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嵌入式远程图像监控终端的设计与研究

作　者: 邓博文
导　师: 钟志
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 光学工程
关键词: 图像监控 嵌入式系统 GPRS 入侵检测
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 21次
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内容摘要


随着信息技术的发展，对各种环境下数据的采集和监测成为技术研究热点。在图像监控领域中，监控系统仍然以有线的监控方式为主，而在很多布线困难和监测点相对分散的场合，有线监控的方式受到很大的限制，无线监控的方式由于不受制于物理线路，能很好的适应这些场合。本文设计的远程图像监控终端使用ARM架构的微处理器，通过GPRS网关接入Internet进行数据传输。监控终端安装不受物理线路限制，并且监控方便，任何一台能够上网的计算机就能完成监控。监控终端具有入侵检测功能，使监控系统更加智能化。本论文设计的图像监控终端采用ARM处理器S3C2440作为核心，使用Linux作为嵌入式操作系统，通过GPRS模块GTM900B模块接入GPRS网络。整个监控系统由嵌入式硬件平台、USB摄像头、GPRS模块组成，完成了图像捕获和传输的功能。本文首先对嵌入式系统技术、GPRS技术以及USB接口技术作了分析与介绍。在此基础上从硬件和软件两个方面对监控终端作了总体的设计规划。硬件方面重点论述了主控制电路设计、存储器选择设计、USB摄像头及GPRS模块的选择和设计。在软件方面，首先论述了bootloader以及Linux系统的移植，介绍了vivi的移植过程并配置安装了Linux操作系统，搭建起了嵌入式平台，着重论述了应用程序的设计，应用程序主要是图像采集程序和GPRS数据传输程序和入侵检测算法实现三个方面。最后完成了监控软件的设计并对系统进行了功能性验证，实现了利用GPRS技术远程传输监控图像的功能。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第1章 绪论  9-13
  1.1 课题背景与意义  9
  1.2 监控系统发展概况  9-11
  1.3 论文的主要研究内容  11
  1.4 论文组织结构  11-13
第2章 相关技术及原理  13-21
  2.1 嵌入式 LINUX 操作系统  13-16
    2.1.1 嵌入式系统概述  13-14
    2.1.2 嵌入式 Linux  14-15
    2.1.3 嵌入式 Linux 的优点和缺点  15-16
  2.2 GPRS 网络技术  16-18
    2.2.1 GPRS 技术简介  16-17
    2.2.2 GPRS 的系统结构  17-18
    2.2.3 GPRS 特点和优势  18
  2.3 USB 接口技术  18-20
    2.3.1 USB 简介  18-19
    2.3.2 USB 的基本特点  19
    2.3.3 Linux 中 USB 驱动软件构成  19-20
  2.4 本章小结  20-21
第3章 系统总体方案设计  21-25
  3.1 系统功能说明  21
  3.2 系统方案选择  21-22
  3.3 系统硬件结构设计  22-23
  3.4 系统软件结构设计  23-24
  3.5 本章小结  24-25
第4章 系统硬件平台设计与开发  25-34
  4.1 监控终端硬件总体设计  25
  4.2 主控制器电路设计  25-28
    4.2.1 主控制器选取与介绍  25-26
    4.2.2 S3C2440 时钟电路设计  26-27
    4.2.3 S3C2440 电源电路设计  27-28
  4.3 存储系统设计  28-29
    4.3.1 FLASH 接口电路设计  28
    4.3.2 SDRAM 接口电路设计  28-29
  4.4 图像采集模块设计  29-31
    4.4.1 USB 接口电路  30
    4.4.2 USB 摄像头  30-31
  4.5 GRPS 通信模块设计  31-33
  4.6 本章小结  33-34
第5章 监控系统软件设计  34-63
  5.1 搭建嵌入式交叉编译开发环境  34-36
  5.2 BOOTLOADER 的移植  36-39
  5.3 LINUX 内核在 S3C2440 平台上的移植  39-44
  5.4 移植根文件系统  44-46
  5.5 应用程序总体设计  46-47
  5.6 图像采集程序模块设计  47-53
    5.6.1 USB 摄像头驱动安装  47
    5.6.2 图像采集程序实现  47-52
    5.6.3 图像压缩程序实现  52-53
  5.7 入侵检测功能设计  53-55
  5.8 GPRS 数据传输程序设计  55-56
  5.9 系统功能测试  56-62
    5.9.1 监控软件编写  57-60
    5.9.2 监控系统测试  60-62
  5.10 本章小结  62-63
结论  63-64
参考文献  64-67
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  67-68
致谢  68

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 监视、报警、故障诊断系统
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