关于ARM7的远程视频监控系统.pdf

产品设计与实现 2009 11 基于ARM7 的远程视频监控系统 韩国华1，2 杜永贵2 1．太原理工大学理学院物理系，山西，030024 2．太原理工大学信息学院，山西，030024 【摘 要】利用ARM7芯片LPC2478实现了低功耗远程实时视频监控系统。该系统主要针 对电力线的监控，提高电力线的安全性。主要从硬件方面叙述系统各部分的组成及实现方式， 该系统的硬件部分以LPC2478为MCU（微控制器），还包括电源、视频采集/编码、气象传感 器及无线通信等部分。该系统的监控中心通过无线网络控制下位机对现场视频及气象数据进行 采集，再对数据进行相应处理，然后将数据发送到监控中心。本系统已经在实际中应用，系统 运行良好。 【关键词】ARM7 低功耗 远程视频监控 GPRS 一、引言 视频监控技术在工农业生产、交通运输、军事及 日常生活中有着非常广泛的应用。随着集成电路技术 和嵌入式技术的发展，视频监控系统正向数字化、网 络化、智能化方向发展，出现了嵌入式视频监控系 统。嵌入式视频监控系统是由图像传感器、图像处理 芯片、嵌入式处理芯片以及存储器等构成的一种视频 监控系统。与传统的视频监控系统相比，具有体积 小、功能强、实时性好等特点，具有良好的应用与发 展前景，因此研究并开发一种嵌入式视频监控系统具 有很大的实际意义。本文在分析了国内外研究现状和 远程监控系统中的关键技术及其实现方式后，提出了 一套切实可行的软硬件设计方案，并将其应用于工程 项目中。 本系统首先对摄像头输入的模拟信号进行数字化 图1无限视频实时监控管理系统网络图 处理，然后进入编码电路，按照JPEG格式编码，同时 二、系统电源 配合LPC2478的控制将现场的气象数据如温度、湿度、 本系统的下位机工作在无人值守的户外环境中， 仪器倾斜度、风速风向等数据，按数据帧的格式通过 要求全天候的监控，所以对电源的稳定性有更高的要 GPRS（通用分组无线电业务）无线网络传送到监控中 求。本系统的电源供电主要采用太阳能电池板加蓄电 心。无线视频实时监控管理系统如图1所示。 [1] 池的方法 。 -18 - 2009 11 产品设计与实现 由于ARM芯片的高速、低功耗和低工作电压导致 试，每个器件都支持实时仿真和嵌入式跟踪，并且具 其噪声容限低，对电源的纹波、瞬态响应性能、时钟 有一个集成的VIC（向量中断控制器）。同时，为了与 源的稳定性和电源监控可靠性等诸多方面也提出了更 现有的工具兼容，每个器件都使用了标准的ARM测试 高的要求。 /调试JTAG接口。 电源电路中要求提供12V、5V和3.3V直流电压以 四、人机交互界面 本系统的微处理器LPC2478是业界唯一的提供集 带动摄像头、各路传感器和CPU。CPU即LPC2478的内 成LCD（液晶显示器）支持的基于闪存的ARM7MCU。 核和I/O使用同一电源电压，只需单电源3.3V供电。电 全新的MCU配有双路AHB（ARM高速总线），可实现 路图如图2所示，CON3为5V直流电源输入端，其1口输 出的5V直流电压为摄像头控制信号的驱动芯片和部分 传感器供电。 机/OTG设备、和2个CAN通道）的同步操作。这一全新