基于arm7的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)

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1、產(chǎn)品設(shè)計與實現(xiàn)200911基于ARM7的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)1，22韓國華杜永貴1．太原理工大學(xué)理學(xué)院物理系，山西，0300242．太原理工大學(xué)信息學(xué)院，山西，030024【摘要】利用ARM7芯片LPC2478實現(xiàn)了低功耗遠(yuǎn)程實時視頻監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要針對電力線的監(jiān)控，提高電力線的安全性。主要從硬件方面敘述系統(tǒng)各部分的組成及實現(xiàn)方式，該系統(tǒng)的硬件部分以LPC2478為MCU（微控制器），還包括電源、視頻采集/編碼、氣象傳感器及無線通信等部分。該系統(tǒng)的監(jiān)控中心通過無線網(wǎng)絡(luò)控制下位機(jī)對現(xiàn)場視頻及氣象數(shù)

2、據(jù)進(jìn)行采集，再對數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)處理，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心。本系統(tǒng)已經(jīng)在實際中應(yīng)用，系統(tǒng)運行良好?！娟P(guān)鍵詞】ARM7低功耗遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控GPRS一、引言視頻監(jiān)控技術(shù)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、軍事及日常生活中有著非常廣泛的應(yīng)用。隨著集成電路技術(shù)和嵌入式技術(shù)的發(fā)展，視頻監(jiān)控系統(tǒng)正向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展，出現(xiàn)了嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)。嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)是由圖像傳感器、圖像處理芯片、嵌入式處理芯片以及存儲器等構(gòu)成的一種視頻監(jiān)控系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比，具有體積小、功能強(qiáng)、實時性好等特點，具有良好

3、的應(yīng)用與發(fā)展前景，因此研究并開發(fā)一種嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有很大的實際意義。本文在分析了國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)及其實現(xiàn)方式后，提出了一套切實可行的軟硬件設(shè)計方案，并將其應(yīng)用于工程項目中。本系統(tǒng)首先對攝像頭輸入的模擬信號進(jìn)行數(shù)字化圖1無限視頻實時監(jiān)控管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖處理，然后進(jìn)入編碼電路，按照J(rèn)PEG格式編碼，同時二、系統(tǒng)電源配合LPC2478的控制將現(xiàn)場的氣象數(shù)據(jù)如溫度、濕度、本系統(tǒng)的下位機(jī)工作在無人值守的戶外環(huán)境中，儀器傾斜度、風(fēng)速風(fēng)向等數(shù)據(jù)，按數(shù)據(jù)幀的格式通過要求全天候的監(jiān)控，

4、所以對電源的穩(wěn)定性有更高的要GPRS（通用分組無線電業(yè)務(wù)）無線網(wǎng)絡(luò)傳送到監(jiān)控中求。本系統(tǒng)的電源供電主要采用太陽能電池板加蓄電心。無線視頻實時監(jiān)控管理系統(tǒng)如圖1所示。[1]池的方法。-18-200911產(chǎn)品設(shè)計與實現(xiàn)由于ARM芯片的高速、低功耗和低工作電壓導(dǎo)致試，每個器件都支持實時仿真和嵌入式跟蹤，并且具其噪聲容限低，對電源的紋波、瞬態(tài)響應(yīng)性能、時鐘有一個集成的VIC（向量中斷控制器）。同時，為了與源的穩(wěn)定性和電源監(jiān)控可靠性等諸多方面也提出了更現(xiàn)有的工具兼容，每個器件都使用了標(biāo)準(zhǔn)的ARM測試高的要

5、求。/調(diào)試JTAG接口。電源電路中要求提供12V、5V和3.3V直流電壓以四、人機(jī)交互界面帶動攝像頭、各路傳感器和CPU。CPU即LPC2478的內(nèi)本系統(tǒng)的微處理器LPC2478是業(yè)界唯一的提供集核和I/O使用同一電源電壓，只需單電源3.3V供電。電成LCD（液晶顯示器）支持的基于閃存的ARM7MCU。路圖如圖2所示，CON3為5V直流電源輸入端，其1口輸全新的MCU配有雙路AHB（ARM高速總線），可實現(xiàn)出的5V直流電壓為攝像頭控制信號的驅(qū)動芯片和部分多種高帶寬外設(shè)（包括LCD、10/100兆

6、以太網(wǎng)、USB主傳感器供電。機(jī)/OTG設(shè)備、和2個CAN通道）的同步操作。這一全新的MCU系列顯著降低了成本、尺寸和功耗，是廣泛應(yīng)用于LCD面板并需要網(wǎng)絡(luò)或Internet連接的工業(yè)、消費、零售和醫(yī)療系統(tǒng)產(chǎn)品的理想之選。LPC2478和LPC2470支持大多數(shù)靜態(tài)LCD顯示器（最高1024×768像素、15階灰度單色和每像素24位真彩色TFT面圖2電壓轉(zhuǎn)換電路板）。對于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計師而言，使用LCD可在芯5V電源經(jīng)過C2、C3濾波，然后通過L1117-3.3將片上執(zhí)行代碼，并且從外存儲器取得幀

7、數(shù)據(jù)還可最大電源穩(wěn)壓到3.3V，此時D1指示燈會被點亮。電路中程度地降低總線沖突。此外，新的控制器提供512kB、C4的作用是提高穩(wěn)定性。而LPC2478具有獨立的模擬電高速128位嵌入式閃存，帶有內(nèi)建的糾錯功能，盡可能源引腳VDDA、VSSA，為了減低噪聲和出錯概率，模擬電確保其可靠性。LPC2478和LPC2470僅需單電壓源和數(shù)字電源應(yīng)該隔離，圖中L1、L2就是用于電源隔（3.3V）電源，擁有獨特的RTC（實時時鐘），并配有離的元件，將數(shù)字電源的高頻噪聲隔離，這種設(shè)計不帶電池的2kBSRA

8、M，使得MCU在休眠狀態(tài)下只消耗很但能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，還能有效地抑制電源紋波。少的電流，而在出現(xiàn)外部中斷或達(dá)到用戶自定時間L1117-3.3的特點是輸出電流大、輸出電壓精度時，設(shè)備可迅速恢復(fù)工作。高、穩(wěn)定性高。其輸出電流可達(dá)800mA，可廣泛應(yīng)用本系統(tǒng)選用的是RGB565模式的TFT屏。RGB565使于手持儀表、數(shù)字家電和工業(yè)控制等領(lǐng)域。用16位表示一個像素，這16位中的5位用于R，6位用于三、MCU部分G，5位用于B。程序中通常使用一個字（WORD，一個出于低功耗和性價比考慮，本文選用了NX