視頻監(jiān)控?zé)o線傳輸方案.doc

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1、視頻監(jiān)控?zé)o線傳輸方案視頻監(jiān)控?zé)o線傳輸方案?CDMA無線傳輸在遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用摘要：本文提出了一種基于CDMA的無線圖像傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理和實(shí)現(xiàn)方案，簡(jiǎn)要介紹了CDMA技術(shù)的基本知識(shí)，描述了CDMA無線傳輸應(yīng)用于遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)方法。通過在實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建了該無線圖像監(jiān)控系統(tǒng)，獲得了理想的效果.關(guān)鍵詞：CDMA；CDMARuter；Internet；圖像監(jiān)控；監(jiān)控系統(tǒng)引言近年來，圖像監(jiān)控以其直觀、方便、信息容豐富而被廣泛應(yīng)用于許多重要場(chǎng)合，成為安全監(jiān)控的主要手段。隨著計(jì)算機(jī)通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)至關(guān)重要的組成部分，它的應(yīng)用領(lǐng)域也在

2、飛速的擴(kuò)大。由于遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)遠(yuǎn)程目標(biāo)的監(jiān)視、遙控等功能，從而為無人值守場(chǎng)合提供了新手段。CDMA技術(shù)的出現(xiàn)使成本合理、相對(duì)較低技術(shù)門檻無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)在監(jiān)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸成為可能。一CDMA技術(shù)簡(jiǎn)介CDMA是(CodeDivisionMultipleAccess)即碼分多址技術(shù),是近年來用于數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信的一種先進(jìn)的無線擴(kuò)頻通信技術(shù)。CDMA允許用戶在端到端分組轉(zhuǎn)移模式下發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，而不需要利用電路交換模式的網(wǎng)絡(luò)資源。從而提供了一種高效、低成本的無線分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。CDMA數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)在于:(1)傳輸速率高，最高理論帶寬可達(dá)到

3、230.4kb/s；(2)永遠(yuǎn)在線，可以實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)；(3)按流量收費(fèi)，價(jià)格合理；(4)基于IP協(xié)議可以訪問整個(gè)Internet。CDMA網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)采用無線傳播媒質(zhì)，擺脫了線纜的約束，在一定圍可以任意變換位置。不受活動(dòng)區(qū)域的限制，通過CDMA移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，可以很方便的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程移動(dòng)監(jiān)控。二系統(tǒng)組網(wǎng)方案終端收集到圖像數(shù)據(jù)信息后，要把數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心，而終端部分無線數(shù)據(jù)傳輸功能由CDMARUTER來完成。CDMARUTER與監(jiān)控中心的連接總體上有兩種方案：CDMA+Internet連接；CDMA網(wǎng)連接。其系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示。（一）系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1監(jiān)控中心采

4、用Internet接入,其接入方式有多種方式，只要具有公網(wǎng)IP地址（動(dòng)態(tài)或靜態(tài)）即可。電信、網(wǎng)通等電訊公司提供的專線接入獲得固定IP一般是公網(wǎng)IP地址，也就是Internet上可以訪問的IP地址，RUTER與監(jiān)控中心服務(wù)器的連接通過CDMA+Internet，安全級(jí)別稍低，但是可以通過由移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商經(jīng)VPN隧道連接至監(jiān)控中心服務(wù)器，這樣可以大大提高安全級(jí)別并且可以減小時(shí)延。圖1系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1:通過CDMA+Internet連接（二）系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2CDMA網(wǎng)連接可采用專線接入或CDMA終端連接。專線接入由移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的PDSN（CDMA路由器）經(jīng)數(shù)據(jù)專線連接至監(jiān)控中心，監(jiān)控中心

5、獲得網(wǎng)固定IP地址。獲得的網(wǎng)IP地址與RUTER同在一個(gè)網(wǎng)段，其數(shù)據(jù)安全性好；時(shí)延??；成本高。CDMA終端連接需要移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商分配給監(jiān)控中心CDMA網(wǎng)固定IP地址；開放CDMA用戶端對(duì)端數(shù)據(jù)通訊。RUTER根據(jù)配置的監(jiān)控中心網(wǎng)IP地址與監(jiān)控中心建立數(shù)據(jù)通道。CDMA終端連接技術(shù)上還有待更好地的去支持，目前實(shí)際應(yīng)用中很少采用這種方法。圖2系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2：CDMA網(wǎng)連接如何決定使用何種方案，關(guān)鍵由應(yīng)用的性質(zhì)決定。本文從最經(jīng)濟(jì)的方式來考慮，監(jiān)控中心采用了“ADSL(動(dòng)態(tài)IP)+動(dòng)態(tài)域名”解決方案。終端與監(jiān)控中心的連接是基于Socket通訊的。三系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)1終端部分圖像采集終端部分

6、由攝像頭DTU、微處理器和CDMARUTER組成。攝像頭DTU負(fù)責(zé)采集圖像數(shù)據(jù)并由微處理器進(jìn)行收集，微處理器通過CDMARUTER把數(shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。1.1攝像頭DTU及接口攝像頭DTU是一個(gè)具備視頻捕捉和壓縮功能的攝像機(jī)，它的功能與數(shù)碼像機(jī)也十分相似。攝像頭DTU采用標(biāo)準(zhǔn)壓縮算法將原始圖像壓縮為JPG格式，其壓縮功能提高了遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)用性。攝像頭DTU的數(shù)據(jù)接口是RJ45接口，采用+5V電源輸入。引腳功能如下：◆CAPEN：用于允許或禁止攝像頭DTU輸出圖像。CAPEN=1，則允許輸出圖像，CAPEN=0，則禁止輸出圖像?！鬔PEGD7..JPEGD0:并

7、行數(shù)據(jù)輸出。在這組引腳上輸出8位的圖像數(shù)據(jù)?！鬔PEGINT:從攝像頭DTU到外部微控制器的中斷信號(hào)是一個(gè)寬度約10us的正脈沖，微控制器可在此信號(hào)的下降沿時(shí)觸發(fā)中斷。此中斷信號(hào)指出已在JPEGD7..JPEGD0引腳上輸出一個(gè)新的圖像數(shù)據(jù)。攝像頭DTU上電后部有一個(gè)復(fù)位和初始化過程，初始化完成后進(jìn)入預(yù)備狀態(tài)。在預(yù)備狀態(tài)下，攝像頭DTU循環(huán)檢查CAPEN引腳，如果CAPEN＝1，就在JPEGD7..JPEGD0引腳上連續(xù)輸出數(shù)據(jù)，每輸出一個(gè)數(shù)據(jù)，就在JPEGINT引腳上產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)，以通知微控制器讀取數(shù)據(jù)。攝像頭DTU輸出