基于ARM的嵌入式远程监控系统的研究与实现

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进入信息时代以来,随着获取信息方式不断的进步,人们对信息的完整性、准确性和可靠性提出了更高的要求。而视频监控正是以其内容丰富、直观性强并且能够完整的再现客观信息等特点受到人们极大的关注。论文首先对视频监控系统发展历程进行了详细的介绍,然后在对整个系统的功能需求进行分析的基础之上,提出了几套可用于实现远程监控的方案,再对这几套方案的优缺点进行总结和对比。由于网络带宽是有限的,在现有的研究当中还存在因为数据量太大而占用很多带宽,造成了网络延迟、堵塞,从而产生图像失真、花屏、停顿等问题。本文在现有的实验环境下,确定了一套最佳方案即以ARM9为核心处理器的实验平台上搭建嵌入式web服务器,配以功能完善、资源丰富的嵌入式Linux操作系统作为软件平台,使用传输速度快、成本低、通用性好的USB摄像头完成对远端视频图像信息的采集、压缩和网络传输。并且在此过程中采用内存映射法和减小图像分辨率、改变像素色深、图像传输帧率和图像压缩率等方式减小数据传输时占用的带宽,解决了以上问题。论文研究重点是通过采用交叉开发的模式,在宿主机上运用虚拟机VMware安装内核为2.6.35的Fedora14操作系统,使用串口和超级终端完成宿主机和目标机之间的通信。软件开发采用自下而上的顺序,针对硬件平台的架构,完成自举程序Bootloader的开发和移植,对Linux系统内核进行裁剪、移植,制作YAFFS2根文件系统,然后将其挂载。应用程序的编写在Vi编辑器中完成,最后利用HTML和JavaScript语言,编写了视频监控系统的登录界面,提高了系统整体的安全性。整个系统采用了计算机网络技术、操作系统技术和串口通信技术,充分发挥嵌入式开发的潜能,实验结果表明用户只要使用浏览器就可以监控到远端的实时情况,能够达到预期的效果。
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