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监控视频遥控器嵌入式软件说明书.doc
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监控视频遥控器嵌入式软件说明书.doc
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监控视频遥控器嵌入式软件
一、软件背景
嵌入式 web 技术是视频监控系统设计应用最广泛的技术之一。基于嵌入式
WEB 的网络数字视频监控系统逐渐得到了人们的广泛关注。
视频监控系统已经广泛应用于安全保卫、生产或试验过程等许多领域。传统
的由模拟摄像机、矩阵器、录像机等组成的视频监控系统只能在本地控制中心察
看监控图像;一般的远程图像监控系统,其图象压缩与解压缩全部采用基于 PC 机
的视频卡,视频前端(如 CCD 等视频信号的采集、压缩、通信)较为复杂,稳定性、
可靠性不高且价格昂贵。
随着微处理器技术、计算机网络技术的进步,基于嵌入式 WEB 的网络数字视
频监控系统逐渐得到了人们的广泛关注。把图像采集、视频压缩和 WEB 功能集
中到一个体积很小的设备,可以直接连入局域网和 Internet,达到即插即用,省掉多
种复杂的电缆,安装方便,用户也无须安装任何硬件设备即可观看,这使得由嵌入
式网络视频监控服务器组成的监控网络组网和扩展都极为灵活方便。
二、实现原理
总体原则是综合考虑目前现有资源实际情况建设简单、高效的视频监控网络,
尽可能减少投资;在解决前端视频传输的过程中,在满足视频传输质量的前提下,
尽可能考虑以软件的方式实现,以减少投资浪费;并且提升以后的可扩展性。
1、标准化
本方案采用的产品均严格遵循国际通用编解码算法和网络传输标准协议,可
实现在网络系统上的图像传输和共享。 �
2、稳定性
.
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本方案采用的核心设备均采用嵌入式操作系统和定制嵌入式 LINUX 系统,
前端设备全部采用实时嵌入式系统具有任务单一、响应实时的特点,避免了
Windows 等 PC 操作系统启动缓慢、安装配置复杂、不易维护、不能长时间稳
定工作的弊病,保证了系统的长期稳定运行。 �
3、安全性
嵌入式操作系统和定制嵌入式 LINUX 系统完全避免了病毒与其它非法手段
的入侵,极提高了系统的安全性。系统应用软件具有高级用户权限管理模式,避
免了超越权限围的监看、控制、设置,有效避免了非法操作。 �
4、可扩展性
本方案采用积木式设计,可以提供更灵活的系统组合,用户可根据需求灵活
配置硬件数量。当本系统需要变更监控点位置、网络客户端数量时,只需增加相
应独立的设备即可融入现有系统。 �
5、易用性
因为主要硬件均采用嵌入式设备,可以即插即用。任意开关机、意外掉电都
不会影响系统正常运行。软件采用了人机界面良好的图形化界面,用户安装相应
软件后就可实现智能控制,管理、操作、配置、检索都相当简便。 �
6、先进性
本系统采用的相关技术与产品均为目前主流应用技术,并保有升级空间,保
护用户投资的长期有效。 �
7、经济性
本系统充分利用现有的网络资源,满足用户需求,无须重新布线等投入。
8、系统构架
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系统构架全面采用分布式结构,可支持多级监控中心应用,采用模块化设计,
可以按照需求增加和减少功能,支持故障自动恢复
联网系统可支持多级中心多级级联架构,能支持客户端/服务器(C/S)和浏
览器/服务器(B/S)架构
客户端界面采用人性化设计,所有功能统一在客户端软件界面中实现,功能
区域合理划分,并提供主要功能的快捷按钮进行简洁化操作。能够兼容现有的网
络环境,不需要对现有网络环境做巨量的改造。 �
系统具备自检测功能,存在一个独立的系统检测进程,此进程实时监控包括
操作系统状态、相关服务运行状态在的所有与系统运行相关的主要进程的运行情
况,主要进程运行异常时可自动对该进程进行重启恢复的操作,同时可自动保存
相关记录。
BLUESTAR CENTER 支持多种带宽控制方式,如:限制某一前端最大上传
数量、通过流媒体转发机制有效控制、通过权限优先级抢占方式控制等。
8、系统管理与安全控制
用户管理提供系统管理员、超级用户、一般用户、浏览用户、访客等 5 种用
户类型,并有 100 个优先级,分别授予不同权限的用户。
在用户组中,能够规定该用户组对那些模块有查询的权限和修改的权限。当
设置好用户组的权限后,就可以在该用户组中添加相应的用户了。 �
支持在客户端登录界面直接注册。新注册的用户信息通过短信或电子发送给
系统管理员,经系统管理员确认/激活后才可使用。 �
支持摄像头权限锁定和接管,高级别用户可超越低级别用户控制和切换前端
设备。
.
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设备管理提供录像机与附属设备的增、删、改。 �
设备分组可以将设备分组、授权,用户登录后只能看到和操作被授权的设备。
提供设备列表和多级电子地图权限管理,用户登录后只能查看授权的区域日
志系统记录所有的操作记录以备查询。
具有网络容错能力,当网络恢复正常后系统也能重新正常工作,不会受到网
络错误的影响。
9、视频监控器硬件设计
视频监控服务器硬件结构,主要由控制模块、图像采集与压缩模块和接块 3
大模块组成。此外,还有时钟、电源电路以与下载调试接口等辅助模块
9.1 控制模块和接口模块
采用嵌入式处理器 MCF5307(90MHz)和 2MB Flash、16MB SDRAM 的存储
器以与用于逻辑控制的 FPGA 组成控制模块。该模块是整个系统的核心,控制和
协调各模块工作。Motorola 公司的嵌入式处理器 MCF5307 是专为嵌入式应用
设计的 32 位 CPU,工作频率为 90MHz 时处理能力达 70MIPS,功耗 910mW;集
成了 SDRAM 控制器、I2C 总线接口和两个通用异步串行口(UART)。通过外接
网络控制芯片,可以方便地接入网络,实现各种网络通信协议。通过电平转换,处理
器的 UART 可以转换为 RS-485 接口。并且该处理器能够装载和运行μClinux 嵌
入式操作系统。接口模块由 RS-485 接口部分和 RJ45 接口部分组成。RS-485
接口部分要完成嵌入式处理器 MCF5307 的 UART 到 RS-485 的转换,用它连接
远端的云台解码器,控制云台和摄像头等远端设备。RJ45 接口部分采用 SMSC
公司生产的专门用 于 嵌 入 式 产 品 的 10/100Mbps 以 太 网 控 制 器 芯 片
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