摘要：论述了一种依据GPRS和嵌入式Linux的长途图画监控体系规划和完结办法。该体系主要由嵌入式视频收集终端和监控中心服务器组成。其间，嵌入式视频收集终端主要由摄像头视频收集模块、ARM模块、SIM900模块组成，监控中心服务器可实时监控长途终端的图画。体系软件选用嵌入式Linux，可编程完结图画数据收集、紧缩和GPRS模块的网络衔接与传输。
0 导言
当时有线通讯的图画监控体系因为其经济实用性而被广泛选用，但是这种方法很大程度限制了它的运用远景。现在，视频监控体系现已掩盖美国的巨细城市。在美国，法律组织正在逐步遍及和装置警用移动视频监控设备。而国内网络视频监控体系虽开展较慢，主要以流媒体监控体系为主，但随着安全城市建设的不断推动，网络视频监控将得到全面开展。本体系是依据ARM嵌入式开发渠道和GPRS无线传输网络的长途图画监控规划计划，体系运用了嵌入式技能和无线移动网络技能的交融，完结了长途实时视频图画的监控，能够被广泛地运用在不同的场合监控，例如居家作业场所、动力体系、工业范畴等。
1 体系总体规划
长途视频图画监控体系分为嵌入式视频收集终端和监控中心服务器。嵌入式视频收集终端是依据嵌入式微处理器S3C2440和Linux中心渠道，集成GPRS模块，选用USB摄像头捕捉现场图画，经过GPRS网络发送实时紧缩处理后的图画数据，完结和监控中心的通讯。监控中心服务器经过本地网络与终端GPRS模块树立安稳衔接，接纳终端传输的图画并实时显现。体系的完结计划如图1所示。
2 体系详细规划与完结
2.1 体系开发渠道
本体系选取TQ2440开发板作为体系规划的硬件渠道，图2所示是体系硬件开发渠道结构图。其间，收集终端硬件由主控模块和扩展模块两部分组成。主控模块选用嵌入式微处理器S3C2440，该处理器内部集成了ARM公司ARM920T处理器核。别的，体系贮存扩展了256 MB的NANAD FLASH、2MB的NOR FLASH和64 MB的SDRAM。扩展模块包含了中星微ZC301USB摄像头和SIM900模块。
中星微ZC301摄像头价格低，性能好且易运用，很简单集成到嵌入式体系中。该款USB摄像头像素可达30万，最大每秒传输帧数可达30，图片分辨率最大为600×800，内置了JPEG硬件紧缩引擎。
GPRS模块选用内嵌TCP/IP协议的SIM900模块，该模块归于GSM/GPRS双频模块，尺度小，功耗低，性价比高，很合适嵌入式开发运用。S 3C2440经过UART接口衔接SIM900模块并用AT指令操控GPRS模块，完结依据GPRS拜访和图画数据的传输。
体系软件渠道以嵌入式Linux为根底，详细构建进程是在宿主机树立交又编译环境，完结引导加载程序uboot的编译移植，编译移植linux -2.6.30.4内核，包含串口驱动，USB设备等驱动的移植，依据busybox-1.13.0构建的yaffs2文件体系的移植。本体系依据开发需求，将图画数据的收集和发送别离规划为两个线程并行运转，线程之间用PV信号量进行同步，削减彼此搅扰。图3所示是本体系视频监控终端的运用程序作业流程图。
2.2 图画数据收集和发送
V4L2是Video For Linux Two的简称，是Video For Linux API的第二版别，是Linux下开发视频设备程序的接口标准。为了运用Linux下V4L2运用程序接口编写图画收集运用程序，在开发板上移植的Linux版别为linux-2.6.30.4内核，此版别内核支撑中星微ZC301USB摄像头，只需在装备内核编译选项时把ZC3XX Usb Camera Driver驱动选中偏从头编译进内核即可。
2.3 图画数据收集
V4L2的绝大部分功用是经过ioctl体系调用完结的。图画数据收集进程包含翻开视频设备文件、设置收集特点、内存映射完结和图画数据帧收集等。其间，图画数据帧缓存选用FIFO的方法，缓存行列将已收集到的视频图画数据的设备缓存存出行列，此刻与之映射的内存空间就存储了收集到的视频图画数据，处理完毕从头使视频设备参加缓存行列。图画数据帧收集进程如图4所示。
2.4 GPRS数据传输
本体系经过S3C2440对SIM900模块进行操控，与监控中心树立GPRS衔接，将收集终端的图画数据进行实时传输，便利用户对视频图画的实时监控。因为GPRS模块内嵌TCP/IP协议，终端能够很便利地与PC端的监控中心树立GPRS无线网络安稳衔接。
在视频图画收集终端与监控中心树立GPRS无线网络衔接时，本体系选用牢靠安稳的TCP协议。详细进程为S3C2440串口1操控SIM900模块，发送指定AT指令主意向公网上的一个静态公网IP地址建议TCP衔接，只需这个公网上的机器有确认的相应监听端口，就可树立TCP衔接。所以
体系需求知道当时PC机的静态公网IP地址和确认的监听端口。详细完结GPRS网络链路安稳衔接的AT指令如表1所列。
3 监控服务中心器
监控中心与视频数据图画收集终端树立客户/服务器(C/S)形式。监控中心服务器运用一般PC，有静态IP和敞开监听端口。监控中心服务器具有监听TCP端口，回来数据包，描绘接纳的数据和巨细，保存图画文件等功用。监控中心服务器作业流程如图5所示。
