基于3G網(wǎng)絡(luò)的無線視頻監(jiān)控終端

摘 要：當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷的發(fā)展，隨著人們網(wǎng)絡(luò)安全意識的大幅提高，視頻監(jiān)控系統(tǒng)也得到了廣泛應(yīng)用。3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高移動性以及高寬帶等優(yōu)勢，在視頻監(jiān)控方面的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入到無線數(shù)字監(jiān)控的階段，本文主要就3G網(wǎng)絡(luò)無線視頻監(jiān)控終端的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)進(jìn)行理論研究。

現(xiàn)代視頻監(jiān)控技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等多樣化技術(shù)的綜合體，有著信息內(nèi)容豐富和直觀方便等諸多優(yōu)勢特征。在我國無線視頻控制終端已經(jīng)在商業(yè)運(yùn)營3G網(wǎng)絡(luò)傳輸中得到了應(yīng)用，從而有效克服了地理位置以及布線成本等所帶來的相關(guān)問題，加強(qiáng)這一方面的理論研究就有著實(shí)質(zhì)性意義。

1 3G網(wǎng)絡(luò)無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)特征及軟硬件設(shè)計(jì)

1.1 無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要特征分析

無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)是近些年廣泛應(yīng)用的一種技術(shù)，有著鮮明的特征，主要體現(xiàn)在組網(wǎng)的靈活以及較好的可擴(kuò)展性，這為管理人員迅速把新的無線監(jiān)控點(diǎn)加入到現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中提供了很大的方便，不需再增加任何設(shè)備和鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展方面比較容易實(shí)現(xiàn)。另外在綜合成本方面相對較低，一次性投資就可得到方便的應(yīng)用，尤其是對室外遠(yuǎn)距離的已經(jīng)裝修好的場所較為適用，不受地理環(huán)境的影響，通過無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用就能對傳統(tǒng)的線纜束縛得到有效擺脫[1]。不僅如此，在維護(hù)的費(fèi)用上也比較低，主要是通過網(wǎng)絡(luò)提供商進(jìn)行維護(hù)，無線通信技術(shù)對視頻監(jiān)控方面有著革命性的改變。

1.2 3 G網(wǎng)絡(luò)無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)

針對3G網(wǎng)絡(luò)無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)通過多個模塊進(jìn)行構(gòu)成，其中有最小系統(tǒng)板模塊以及視頻采集模塊、視頻傳輸模塊構(gòu)成，在傳輸模塊方面主要是通過WCDMA制式的3G無線傳輸網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，其能夠有效實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸；在采集模塊方面主要是通過USB攝像頭完成，而最小系統(tǒng)模塊則是通過ARM嵌入式微處理芯片以及復(fù)位電路等單元所構(gòu)成。在工作的原理上通過視頻采集模塊對現(xiàn)場的原始視頻數(shù)據(jù)加以采集，并通過編碼算法實(shí)施壓縮編碼并封裝，然后在3G無線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上將其傳輸?shù)胶笈_監(jiān)控終端實(shí)施解碼顯示處理。

另外對3G網(wǎng)絡(luò)無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方面主要分為操作系統(tǒng)及應(yīng)用程序兩個重要部分，其中的Linux操作系統(tǒng)主要涵蓋著Linux內(nèi)核、BootLoader、根文件系統(tǒng)這幾個重要的部分，在根文件系統(tǒng)方面主要是將已經(jīng)有的根文件系統(tǒng)裁剪成自己所需的文件系統(tǒng)，例如一些設(shè)備支持和命令支持等。而在應(yīng)用程序方面主要是視頻的采集以及視頻壓縮編碼和視頻發(fā)送這幾個重要部分，其中在視頻的采集模塊方面主要是在iMX27微處理器控制芯片基礎(chǔ)上對視頻信號實(shí)施的采集；而在視頻壓縮編碼的模塊方面則主要是通過視頻的信號在微處理器內(nèi)置的VPU單元下實(shí)施的硬件編碼，而在視頻的發(fā)送模塊方面是在無線發(fā)射模塊作用下將壓縮編碼完成之后視頻發(fā)送至3G網(wǎng)絡(luò)中。

2 3G網(wǎng)絡(luò)無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)終端開發(fā)環(huán)境及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

2.1 3 G無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)終端開發(fā)環(huán)境構(gòu)建

此次3G網(wǎng)絡(luò)無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)終端的開發(fā)主要是通過交叉編譯技術(shù)，在硬件的環(huán)境方面主要是需要宿主機(jī)以及目標(biāo)機(jī)，其中的宿主機(jī)是對應(yīng)用程序開發(fā)以及編譯調(diào)試的重要平臺，而目標(biāo)機(jī)就是對宿主機(jī)編譯之后的可執(zhí)行文件的特定終端系統(tǒng)的運(yùn)行，在本次的環(huán)境搭建平臺方面要嚴(yán)格按照步驟進(jìn)行，首先是對Linux內(nèi)核源代碼進(jìn)行下載并解壓，再對Makefile文件實(shí)施修改，因?yàn)樵谶@一文件當(dāng)中記錄了文件間編譯的依賴關(guān)系，所以在對文件進(jìn)行編譯過程中就要能對相關(guān)規(guī)則嚴(yán)格遵守，再者就是要對驅(qū)動程序?qū)嵤┚幾g和修改，最后在內(nèi)核目錄當(dāng)中實(shí)施Make編譯。

2.2 3 G無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)終端的實(shí)現(xiàn)

此次的3G技術(shù)在應(yīng)用上主要是以無線發(fā)送的方式以及接收的方式進(jìn)行實(shí)施，對視頻采集過程中，首先是通過視頻采集終端來完成圖像信息的采集，再通過和其相連接的3G無線網(wǎng)卡在3G網(wǎng)絡(luò)的作用下發(fā)出，與此同時也配備了3G網(wǎng)卡的后端監(jiān)控臺接收，和無線網(wǎng)卡緊密結(jié)合通過網(wǎng)絡(luò)制式加以傳輸。在這一網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用下，還有另一種情況是無線發(fā)送以及有線接收，也就是在發(fā)送端采取3G無線網(wǎng)卡進(jìn)行發(fā)送視頻數(shù)據(jù)，然后在接收終端方面通過有線網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)加以接收，從而能夠有效降低特定視頻監(jiān)控系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)上的成本。具體的應(yīng)用上通過視頻采集終端3G無線網(wǎng)卡設(shè)置需要連接的IP地址，在接入到網(wǎng)絡(luò)后對地址的服務(wù)器終端實(shí)施網(wǎng)絡(luò)連接，完畢之后就能將終端數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器，從而就完成了系統(tǒng)的整個輸送。

3 結(jié)語

針對3G網(wǎng)絡(luò)的無線視頻監(jiān)控終端系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，要進(jìn)行多角度的考量，從而使其作用真正得到發(fā)揮。在今后的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化下，無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的效率也會進(jìn)一步得到提升。