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ARM9远程图像无线监控
arm9arm9lyn 发表于 2008/5/28 8:50:16 950 查看 0 回复 [上一主题] [下一主题]
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对图像监控系统，用户常常提出这样的功能需求：希望能够监控距离较远的对象 这些对象有可能分布在郊区、深山，荒原或者其他无人值守的场合；另外，希望能够获取比较清晰的监控图像，但对图像传输的实时性要求并不高 很明显，用传统的PC机加图像采集卡的方式很难满足这样的需求。
在 嵌入式 领域，ARM9系列微处理器在高性能和低功耗方面提供了最佳的性能，因此选用ARM9嵌入式 处理器S3C2440设计实现了一个远程图像光线监控系统通过这个系统，可以远在千里之外控制一个摄像机进行图像采集并回传。如果这个摄像机有一个485接口的云台，还可以通过互联网远程控制摄像机的取景角度、镜头拉伸、聚焦等功能 除了获取图像数据．系统还提供了多路开关控制和数据采集功能，可以连接温度、湿度等各类传感器和控制红外夜视灯等其他外部设备的开关状态。最后，通过GPRS或CDMA无线通信模块及Internel互联网将数据传至任何地方
1 系统设计
本系统采用三星公司的 S3C2440 嵌入式 处理器和arm-linux 2.4.26操作系统；S3C2440使用ARM9 20T内核，主频是400 MHz；除了集成通用的串口控制器、USB控制器、A/D转换器和GPIO等功能之外，还集成了一个摄像头接门(CAMIF)(这个接口是远程图像采集的核心部分)。系统在 S3C2440 处理器的控制下，从CCD摄像机采集模拟视频信号，然后经过编码、DMA传输到内存缓冲，接着由软件对内存中的数字视频数据进行压缩和打包．最后通过通信单元将图像以IP包的方式发送到监控中心的服务器。
2 系统软件的设计
系统软件包含下位机软件、服务器软件和客户端软件。下位机软件部署在远程图像监控设备上。这个软件作为一个Linux的守护进程启动，负责压缩采样到的图像数据，并把压缩后的图像打包，然后通过Socket通信方式上传到监控服务器。如果使用GPRS/CDMA无线传输模块，上位机软件在系统启动完成后，就自动进行PPP拨号，建立起一条TCP/IP的通信管道。客户端软件部署在一台连接到互联网的PC机上，它提供给最终用户浏览监控画面，设置监控参数等功能。服务器软件也部署在一台连接到互联网的计算机上。这台计算机在互联网上有固定的IP或者域名，服务器软件作为一个后台进程启动，为客户端和远程图像监控设备之间的通信起到一个桥梁的作用。因为远程监控设备的IP地址是动态的，无法被客户端直接寻址，因此就需要服务器作为双方通信的中间桥梁。
远程图像无线监控系统在高压输电线路的覆冰监测中得到了成功的应用。在野外全天候环境下，适时准确地监测高压输电线路覆冰厚度，同时发出预警处理信息，从而有效地避免了断缆事故的发生。
总之，远程图像监控技术是随着计算机技术、数字通信技术、网络技术、自动控制技术以及LSI、VLSI集成电路的发展而发展的，而基于ARM9 嵌入式 处理器的本系统正是这些技术学科相互交叉和融合发展的集中体现。实践证明，ARM9处理器的低功耗、高性能和多功能的特性满足了远程图像监控的许多特殊需求，是实现远程图像监控的很好选择。