ARM116410嵌入式3G无线视频监控.doc

ARM11 6410 嵌入式3G无线视频监控47085105873

ARM11 6410 嵌入式3G无线视频监控47085105873
2011-2-21 9:21:05    收藏  |  打印  | 投票(0)  |  评论(0)  |  阅读(1274)  ◇字体：［大 中 小］
随着3G无线网络技术、数字视频压缩技术的发展，利用TDSCDMA/WCDMA/CDMA2000 3G无线网络上传输视频成为一种非常便利的行业应用，杭州期越科技有限公司研究开发了基于 3G网络传输的嵌入式无线车载视频系统，该系统适合TDSCDMA/WCDMA/CDMA2000网络，产品符合汽车车载产品的标准的数字化、智能化、网络化、系统化无线监控系统。我公司和上海迈辉电子合作开发的嵌入式3G车载视频监控系统，利用公共TDSCDMA/WCDMA/CDMA2000 无线数字移动通信网络，完成视频图像的实时传输，同时本地将地理信息系统、无线移动通信、本地视频监控和计算机网络有机地融合为一个整体，构建一套应急联动、视频监控、指挥调度等功能于一体的微型可移动无线监控指挥管理系统。
　　嵌入式3G车载视频监控系统前端车载视频监控终端功能框图如下图所示：

该部分主要完成前端几路视频图像的实时采集，调度，进行H.264压缩后，码流通过3G无线网络上传到服务器中。终端采用嵌入式实时多任务操作系统Linux 2.6内核和高性能ARM11 S3C6410 CPU 处理器，内部集成MFC内核（多媒体视频压缩编码内核），系统调度效率高，代码固化在大容量FLASH（8Gb） 中，系统运行更加稳定可靠。终端集成了高亮LCD液晶屏（10.2寸宽屏）可以现场看视频review，也可以进行一定的菜单操作完成当前的功能设置，同时集成GPS模块以对当前的地理位置信息进行精确定位、3G模块等。整个终端集成度非常高，将目前视频监控领域的多模块、多功能多任务机制全部集成在一个80mmx80mm大小的系统板上，使得大规模应用的成本大大降低。该终端适用于应急指挥调度，不仅可以实现现场图像传输，还具有高速无线上网功能，具有友好的人机界面，车载3G视频服务器采用H.264视频编码（VGA像素@25fps码流）和先进的网络丢包容错技术，确保流畅的视频效果。
1.        3G网络和运营商骨干网
我们目前终端采用的3G网络是基于TDSCDMA/WCDMA/CDMA2000 无线网络，也就是说通过适当调整，基于中国移动、中国联通和中国电信的都是可以的。终端和后台服务器的数据交互全部采用3G网络进行。由于前端的H.264码流采取高度压缩，因此只需要3G网络保持不小于50kbps的上行速率就可以确保数据的完整传输和实时动态采集。
2.         后台服务器
主要由2级服务器组成：前置服务器和后端数据处理服务器。其中前置机主要是对各个终端过来的数据进行临时备份、调度，然后将数据交付给后端数据处理服务器。后端数据处理服务器是起到如下作用：
1)        管理辖区内所有终端，接收来自各个终端发送过来的实时视频图像，将图像保存备份，同时实时输出到大屏幕显示屏上（通过分割画面显示），
2)        也可以通过骨干网，将图像通过3G发送给各个客户3G手机。
3)        也可以通过骨干网，将图像通过VPN网络发送给客户显示终端（笔记本或者其他方式）。
4)        客户3G手机、VPN网络客户显示终端以及服务器都可以通过服务器对终端发送命令控制（云台调整和角度调整等）。

5)        供将这些信息根据协议进行解析，备份、查询/写入数据库。然后以图表形式实时呈现在显示屏上。如果有不满足需求的车位使用情况，将会第一时间通过3G网络将状态信息和牌照图片反馈给该辖区内的巡视员，以便对违法使用车位的车辆进行处罚。同时也通过3G接收巡视员的处罚报告（巡视员通过手持式终端将已经处罚的车辆信息通过3G上传到服务器），建立响应的档案。
              i.          将辖区内所有公共停车泊位网点的资源进行分开管理、高度融合，以数据库形式存储。从而清楚每一个网点内每一个车位的实际使用情况。
            ii.          不同辖区之间的后台服务器通过Internet进行互联，辖区内服务器可以随时查询另外辖区内网点车位的使用情况，从而做到城市内部车位使用情况数据的高度融合和统一管理。
二、实施步骤：
（1）.在车体内安装一台至两台摄像机和终端，摄像机的模拟视频信号经终端压缩编码为数字信号，经TDSCDMA/WCDMA/CDMA2000 3G网络实时传至中心平台；
（2）.构建集成地理信息系统、移动通讯系统和计算机网络系统融合的无线视频系统管理平台；
（3）.指挥管理中心人员通过Internet或VPDN虚拟专网登录系统平台实时监视各监控点实时现场情况；其他视频终端用户，可以通过TDSCDMA/WCDMA/CDMA2000和Internet网络灵活实现视频访问。
三、终端实现功能：
1. 对流动车体内、车体周边进行可控制的视频监控并利用TDSCDMA/WCDMA/ DMA2000 3G公网传输；
2. 本地存储图像
3. 对摄像机云台进行控制
4. 远程调用图像
5. 远程流媒体服务器存储图像
6. 3G上网功能，车内WiFi无线网络。

四、           技术参数
技术参数
3G
3G支持
1路TDSCDMA/CDMA2000/WCDMA 3G无线网络

视频
视频输入
1路AV信号输入，1Vpp~75ohm，NTSC/PAL制式自适应，BNC阴性
压缩标准
H.264+
OSD
支持时间、日期和汉字显示
传输分辨率
VGA,572x480,25fps (NTSC/PAL相同)

传输性能
25fps左右
帧率设置
1~25fps可调
码率控制
无线信道自适应控制算法
多码流
传输码流：上传到服务器
显示码流：本地播放和存储
网络
接口标准
1路10/100M IEEE802.3 以太网协议接口
网络协议
TCP/IP, UDP/IP, FTP,PPPOE,HTTP
在线升级
支持远程程序升级

计算能力
CPU
ARM11， S3C6410X，667MHz，多核支持，内部支持2D/3D显卡
内存
128MB mDDR SDRAM
Flash
1GB Nandflash
SD/MMC
支持8GB SD卡
LVDS
支持LVDS显示
TFT
支持TFT LCD显示

I/O
USB
1路USB Host 2.0, 1路高速 USB OTG (480Mbps)，可以扩展到4路USB 2.0高速
RS-232
4路全双工RS-232串口
RS-485
1路RS-485端子（RJ45）
操作系统
Linux
嵌入式Linux 2.6内核和Android系统，支持实时性、多任务、多进程多线程
工作温度
工业级
-25~80摄氏度
机械尺寸

120mmx100mmx15mm