基本信息
- 項目名稱：
- 嵌入式無線視頻及環(huán)境參數(shù)智能監(jiān)控系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 該系統(tǒng)采用ARM處理器、Linux嵌入式操作系統(tǒng)，使用嵌入式WEB服務器技術，基于WIFI無線網(wǎng)絡傳輸，實現(xiàn)對現(xiàn)場視頻及環(huán)境參數(shù)的實時監(jiān)控及無線傳輸.克服了目前監(jiān)控系統(tǒng)的功能單一和有線數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜秉c，具有功能強大、可移動、無線信息的發(fā)送與接收、交互性、智能報警監(jiān)控、多用戶、安全性好等優(yōu)點。
- 詳細介紹：
- 1.軟件系統(tǒng)結構 本系統(tǒng)軟件主要分為服務器端及客戶端的實現(xiàn)，服務器端由系統(tǒng)軟件和應用軟件兩部分組成。系統(tǒng)軟件主要包括BootLoader的移植、嵌入式Linux2.6.24內核的移植、cramfs文件系統(tǒng)建立、USB攝像頭驅動模塊設計、AD驅動設計、無線網(wǎng)卡驅動設計;應用軟件主要包括java虛擬機的安裝與配置，圖像數(shù)據(jù)的采集、壓縮與發(fā)送，傳感器數(shù)據(jù)的采集、處理與發(fā)送等; 客戶端包括web page的設計、視頻圖像數(shù)據(jù)及傳感器數(shù)據(jù)的接收與顯示等。 2.硬件結構： 該平臺核心采用samsung公司的處理器s3c6410，ARM公司ARM920T處理器核的32位微控制器，資源豐富。帶有64M的SDRAM和64M的NAND FLASH，支持雙重引導，既可從NAND FLASH引導，也可從NOR FLASH引導。開發(fā)板還包括1個32腳的LCD插座、1個8腳的觸摸屏插座，2個USB接口，2個RS232 DB9串口接口，8路AD轉換通道，2路PWM和DA輸出，3個40腳擴展插座（引出所有總線信號和未占用資源）等，另具備RESET、JATG、RTCdeng電路。開發(fā)板外圍電路包括PCB板的布局與焊接，報警電路設計等。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 目前市場上所提供的監(jiān)控系統(tǒng)設備大都具有一些缺陷，主要有以下幾點： 1.功能單一。要么是只有視頻監(jiān)控，要么是只有環(huán)境參數(shù)采集，很少有將兩者很好的結合在一起的。 2.有線數(shù)據(jù)傳輸。有線的數(shù)據(jù)傳輸不僅布線困難、不經(jīng)濟而且也不便維修。 基本思路： 本系統(tǒng)的思路是結合監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，開發(fā)一套基于ARM11的可移動無線視頻及環(huán)境參數(shù)智能監(jiān)控系統(tǒng)，在嵌入式采集終端上主要完成USB攝像頭驅動設計、AD驅動設計、智能報警電路設計、視頻圖像采集、壓縮與發(fā)送、環(huán)境參數(shù)的采集與發(fā)送、boa服務器的移植及網(wǎng)頁制作等。 創(chuàng)新點 ； 克服了目前監(jiān)控系統(tǒng)的功能單一和有線數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜秉c，具有功能強大、可移動、無線信息的發(fā)送與接收、交互性、智能報警監(jiān)控、多用戶、安全性好等優(yōu)點。 本系統(tǒng)實現(xiàn)的技術關鍵： 1 linux2.6內核的編譯與移植，AD驅動、攝像頭驅動的編寫與移植； 2 視頻及傳感器數(shù)據(jù)的采集與無線傳輸； 3 網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫的構建； 4 采集終端的硬件設計； 主要技術指標： 1 CPU主頻533MHz,256M DDR,256M Nand Flash; 2 linux2.6.24內核； 3 紅外，120度角度，0-7m; 4 溫度，-45度—150度； 5 火焰，0-15m； 6 支持jpeg流，MPEG4格式，640x480,20fps； 7 無線傳輸，802.11b/g協(xié)議; 8支持智能手機瀏覽；
科學性、先進性
- 我們所開發(fā)的嵌入式移動視頻及環(huán)境參數(shù)系統(tǒng)相比現(xiàn)在流行的監(jiān)控系統(tǒng)具有以下幾點突出的技術特點： 1.功能強大。不但可以實時的視頻監(jiān)控，同時還能監(jiān)控現(xiàn)場必要的環(huán)境參數(shù)，如溫度、火焰、光強、紅外等。 2.可移動性。不僅采集終端可以移動，接收終端也可以移動，克服了現(xiàn)在定點、蹲牢式監(jiān)控的缺陷。 3.無線方式。我們的采集終端和接收終端都采用無線方式，只要在無線網(wǎng)絡覆蓋范圍內，我們都可以隨時隨地的查看監(jiān)控對象的視頻及環(huán)境參數(shù)。 4.智能監(jiān)控。本系統(tǒng)不但可以實時的采集環(huán)境參數(shù)，而且用戶還可以設定環(huán)境參數(shù)值，當環(huán)境參數(shù)超過用戶設定值時采集終端及接受終端就會發(fā)生相應的動作。比如當有火災發(fā)生時蜂鳴器會響、當溫度超過設定值時風扇會轉等等。 另外本監(jiān)控系統(tǒng)還支持多用戶同時訪問，具有身份認證登錄功能，可以注冊管理員和用戶身份，分別給予相應權限，便于維護與管理，同時提高了保密性與安全性。
獲獎情況及鑒定結果
- 2010年在河南師范大學被評為國家級“國家大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目"
作品所處階段
- 中試階段
技術轉讓方式
- 使用權
作品可展示的形式
- 實物、產品 現(xiàn)場演示
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 使用說明：用戶通過輸入監(jiān)控端IP地址，進入系統(tǒng)登錄頁面，輸入用戶名和密碼進入監(jiān)控界面中。當所檢測溫度超過28℃時,現(xiàn)場自動啟動風扇，并向監(jiān)控中心發(fā)出警報；光線較暗時，白色LED燈會自動點亮；當有火情時，現(xiàn)場蜂鳴器會發(fā)出，并向監(jiān)控中心發(fā)出警報；有人進入監(jiān)控現(xiàn)場時，紅色LED燈會自動點亮，并向監(jiān)控中心發(fā)出警報；640x480下可獲得清晰、流暢的視頻圖像。 本系統(tǒng)是針對目前監(jiān)控系統(tǒng)的不足設計的，克服了目前監(jiān)控系統(tǒng)蹲牢式的、有線式的弊端，不但實現(xiàn)了采集終端的可移動性，也實現(xiàn)了接收終端的可移動性，并且把現(xiàn)在最流行、最迫切需求的視頻監(jiān)控和環(huán)境參數(shù)監(jiān)控結合在一起，使本系統(tǒng)具有很強的實用性。在無線網(wǎng)絡覆蓋的范圍內，用戶可以隨時隨地的查看采集終端的視頻及環(huán)境參數(shù)。另外，本系統(tǒng)還具有自動報警及對現(xiàn)場環(huán)境自動化控制的功能。 本系統(tǒng)功能強大，成本低廉，便于維護和安裝，可以應用在學校、商場、工業(yè)監(jiān)控、野外作業(yè)、小區(qū)安保、智能家居等領域，具有廣泛的應用前景和較大的市場經(jīng)濟效益潛力。
同類課題研究水平概述
- 目前國內外的視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要包括三種：模擬視頻監(jiān)控、基于微機平臺的多媒體監(jiān)控，和基于嵌入式網(wǎng)絡視頻服務器的網(wǎng)絡化數(shù)字視頻監(jiān)控。 1、模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng) 模擬監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展較早，其主要構成是：攝像機、視頻矩陣、監(jiān)視器、錄像機等。這個時期的監(jiān)控系統(tǒng)具有以下的特點：視頻和音頻信號的采集、傳輸、存儲均為模擬形式，質量最高，然而模擬視頻系統(tǒng)卻存在著一些問題：它只適用于較小的地理范圍，與信息系統(tǒng)無法交換數(shù)據(jù)，監(jiān)控僅僅限制于監(jiān)控中心，應用的靈活性較差，而且不易擴展。 2、基于微機平臺的多媒體監(jiān)控系統(tǒng) 多媒體監(jiān)控系統(tǒng)以高性能的多媒體監(jiān)控機位核心，采用模塊化結構，主控端的全部設備集成于一體，DVR（Digital Video Recorder，數(shù)字視頻錄像機）是第二代多媒體監(jiān)控系統(tǒng)的核心產品，采用微機和windows平臺，在計算機中安裝視頻壓縮卡和相應的DVR軟件，不同型號視頻卡可連接1\2\4路視頻，支持實時視頻和音頻。 多媒體監(jiān)控系統(tǒng)的特點：視頻、音頻信號的采集、存儲主要為數(shù)字形式，質量高，功能更為強大，應用的靈活性好。DVR 系統(tǒng)從監(jiān)控點到監(jiān)控中心為模擬方式傳輸，與第一代系統(tǒng)相似存在許多的缺陷，要實現(xiàn)遠距離視頻傳輸需要鋪設光纜、在光纜兩端安裝視頻光端機設備，系統(tǒng)成本高，且維護費用較大。 3、基于嵌入式網(wǎng)絡數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng) 網(wǎng)絡數(shù)字視頻監(jiān)控將傳統(tǒng)的模擬視頻信號轉換為數(shù)字信號，通過計算機網(wǎng)絡來傳輸，通過智能化的計算機軟件來處理。系統(tǒng)將傳統(tǒng)的視頻、音頻及控制信號數(shù)字化，以IP包的形式在網(wǎng)絡上傳輸，實現(xiàn)了視頻\音頻的數(shù)字化、系統(tǒng)的網(wǎng)絡化、應用的多媒體化以及管理的智能化。 基于嵌入式網(wǎng)絡數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有以下一些明顯的優(yōu)勢：利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡資源，不需要為新建監(jiān)控系統(tǒng)鋪設光纜、增加設備，輕而易舉地實現(xiàn)遠程視頻監(jiān)控；系統(tǒng)擴展能力強，只要有網(wǎng)絡的地方增加監(jiān)控點設備就可以擴展新的監(jiān)控點；維護費用低，網(wǎng)絡由網(wǎng)絡提供商提供，前端設備是即插即用、免維護的系統(tǒng)；系統(tǒng)功能能力強大、數(shù)字化錄像方便于保存和檢索。在網(wǎng)絡中的每一臺計算機，只要安裝了客戶端軟件，給予相應的權限就可以成為監(jiān)控工作站。 本系統(tǒng)就屬于第三代監(jiān)控系統(tǒng)，是未來監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向
