墙面种植远程监控系统毕业论文.doc

墙面种植远程监控系统毕业论文 目 录 摘 要 I ABSTRACT II 1 前言 1 1.1 设计研究背景 1 1.2 设计的内容与意义 1 1.3 远程视频监控方法 2 1.4 论文结构及内容 2 2 系统方案设计 3 2.1 系统总体结构图 3 2.2 各模块器件的选择 3 2.2.1 主控制器 3 2.2.2 环境温度模块 3 2.2.3 摄像头模块 4 2.2.4 无线模块 4 3 硬件电路设计 5 3.1 系统功能 5 3.2 硬件设计 5 3.2.1 系统供电电路 5 3.2.2 复位电路 6 3.2.3 USB电路设计 6 3.2.4 GPIO电路设计 6 3.2.5 DS18B20模块 7 4 软件设计 8 4.1 建立开发环境 8 4.1.1交叉编译工具 8 4.1.2 串口工具minicom 8 4.1.3 NFS服务器 9 4.2 构建嵌入式linux系统 9 4.3 驱动程序设计 10 4.3.1 DS18B20芯片 10 4.3.2 DS18B20驱动程序 12 4.4 服务器端程序设计 12 4.4.1 视频采集的实现 13 4.4.2 视频采集关键函数分析 14 4.4.3 格式转换与视频压缩 17 4.4.4 图像的存和取 20 4.4.5 温度采集关键函数分析 21 4.4.6 并发服务器的实现 21 4.4.7 HTTP请求响应线程实现 23 4.5 客户端QT程序 26 4.5.1 Qt和Qt?Creator开发环境介绍 26 4.5.2发送请求和接受程序设计 26 4.5.4 图像处理实现 27 4.5.5远程操作命令实现 29 5 调试方法与测试结果 30 5.1调试方法 30 5.2测试结果 30 结 论 33 参 考 文 献 34 致 谢 35 附 录 36 1系统部分电路图 36 1.1 s3c6410A芯片的USB host功能引出，如下图 36 1.2 led灯电路，如下图 36 2部分程序源码 37 2.1 服务器端主程序 37 2.2 服务器端输入部分程序 40 2.3 服务器端输出部分程序 47 2.4 客户端主要程序 49 1 前言 1.1 设计研究背景 近年来，随着网络带宽、计算机处理能力和存储容量的迅速提高，以及各种视频信息处理技术的出现，视频监控系统经历了从第一代百分之百的模拟系统[]到第二代部分数字化的系统，再到第三代完全数字化的系统（网络摄像机和视频服务器）三个阶段的发展演变，全程数字化、网络化的视频监控系统优势愈发明显，其高度的开放性、集成性和灵活性为视频监控系统和设备的整体性能提升创造了必要的条件，同时也为整个视频监控产业的发展提供了更加广阔的发展空间，崭新的应用模式和市场机遇不断涌现，远程视频监控成为网络化视频监控领域最前沿的应用模式之一[]。 随着我国经济的稳定持续发展，工业化进程不断加快，城市人口也迅速增加，各地的高层建筑越来越多，作为城市环境用于绿化的空间越来越少，城市中绿化面积不足的现象日益凸显出来。因此，在城市美化过程中，除了重视地面树木、花草的合理配植，人们把目光投向了空间[]。 空间建筑便是高层建筑，在国内墙面种植很少出现[]，并且植物种类较为单一，栽培介质以人工土壤为主，灌溉采用自动滴灌方式，种植形式主要有三种，以模块式和布袋式最为常见。然而植物墙对后期养护做的不够好，比如墙面植物在冬季已经死亡应当替换，落叶植物的枯枝落叶、外来杂草扎根生长等问题。 鉴于以上两方面的研究背景，我们考虑将远程视频监控和墙面种植相结合，通过远程视频远距离、智能化地监控植物墙状况，验证植物墙后期维护工作是否能提高，视频监控是否能进一步获得发展。 1.2 设计的内容与意义 系统采用ARM9或11为中心控制器，系统搭载嵌入式linux操作系统，能用至少两个安装在种植花草墙对面的摄像头对墙面作物拍摄视频或图像，通过无线网络将拍摄到的数据发送至地面的客户端。管理人员在客户端或其它计算机上可以实时观察拍摄到的视频和一些植物环境数据，依靠这些信息，管理人员可以选择保存实时图像照片，或决定哪个位置的花盆需要浇水、施肥、喷药、移栽等。在这个过程中，客户端会智能分析处理图像，判断当前植物是否需要维护，并给管理人员相关提示，以便管理人员一打开监控图像就能发现问题所在，做到及时维护[]。 通过本系统的设计实现，可以利用墙面种植花草、庄稼、药材等作物，既能减少夏天空调的能耗，又能利用这些植物吸收二氧化碳，可谓是一举两得。而利用远程视频监控系统可以使一些不易触及的墙面植物得到有效监控，智能化后期养护工作，植物的生长情况可以快速便捷的得到管理，同时也促进了网络远程视频监控的发展。 1.3 远程视频监控方法 远程监控一般方法[]有： （1）模拟视频监控 模