基于CDMA2000-VPDN的視頻監控系統設計
2.2.2 3G-EVDO上網(wǎng)模塊電路
本模塊設計基于華為的MC703-CDMA-EVDO無(wú)線(xiàn)模塊。該模塊支持CDMA 800/1900頻段,提供豐富的用戶(hù)信號接口:電源接口、1路9線(xiàn)全串口、2路模擬音頻接口、1路RUIM卡接口、1路USB2.0全速接口、多達8路GPIO接口、2路DC接口。支持標準的AT指令集和華為擴展AT指令集。EVDO上網(wǎng)模塊接口電路如圖4所示。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/166069.htm
EVDO上網(wǎng)模塊接口電路包括MC703的USB接口電路、UIM卡的接口電路以及電源接口電路。MC703的USB接口與驅動(dòng)程序配合可映射串口,通過(guò)串口A(yíng)T指令控制該。EVDO模塊完成3G數據連接、短信、撥號等任務(wù)。由于模塊天線(xiàn)接口對ESD(Electro-Static Discharge,靜電放電)敏感,天線(xiàn)電路設計上增加一個(gè)68 nH的電感作為ESD防護。在電源接口電路上采用LDO(Low-Dropout)電源穩壓電路,采用高電流LDO電源芯片MIC29302。在MIC29302電源的輸出端VBAT加了一個(gè)2 200μF的電解電容,以保證EVDO模塊在低信號下的功率上升導致的電壓跌落。
MC703模塊RUIM卡接口對ESD敏感,同樣需要設計防護電路。圖5為RUIM卡接口ESD防護電路。圖中使用的TVS(瞬態(tài)電壓二極管),選用低電容 TVS 陣列芯片MSMF05LCC。該芯片可以組成4路雙向的TVS,關(guān)斷電壓為5 V,極間電容可降至4.5 pF,可滿(mǎn)足ESD(Air-15 kV,Contact-8kV)防護要求。設計時(shí)使MSMF05LCC盡量靠近RUIM卡座放置。
3 系統軟件設計
系統的軟件設計是基于嵌入式Linux平臺,在進(jìn)行系統應用軟件設計之前首先要完成搭建嵌入式Linux開(kāi)發(fā)環(huán)境,建立引導裝載程序Boo-tloader,移植Linux內核,移植根文件系統,編寫(xiě)、修改和移植Linux驅動(dòng)程序等工作。然后對系統的應用程序進(jìn)行開(kāi)發(fā)。
系統軟件流程如圖6所示。軟件設計包括視頻采集檢測、視頻編碼、打包傳輸、與客戶(hù)端交互等主要線(xiàn)程。視頻采集檢測線(xiàn)程包括采集從ISIF接口接入的數字(4:2:2YCbCr)視頻信號,根據視頻運動(dòng)檢測技術(shù)判斷是否有人闖入,結合紅外報警判斷是否需要告警,并對告警進(jìn)行計數,以便對告警進(jìn)行統計。視頻編碼線(xiàn)程調用TMS320DM365的H264編碼引擎實(shí)施硬件編碼,編碼采用4CIF和CIF格式的雙碼流,分別用于本地保存和3G網(wǎng)絡(luò )傳輸。視頻數據打包發(fā)送線(xiàn)程對編碼完成得到的視頻數據流以RTP(Real-time Transport Protoc01)協(xié)議打包,并等待用戶(hù)的視頻連接請求,當用戶(hù)手機端與智能監控端建立了基于VPDN的UDP/TCP連接時(shí),根據用戶(hù)的請求可及時(shí)發(fā)送視頻流數據到客戶(hù)端。與客戶(hù)端用戶(hù)交互線(xiàn)程處理告警和接收用戶(hù)的來(lái)電,以及響應客戶(hù)的云臺控制請求。如果系統出現告警信息,則撥打預先設定用戶(hù)的手機即時(shí)告警,然后建立3G-VPDN連接,等待手機客戶(hù)端連接3G-VPDN,并與手機端在VPDN網(wǎng)絡(luò )上進(jìn)行交互(包括云臺控制、是否清除報警等)。
結語(yǔ)
本文對基于CMDA2000-VPDN的網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統的硬件進(jìn)行了模塊化的設計,并著(zhù)重介紹了系統的主要模塊CDMA2000上網(wǎng)模塊和視頻A/D轉換模塊的硬件接口電路。軟件采用了嵌入式Linux的設計,并給出了主要的軟件流程。目前系統正在初步調試中,實(shí)驗中得到了良好的效果,基本實(shí)現了各個(gè)模塊的功能,視頻顯示清晰,3G網(wǎng)絡(luò )傳輸流暢,檢測報警可靠性較高。
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