基于3G网络的汽车防盗报警系统视频监控的设计

摘  要： 基于3G网络的视频监控具有灵活性强、可靠性高，且不受时间、地点等条件约束的优势，具有广泛的研究和应用前景。在现有的汽车防盗报警系统的基础上，通过在Inter PXA270硬件平台上构建嵌入式Windows CE操作系统，实现汽车防盗报警系统的视频监控功能，并且详细阐述了摄像头的流接口设计和通信发送端的设计实现。
关键词： Windows CE；3G网络；视频监控；汽车防盗报警
   　随着第三代移动通信网络的成熟发展，基于移动通信网络的视频监控技术的应用越来越广泛。本文基于3G网络覆盖率高、可靠性强、传输速率快的优势，设计实现汽车防盗报警系统的可视监控。本设计在现有的电子式汽车防盗报警器的基础上，通过扩展通用接口，实现了对于车体原有报警系统的功能扩展，其总体结构框图如图1所示。本文着重阐述该系统视频监控部分的设计实现。
   
   　本系统视频监控部分是在Inter PXA270为核心的硬件平台上，通过构建嵌入式Windows CE操作系统的软件开发实现上层应用。该设计以流接口方式开发摄像头驱动，并利用摄像头驱动提供的接口，实现嵌入式Windows CE下实时图像的数据采集，对原始图像进行MPEG-4格式的编码压缩，同时在Windows CE端利用SOCKET编程，实现监控数据的传输。
1 硬件平台的搭建
　现有的汽车防盗报警系统的结构如图1虚线框内所示，本文着重设计实现的是此系统的视频监控部分。视频监控部分的硬件包括三个部分，采集监控数据的摄像头、多媒体处理器和通信模块。硬件搭建结构图如图2所示。视频监控部分的硬件平台是以Inter XScale微体系结构的Inter PXA270处理芯片为核心，选用SIM5218模块作为3G通信模块，采用双端口RAM技术实现视频处理和3G通信模块的双CPU之间通信。其中，Inter PXA270芯片的主频为520 Hz，同时加入WirelssMMX技术，大大提高了多媒体处理能力。此外PXA270的Inter SpeedStep动态电源管理技术，在保证CPU性能的情况下降低了设备的功耗[1]；西门子公司的3G通信模块SIM5218支持高达7.2 Mb/s的数据传输率，并且提供UART、USB2.0、GPIO和I2C等丰富的外围接口，降低了设计难度；本设计中摄像头选择了网眼2000，它采用OV511芯片为核心，具有COMS 35万像素的清晰度[2]，并采用USB方式通信，可以采用流接口的方式实时采集监控数据。
   
   2 软件功能设计实现
　基于Windows CE操作系统的软件架构包括两部分：利用Platform Builder定制Windows CE系统并开发USB摄像头驱动和数据发送端的开发，本文详细介绍USB摄像头驱动的设计和发送端的程序设计。系统的软件结构图如图3所示。