基于GPRS的無(wú)線(xiàn)視頻監控系統

服務(wù)器程序中用到了兩個(gè)Socket類(lèi)：CLis-tenSocket類(lèi)和CAcceptSocket類(lèi)。它們都是以Public方式繼承CSocket類(lèi)生成的。CLiSTenSocket類(lèi)為偵聽(tīng)套接字類(lèi)，只注冊FD_ACCEPT事件，主要負責維護為客戶(hù)連接服務(wù)的數據套接字。CAccept-Socket類(lèi)為數據套接字類(lèi)，主要負責和視頻采集站點(diǎn)的通信工作。CAceeptSocket類(lèi)是由CListenSocket類(lèi)接受視頻采集站點(diǎn)的連接請求而建立的。在建立的同時(shí)開(kāi)始一個(gè)視頻解碼線(xiàn)程，對傳輸過(guò)來(lái)的視頻編碼進(jìn)行解碼。同時(shí)根據傳遞過(guò)來(lái)的視頻信息發(fā)送遠程視頻采集站點(diǎn)控制指令，以調整視頻采集站點(diǎn)的動(dòng)作。TCP連接的工作流程如圖2所示。

2.2.2 GPRS遠程傳輸方式

系統通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò )建立TCP連接有兩種方式：一種是監控終端通過(guò)GPRS Modem與GSM基站通信，GPRS分組數據包通過(guò)內部網(wǎng)關(guān)節點(diǎn)后，轉換為可在Internet中傳送的格式，傳送給視頻服務(wù)器。另一種是現場(chǎng)視頻采集站點(diǎn)GPRS Modem通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò )直接與監控服務(wù)器端的GPRS Modem進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)通訊，然后通過(guò)串口將數據發(fā)送至視頻服務(wù)器。

相比較而言，第二種方法是在GPRS網(wǎng)絡(luò )內部進(jìn)行數據傳輸，所以傳輸速率和可靠性比第一種方法要好，但通信和設備費要高一些。視頻服務(wù)器端同一時(shí)刻只接受一個(gè)現場(chǎng)視頻采集站點(diǎn)的連接請求，適用于移動(dòng)辦公視頻監控。

推薦采用第一種方法。遠程視頻服務(wù)器端接人Internet，并擁有一個(gè)固定的實(shí)IP地址，現場(chǎng)視頻采集站點(diǎn)設定在上電后自動(dòng)請求與這一IP地址建立連接。視頻服務(wù)器端作為T(mén)CP Server，可以有選擇地接受現場(chǎng)視頻采集站點(diǎn)的連接請求，并給每一個(gè)已連接的現場(chǎng)視頻采集站點(diǎn)分配一個(gè)接收視頻編碼和解碼的線(xiàn)程，可以同時(shí)監控多個(gè)站點(diǎn)。這種方法適用于大范圍、多站點(diǎn)的視頻監控。

3 I-7188在無(wú)線(xiàn)監控中的嵌入式應用

嵌入式控制模塊在現場(chǎng)視頻采集站點(diǎn)中的作用非常關(guān)鍵?，F場(chǎng)系統的初始化、系統當前狀態(tài)的檢測、編碼數據打包發(fā)送、解釋服務(wù)器發(fā)布的控制指令、向GPRS Modem發(fā)送AT指令、與遠程服務(wù)器建立TCP連接等操作都是由嵌入式控制模塊完成。本系統設計采用I-7188作為監控終端的主控制器。

3.1 I-7188的結構與性能

I-7188系列控制器是由臺灣泓格公司生產(chǎn)的嵌入式控制器，適用于高可靠性、PC兼容、緊湊而價(jià)格合理的嵌入式系統，常用于數據采集與控制領(lǐng)域。其內部結構圖如圖3所示。

I-7188系列控制器采用美國AMD公司80188內核，主頻為40 MHz。I-7188模塊含有256 KB／512 KB靜態(tài)RAM以及256 KB(可擴充至512 KB)的Flash-ROM，這種ROM體積小、功耗低、訪(fǎng)問(wèn)速度快、抗震和抗沖擊能力強，具有非易失性，可廣泛應用于嵌入式設備。I-7188不僅含有Flash-ROM，而且還含有2 KB的E2PROM。因為考慮到現場(chǎng)的要求不同，Flash-ROM是整塊刪除數據的，一次性可刪除64 KB，對于不足1 KB的小文件，I-7188增加2 KB的E2PROM。然而E2PROM和Flash-ROM的擦除次數是有限的(如E2PROM不超過(guò)1 000 000次)。而現場(chǎng)系統需經(jīng)常讀寫(xiě)數據，Flash-ROM、E2PROM就不能滿(mǎn)足這一要求，所以此模塊提供了31 bit的NVRAM，可反復擦除、讀寫(xiě)。設計者考慮到不同數據的應用需求提供了不同功能的存儲器，大應用文件、操作系統、BIOS等存儲在Flash-ROM中，而小文件則存儲在E2PROM中，更改比較方便，對于頻繁擦除、讀寫(xiě)的數據可用NVRAM。

I-7188不僅有強大的運算和存儲功能，而且還具有強大的通信功能，它可提供4個(gè)串口：COM1(RS-232或RS-485)，可做普通9線(xiàn)或3線(xiàn)RS-232串行接口，如與普通PC通信或其他RS-232設備通信，還可以接MODEM實(shí)現遠程通信；也可以做2線(xiàn)的RS-485串行接口，通過(guò)RS-485網(wǎng)絡(luò )與其他RS-485設備通信。COM2(帶3 000 V隔離RS-485)。COM3(RS-232)；COM4(RS-232)，I-7188的程序通過(guò)COM4載人Flash-ROM或E2PROM，程序調試也通過(guò)COM4。