基于CDMA2000-VPDN的視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計
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2．2．2 3G-EVDO上網(wǎng)模塊電路
本模塊設(shè)計基于華為的MC703-CDMA-EVDO無線模塊。該模塊支持CDMA 800／1900頻段，提供豐富的用戶信號接口：電源接口、1路9線全串口、2路模擬音頻接口、1路RUIM卡接口、1路USB2．0全速接口、多達8路GPIO接口、2路DC接口。支持標(biāo)準的AT指令集和華為擴展AT指令集。EVDO上網(wǎng)模塊接口電路如圖4所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/166069.htm
EVDO上網(wǎng)模塊接口電路包括MC703的USB接口電路、UIM卡的接口電路以及電源接口電路。MC703的USB接口與驅(qū)動程序配合可映射串口，通過串口AT指令控制該。EVDO模塊完成3G數(shù)據(jù)連接、短信、撥號等任務(wù)。由于模塊天線接口對ESD(Electro-Static Discharge，靜電放電)敏感，天線電路設(shè)計上增加一個68 nH的電感作為ESD防護。在電源接口電路上采用LDO(Low-Dropout)電源穩(wěn)壓電路，采用高電流LDO電源芯片MIC29302。在MIC29302電源的輸出端VBAT加了一個2 200μF的電解電容，以保證EVDO模塊在低信號下的功率上升導(dǎo)致的電壓跌落。
MC703模塊RUIM卡接口對ESD敏感，同樣需要設(shè)計防護電路。圖5為RUIM卡接口ESD防護電路。圖中使用的TVS(瞬態(tài)電壓二極管)，選用低電容 TVS 陣列芯片MSMF05LCC。該芯片可以組成4路雙向的TVS，關(guān)斷電壓為5 V，極間電容可降至4．5 pF，可滿足ESD(Air-15 kV，Contact-8kV)防護要求。設(shè)計時使MSMF05LCC盡量靠近RUIM卡座放置。
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計
系統(tǒng)的軟件設(shè)計是基于嵌入式Linux平臺，在進行系統(tǒng)應(yīng)用軟件設(shè)計之前首先要完成搭建嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境，建立引導(dǎo)裝載程序Boo-tloader，移植Linux內(nèi)核，移植根文件系統(tǒng)，編寫、修改和移植Linux驅(qū)動程序等工作。然后對系統(tǒng)的應(yīng)用程序進行開發(fā)。
系統(tǒng)軟件流程如圖6所示。軟件設(shè)計包括視頻采集檢測、視頻編碼、打包傳輸、與客戶端交互等主要線程。視頻采集檢測線程包括采集從ISIF接口接入的數(shù)字(4：2：2YCbCr)視頻信號，根據(jù)視頻運動檢測技術(shù)判斷是否有人闖入，結(jié)合紅外報警判斷是否需要告警，并對告警進行計數(shù)，以便對告警進行統(tǒng)計。視頻編碼線程調(diào)用TMS320DM365的H264編碼引擎實施硬件編碼，編碼采用4CIF和CIF格式的雙碼流，分別用于本地保存和3G網(wǎng)絡(luò)傳輸。視頻數(shù)據(jù)打包發(fā)送線程對編碼完成得到的視頻數(shù)據(jù)流以RTP(Real-time Transport Protoc01)協(xié)議打包，并等待用戶的視頻連接請求，當(dāng)用戶手機端與智能監(jiān)控端建立了基于VPDN的UDP／TCP連接時，根據(jù)用戶的請求可及時發(fā)送視頻流數(shù)據(jù)到客戶端。與客戶端用戶交互線程處理告警和接收用戶的來電，以及響應(yīng)客戶的云臺控制請求。如果系統(tǒng)出現(xiàn)告警信息，則撥打預(yù)先設(shè)定用戶的手機即時告警，然后建立3G-VPDN連接，等待手機客戶端連接3G-VPDN，并與手機端在VPDN網(wǎng)絡(luò)上進行交互(包括云臺控制、是否清除報警等)。
結(jié)語
本文對基于CMDA2000-VPDN的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的硬件進行了模塊化的設(shè)計，并著重介紹了系統(tǒng)的主要模塊CDMA2000上網(wǎng)模塊和視頻A／D轉(zhuǎn)換模塊的硬件接口電路。軟件采用了嵌入式Linux的設(shè)計，并給出了主要的軟件流程。目前系統(tǒng)正在初步調(diào)試中，實驗中得到了良好的效果，基本實現(xiàn)了各個模塊的功能，視頻顯示清晰，3G網(wǎng)絡(luò)傳輸流暢，檢測報警可靠性較高。
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