基于GPRS的無(wú)線(xiàn)視頻監控系統

I-7188的每個(gè)COM口都能達到115.2 kbit／s的高速。且每個(gè)COM口都有1 KB的緩沖。對于高速傳來(lái)的數據，緩沖區可使I-7188來(lái)得及對數據進(jìn)行處理而不造成數據丟失。

I-7188的操作系統采用泓格自己開(kāi)發(fā)的嵌入操作系統MiniOS7。MiniOS7與DOS操作系統相兼容，與常規的DOS相比，MiniOS7更適合嵌入式應用，如：更短的上電啟動(dòng)時(shí)間(小于0.1 s)、內置硬件診斷功能、直接支持內置或活動(dòng)的存儲設備等。

I-7188含有實(shí)時(shí)時(shí)鐘，能設定時(shí)間，支持1980～2079年，沒(méi)有2000年問(wèn)題。I-7188含有看門(mén)狗電路，接通電源，看門(mén)狗工作且每隔1.6 s偵測一次，如I-7188無(wú)應答，I-7188復位，適用于無(wú)人值守及關(guān)鍵應用場(chǎng)合。

I-7188可以工作在-25℃至75℃的極限溫度范圍內，功耗為2 W～3 W，工作電源為工業(yè)現場(chǎng)常見(jiàn)的+10 VDC～+30 VDC直流電源，它支持電源反接保護，非常適合工業(yè)現場(chǎng)惡劣的環(huán)境。

軟件則用標準C語(yǔ)言，即用戶(hù)只需要使用標準C語(yǔ)言編寫(xiě)程序，然后利用泓格公司提供的工具下載至I-7188中運行即可。除了可以使用C語(yǔ)言標準函數庫以外，泓格公司還提供豐富的C函數庫，包括：串口操作相關(guān)函數、Flash文件系統讀寫(xiě)函數、Flash讀寫(xiě)擦除有關(guān)的函數、E2PROM讀寫(xiě)相關(guān)函數、定時(shí)器和看門(mén)狗相關(guān)函數等。用戶(hù)可以很方便地開(kāi)發(fā)出一個(gè)具有串口通訊的嵌入式控制系統。

3.2 I-7188的軟件設計

嵌入式控制器I-7188內部流程如圖4所示。在建立TCP連接的情況下，I-7188將不停地查詢(xún)是否接收到數據，是否有數據發(fā)送，然后再進(jìn)行相應的操作。

在系統中，監控終端作為T(mén)CP連接的客戶(hù)端，監控服務(wù)器作為T(mén)CP連接的服務(wù)端。監控終端在上電后，由I-7188控制器控制GPRS Modem尋找監控服務(wù)器。而監控服務(wù)器在接受監控終端的連接請求，建立TCP連接后，發(fā)送控制指令給I-7188，由I-7188控制監控終端的視頻采集和視頻編碼傳送。

由I-7188內部流程圖可以看出：現場(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I-7188控制完成的。

3.3 I-7188的可擴展性

I-7188的COM2為RS-485串行接口，是一種平衡差分驅動(dòng)、半雙工的串行通信接口標準。RS-485通常應用于一對多點(diǎn)的主從應答式通信系統，即一個(gè)主機可以對應多臺從設備。在此，I-7188作為主設備，攝像頭和云臺作為從設備，通訊波特率設為4 800 b／s。

在一個(gè)無(wú)人值守機房的無(wú)線(xiàn)視頻監控系統實(shí)例中，RS-485除了連接攝像頭和云臺兩個(gè)從設備之外，還接入了另外兩個(gè)電力參數采集模塊，對機房中的幾種特種電源的參數進(jìn)行定時(shí)監測。一般情況下，電源參數保存在I-7188的Flash ROM中。當參數超過(guò)警戒值時(shí)，I-7188將向監控服務(wù)器發(fā)出報警信號，并把出錯參數傳輸至監控服務(wù)器，有助于工作人員盡快分析出故障原因。

4 結束語(yǔ)

系統利用現有的移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò )和Internet，不需鋪設專(zhuān)門(mén)的線(xiàn)路，就可以對遠程目標進(jìn)行視頻實(shí)時(shí)監控；現場(chǎng)視頻采集站點(diǎn)充分體現出了嵌入式系統的優(yōu)勢：功耗低、安裝維護簡(jiǎn)單、性?xún)r(jià)比較高、強調“量身定做”的原則。I-7188嵌入式控制器為用戶(hù)提供了豐富的資源，用戶(hù)可以在短時(shí)間內開(kāi)發(fā)出符合要求的系統。內置MiniOS7操作系統非常穩定，再加上看門(mén)狗電路，可以大幅度提高系統的可靠性，更加適合無(wú)人值守場(chǎng)合，從而減少了系統的維護成本。

實(shí)驗證明，系統在穩定的GPRS網(wǎng)絡(luò )中，每秒傳送10幀QCIF格式的黑白圖像，可滿(mǎn)足對實(shí)時(shí)性要求不是十分嚴格的應用需求。相信系統在加入流量控制機制后，性能將會(huì )大大提高。