基于STM32的多摄像头无线视频报警系统的设计与研究

摘要

目前的小区安防系统以闭路电视监控为主，但存在盲区大，布线复杂，可维护性差，成本较高，影响美观等缺点。市场上也出现了基于短信、彩信的无线报警系统，但智能化程度较低，无法满足家庭安防需求。无线通信技术、嵌入式技术、传感器技术等技术的快速发展为家庭安防系统的研究提供了有力的技术支持。
　　本课题设计的基于 STM32的多摄像头无线视频报警系统，利用现有的WCDMA网络快速传输视频流、图片等多媒体信息，结合无线通信技术、嵌入式技术、人体红外探测技术等技术，基本实现了报警功能。
　　本课题主要完成了以下几方面的工作：功能需求分析及整体方案设计；硬件设计及PCB制作；相关通信协议的设计（报警主机与PC机间通信协议、主/从机间CC1101通信协议）；软件的详细设计与编写；单功能测试与集成测试，及测试结果分析。
　　与现有的报警系统相比，本课题设计的多摄像头无线视频报警系统具有以下优点：报警主机与摄像头间为无线通信，一主机可控制多个摄像头，从而实现全方位监控；支持掉电保护及红外照明功能，可实现全天候监控；支持人体红外探测器、煤气传感器、烟雾传感器等多个传感器；支持视频电话、彩信、邮件、语音电话、短信五种报警方式；当警情发生时，报警主机会通过WCDMA网络将报警信息发送给用户；用户可通过DTMF语音电话、短信远程获取现场信息、进行参数设置；用户也可通过PC机软件对报警主机进行设置。
　　本文创新点之一是采用将主机与摄像头分离的方法，实现了一主机无线控制多摄像头功能。从技术路线上来讲，主机与摄像头模块（从机）间通过CC1101进行无线通信，利用TX6718和RX6788无线传输音、视频。报警主机、从机MCU分别采用STM32、STC11L04E,由于STM32和STC11L04E拥有全球唯一的ID号，主机与从机间通过唯一的ID号进行识别，从而实现了一主机无线控制多摄像头的功能。
　　本文对该系统进行了大量的测试，测试结果表明：系统工作稳定，智能化程度较高，可满足家庭安防需求。

目录

封面

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪 论

1.1 课题研究背景和意义

1.2 防盗报警系统的国内外发展现状

1.3 本文结构组织

2 系统的总体设计

2.1 系统的需求分析

2.2 系统的整体方案设计

2.3 系统的工作模式

2.4 系统的结构设计

3 系统硬件设计与实现

3.1 系统的MCU的选型

3.2 WCDMA模块选型

3.3 主/从机间无线通信模块选型

3.4 警情采集模块选型

3.5 音视频采集模块

3.6 串口通信模块设计

3.7 EEPROM选型

3.8 电源模块设计

4 系统相关通信协议

4.1 报警主机与PC机间通信协议

4.2 主/从机间CC1101的通信协议

5 系统软件设计与实现

5.1 软件的整体框架

5.2 主机软件的详细设计

6 系统测试结果及问题分析

6.1 系统实物图

6.2 系统单功能测试

6.3 系统多功能测试

7 总结与展望

致谢

参考文献

附录