基于Hi315的数据参数及视频图像监控系统

摘要

随着互联网与通讯技术的不断发展，远程监控技术被应用在工业生产与城市安全等各个领域。目前，监控技术从应用类型来分，可以分为两类:一是针对生产设备参数及环境参数等的数据监控;二是针对生产安全及城市安全等的视频监控。目前，随着无线通讯技术的发展与工业自动化行业用户需求的不断提高，简单的数据传输已经不能满足用户的需求，对现场图像的无线传输越来越受到用户的重视。本文综合分析市场用户的需求，在现有监控系统技术的基础上，提出一个将参数监控与视频监控结合在一起的综合监控方案。
　　 在芯片选择时，考虑到视频数据量大，占用过多带宽，我们采用H.264标准对视频数据进行压缩编码，相比于MPEG等其他的压缩标准，H.264标准有更高的编码效率、高质量的视频画面、提高网络适应能力、采用混合编码结构、H.264的编码选项较少、可以应用在不同场合、错误恢复功能、较高的复杂度等主要特点。本文选用海思的Hi3515芯片为核心，它具有硬件视频编解码功能，提高了系统的整体效率，满足我们的需求。
　　 目前，中国已经逐渐跨入3G网络时代，3G技术被应用在各个不同的行业，基于无线网络的监控系统必将取代传统的监控方式。3G系统覆盖范围广，可以保证用户与网络之间的不间断连接，且在高速移动的情况下，也能保证稳定的服务质量。
　　 设计了基于Hi3515开发平台和华为EM770W的3G无线模块，以及参数采集模块的智能监控系统，主要了解各个模块的功能和使用方式，对应用中需要的理论知识进行了详细的概述，然后完成了对硬件平台下软件环境的搭建，以及流媒体服务器的搭建，最后对系统的软件和硬件进行联合测试。并对测试过程中遇到的问题进行了系统的分析。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．2 国内外的研究现状

1．3 选题意义和研究内容

1．3．1 选题意义

1．3．2 研究内容

1．4 本文的内容安排

第二章 综合监控系统总体设计

2．1 系统功能需求分析

2．2 系统硬件结构设计

2．3 系统软件结构分析

2．3．1 嵌入式系统

2．3．2 软件结构设计

2．4 本章小结

第三章 系统硬件设计

3．1 综合监控系统主控板设计

3．1．1 主控板总体规划

3．1．2 主控芯片选择

3．1．3 Hi3515外部接口电路引脚分配

3．1．4 电源电路

3．1．5 视频接口电路

3．1．6 音频接口电路

3．1．7 USB接口电路

3．1．8 RS-485通信接口电路

3．1．9 SATA硬盘接口电路

3．1．10 VGA接口电路

3．2 数据采集模块的选择

3．3 无线通信模块的选择

3．4 本章小结

第四章 系统软件设计

4．1 Hi3515 Linux开发流程

4．2 Hi3515 Linux开发环境

4．2．1 嵌入式开发环境

4．2．2 Hi3515 Linux开发环境

4．2．3 搭建Linux开发环境

4．3 UBoot的修改与移植

4．4 配置和编译Linux内核

4．5 根文件系统的定制与烧写

4．5．1 定制根文件系统

4．5．2 烧写内核和根文件系统

4．6 设备驱动程序

4．6．1 Linux设备驱动简介

4．6．2 Linux驱动程序结构

4．6．3 配置3G模块的驱动

4．7 基于3G的无线数据传输

4．7．1 TCP／IP协议

4．7．2 RTP／RTCP协议

4．7．3 RTSP协议

4．7．4 Linux系统下的拨号配置

4．8 本章小结

第五章 综合监控系统调试

5．1 综合监控系统平台搭建

5．2 Hi3515主控板调试

5．3 数据采集模块调试

5．4 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 全文总结

6．2 工作展望

参考文献

声明

致谢