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          一種移動視頻監(jiān)控及定位系統(tǒng)的設計

          作者:鄧聰 游向東 羅遷 張栩 時間:2013-12-26 來源:電子產品世界 收藏
          編者按:本文介紹了一種移動視頻監(jiān)控及定位系統(tǒng)的設計原理。系統(tǒng)前端硬件以基于ARM11架構的CPU為核心,軟件以基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)的C語言設計。后臺PC端軟件實現(xiàn)了遠程控制、電子地圖顯示和視頻顯示功能,采用C#及HTML語言設計。

            前言

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/203229.htm

            隨著/4G移動通信網絡和計算機技術的快速發(fā)展,移動互聯(lián)網從很多方面改善了人們傳統(tǒng)的生活方式,/4G移動網絡具有帶寬寬、廣域廣、高安全性等突出特點,能夠突破安防行業(yè)長距離數(shù)字化無線監(jiān)控一直以來難以簡單實現(xiàn)的瓶頸,為無線開辟了一條新的道路。

            本文設計的一種移動,采用S3C6410處理器作為硬件基礎,以Mediastream、Live555、開源項目為核心,/4G移動通信網絡作為網絡傳輸媒介,采用H.264編解碼方式實現(xiàn)視頻的采集傳輸播放,并集成模塊進行位置數(shù)據的采集、傳輸、顯示,實現(xiàn)移動目標的、定位功能,該系統(tǒng)的前端硬件設備小巧,易于使用。

            系統(tǒng)原理

            系統(tǒng)框圖

            如圖1所示。

            工作原理

            系統(tǒng)前端采用S3C6410處理器為核心處理器,包括了攝像頭、模塊、傳輸模塊,提供了一個具有低成本、低功耗,高性能的應用處理器解決方案。它包含一個集成的多格式編解碼器( MFC )支持MPEG4/H.263/H.264編碼、譯碼以及VC1的解碼。前端采用Mediastream開源項目從攝像頭采集數(shù)據,然后S3C6410處理器使用其硬件編解碼器將采集到數(shù)據編碼成H.264視頻流,發(fā)送到中轉服務器,中轉服務器使用Live555開源項目對視頻流進行轉發(fā),最后在PC端使用播放器進行解碼播放,整個過程實現(xiàn)了視頻采集、編碼、傳輸、解碼和播放功能。

            前端通過嵌入式程序將模塊采集到的位置數(shù)據進行處理后,提取出其中的經緯度數(shù)據,利用Socket發(fā)送到PC端軟件,PC端軟件使用電子地圖實時顯示移動前端所在的地點,實現(xiàn)對移動目標的實時定位和監(jiān)控功能,并記錄其軌跡。

            網絡傳輸模塊則使用通過USB接口連接到開發(fā)板上的3G上網卡連接3G網絡,通過在前端腳本軟件啟動撥號上網,開啟數(shù)據傳輸通道。

            前端軟件設計

            GPS數(shù)據采集

            數(shù)據采集

            硬件設備采用的是S3C6410開發(fā)板,使用串口將GPS模塊與開發(fā)板相連接,設定好串口相關參數(shù)后便可以從串口中讀出實時的GPS數(shù)據。

            數(shù)據處理

            從串口中讀取出來的GPS數(shù)據是標準的GPS數(shù)據,數(shù)據格式之一如下:

            (1)Global Positioning System Fix Data(GGA)GPS定位信息
            $GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,M,<10>,M,<11>,<12>*hh
            <1> UTC時間,hhmmss(時分秒)格式
            <2> 緯度ddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也將被傳輸)
            <3> 緯度半球N(北半球)或S(南半球)
            <4> 經度dddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也將被傳輸)
            <5> 經度半球E(東經)或W(西經)
            <6> GPS狀態(tài):0=未定位,1=非差分定位,2=差分定位,6=正在估算
            <7> 正在使用解算位置的衛(wèi)星數(shù)量(00~12)(前面的0也將被傳輸)
            <8> HDOP水平精度因子(0.5~99.9)
            <9> 海拔高度(-9999.9~99999.9)
            <10> 地球橢球面相對大地水準面的高度
            <11> 差分時間(從最近一次接收到差分信號開始的秒數(shù),如果不是差分定位將為空

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