基于嵌入式的监控摄像头远程控制的设计与实现

摘要

本课题源于中海客运安全监控系统项目，是对该项目中所建立的覆盖大连到烟台航道的海上无线宽带网络的应用服务的拓展，针对中小型船舶的安全监管中的视频监控薄弱环节而提出。课题的主要设计目标实质是研究一种应用于中小型船舶的视频监控子节点远程控制系统，在岸端实现对船舶实时的视频监控的同时，工作人员可以根据需要通过控制监控摄像头的方向和焦距对监控画面进行动态调整。本文在对实际应用中关于摄像头的运动控制综合分析后，结合嵌入式Linux技术在远程网络控制中的应用优势以及本文的工程应用背景提出了一套可行的摄像头远程控制设计方案。
　　本课题研制的视频监控子节点远程控制系统中，采用基于网络的浏览器/服务器(B/S)模式，用户通过PC浏览器访问系统所在的IP地址进入控制管理界面，服务器端在提供Web服务和视频监控服务的同时，也充当控制器的作用，用于管理控制监控摄像头的步进电机的运转;服务器端作为系统的核心部分，采用嵌入式处理器，运行具备良好网络支持的Linux系统。
　　系统硬件部分采用以三星的ARM11架构的S3C6410为核心处理器的开发平台Tiny6410，用于摄像头运动控制的28BYJ-48步进电机以及ULN2003步进电机驱动板，软件部分包括Linux系统的移植、嵌入式Linux下提供Web服务的Boa服务器的移植配置和用于采集摄像头的视频数据并提供基于Web的视频流服务的Mjpg-streamer的移植配置及启用、系统控制界面的制作和步进电机驱动程序以及CGI控制处理程序的设计。
　　论文中对系统的具体方案、硬件构成、软件编程的基本思想等均做了详细的叙述。测试结果表明系统运行正常，且符合功能需求，并且在实现远程控制时具备良好的实时性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究的背景和意义

1．2 摄像头远程控制的发展现状

1．3 论文的组织和安排

第2章 摄像头远程控制的关键技术

2．1 远程控制的原理及发展

2．2 嵌入式Linux在远程控制方面的应用

2．2．1 嵌入式Linux简介

2．2．2 Linux系统的网络支持

2．2．3 远程网络控制中的CGI技术

2．3 步进电机的控制

2．3．1 步进电机的工作原理

2．3．2 步进电机驱动控制系统

2．4 本章小结

第3章 摄像头远程控制系统的总体设计

3．1 系统的工程应用

3．2 系统的总体结构

3．3 系统的组成

3．4 本章小结

第4章 摄像头的远程控制系统的实现

4．1 系统的硬件部分

4．1．1 嵌入式Linux开发平台

4．1．2 步进电机驱动部分

4．2 系统的软件部分

4．2．1 系统的软件工作流程

4．2．2 嵌入式Linux交叉编译开发环境的配置

4．2．3 嵌入式Linux系统的移植

4．2．4 Linux下web服务的配置

4．2．5 Linux下实时的监控视频采集

4．2．6 Linux下步进电机驱动程序的设计

4．2．7 Linux下CGI控制程序的设计

4．4 本章小结

第5章 摄像头远程控制系统的整体测试

5．1 步进电机的驱动控制测试

5．1．1 步进电机内核驱动模块测试

5．1．2 步进电机驱动器输出测试

5．2 基于Web的远程控制测试

5．2．1 PC端与嵌入式平台的网络连通性测试

5．2．2 PC端Web控制界面运行测试

5．3 本章小结

总结

参考文献

致谢

作者简介