that the development of software is more converninet. Amd it is connected to the Internet through a GPRS modem.
该系统主要由监控中心和监控终端组成，监控中心和监控终端通过Internet和GPRS网络联系起来，实现通信。监控中心在PC机上建立具有图形界面的监控程序，实现图像监控功能。
监控终端采用ADSP-BF531为压缩编码芯片，和外围芯片接口后构成嵌入式计算机硬件平台，为了便于开发和支持网络功能，系统选用嵌入式操作系统wince4.2，组成通用的嵌入式计算机平台，监控终端通过GPRS模块接入移动网络，再通过移动的网关接入Internet。
With the rapid evolution of image compression, network transmission and electron technique, embedded imgae monitering system has become a new developing hotspot. Also In some specific industrial environment, by reason of the location or other situations, the wireless remote surveillance is required. This system combines the 32-Bit ARM processor and DSP video compressing module, considering the practical GPRS and video transfer speed, the system uses the JPEG coding, successfully resolved this technical problem. In the dissertation, the principle and implementation of embedded picture monitering system based on GPRS are discussed.
The system consists of the monitoring center and the monitoring terminal, and they are connected through the Internet and GPRS network. The monitoring center sets up the control procedure with picture interface on the PC and has the fucnction of monitoring of image.
The monitoring teminal is embedded system that consists of ADSP-BF531 and other interface. The embedded system adopts embedded Wince4.2 as the operation system so that the development of software is more converninet. Amd it is connected to the Internet through a GPRS modem.
引文
[1]王建新，杨世凤，史永汀，童官军．远程监控技术的发展现状和趋势．国外电子测量技术，2004．5
[2]吴成柯，戴善容等．图像通信．西安电子科技大学出版社，1996
[3]冯玉民，邵玉明，张星等．数字图像压缩编码中国铁道出版社，1993
[4]刘康平，MPEG Ⅱ压缩标准及其在DVD/DVB视频信号处理中的应用，西北工业大学硕士论文，2004
[5]潘钢，基于MPEG-4标准的动态视频监控系统的设计和实现，华东师范大学硕士论文，2006
[6]陈跃，王昭惠，MPEG标准与视听技术发展趋势郑州轻工业学院学报(自然科学版)，2002．3
[7]郭伟斌，冯钿，罗文村，刘建宾：JPE6标准下图像压缩算法探讨．电脑知识与技术，2006．14
[8]沈兰荪等著．视频编码与低速率传输．电子工业出版社，2001
[9]刘晓锋，吴亚娟，哈夫曼编码的一种基于树型模式匹配的改进型算法．西华师范大学学报(自然科学版)，2006．1
[10][美]A．H．萨达卡．压缩视频通信．科技出版社，2004
[11]顾明．基于GPRS网络的嵌入式系统设计及其应用．河海大学硕士论文，2003．3：18-60页
[12]钟章队等著．GPRS通用分组无线业务．人民邮电出版社，2001
[13]R.Rivest.RFC 1321(rfc1321)-The MD5 Message-Digest Algorithm Network WorkingGRoup,1992
[14]W.Simpson.RFC 1994(rfc1994)-PPP Challenge Handshake Authentication Protocol(CHAP) Network Working Group,1996
[15]G.McGregor,Merit.RFC1172(rfc1172)-The PPP Internet Protocol ControlProtocol(IPCP)Network Workong Group,1992
[16]B.Lloyd,W.Simpson.RFC 1334 (rfc1334)-ppp Authenticaton Protocols Network Working Group,1992
[17]Howerd Oakford Invention Software Ltd The Point to Point Protocol in Forth www.invent,co.uk,2000
[18]S3C2410A User's Manual,Revision 1.0,Sumsung Electronics Corp,2004
[19]S3C2410A Application Note Revision 1,Sumsung Electronics Corp,2004
[20]K9F12OSUOA Flash Memory datasheet,Sumsung ElectronicsCorp,2003
[21]HY57V561620T SDRAM datasheet Revision 1.8,Hynix Corp,
[22]Max3232 datasheet,Maxim Corp
[23]ARM Architecture Reference Manual,ARM Corp,2000
[24]ARM920T (Thumb) Datasheet.Atmel Corporation.
[25]AT Attachment with Packet Interface Extension(ATA/ATAPI-4).T13,1998
[26]Universal Serial Bus Specification Revision 1.1,Compaq Intel Microsoft NEC,1998
[27]张晓健，视频解码芯片SAA71 13的初始化与控制．电子设计技术，2005．12
[28]ADSP-BF53l datasheet，Analog Devices
[29]阿贝德，GPRS业务及性能分析．大连海事大学硕士学位论文，2006：25-30
[30]杜春雷编著．ARM体系结构与编程．北京：清华大学出版社，2003
[31]马忠梅，马广云，徐英慧，田泽 编著．ARM嵌入式系统处理器与应用基础．北京：北京航天航空大学出版社，2002
[32]Steve Furber 著，田泽，于敦山，盛世敏译． ARM SOC提携结构．北京：北京航天航空大学出版社，2002
[33]王田苗 主编．嵌入式系统设计与实例开发一基于ARM微处理器与uc/Os-Ⅱ实时操作系统．北京：清华大学出版社
[34]DreamTech 软件研发组著，王勇，盖江南，阎文丽等译．嵌入式系统编程源代码解析．北京：电子工业出版社，2002
[35][美]Jean J．Labrosse著， 袁勤勇，黄绍金，唐青译．嵌入式系统构件(第二版)．北京：机械工业出版社，2002
[36]探矽工作室著．嵌入式系统开发圣经．北京：中国青年出版社，2002
[37]Microsoft Windows CE.NET Help,Microsof Corp.2003
[38]Embedded Visual C++Version 4.0 help,Microsoft Corp.2001
[39][美]Microsoft公司．Microsoft Windows cE程序员指南．北京：北京大学出版社，2000
[40]徐衡平、戎蒙恬著．VC++下通用串口通信类的多线程实现．计算机应用，2001
[41]王罡．基于Windows的TCP/IP编程．机械工业出版社，2002
[42]施伟等．windows sockets规范及应用一网络编程接口．上海交通大学出版社，1997
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