基于Web技术的嵌入式无线网络视频监控系统的设计

摘要

视频监控系统在现代安防系统中起着不可替代的作用。目前基于PC的监控系统较为成熟，但体积大、成本高、维护麻烦。随着科学技术的发展，嵌入式技术、无线技术和Web技术正被越来越多地运用到了视频监控设备中，这类产品弥补了传统监控系统的不足，并发挥着自身独特的优势。
　　文章基于Web技术设计了嵌入式无线网络视频监控系统。系统集视频采集、数据传输、视频存储、短信报警功能于一体，通过嵌入式Web服务器实现了B/S构架。用户通过浏览器访问监控设备的Web服务器就能看到监控画面，并将监控视频保存下来。
　　本文系统选择ARM9系列的S3C2440A芯片作为嵌入式处理器，选择嵌入式Linux为操作系统。监控设备通过USB摄像头采集视频，再利用无线网卡传输数据，选用U盘作为存储介质，并通过串口驱动GSM模块发送报警信息。在系统软件方面，成功移植了BootLoader和linux2.6.12内核到ARM9平台，制作了CramFs根文件系统，并搭建了Web服务器；在驱动方面，移植了摄像头和无线网卡的驱动，开发了人体红外感应设备的驱动程序；在应用方面，设计了多线程视频监控程序，程序包括视频图像采集、网络数据传输、视频数据存储程、遇险短信报警四个线程，最后采用Java Applet技术设计了动态监控网页。
　　最后，本文设计的视频监控系统在局域网内通过了测试，结果表明系统功能完善、性能稳定，能够实现对监控地点的实时监控，具有广阔的应用前景。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 课题研究背景和方法

1.2 监控系统的发展趋势

1.3 嵌入式系统概述

1.4 本文章节安排

第2章 视频监控系统总体设计

2.1 系统总体设计方案

2.2 系统工作原理

2.3 嵌入式处理器的选型

2.4 嵌入式操作系统的选型

2.5 本章小结

第3章 开发平台的搭建

3.1 硬件平台搭建

3.2 宿主机开发平台搭建

3.2.1 安装arm-linux-gcc

3.2.2 安装配置minitom

3.2.3 配置NFS服务

3.3 嵌入式Linux平台的搭建

3.3.1 移植BootLoader

3.3.2 移植Linux内核

3.3.3 制作根文件系统

3.4 Web服务器的搭建

3.5 本章小结

第4章 监控系统的驱动开发和移植

4.1 系统设备概述

4.2 Linux设备驱动程序概述

4.3 人体红外感应设备的驱动设计

4.3.1 设备驱动的注册和卸载

4.3.2 构造设备驱动操作函数

4.4 USB设备驱动的移植

4.4.1 USB驱动程序概述

4.4.2 无线网卡驱动的移植

4.4.3 USB摄像头驱动的移植

4.5 本章小结

第5章 监控系统的应用开发

5.1 视频图像采集

5.2 网络数据传输

5.3 视频数据存储

5.4 遇险短信报警

5.4.1 TC35i的硬件连接

5.4.2 AT指令介绍

5.4.3 Linux串口编程

5.4.4 检测报警设计

5.5 多线程视频监控程序设计

5.5.1 Linux系统多任务机制

5.5.2 Linux多线程监控程序设计

5.6 监控网页设计

5.7 本章小结

第6章 系统的测试运行

6.1 无线网络的接入

6.2 系统功能测试

6.3 设备自启动运行

6.4 本章小结

第7章 总结及展望

7.1 总结

7.2 展望

参考文献

在读期间发表的学术论文及研究成果

致谢