移动监控系统

关键词： 机器 终端 监控 移动

移动监控系统（精选十篇）

移动监控系统 篇1

物联网采用互联网技术实现人与机器、机器与机器相联[1]。移动物联网则采用无线通信技术实现了移动设备之间以及与固定设备的即时信息传递。移动监控系统是移动物联网的重要应用领域之一,其中的移动设备可分为人机交互终端和机器终端,均可实现各自在空间上的自由移动及相互间广义远程信息交互。

本研究提出一种基于Cortex的远程监控移动终端的解决方案。

1基于Cortex的远程监控移动终端控制系统

移动监控系统中人机交互终端一般可直接使用智能手机、平板电脑和笔记本电脑。可移动机器终端则根据实际需求,有不同的机械结构和电路结构。机械结构可归纳为两类,一是行走机构,用以驱动和控制移动机器终端在二维和三维空间的移动和转向; 二是执行机构,用以完成机器终端涉及的具体任务,如采集样本、视觉系统的转向等。

针对可移动机器终端的典型工作需求,笔者提出一种基于i. MX535和STM32F103的通用可移动机器终端控制系统,系统如图1所示。

该控制系统以飞思卡尔i. MX535作为主控制器, 用以实现监控系统顶层控制决策,复杂信息处理、导航、无线数据传输等功能。i. MX535以ARM CortexA8为指令构架,主频1 GHz,通过UART接口,连接GPS导航模块、Zig Bee和GPRS通讯模块; 同时可以通过SDIO接口连接Wi-Fi通讯模块; 可以同时连接两路CMOS图像传感器。另外,通过i. MX535的并行I / O、 I2C总线、I2S总线、USB接口可方便与各类传感器连接。在软件方面,i. MX535具有强大的多媒体信息处理能力,采用NEON单指令、多数据的处理器扩展结构,支持MPEG-4、H. 264基准、JPEG、MP3、AAC等图像格式,可以对H. 264和MP3等媒体编解码提供加速。

该控制系统采用意法半导体STM32F103x E( 增强型) 构成前端控制器,该芯片以ARM Cortex-M3为指令构架,主频为72 MHz,具有I2C、UART、SPI、CAN、 USB等接口总线,可配置80个快速I / O端和3个ADC ( 共计21路输入通道) 。前端控制器承担可移动机器终端机械系统控制、运动及环境信息感知、行走及机械动作执行器控制等任务。

控制系统配置了多类无线通讯功能。其中,WIFI模块RS9110-N-11-03采用SDIO接口与i. MX535互联,采用5 GHz频段,兼容802. 11a /b /g和支持单流802. 11n。 Zig Bee片上系统CC2530采用8051为内核,具有适应2. 4 GHz IEEE802. 15. 4的RF收发器; GPRS模块华为GM323,工作频段 为GSM850 /900 / 1 800 /1 900 MHz,CC2530和GM323均采用UART接口与i. MX535连接。

可移动机器终端的行走部分采用两轮驱动模式, 配合无驱动辅助轮保持机体姿态平稳,通过两个驱动轮的速度差实现移动机器终端转向,驱动电机的正反转控制移动机器终端倒车。本研究采用PMW信号及H桥模块实现对直流伺服电机的控制,PMW信号由STM32F103的TIM1和TIM8定时器提供。系统采用E6B2-CWZ6C旋转编码器检测驱动轮的转速和行程, 旋转编码器的输出脉冲通过TIM2和TIM3计数器接收。

可移动机器 终端的定 位信息通 过Holux SIRF Star III或ENO-6 GPS导航模块确定,它们均可通过串行接口与i. MX535的UART1连接,采用NMEA0183. 22协议传输定位信息。

STM32F103的并行I / O接口输出开关量信号,用以控制电磁执行机构或小型直流电机驱动执行机构完成所需要的机械动作。

除采用GPS外,该控制系统还通过光电、电磁感应等传感器跟踪地面所布置的轨迹特征线,进行精确定位。通过i. MX535的CSI和I2C接口,可以连接两路OV5640彩色CMOS摄像头,CSI接口用以传输图像数据,I2C接口则用以接收控制命令。CMOS摄像头既可以完成环境或目标物的检测,也可以用于轨迹跟踪。摄像头通 过转向执 行机构,可以实现180 ° 旋转。

2移动终端的无线接入方法

在图1所示控制系统中,可分别或同时使用多种无线接入方法,将自身置于无线通讯网络中。

通过CC2530模块,移动机器终端可接入Zig Bee网络以实现300 m距离内无线通讯,这种模式功耗低并可支持大量节点和多种网络拓扑形式,采用IEEE 802. 15. 4通信协议 ( 又称紫蜂协议) ,支持250 kbps ( 全球频段2. 4 GHz) 、40 kbps( 美洲频段915 MHz) 和20 kbps( 欧洲频段868 MHz) 的原始数据吞吐率[2,3,4]。

Zig Bee组网方案如图2所示。其中: 协调器为固定设备,汇聚节点和传感器节点为移动设备。可移动机器终端可作为全功能传感器节点( FFD) 使用,既可传递本体检测的数据亦可传递其他节点发来的数据。 移动终端也可作精减功能传感器节点( RFD) 使用,仅限于向其它节点输出自己检测到的数据。多个可移动机器终端可组成星型、树状和网状3种网络结构,并可通过有线LAN将局部Zig Bee网连接至中央控制服务器,以实现现场数据的集中处理。

通过华为GM323模块,移动机器 终端可接 入GPRS网络。GPRS面向GSM用户,可实现长距离无线通讯,但传输速率较低( 150 Kbps) ,且采用收费机制[5,6]。GPRS网络的接入方案如图3所示。

GPRS通讯中,移动机器终端通过GM323模块成为移动公司的分站( DTU) ,采用动态IP接入互联网, 多个移动机器终端可以与一台数据服务中心( DSC) 组合构成一个分布式数据采集系统。信息数据由现场移动机器终端上传到数据中心,数据中心的命令也可无线送达各个移动机器终端。移动机器终端和数据处理中心基于Socket建立连接,移动机器终端是Socket客户端,数据处理中心是Socket的服务端。 Socket连接有TCP协议和UDP协议之分,移动机器终端和数据中心应使用相同的协议,可通过配置软件进行配置[7]。

移动机器终端通过RS9110-N-11-03 Wi-Fi模块接入Wi-Fi无线网络,传输距离可达到80 m ~ 100 m,使用IEEE802. 11标准,2. 4 GHz频段,可提供11 Mbps带宽,信号较弱时,可自动调整降低带宽以保证通讯的稳定性和可靠性[8]。Wi-Fi网络只需建立热点( Access Point,接入点) ,即可实现设备间的通信。Wi-Fi网络的接入方案如图4所示。

3移动监控系统基于XMPP的通讯

可扩展通讯和表示协议( extensible messaging and presence protocol,XMPP )[9,10]是一种基于SGM子集XML的开放式即时通信协议,用以定义XMPP网络的基本架构和客户端与服务器之间、服务器与服务器之间的信息通信细节。扩展协议是对基础协议的补充, 以适应XMPP在特定领域中的应用。截止到2014年9月底,XEPs已经超过350项。

移动监控系统软件通过XMPP可以完成移动的人机交互终端、机器终端与服务器之间基于GPRS、Wi Fi等异构网络之间的信息通讯。

3.1移动监控系统的XMPP通讯方法

XMPP网络由XMPP实体构成,实体包括协调器、 中心站点、服务器等异构网络的数据服务中心,也包括移动机器终端作为XMPP客户端。基本的XMPP网络由一个服务器和若干客户端构成。基于XMPP-CORE规定,所有通讯数据须通过服务器中转。客户端与服务器基于XML格式交换数据,其基本语义单位为XML节,分为message、presence和iq( Info / Query的缩写) 3类,分别对应“推送”、“发布-订阅”与“广播”和 “请求-响应”机制。XMPP客户端-服务器交互示意如图5所示。

3.2移动机器终端使用的物联网扩展协议

移动机器终端基于XMPP实现客户端-服务器通讯时,需使用XMPP关于物联网的扩展协议。其中XEP-0323描述传感器数据通信的基础框架以及基本数据模型; XEP-0324描述网络的访问控制管理; XEP0325描述控制机制; XEP-0326描述集中器的管理; XEP-0347描述机器终端接入XMPP网络的方法[11,12,13,14,15]。

3.3人机交互终端从机器终端获取数据

人机交互终端请求读取机器终端数据的过程如图6所示。与其对应的XML报文细节如下:

3.4人机交互终端对机器终端的控制

人机交互终端通过向机器终端发送控制命令 ( Control Commands) 来控制机器终端工作,有两种不同的控制模式,具体如图7所示。

( 1) 采用message类的XML节实现简单模式( 请求无需响应) :

( 2) 采用iq类的XML节实现请求-响应模式:

4移动监控系统的应用案例

4.1仓库安全巡检移动机器人案例

一种仓库安全巡检机器人的系统结构图如图8所示。该机器人在图1所示通用可移动机器终端平台基础上搭载了红外温度传感器、离子式烟雾传感器、催化燃烧式气体传感器、电化学式气体传感器和视频摄像头,用以巡检监控化学品仓库中的容器和管路可燃或有毒气体、液体的泄露,以及发现存在高温隐患的部位。

巡检机器人采用蓄电瓶供电,电气及驱动部分采取防爆安全设计,其通过GPS导航和电磁引导方法, 沿事先设计的巡检线路自主行走,通过GPS导航方法定位所发现隐患点的位置坐标,用以对化学品仓库进行巡检。

隐患点的判断有两种方法,一是基于检测数据与标准阈值的对比; 二是基于安全巡检机器人每次途径同一坐标点是检测数据和图像的变化。

安全巡检机器 人的检测 数据和图 像,可通过GPRS和Zig Bee等移动互联网,无线传递至监控中心平台。本研究定义机器人状态包格式和现场控制指令包格式,通过XMPP协议按字节流实现数据的无线传递。视频摄像头通过实时传输/实时传输控制协议 ( RTP/RTCP) ,实现视频数据流的传输。RTP实现实时数据传输,RTCP提供流量控制和拥塞控制,确保数据包可靠传送。通过将RTP和RTCP配合,能以有效的反馈和最小的开销使传输效率最佳化。

4.2电子标签巡检移动机器人案例

电子标签巡检机器人采用通用可移动机器终端平台,搭载超远程电子标签阅读器、光电传感器、视频摄像头,用以盘点仓库货架上对应货物的种类和存在与否,确定货物存放的具体位置,并将巡检结果通过无线网络传输给仓库管理中心服务器。巡检机器人的系统结构图与图8类似。

电子标签读写器采用远睿通IVT920-4A读写器, 通过RS-232与通用可移动机器终端平台中i. MX535的UART接口连接进行数据通信。该读写器采用Intel的Impinj Indy读写器芯片R2000,工作频段920 MHz ~ 925 MHz,具有先进的抗干扰性,通过防碰撞性DRM算法,每秒可处理超过250个标签; 具有超高灵敏度, 读取距离超过12 m。

本研究通过GPS导航、光电传感器和视频摄像头,保证巡检机器人按设定的巡检路径进行巡检,并基于GPS导航、光电传感器和视频摄像头确定货物位置坐标,巡检机器人保持与被检货架相距0. 5 m左右的距离,可以感应到高达10 m的货架顶端的货物箱体的电子标签,并可同时读取多达250个标签的标识数据。 货架上按一定距离间隔,布局定位电子标签,定位电子标签确定了货架的空间位置基准。

5结束语

本研究提出了一种通用可移动机器终端,该终端可采用多种无线网络接入方法。其中: Zig Bee接入方法,支持多个移动终端实现自组网,可基于位置关系以及远近优选数据传输路径; GPRS接入方法不需固定占用无线信道,可融合有线网络和无线网络进行移动终端间超远程数据传输; Wi-Fi接入方法,通过热点模式建立局域无线网络,并可以借助热点与有线网络的连接实现局域无线网络之外的超远程数据传输。该系统采用XMPP的信息通讯模式,不但支持基于Zig Bee、 GPRS以及Wi-Fi同构无线网络数据传递,还可应用于不同接入方法的移动终端在异构移动网络之间的信息通讯。

本研究给出了两个应用实例,通过采用本研究提出的通用可移动机器终端为基本平台,配置相应的扩展器件,构建仓库安全巡检移动机器人和电子标签巡检移动机器人,实现对仓库安全和货架货物的移动巡检。

摘要：针对移动监控系统中无线互联问题,提出了一种基于Cortex的远程监控移动终端控制系统,研究了基于Zig Bee、GPRS以及Wi-Fi的移动终端接入方法,给出了移动终端基于XMPP的信息传输模式,结合具体应用需求,介绍了远程移动监控系统的具体应用案例。应用结果表明,该系统可实现对仓库安全和货架货物的移动巡检。

联通和移动通信基站监控系统 篇2

随着通讯业的迅猛发展，安装在边远山区的移动通信基站的设备：空调室外机、天馈线、蓄电池、基站汇流板、室外变压器及架设野外的通信电缆被盗严重，为了加强市场竞争力，提高劳动生产率和网络维护水平，迫切需要解决通信设备的安防问题。

基于以上现状，正伟设计了一套GSM/GPRS平台的安防解决方案：通过GSM/GPRS/的话音、彩信、短信通道将各分散通信点的警告信息上传到中心的相关运维人员，从而使告警信息得到及时处理，提高通信网络的可靠性，使得各项管理工作更加高效、科学，为管理人员日常的工作带来便捷和方便，也为公安机关及通信运营商打击犯罪提供了更加有效的技防设备。

二、通信方案的原理

1.通过基于GSM/GPRS前端产品对现场的侦查将短信、电话、彩信等将通信站点告警信息通知到中心机房及相关的领导及维护人员并做出处理。

2.发生警情时将鸣响警笛报警，同时通过GSM/GPRS移动通讯网自动循环拨打预先设定的六组报警电话，智能识别工作人员是否接警，一旦接警，不再拨打该号码；并发送中英文短信到预先设定的工作人员手机上，通过短信内容识别报警基站，同时接警中心联网报警，中心机房可通过电话进行远程布防、撤防、监听现场。

3.系统本身带有录像的功能，作案份子从哪个防区进入现场作案，对应的现场摄像头进行抓拍彩图，同时发送彩信，同时该路摄像头进行视频录像，视频文件存储在产品自带的SD卡里，录像时间可以根据实际情况自由设定，并且还可以远程进行控制。

4.彩信的操作，传统意义上的报警器，因为没有图片确认，一旦前端出现误报，没办法确认是否误报，本系统可以在后端进行控制，该产品可以连接四路的摄像头，可以控制任意一路发送彩信来进行图片确认是否误报，同时对犯罪份子的相貌有直接的彩信作为证据进行传递和存储。

三、基站监控系统结构

基站监控系统包括正伟GSM/GPRS/CDMA终端报警平台和接警中心。

1.GSM/GPRS/CMA终端报警：主机1,手槟1,遥控器2,门磁1,半球室内摄象机1以及部分配套线材,警号1,天线1,摄象机电源,主机电源,主机内置锂电。

2.接警中心：中心接警机1部，接警中心软件一套。

四、系统优势

1.报警及时： 基站被盗时，分机将报警信息第一时间通过语音和短信直接通知到相关偏听则暗，并准确告知基站位置及报警传感器名称，方便基站相关管理人员最快的速度了解现场情况并赶赴现场，管理人员可通过短信远程修改和设置分机参数。

2.监控范围广；

3.安装方便，全无线传输，维护成本低；

移动营销生态系统剖析 篇3

朱松林

在美国电影《少数派报告》中，当汤姆·克鲁斯从一块啤酒广告牌旁边走过时，那块招牌认出了他的身份，还招呼他说:"嘿，约翰，看上去你想来一罐健力士啤酒啊。"广告可以扫描人的视网膜以辨认出目标的身份，这或许还只是个科学幻想。但是，当今的通讯技术已经使广告商向消费者随身携带的手机、掌上电脑和其他移动设备发送个人化商品信息成为可能。

这种新型广告方式非常引人注目，据英国Ovum研究公司在去年的一份报告中估计，在2006年之前，全球移动广告的营收将达到160亿美元。软件制造商Sybase旗下的AvantGo称，其广告主预期消费者对这种广告方式的平均回应率较传统直接销售高5～10倍。

移动广告四大独特优势

移动广告大致可分为两类：推广告(push)和拉广告(pull)。推广告不请自来，广告主占尽主动。推广告具有很高的覆盖率，但也问题多多，例如大量令人憎恶的垃圾信息，亟待规范和整治。拉广告则是用户们自己主动寻求的内容或服务，例如用户需要当地气象信息和其他需要用户回应的内容。这种形式也正日益被滥用，现在传统媒体上铺天盖地而来的都是邀请手机参与的节目和广告。

与传统广告相比，移动广告在技术和媒介上的特点决定了它所拥有的优势：

1.个性化

移动媒体不是面向大众，而是面向个人。手机之类的移动媒体都具有个性化特点：别出心裁的铃音、独特的外观和修饰、有关亲朋好友之间的私密性内容。由于移动媒体几乎总是被使用者随时随地带在身边，通过它们所传送或接收的信息也就有了个性化的持点。

2.互动性

通过移动媒介，传受双方可以相互实施影响。对于一则广告，消费者可以使用移动电话、短信、邮件、登录网站等形式向广告商作回应。甚至还会将广告转发给自己的朋友们，形成所谓病毒式营销。这种方式对广告商极为有利，因为在转发讯息的过程中用户成了发送者，增加了讯息的可信度。

3.情境性

传统广告只是在几乎不考虑情境的情况下，将相同的讯息发送给众多的接受者。对广告业主来说，通过移动设备发送广告的诱人之处在于能够在正确的地点和时间锁定目标用户，因为越来越多的移动电话和设备都采用全球定位系统(GPS)技术。举例来说，当一位顾客从麦当劳餐厅旁边经过时，麦当劳可以用短信形式向他发出一则炸薯条免费券。

4.高效性

尽管移动广告的接收者数量可能比信件广告或电视广告要少，其实施效果却比传统广告要好。在预先定位的基础上广告主可以选择用户感兴趣的或者能够满足用户当前需要的讯息，确保消费者所接受的就是他所想要的信息。通过对广告的成功定位，广告主就可以获得较高的广告阅读率。以手机短信广告为例，81%的消费者在阅读了短信后才将其删除，其中又有77%是在收到短信当时阅读的。

移动广告价值链分析

乍一看，很多人以为移动广告就是由广告和电信两种不同的产业联合而成。其实不然，推动移动广告业发展的主要是移动营销公司和技术提供商。传统广告从业机构，例如广告公司和媒体公司，很少涉足也不懂得及时、有效利用移动媒介。电信业已经发展成熟，形成了自己有效的运作和赢利模式。他们根本无意被整合到移动广告当中去。

移动广告价值链中有广告主、移动营销公司、媒体所有者、网络运营商、技术提供商和消费者。广告主是价值链中最重要一环，因为价值链总收入取决于广告主偿付给移动广告公司开展广告活动的资金数目。媒体所有者在价值链中也相当重要，他们拥有经过授权的移动号码数据库。网络营运商则控制了传输渠道。不断创新的技术则是整个价值链的粘合剂。最后是消费者的态度，它决定了移动广告的未来。如果受众不买账，移动广告也不可能生存。

到目前为止，这种新兴产业还没有可供借鉴的商业模式。移动广告要想成功，就必须建立起能兼得现存的广告业和通讯业之长的可持续发展的商业模式，而且该模式充分尊重价值链中各要素的作用。

首先，内容是移动服务中的关键因素。 "内容为王"这条传统广告业中的金科玉律同样适用于移动广告。要想获得预期的传播效果，移动广告就必须能够满足消费者个人的媒体目标，也就是满足个人在使用移动设备时对所追求目标的认知需求。

就移动广告而言，接收者的预期目标会影响到他对广告的处理。如果使用者的媒体目标是信息，可能会对广告中所提供的有关产品、服务、公司的信息更有兴趣；如果消费者钟情娱乐，可能更欢迎搞笑和具有审美愉悦、情感刺激的广告。有两方面的信息可以帮助广告主对移动广告内容进行定位：其一，用户在同意接收广告时要填写包括兴趣爱好、当前需求、所在地区等信息的个人资料；其二，广告主也可以使用公司客户关系管理数据库。这两方面的信息可以互为补充，综合利用。许多研究发现具有时效性、个性化、实用性的内容是移动广告成功的关键因素。

其次，跨媒体营销是指移动广告并不是媒体海洋中的孤独小岛，移动媒体也离不开传统媒体。移动广告主可以先使用其他媒介解释自己的服务，再利用移动媒体提醒人们使用，或者进一步指出服务的独特性。移动广告的目的就是扩大消费者规模，因此所发送的讯息应该能唤起行动。有效利用传统媒体和广告技巧，也是移动广告在未来获得成功的关键。

第三，广告活动管理是针对移动广告的技术过程而言，这也是移动广告成功的一要素。技术不仅仅指发送文本或多媒体讯息，飞文公司负责人帕米尔认为，技术可分为两部分：网络操作有关的技术，用来发送和接收讯息；搭建平台技术，用来融入智能，设立不同的活动机制。如点数收集、发送移动优惠券、及时汇报活动进展等。

第四，用户数据库是指发送移动广告必须经过用户的同意。大多数人都会把收到的陌生信息看作是对自己的侵犯，因为收 到短信后一定会花费时间和精力打开阅读。如果这条信息并不适合用户，则会发生很大的反作用，远远要比垃圾邮件更遭人愤恨。国外相继出台了处理个人数据和保护电子通讯隐私的法案，规定了借助电子通讯手段向消费者传送广告讯息必须经过用户同意。在已经建立客户关系的情况下，可以通过电子手段向用户发送类似产品或服务的讯息，但是必须允许用户选择退出。因此，拥有或获得经过消费者授权的移动号码数据库是移动广告成功的先决条件。

第五，网络运营商作为讯息传送载体，拥有传送移动服务的设备和技能，他们控制了传输渠道。移动广告公司应该和网络运营商积极合作，才能将广告有效地传送给消费者。

案例链接

飞文公司

成立于2000年的飞文公司(Flytxt)是欧洲最成功的提供手机技术和营销的企业，由3位具有风险投资、咨询业和技术行业背景的朋友联合组建。飞文公司的创建者们有一个新颖的想法。他们对这门生意的理解是，消费者应该对加入基于短信的、与某些品牌有关的"俱乐部"最感兴趣。

公司在创建之初并非一帆风顺，创建者们花了数月，才获得了EMAP出版公司音乐杂志《Smash Hits》2000年11月的广告任务。飞文公司的市场营销计划让读者将年龄、性别等个人信息以短信方式发送到一个特殊号码，然后，杂志就可以向他们发送有关唱片发行方面的新闻、明星的动向以及其他个人特别感兴趣的事件。他们的目的是，在建立读者忠诚的同时，通过互动对话创建有关他们品味的信息库。

移动无线营销为与某个特定产品的用户建立联系提供了一个崭新的、强有力的途径。而且这种方式特别划算：发一条手机短信大约花费5美分，一封一级普通信件的邮费是它的10倍。短信的反馈率大约是10%，相比而言，一个执行得很好的信件宣传活动的反馈率仅0.5%。显然，无线市场营销更好、更快而且便宜很多。

其他客户跟随EMAP而来。飞文公司很快与吉百利、索尼、德意志银行等企业签了约。随着无线市场营销的发展，广告活动的复杂性也随之增长。例如，英国的顶尖手机运营商Orange最近寻求将它的品牌与电影业建立联系。它发起了一个名为"Orange星期三"的三年期项目，顾客在周三购买的任何电影票都将获得买一赠一的优惠。飞文公司用短信向顾客发送优惠券、跟踪优惠券的需求、处理票房的优惠券反馈，并实时提供信息片断，让Orange公司建立对顾客和他们去电影院习惯的理解。

如今，飞文公司的客户包括可口可乐、松下电器、英国广播公司、澳洲航空公司以及T-Mobile在内的手机运营商。他们认为，将来的发展势不可挡：“多媒体手机的渗透已达40%。信息、图像短信和无线商务现在已经成为一种现实，也是无线直接营销的新驱动力。”

移动广告何时告别简单粗暴？

邹文标

对于营销人员而言，任何新媒体的出现都会令人兴奋，宛如发现了一座金矿，但是殊不知，对金矿简单粗暴的开采，不仅利用率极低，而且可能会给地球留下一道巨大的伤疤，难以愈合。

不难理解手机作为一种媒体终端所带来的巨大的营销空间。有哪一个媒体能让信息像手机传递这样精确到达受众，甚至还能强制阅读？我们暂且不去讨论手机作为媒体的合法性来源(尽管这一点我是心存质疑的)，倒是就如何利用手机传播行为本身，仍是存在很多令人担忧的地方。

从我个人而言，每天收到的营销短信至少五条以上，偶尔还有一些彩信，这些信息的下场通常都是在第一眼之后被删掉，惟一给我留下印象的就是某些手机号码好像经常给我发这些垃圾，除此之外，对其中的内容并没有太多回忆。

也许是我不小心参加了某个Party留下了手机号，甚至还留下了一些身份信息，所以经常有马术、房产等信息给我发过来，而且经常是不分时间的，甚至在晚上11点的时候还有信息到达，幸好我睡得比较晚，否则我一定会去找1860投诉。

说现在的移动营销简单粗暴其实一点都不过分，迄今为止我还没有看到精心设计的移动营销作品。无论是从用户阅读时间、信息的编码和发送来源都没有体现营销者的任何功力。大家还停留在大众传播受众中弹即倒的意识里，有一个可以广泛到达的媒介，然后就通过这些媒介不厌其烦地一遍又一遍发送出去，然后就天真地以为效果一定能达到。

一种传播行为要想取得良好的效果，无论采取何种媒介，所要做的事情都是一样的：你的受众是谁，媒介渠道的特点是什么，信息该如何编码，以及该由谁来发送这个信息。这些东西都是要去思考和求证的，然后，基于此，才有可能取得良好的传播效果。

所以，深耕细作的移动营销至少应该经历下面几个方面的思考：

首先，精确定位你的受众。将信息传递给不需要的人，不仅仅是一种资源的浪费，尽管这个成本可能并不高，但是浪费却是惊人的。而且，传播会有负效果的，当一个受众不断被不需要的信息所骚扰时，会对信息的传播者产生负向的评价，这绝对不是传播者希望看到的。定义好受众之后必须对受众的行为进行分析，比如说是商务人士，那么是不是周一的时候并不适合发送信息？因为对方可能会忙于一系列的会议。再例如有车的人士在下班的时候可能正开车，并无时间去查阅短信。如果能定义出某天的某个时段内受众可能是最空闲的时候，那么传播的效果自然会更好。

其次，受众决定了你的编码和渠道。短信、彩信还是流媒体，和受众的终端密切相关。而编码形式更是直接决定了受众是否可以接受你传递的信息。现在的移动营销语言和80年代的广告没什么区别，大多数都是面无表情地说着同样的话语，形式简单而且单一。移动技术的发展必将会催生更多新的信息编码形式，但是如果营销人员没有做好准备，还是满足于移动营销的高到达率，必将丧失在编码形式上的创新。

最后，手机这样一对一的媒体被用作广播，其实是下下之选，而与社会网络接合才是真正发挥威力的地方。想想你的朋友给你发了一条短信，你可能连看都不看就删除吗？而那些留传广泛的一些拜年祝福的话，你知道是经过了多少个朋友才传到你这儿的吗？如果移动营销的信息，可以在广播之后进入社会网络传播阶段，就无疑像是触发了链式反应，效果是巨大的。那么我们的移动营销人员，是不是应该考虑一下如何建立这样一个网络呢？甚至可以通过利益的驱使来推动这种传播。

移动监控系统研究 篇4

1 需求分析

应急指挥现场车船管理系统是无锡交通指挥调度系统的一个分系统, 用以对发生突发事件的公路、航道、或其他现场的实时图像传送和指挥调度。

移动监控系统中的所有前端设备一般彼此相对分散, 地理位置跨度大, 所以管理起来相对困难。如使用传统模拟系统来实现是不太现实的。传统模拟系统解决这个问题要新建设开放式的软件平台并提供相应的硬件设备, 让它完成多任务综合处理、分布式的多系统、实现高度安全的移动视频监视系统很难。移动视频监控系统的最基本的要素是网络, 系统的概念不仅仅局限于物理元器件, 而且对于计算机上对信号进行的处理过程涉及到一系列用软件实现的复杂运算[2]。

因公路管理处已经建设基于中国联通双CDMA无线数字业务网络、采用标准H.264编码方式的远程监控方式, 每秒8-10帧图像。为利用已有资源, 在建设初期, 局指挥调度中心直接使用公路处系统而暂时不新建应急指挥现场车船管理系统。待3G网络开通或具有更高速率移动传输图像技术时, 再升级系统。

2 技术解决方案

系统说明

每个视频服务器CR1020C支持1路视频接入、一路音频输入、一路音频输出和云台控制线接入, 将采集到的音视频进行压缩编码通过自身的无线发射模块发送的监控中心。 (每台设备需要配两块CDMA卡)

车内安装智能遥控键盘, 用于控制车载智能球机;键盘上自带的单色显示屏可以让操作人员方便地看到本地摄像机画面。

监控中心包括两台服务器: (1) 中心管理服务器:它有三个作用, 首先是无线视频网关的作用, 起着接收所有前端无线视频流的作用 (一个视频网关可以管理500个车载监视点) ;其次是作为中心管理服务器的作用, 起着资源管理、用户管理、录像计划管理和报警联动管理作用;最后是作为客户访问服务器, 起着视频流的转发功能。 (2) 存储/VOD点播服务器:它有两个作用, 首先是存储视频流作用;其次是作为用户点播的流媒体服务器[3]。

本方案中采用8个存储服务器, 能对所有站点同时进行录像。一路双卡CDMA视频码流通常在140Kbps~280Kbps, 视频格式为AVI;1路视频24小时累计0.6G左右的数据量。中心机房上配置了“数据服务器”、“管理服务器”、安装了Linux操作系统、“SQL2008”数据库等应用软件;专用存储器上安装“存储服务器”软件;可以实现异地远程网络录像。用户端安装了“监视器”软件, 用以连接“中心管理服务器”;以便及时、方便地浏览远程视频信息。

每个视频网关都需要配置一个静态的公网IP (在子网内需要在公网网关上做端口映射) ;并且每个中心管理服务器也都需要配置一个静态的公网IP (如果在子网内安装, 需要在公网网关上做端口映射) ;在此, 我们推荐使用联通的ATM专线, 用这种网络结构可以省略视频数据路由跳数、从而使得视频画面更加清新流畅。客户端观看形式多样, 可以支持web浏览、监视器软件浏览、手机浏览。

3 核心设备

3.1 无线网络视频服务器

(1) 设备介绍。CR1020B网络视频服务器是高性能DSP平台, 采用嵌入式系统设计, 是一种内置两块CDMA 2X无线上网模块的数字摄像系统, 每个设备具有自己的本地IP地址和本地网络接口模块, 它集视频采集、数据的实时压缩、网络的无线传输等功能为一体, 通过CDMA网络拨号获取动态IP地址, 用于网络连接和视频信息数据传输。

(2) 设备特点。编码能力强, 超低误码率, 自适应带宽, 最高可达30帧/秒;独有的前置处理技术, 为保证网络通信安全, 采用分级用户权限管理, 数据流加密技术。且支持多路双向语音通信, 支持多种语音编解码算法, 音视频同步。

3.2 红外一体化智能高速云台摄像机MG-TC26系列特点

是一种专利产品, 具有独立的知识产权, 红外夜视距离大于200米, 全天候环境设计它。可以彻底解决黑夜无照明条件快速捕捉目标;高强度铝合金精铸外壳, 抗冲击、防腐蚀, 防护等级达到IP66, 带雨刷功能超强抗震特性, 特别适合车载监控360°无限位旋转, 仰视角度达到180°无盲点, 8条巡视轨迹, 128个预置位车载电源电压输入范围:DC10.5V~DC18V。

4 移动视频监控系统的应用展望

随着计算机网络技术的快速发展, 社会信息化程度得到不断提高, 各行各业大都需要实施远程移动监控, 从而实现对大量监控数据实时的和无地域性阻碍的传输, 从而达到资源共享, 为各级决策者和管理人员提供方便、快捷有效的服务。前端一体化、视频数字化、应用移动化、监控网络化、系统集成化是监控系统的未来发展方向, 在这样的趋势下, 各种无线的传输手段如CDMA, GSM, EDGE, 3G等, 它们将会为整个监控系统提供重要的技术支撑, 造福人类。

摘要：随着社会发展和人们生活水平的不断提高, 信息化程度越来越普及, 远程移动监控系统为安全防护提供了保障, 计算机网络技术的发展, 使移动监控变得更加安全、实用。本文通过需求分析, 和技术分析实现了移动监控系统。

移动硬盘装系统 篇5

步骤

1.首先我们要做好一些准备工作，首要的就是要下载一个系统镜像，也就是系统文件，比如你想要安装一个windows7系统，那么你就应该在网上下载这个系统镜像。这种文件的格式是iso的格式，下载完成，放在硬盘备用。

2.然后我们要下载一个虚拟光驱软件，你可以随便用哪一个，在这里我是 以virtual dvd软件为例来演示说明的。安装此软件，然后在系统托盘处右键打开此菜单，然后选择第一个选项，加载虚拟镜像。

3.然后在资源管理器中找到你已经下载好的系统镜像文件，选择之后点击打开按钮，开始加载到软件当中。

4.好了，现在我们可以不用先管虚拟光驱的事，来到资源管理器的首页，即打开我的电脑。我们可以发现多了一个可移动的设备 ，即有一个光盘加系统的一个驱动器图标。我们双击一下这个图标。

5.然后会开始系统安装的过程，首先出现一个windows7系统的安装界面，我们直接点击开始安装这个按钮即可以开始准备相关的文件来安装操作系统。

6.接下来是一个设置系统升级的步骤，你可以不选择现在检查更新，等以后安装完系统之后再更新不迟。

7.在升级安装与自定义安装中，如果你的系统是xp，你需要选择自定义安装，最好不要用升级，因为很有可能会安装不成功。

8. 然后我们要选择一下将此系统安装到哪一个盘中，我们可以选择一个剩余空间较大的磁盘，点击下一步就可以开始安装了。

注意事项

硬盘安装系统的方法是最简单的一个方法，但是前提是你需要下载一个系统镜像文件。

构建安全的移动支付系统 篇6

[关键词] 移动支付 椭圆曲线

一、引言

随着3G时代的日益临近，无线互联网发展前景将越来越广阔，目前国内有四亿多手机用户，手机上网用户四千万，新型手机在短短的二、三年间基本上具备了上网的功能，可以看到在今后的几年里用手机、PDA等终端设备进行通信和从事商务活动将成为一种潮流。通过手机、PDA等终端发展电子电子商务是一个新的历史机遇，但安全问题已经引发了用户群体乃至行业厂商的普遍忧虑和不满，这种忧虑和不满来源于对移动终端本身的不信任性和网络自身存在的不安全性。因此消费者急需一种“可信移动终端平台”来实现各种商务活动，既可以认证终端用户的身份，也可以进行安全移动电子支付和交易。本文就解决安全的移动支付问题给出论述。

二、安全移动支付国内外同类研究的比较及发展趋势

移动支付作为一种崭新的支付方式，具有方便、快捷、安全、低廉等优点，将会有巨大的商业前景，会引领移动电子商务和无线金融的发展。

由于移动支付手段具有多样性，相应要求实现高安全保障，WAP提供了一套开发、统一的技术平台，用户可以通过移动设备的WAP功能接入移动支付系统或是银行卡系统，发送有关交易数据或是接收账单信息。

据悉，迄今为止，韩国和日本还是唯一两个推出了商业MPP服务的国家。不过BWCS预测，到2010年时，日本将成为最大的MMP服务市场，交易额将达到几乎难以置信的930亿美元之巨。同时，一直落后于日、韩两国的美国会很快成为另一个大规模市场，它的MPP交易总额会达到670亿美元。

国内移动支付业务最早是2002年9月在深圳推出的，合作方是中国联通深圳分公司、中国工行深圳分行、摩托罗拉（中国）电子有限公司。中国工行深圳市分行与百事可乐（深圳）、家乐福（中国）等多家企业签订了《移动支付协议》。此举标志着深圳率先推出具有商用价值的支付业务。

三、构建安全移动支付系统的实现思想

其实，“可信移动终端及安全平台”已开始在电子政务、证券和工商等行业运用，但是产品的安全性能不高，且主要核心安全技术依赖于国外，还没有一个成熟的安全移动支付系统。因此，开发既能适应国内、国外市场需求的，又能研发和生产具有自主知识产权的安全、简便和高效的移动支付系统是推动电子商务发展的强大动力，将直接影响到通过手机等移动终端进行电子商务交易的快速发展，也是对移动安全支付领域的一个新挑战。应这种市场的需求，研发一个安全移动支付系统是必要的。构建一个简便、高效和可靠的新型安全移动支付系统，在充值过程中，用户利用安全终端设备通过WTLS协议和无线网关设备与Internet连接，进行基于用户银行帐户的移动终端充值处理。在支付过程中，用户利用安全移动终端的射频卡与商家提供的支付终端设备进行通信，利用终端内的非接触卡完成移动支付。目前移动安全支付系统主要基于RSA算法，而新的安全移动支付系统需要将加密强度比RSA高八倍的ECC（椭圆曲线）应用于安全支付系统，即在同样安全性的条件下，ECC的密钥长度会更短，能有效降低存储空间和计算复杂度。根据IEEEP1363标准选取适合ECC的安全椭圆曲线，提高加密强度，消除RSA密钥长度不断增加给移动支付设备性能带来的影响。将更高加密强度的ECC应用于WTLS协议，能有效的提高无线安全通信协议的安全性和执行效率，降低网络带宽占用率。根据安全移动支付系统的具体特点对WTLS协议进行适当的改进，使其能抵抗像“选择明文攻击”和“中间截获攻击”等常见攻击，并且通过引入ECC能有效的提高其运行效率。构建基于ECC的数字证书与身份ID相结合的WPKI体系，为参加安全移动支付的交易各方提供身份验证和信息加/解密服务，既提高了网上身份认证的效率，又提高了认证系统的安全性。构建这样一个安全移动支付系统也可以将ECC应用于移动电子支付终端的智能卡中，由于在同样安全的条件下，ECC的密钥长度会更短，能降低存储空间和运算复杂度。使基于IC卡的安全支付系统具有更高的执行效率和安全性，使我国的智能卡产品在国际市场上有更强的市场竞争力和更高的市场占有率，并成为企业产品打入欧美市场提供强有力的技术保证。

四、总结及对各行业的推动作用

国内移动用户在不断的增加，而移动商务却发展缓慢。调查显示移动支付的安全性是影响移动商务发展的一个首要因素。另外，目前的移动支付系统操作复杂，功能单一，进行移动商务交易的实体各方难以确认对方身份，支付系统效率低及系统相关产品市场竞争力差。因此，构建安全移动支付系统是解决移动商务发展缓慢的关键所在。

安全移动支付系统研究对移动电子商务、安全通信设备、移动支付终端及其附属设备、移动支付系统设备、安全认证服务系统和银行金融服务设备等领域的技术进步起到巨大的推动作用。主要表现在：

1.提高安全移动支付系统的安全性、可靠性、易操作性和高效性才能消除用户对移动支付系统安全性的顾虑，才能吸引更多的移动用户采用移动电子商务这种交易模式。进而推动移动电子商务在我国的快速发展。

2.研究高效的安全移动支付系统可以提高其相关设备的市场竞争能力。因为具有安全、可靠和高效的移动电子商务支付系统才会吸引更多的移动用户采用此系统，所以可以加速相关系统设备研制单位和生产厂家的快速发展。

广东移动电视信号远程监控系统 篇7

广东地面数字电视( 以下简称广东移动电视) 采用28 频道进行国标无线广播［1］,系统可用带宽为14. 438 Mbit/s,共传送6 套MPEG-2 编码的标清电视节目,分别是广东移动频道一台、广东移动频道二台、广东珠江频道、广东卫视频道、广东体育频道和广东新闻频道等。

在广州城区,广东移动电视由越秀山电视发射塔、白云山基站、番禺卫星地球站基站、黄埔丰乐基站等4 个发射基站组成单频网［2］( SFN) 进行发射。

广东移动电视的编码、复用、分配、传输前端系统放置在越秀山电视塔移动电视播出机房内,产生的同步TS流通过光端机传输到各个发射基站,给各基站的数字地面电视发射机提供同步的基带码流信号［3］。

2 广东移动电视信号远程监控系统

针对移动电视发射基站数量较多、分布较散的特点,为了进一步加强信号监控和发射基站管理,及时了解设备实时工作状态,提高技术人员的工作效率,降低维护人员的工作强度,结合广东移动电视自身的实际情况,技术人员自行设计、测试和构建了一套远程信号监控系统。

广东移动电视信号远程信号监控系统主要由两个子系统组成: 信号自动报警子系统和发射基站远程监控子系统。其中,信号自动报警子系统的主要功能是实时监控移动电视的播出信号,信号出现异常时自动报警; 而发射基站远程监控子系统的主要功能则是实时监测各发射基站机房的环境和设备的实时工作状态。

2. 1 信号自动报警子系统

信号自动报警子系统能够实时监测移动电视的射频信号,当信号中断或者出现干扰时,自动给指定的技术人员发送报警短信或者拨打电话,提醒技术人员确认播出信号的安全状态并及时进行处理。此外,当信号恢复正常时,能够及时发出提示信息。

如图1 所示,信号自动报警子系统主要由电源、射频信号检测、放大及延时、报警处理等功能模块组成,通常放置在需要监测移动电视信号的地方,如各个发射基站、信号相干区域、信号覆盖边缘区域等。

射频信号检测电路负责实时检测移动电视的播出信号,当信号正常时,输出为低电平,关闭放大及延时模块,不触发报警电路。

当移动电视出现异常( 信号中断或干扰) 时,射频信号检测电路输出为高电平,启动放大及延时模块,达到预定的延时时间后触发报警电路,向指定的工作人员发出报警短信或拨打报警电话,报警短信或报警电话等内容可以自行设定。当移动电视信号恢复正常后,将立即发出“恢复信号”的信息。

2. 2 发射基站远程监控子系统

发射基站远程监控子系统如图2 所示,主要由3G互联网、基站监控主机、远程控制软件、各种受控工作设备、视音频采集器、摄像头、温度检测器以及远程遥控电源等功能模块组成,仅放置在各个移动电视发射基站。

发射基站远程监控子系统能够实现的主要功能有: 节目前端设备和发射设备的实时监控、信号节点视音频实时监测、基站工作环境实时检测等。

技术人员通过安装了远程控制软件的个人计算机( 手机) 连接互联网,访问基站监控主机,并控制监控主机读取或调整设备的工作参数。个人计算机( 手机) 在硬件配置方面并没有严格的要求,只需安装远程控制软件和连接上互联网,目前的智能手机和计算机都能实现这些功能。

发射基站远程监控子系统的各个组成部分如下所述:

2. 2. 1 3G互联网

根据广东移动电视发射基站互联网络的实际情况,技术人员选取了中国联通的3G网作为网络路由,在基站监控主机中安装了华为的3G联通上网卡和资费卡,达到了安全、稳定、低廉的上网效果。

2. 2. 2 基站监控主机

基站监控主机通过协议转换器与基站各种受控工作设备相连,并对这些设备进行访问和控制,是远程监控系统的核心。

根据实际情况,技术人员在越秀山电视塔发射基站配置了专用服务器作为监控主机,而在其他基站则选用了灵活小巧的普通计算机作为监控主机,并在主机中安装了远程控制软件和各种工作设备的操作软件。此外,还在主机中安装了Win2000 虚拟英文系统,以支持早期的R&S发射机监控软件,如图3 所示。

2. 2. 3 远程控制软件

为了实现远程监控操作,还必须在个人计算机( 手机) 、基站监控主机中安装远程控制软件。

为了系统安全和可靠,经过选择,技术人员同时安装了2个软件: Team Viewer远程控制软件和向日葵远程控制软件,如图4 所示。这2 个远程控制软件均设置了用户访问权限和密码。

2. 2. 4 受控节目前端设备

节目前端设备包括了编码器、复用器、单频网适配器以及GPS接收设备,是基站远程监控的重点之一。其中编码器、复用器、单频网适配器等前端设备具有网口,可以与基站主机组成局域网,以便主机对这些设备进行访问和控制。对于GPS接收机,则通过RS-232 串口服务器或者RS-232 /USB转换器受基站监控主机控制。

图5 是编码器、复用器的实时监控界面,技术人员可以操控基站主机中的专用管理软件进行设备信息查询,必要时还可远程修改编码器和复用器的工作参数,例如改变每套节目的实时码率、改变节目的PID等。

图6 是单频网适配器的实时监控界面,技术人员可以直接通过主机中的IE页面进行访问和控制。为了安全,登录时需要认证用户名和密码。通过远程监控系统,技术人员可以对整个单频网的工作参数进行调整。

图7 是GPS接收机的实时监控界面,可以查看基站所在的经纬度、10 MHz信号精度、1PPS信号精度等重要信息。

2. 2. 5 受控发射设备

激励器、发射机属于发射设备,具有RS-232 或者RS-485通信接口,同样是基站远程监控的重点。基站监控主机通过RS-232 串口服务器、RS -485 串口服务器或者RS -232 / USB转换器、RS-485 /USB转换器对这些设备进行访问和控制。

图8 是国标数字电视激励器的实时监控界面,登录激励器监控软件后,可以实时查看激励器的各种工作参数,也可远程修改激励器的工作参数,比如改变输入信号接口、改变星座调制、保护间隔等参数。

图9 是德国R&S数字电视发射机的实时监控界面,同样需要登录发射机监控软件后,才能实时查看发射机的工作状态和告警信息,并实现远程调整有关参数,例如改变功率大小、选择发射机信号输入接口等。

2. 2. 6 信号节点视音频采集监测设备

为了监测播出节目的效果和质量,技术人员将编码器输出、复用器输出、单频网适配器输出和射频解调等4 个节点的信号进行解调后,送入视音频采集器进行处理,并通过相关软件在监控主机中播放出来,从而实现节目画面质量的监看和节目声音质量的监听,还可用于判断信号故障发生的部位,如图10 所示。

2. 2. 7 其他辅助设备

为了更好地了解基站内各种工作设备的信息和检测机房的工作环境,技术人员还另外安装了其他辅助设备,包括摄像头、温度传感器和远程遥控电源插座。

基站工作环境的实时监测主要通过摄像头来完成,为了实现安全可靠的监测效果,技术人员选用了高质量的夜视Wi Fi摄像头,能够上下、左右自由旋转,还可以查看基站内工作设备的实时状态,如图11 所示。

机房内还安装了温度传感器,如图12 所示,能够实时检测基站机房温度,当机房温度值达到报警温度时,自动发送信息到指定的邮箱或手机中,及时提醒管理人员留意机房的温度变化。

此外,技术人员还在基站内安装了远程遥控电源插座,将基站监控主机、3G上网卡和摄像头等设备接到远程遥控电源插座中,以便技术人员能够远程重启这些设备,保证互联网络的畅通和主机的正常运行。

2. 3 信号远程监控系统运行状况

技术人员已在越秀山电视塔基站、白云山基站、番禺地球站基站、黄埔丰乐基站同时安装了信号自动报警子系统和发射基站远程监控子系统,同时还在几个固定监测地点安装了信号自动报警子系统,初步建立了广东移动电视信号远程监控系统。有了远程监控系统,技术人员可以实时监测播出信号的状态,实时了解基站及设备工作信息,及时调整工作设备的相关参数。

目前,广东移动电视信号远程监控系统运行良好,及时给技术人员提供了各基站的关键信息,为保障移动电视的安全播出立下了汗马功劳。

3 搭建远程监控系统经验总结

在搭建广东移动电视信号远程监控系统的工作中,技术人员遇到了不少的问题和困难,最终都找到了办法一一解决,以下是几点体会:

1) 循序渐进,先易后难

开始搭建监控系统时,由于经验不足、设计不全等客观原因,导致系统功能少、运行不稳定,需要技术人员坚持不懈地解决系统存在的各种问题,逐步完善监控功能。

技术人员循序渐进,先在丰乐基站对远程监控系统进行全面测试,一步步解决监控系统存在的各种问题和困难,待监控系统安全、稳定运行后,再搭建其他基站的远程监控系统。

2) 择优选用互联网络

在构建远程监控系统的时候,技术人员要根据实际情况灵活选用有线专网、3G或4G互联网,实现最佳的上网效果。

根据广东移动电视的4 个基站的实际设施情况,由于没有可用的互联网络连接,技术人员本着简单、实用的原则,决定选择3G通信网络,并实地到各基站测量不同网络运营商的3G网络质量,进行对比和选择后,最终在远程监控系统中选取了中国联通的3G网络。

互联网络是远程监控系统的重要组成部分,缺少了网络,远程监控系统将失去意义,在特别重要的基站,还可以考虑同时布设两种不同的互联网络。

3) 重视监控系统安全,防止他人非法入侵

在构建信号远程监控系统中,由于引入了3G通信网络、远程控制软件和远程遥控插座等设备和技术,为了保障系统安全运行,技术人员设置了一些安全机制。

首先设置了远程控制软件的登录用户和权限,由技术人员统一管理,设置相应的权限,降低他人非法入侵系统的风险。其次对基站工作设备的专用控制软件也进行用户认证和权限控制,规定每种设备的操作人员和权限,进一步保障系统和设备安全。

3. 4 合理规划监控功能,确保信号安全播出

远程监控系统可以实现的功能非常多,可以远程调整编码复用前端系统的参数,可以远程更改激励器的工作模式,还能远程调整各基站的发射功率,较大程度地提升了工作效率。但是有些功能虽然方便可行,却有播出安全隐患,必须弃置不用。

鉴于此,技术人员必须合理规划监控功能,确保信号安全播出。在设计监控系统前,需要明确监控系统的设计功能和监控的具体设备,避免不安全的监控手段,以便真正实现有效、可靠、安全的信号远程监控。

移动电视信号远程监控系统能够很好地解决边远发射站的环境及设备状态监控,快速处理突发故障和解决各种设备故障,节约基站管理及运行费用。随着未来功能的不断完善,广东移动电视信号远程监控系统必将发挥越来越重要的作用。

摘要：介绍了广东移动电视单频网的基本构成情况,在广东移动电视各个发射基站实际情况的基础上,阐述了技术人员自行构建信号远程监控系统的目的,并对信号远程监控系统的具体组成部分、设备监控方法和遥控功能作了详细的介绍,给出了相应设备的实时监控界面,并总结了技术人员在搭建监控系统过程中的经验。

基于ARM的移动视频监控系统 篇8

传统的视频监控系统[1]一般采用PC服务器的C/S(Client/Server)结构,视频服务器由计算主机和许多存放视频的磁盘陈列组成,专门用于视频的存储和传输。流式传输采用的是边接收边播放的原则,这需要将多媒体的编、解码和传输技术很好地结合在一起。目前多媒体的编解码技术如MPEG-4,H.264等,可以以较小的带宽开销来实现较高质量的视频传输,然而目前的传输技术却无法满足移动视频监控的需求[2],因为设备的移动速度和所在位置都会严重影响到传输。传统流媒体系统体积大、成本高、可靠性低且移植性差,不能满足这种特殊场合的应用要求。

针对传统监控技术的不足,本文提出了基于ARM的移动视频监控的设计与实现,设计了一种专门功能、结构简单的流媒体服务器;采用Boa作为Web服务器,并通过浏览器来监控,实现跨平台监视;采用双缓冲技术,确保用户能够得到较好、较稳定的播放质量;利用USB无线网卡实现无线上网,免去布线的烦恼,方便地实现了移动视频监控的功能。

1 系统硬件设计

硬件平台是整个系统运作的基础。本系统主要由流媒体服务单元、USB无线网卡、无线路由、摄像头和监控端组成。流媒体服务单元是整个系统的核心,主要由嵌入式Linux、嵌入式处理器和外围器件组成。

嵌入式处理器采用Intel XScale结构的PXA270[3]嵌入式微处理器,最高主频可达624 MHz;加入wireless MMX技术,大大提升了多媒体处理能力;加入Intel SpeedStep动态管理电源技术,在保证CPU性能的情况下,最大限度地降底移动设备的功耗。在处理器丰富资源的基础上,本系统扩展了64 MB Nand FLASH,64 MB SDRAM,16 MB Nor FLASH,4个USB主接口以及一个从接口。USB一主接口接摄像头,用于采集视频数据;USB一主接口接无线网卡[4],用于发送视频数据。无线网卡采用了TCP/IP、NETBEUI传输协议,传输速率为11 Mb/s,5.5 Mb/s,2 Mb/s,1 Mb/s。其最大覆盖范围为35～100 m(室内)、100～300 m(室外),能较好地满足移动视频监控的要求。本系统硬件组成图如图1所示。

以PXA270为核心接收摄像头采集到的视频数据,经过编码后通过无线网卡发送,再经由无线路由接入以太网,用户通过Internet接收到视频信息。

2 USB无线网卡驱动

在Linux系统中,提供了主机侧和设备侧视角的USB驱动框架[5]。从主机侧角度而言,需要编写的USB驱动程序包括主机控制器驱动和设备驱动两大类。主机控制器驱动程序属于USB驱动程序的核心,这部分在Linux内核源码中已经有很好的支持。本节将重点介绍USB无线网卡设备驱动的实现[6]。

2.1 USB驱动的注册和注销

usb_ids描述了这个USB驱动所支持的USB设备列表。

static struct usb_device_id usb_ids[]={

/* ZD1211 */

…

}

MODULE_DEVICE_TABLE(usb,usb_ids);

usb_driver连接了USB总线与USB无线网卡,定义usb_driver并编写注册和注销函数。

static struct usb_driver driver={

.name =″zd1211rw″,

.id_table =usb_ids,

.probe =probe,

.disconnect = disconnect,

};

static int __init usb_init(void)

{

int r ;

…

zd_workqueue=create_singlethread_workqueue(driver.name); //创建等待队列线程

…

r=usb_register(&driver); //注册USB子系统

…

}

static void __exit usb_exit(void)

{

…

usb_deregister(&driver); //注销USB子系统

destroy_workqueue(zd_workqueue); //销毁等待队列线程

}

2.2 探测和断开函数

在编写USB无线网卡设备驱动时,很重要的一步是probe()和disconnect()函数,即探测和断开函数,它们分别在设备被插入和拔出的时候被调用,用于初始化和释放硬件资源。

static int probe(struct usb_interface *intf,const struct usb_device_id *id)

{

…

struct usb_device *udev=interface_to_usbdev(intf);

struct net_device *netdev=NULL;

print_id(udev);

…

netdev=zd_netdev_alloc(intf); //分配资源

r=register_netdev(netdev); //注册无线网卡设备

…

error:

usb_reset_device(interface_to_usbdev(intf));

zd_netdev_free(netdev); //释放资源

return r;

}

static void disconnect(struct usb_interface *intf)

{

struct net_device *netdev=zd_intf_to_netdev(intf);

…

zd_netdev_disconnect(netdev); //注销无线网卡设备

…

usb_reset_device(interface_to_usbdev(intf));

zd_netdev_free(netdev); //释放资源

…

}

2.3 USB请求块(URB)

USB无线网卡本身的驱动部分的读写等操作流程有其特殊性,即以USB请求块(URB)来贯穿始终。URB是USB主机与无线网卡设备通信的电波。

int zd_usb_enable_int(struct zd_usb *usb)

{

…

urb=usb_alloc_urb(0,GFP_KERNEL); //创建URB结构体

…

usb_fill_int_urb(urb,udev,usb_rcvintpipe(udev,EP_INT_IN),transfer_buffer,USB_MAX_EP_INT_BUFFER,int_urb_complete,usb,intr->interval); //初始化,被安排给USB无线网卡设备

…

r=usb_submit_urb(urb,GFP_KERNEL);

//被USB无线网卡设备驱动提交给USB核心

…

}

static int upload_code(struct usb_device *udev,const u8 *data,size_t size,u16 code_offset,int flags)

{

…

r=usb_control_msg(udev,usb_sndctrlpipe(udev,0),

USB_REQ_FIRMWARE_DOWNLOAD,

USB_DIR_OUT | USB_TYPE_VENDOR,code_offset,

0,p,transfer_size,1000 /* ms */);

//USB驱动与USB无线网卡传输控制信息

…

}

3 系统软件设计

基于ARM的移动视频监控的软件设计包括嵌入式Linux系统开发环境的搭建与移动视频监控软件设计两大部分。

3.1 基于ARM的嵌入式Linux开发平台

本方案采用了Linux嵌入式操作系统,以Linux 2.6.24为基础进行裁减定制自己的内核,在编译内核时保留必须的文件系统、存储器、串口、USB、以太网驱动,将摄像头、USB无线网卡驱动以模块的形式编译,以减少编译后内核的大小[7,8]。Bootloader 采用blob,烧写blob后利用tftp协议实现Linux内核和文件系统在Flash上的烧写。在Redhat 9 安装Arm-linux-gcc,建立交叉编译环境,实现流媒体服务器和Boa在PAX270上的搭建。鉴于现在烧写技术已经很成熟,故不详细讨论。

3.2 移动视频监控软件的设计

移动视频监控软件完成的主要功能有:设计流媒体服务器采集并传输摄像头拍摄的视频信息;构建嵌入式Web服务器Boa;动态网页的设计以及流媒体服务器、Web服务器与浏览器之间的通信等任务。因此系统软件框架如图2所示。

3.2.1 流媒体服务器的设计

流媒体服务器主程序用于开放某个视频服务器端口,并不断监听端口,如有连接请求则建立连接,建立后流媒体服务进程将不断向端口提供采集到的视频数据流同时也接收客户端发送过来的视频调节命令参数。流媒体服务器主程序流程图如图3所示。

//打开并初始化视频设备//

int init_videoIn(struct vdIn *vd,char *device,int width,int height,int format,int grabmethod);

open_sock(serverport); //Socket连接初始化

//创建视频采集线程

pthread_create (&w1,NULL,(void *) grab,NULL);

//创建视频传输线程//

pthread_create(&server_th,NULL,(void *)service,&new_sock);

pthread_join(w1,NULL); //等待视频采集结束

int close_v4l(struct vdIn *vd); //关闭摄像头

(1) 采集视频数据

系统是在嵌入式Linux系统平台上采用Video4Linux编程来采集视频的。一般摄像头是直接读视频设备,采集到视频数据并存在文件中。对文件进行操作,这样程序运行效率会很低。本系统摒弃这种方法,采用mmap(内存映射)方式截取视频数据。mmap()系统调用使得进程之间通过映射同一个普通文件实现共享内存。普通文件被映射到进程地址空间后,进程可以向访问普通内存一样对文件进行访问,不必再调用read(),write()等操作。采用共享内存通信的一个显而易见的好处是效率高,因为进程可以直接读写内存,而不需要任何数据的拷贝。

//初始化video_mbuf,以得到所映射的buffer的信息//

ioctl(vd->fd,VIDIOCGMBUF,&(vd->mbuf));

//将mmap与video_mbuf绑定//

void* mmap(void * addr,size_t len,int prot,int flags,int fd,off_t offset );

ioctl(vd->fd,VIDIOCMCAPTURE,&(vd->mmap)); //截取视频数据

ioctl(vd->fd,VIDIOCSYNC,&frame); //等待一帧截取结束

(2) 传输视频数据

本系统通过网络传输视频数据,用套接字(Socket)编程实现。

//接收客户端发送的调节参数,并保存在message中//

read(sock,(unsigned char*)&message,sizeof(struct client_t));

//给客户端套接字写视频数据//

write_sock(sock,(unsigned char *)headerframe,sizeof(struct frame_t));

close(new_sock); //关闭客户端socket

(3) 采集线程与传输线程同步

流媒体服务器的设计有个关键点:保证连续不断的视频流。针对这一点,本系统采用多线程编程,采集和传输并行执行。用互斥量和标志位来实现采集线程和传输线程的同步。

采集数据时给互斥量加锁,直到当前帧采集完并填充完当前帧头结构体才解锁互斥量,再开始传输。同理,传输当前帧时采集线程等待,直到当前帧传输完。采集完两帧数据传输第二帧。传输完成后,采集完第三帧传输第三帧。依此循环,采集完第N帧传输第N帧。此时实际只传输了第2帧到第N帧,即N-1帧。

用户的视觉反应需要时间,此丢弃第一帧的设计思想并不会使画面失真。反而连续不断的视频流传输到客户端为用户能够获得良好的视频质量打下了基础。

采集线程:

while((vd->framelock[vd->frame_cour] != 0) && vd->signalquit)

usleep(1000); //等待上一帧传输结束

pthread_mutex_lock (&vd->grabmutex); //对互斥量加锁

//把共享缓冲区中的数据放到一个变量中,通知系统已获得一帧//

int convertframe(unsigned char *dst,unsigned char *src,int width,int height,int formatIn,int qualite);

pthread_mutex_unlock (&vd->grabmutex); //解锁互斥量

//设置标志位,表示当前帧采集完

vd->frame_cour=(vd->frame_cour +1) % OUTFRMNUMB;

传输线程:

while ((frameout == videoIn.frame_cour) && videoIn.signalquit) usleep(1000); //等待下一帧采集完

videoIn.framelock[frameout]++; //设置标志位,表示正在传输数据

videoIn.framelock[frameout]--; //设置标志位,表示传输数据结束

//设置标志位,表示传输的帧

frameout=(frameout+1)% OUTFRMNUMB;

3.2.2 动态网页的设计

嵌入式Web服务器是Web服务器简化后的专用系统。本系统选用适合嵌入式系统的Boa Web服务器。Boa是一个单任务的HTTP服务器,支持能够实现动态Web技术的Java Script技术,源代码开放,性能高。同时服务器本身所占空间很小,因而十分适用于嵌入式系统。

鉴于Boa移植技术已经很成熟,故不详细讨论。

Applet是能够嵌入到一个HTML页面中,且可通过Web浏览器下载和执行的一种Java类。它是Java技术容器(container)的一种特定类型。Applet可以通过网络传输,由浏览器自动装载并执行。这恰恰非常符合本系统的要求,因此选用Applet来很好地实现动态网页,打开网页就可以看到视频数据,方便快捷。

(1) 设计流程

Applet不能单独运行,需要嵌入在网页中借助浏览器的解释。必须要创建一个HTML文件来告诉浏览器需装载什么以及如何运行它。其执行顺序如下[9]:

① 浏览器装入URL;

② 浏览器装入HTML文档;

③ 浏览器装入Applet类;

④ 浏览器运行Applet。

本系统Java Applet实现三个功能:视频数据通过Socket传送到客户端显示;将客户端调节视频带参数发送到服务器;将客户端点击的运动控制参数发送到服务器。其中init和start函数在Applet开始执行时调用,通过start创建2个线程:用于Socket通信;提供用户界面显示视频和相应用户操作。用户界面设计用到Sun的SwingWorker类库。

(2) 双缓冲技术

双缓冲技术主要应用于屏幕闪烁现象的消除。在一帧图像的绘制过程中,如果一帧图像的绘制时间大于屏幕的刷新时间,就会造成视觉上不连贯的效果。绘制时可在内存中建立两个图形缓冲区,其中一个缓冲区(前台)用于存放显示的当前帧,并在屏幕上显示;同时在另一个缓冲区中完成下一帧的绘制。因为画面的绘制过程是在用户不可见的情况下进行,自然也就消除了这种闪烁现象。

为了保证用户的观看质量,本系统在动态网页的设计中引入这种双缓冲技术。采用Java语言中Component类[10]的一个可用于创建图形缓冲区的方法createImage(int width,int height),其参数为绘制区域的大小。该方法返回一个大小为绘制区域的Image对象。调用该对象的getGraphics()方法得到一个Graphics对象,将它视为后台的Graphics对象。此后,可调用Graphics类的各种绘图方法,以绘制所需的画面。此时,所有的操作都是在后台的Image对象中进行的,并没有显示到屏幕上。当绘制完成后,再调用前台Graphics对象的drawImage(Image img,int x,int y,ImageObserver observer)方法将已准备好的Image显示到屏幕上。其中Image参数就是createImage方法所返回后台的Image对象,ImageObserver参数是与前台Graphics对象相关的Component对象或其派生类对象。

4 系统测试

在PXA 270上搭建Boa,将Java Applet小程序编译后生成的.class执行文件、HTML脚本index.html及相关文件拷贝到/var/www/下。将编译好的流媒体服务器的二进制文件下载到PXA 270上。加载摄像头和USB无线网卡驱动,运行boa,再运行流媒体服务器。在PC端打开浏览器输入pxa270的IP地址,就可以看到网页监控的画面,画面清晰且视频流畅,如图4所示。

5 结 语

本文充分利用多媒体技术和嵌入式技术各自的特点, 介绍了一种用ARM实现移动视频监控的方法, 给出了软硬件设计结构及USB无线网卡驱动的具体实现过程。设计了流媒体服务器,搭建了Boa作为Web服务器及实现了动态网页。利用USB无线网卡免去了布线的烦恼;利用B/S结构使得可以通过浏览器来监控,实现跨平台监视;利用双缓冲技术,实现较高的视频质量。基于ARM的移动视频监控系统使得操作简单,携带方便,可靠性高,成本低,具有良好的开发及应用前景。

参考文献

[1]Chen Songqing,Wang Haining,Zhang Xiaodong.Segment-based Proxy Caching for Internet Streaming Media Delivery[J].IEEE Multimedia,2005,12(3):59-67.

[2]孙江波.基于嵌入式Linux的视频监控系统的设计与实现[J].武汉工业学院学报,2006,25(3):31-33.

[3]Intel.Intel PXA27x Processor Family Design Guide[Z].2005.

[4]Mahonen P.Wireless Video Surveillance:System Concepts[J].Image Analysis and Processing,1999(9):1 090-1 095.

[5]宋宝华.设备驱动开发详解[M].北京:人民邮电出版社,2008.

[6]刘滨,王永才,张冰,等.基于Linux/Qtopia的车载温度网络采集[J].单片机与嵌入式系统应用,2008(8):46-49.

[7]Alessandro Rubini,Jonathan Corbet.Linux Device Drivers[M].2nd Edition.Oreilly,2004.

[8]张瑜,王益涵.ARM嵌入式程序设计[M].北京:北京航空航天大学出版社,2009.

[9][美]James Jaworski.Javascript与Jscript从入门到精通[M].邱仲奇,译.北京:电子工业出版社,2003.

移动监控系统 篇9

1系统总体构架设计

基于Android的监控系统需要通信技术和网络技术共同实现。首先将摄像头设置在某个固定的地点, 将采集的数据压缩上传至服务器。用户通过手机上网登录服务器, 获取权限下载相应的视频内容, 达到远程监控的目的。根据软件要实现的功能, 可将软件分为四个小模块:视频采集部分, 服务器数据处理部分, 网络传输部分和客户端部分。现实中, 不同厂商生产的摄像头产生的数据不一致, 我们采用理想模式, 设想摄像头采集的数据压缩后是纯的H.264数据。系统设计如图1所示。

视频服务器主要任务是对从摄像头传来的数据进行二次处理, 同时根据用户的请求信息, 将相应的内容传输到客户端。传输网络主要是对数据进行传输, 高带宽是传输数据流畅性的保障。Android终端则是接收数据, 并对其进行相应的解码和播放。

2视频播放器设计

2.1数据来源

当我们打开软件时, 该软件会自动获取存储在手机或服务器上的视频信息。Android系统中有一个存储SD卡视频信息的类称为:Android.provider.Media Store, 该类是Media Store的子类, 当打开播放器时, 播放器会主动调用Android的库函数Media Store。Android为所有的多媒体信息建立数据库, 意味着不需要自己创建数据库。同时为了方便程序员对数据库的使用, Android对数据库接口进行封装, 一个Android源程序已经为我们封装好了一个接口类, 叫Medi-a Player。当需要使用数据库时, 只有通过使用Content Resolver去掉封装的接口, 就可以对多媒体数据库进行操作了。

我们利用一个Activity来创建一个Content Resolver实例 (Con-tent Resolver m Resolver = ctx.get Content Resolver () ) , 这个Context就相当于一个上下文环境。得到这个Context后就可以调用get Con-tent Resolver接口获取Content Resolver实例了。

2.2播放器界面设置

打开软件, 进入视频播放器界面, 出现视频列表, 系统调用On Click Listener () 方法监听用户活动, 当用户单击屏幕时, On Click-Listener () 监听到活动随即唤醒播放Activity, 就可以达到点击视频进行播放的效果。视频播放界面我们通过Android Manifest.xml文件对此界面进行编码。视频播放界面我们采用在Relative Layout (相对布局) 中嵌套Linear Layout (相对布局) 的方式, 同时我们需要在布局文件中定义一个Surface View, 用于在界面显示视频播放的画面。

2.3播放器一般功能实现

一个视频播放器具备的基本功能应该包括播放、暂停。继续等。编码时需要为每个按键设计一个On Click Listener () 监听器, 代码如下:

stopbutton.set On Click Listener (listener) ;

当用户点击时按钮时则激活相应的操作。为了方便用户了解视频的播放时长及相应的播放位置等时间, 在该系统中我们通过seekbar属性设置滚动条。相应的当用户单击滚动条时也可以进行视频信息跳转。当用户需要对视频声音进行调整时, 软件会自动调用Android的Audio Manager.set Stream Volume属性进行声音的调整。

2.4视频服务器设计

视频服务器模块的主要任务是将模块细分为两部分:数据处理模块和数据发送模块。数据处理模块和发送模块之间通过缓冲区连接, 这样可以有效降低模块间的耦合度。数据处理模块对摄像头端传来的数据进行处理, 编码, 并转换成指定的格式, 之后将其发送至缓冲区, 不在关注。数据发送模块从缓冲区中取出数据, 根据请求信息, 将数据发送至Android客户端。数据传输主要依赖于服务器端数据传输控制部分完成, 具体的实现细节如下所示。

1服务器端调用socket函数与客户端建立起TCP连接, 并指定参数为SOCK_STREAM (字节流套接字) 。

2服务器依次调用bind函数和listen函数来监听客户端请求。

3如果bind函数首次调用失败, 等待5s后进行二次调用。

服务器端TCP初始化函数如图2所示:

客户端与服务器建立连接后, 服务器就可以接受来自不同用户的用户请求了。在本程序中设置最大连接数为十。由于请求用户数较多, 为避免请求等待, 我们选择设置多线程。

为了更好的记录这些客户端的处理线程, 服务器端需要设置一个全局数据变量用于记录各socket的连接情况, 如下所示:

其中MAX_CONNECTED_NO有三种表示情况, 分别为未连接、以连接和非法连接。接下来服务器就使用select函数来判断相应的socket函数是否有变化, 来响应客户端的请求。在该系统中, 服务器还应该实行用户名和密码的验证, 用户名合法则可以登录查看视频内容。

3客户端设计

3.1用户界面设计

用户界面就是Android客户端所看到的画面。用户界面设计的三大原则是:方便用户控制及使用、便于用户记忆、界面风格相似, 有着统一的格调。但其核心可以概括成一句话:以人为本。

客户端界面由登录界面 (Login View) 、视频列表界面 (Video View) 和播放界面 (Play VIEW) 组成三部分组成。登录界面是用采用表格页面布局, 最上面使用一个Text View, 显示“登录界面”内容, 之后使用内嵌的线性布局, 设置两个输入视图框, 一个显示:输入手机、邮件、昵称等提示信息, 下一个显示密码提示信息。当用户输入合法的用户名和密码, 点击按钮即可登录。登录按钮是Button属性。点击登录按钮后, 处于后台的监听器On Click Listener捕获到数据, 开始行动, 传输数据。当密码和用户名不匹配时就会出现:“密码和用户名不匹配, 请联系管理员”等提示信息。当用户登陆成功, 服务器对用户进行响应, 同时向客户端传输视频播放列表信息, 客户端收到信息后, 在客户端界面显示视频信息列表, 用户根据需要, 点击相应的视频进行播放。最后是视频播放界面, 视频播放界面有开始、停止、重播等按钮, 点击相应按钮会进行相关操作。

3.2客户端与服务器交互

Android客户端和服务器之间的信息传输使用SIP协议。SIP协议是一个 基于文本 的应用层 控制协议 , 可以独立 于底层的TCP/UDP/SCTP等传输协议, 是一个较独立的协议, 受其它协议干扰较小, 可用于建立、修改和终止IP网上的双方或多方多媒体会话。在下一代网络 (NGN) 中将发挥重要作用。相比于其他协议, SIP易扩展, 便于实现, 逐渐在移动通信中占据了重要地位。

Android客户端通过SIP协议与服务器进行通信, 程序要开启SIP会话需要调用MJSIP库。主要是实现:

a.开启SIP会话, 利用MJSIP库发送SIP信令功能, 设置回掉函数接收SIP消息和响应。

b.创建一个类用于解析和产生SIP的消息体。客户端与服务器之间的交互是个复杂的过程, 其中还有涉及传输H.264包, 还需要使用RTP协议等。

4结论

本文主要介绍了基于Android的监控系统的组成构架及关键技术。一个完整的基于Android的监控系统主要是由前端摄像头、视频服务器、通信网络和客户端几部分组成。前端摄像头主要是采集数据, 服务器对采集的数据进行压缩及发送处理, 通信网络则是传输数据, 客户端接收解码及播放。随着技术的进步, 移动监控技术将会有更深远的进步和长足的发展。

摘要：现在是个多媒体技术和计算机网络迅猛发展的时代。基于人们能随时随地的观察监控区域画面这一需求, 本文旨在介绍如何设计一套基于Android平台的移动监控系统。该系统由前端摄像头、视频服务器、通信网络和Android手机四部分组成。摄像头主要是采集数据, 对数据进行初步压缩打包处理, 之后将数据发送到视频服务器。视频监控技术融合了多媒体、计算机和网络等技术。技术的发展和市场的需求合力推进了基于Android的移动监控的发展, 旨在建立一个成本低、覆盖广、效率高和监控方便的移动监控系统。

关键词：移动监控,Android,H.264压缩,视频服务器

参考文献

[1]高峡.计算机视频压缩技术的发展[J].内蒙古科技与经济, 2010 (21) :32-48.

[2]李林.基于Android系统的手机键盘驱动设计与实现[D].西安:西安电子科技大学, 2012.

[3]张俊兰.数字图像处理技术解析[J].延安大学学报 (自然科学版) , 2009 (4) :23-43.

[4]姚文.基于H.264视频水印算法的研究与实现[D].西安:西安电子科技大学, 2010.

[5]廖雪花.基于HMP技术的交互信息的传递方式研究[J].通信技术, 2008 (5) .

[6]何红梅.高速公路移动视频监控系统应用研究[J].中国交通信息产业, 2008 (10) :13-34.

基于移动终端的车辆监控系统设计 篇10

1系统设计

系统选取蓝牙模块实现数据的无线传输,利用蓝牙芯片的硬件电路设计和软件编写协议转换,实现实时通信; 移动终端的上层应用在安卓平台下实现,Java编写相关程序,生成的apk安装在移动终端上,蓝牙上传的数据可保存,通过移动终端的蜂窝数据网络或无线网络传输到控制中心、4S店、分享中心等。

2硬件设计

本文选取飞思卡尔X系列单片机MC9S12XF512, 集成CAN控制器,SCI/SPI接口,双通道FlexRay,方便日后连接汽车线控转向系统。CTM8251是一款带隔离的通用CAN收发器芯片［2］,CAN模块设计框图如图2所示。

蓝牙模块,采用CSR主流蓝牙芯片,蓝牙V2. 0协议标准,工作电压3. 3 V,可通过SCI/SPI/USB等接口连接外围电路,有效传输范围10 m。根据蓝牙模块的实际大小画出原理图和封装,其中原理图如图3所示。

电源电路设计采取两种供电方式,由汽车上的供电电源( 24 V/12 V) 或USB供电,当距离较远不能连接汽车电源时,使用备选USB接口充电,充电电源由移动电源或者电脑USB口提供。设计电源电路时,根据模块工作电压需要提供5 V给单片机供电,3. 3 V给蓝牙模块供电,保障模块的正常供电和反接保护。

3软件设计

3. 1底层软件设计

底层软件设计采用前后台式控制,整体采用模块化的软件设计方法,将系统功能分解为多个子模块。 系统首先进入初始化,完成之后,即进入主循环。在主程序被引导后,第一步执行软硬件初始化任务,申请需要的软件资源,配置硬件参数,如时钟、定时器、IO口、 串口、CAN等,并使能相关外设。第二步进入主循环, 包括电源管理、CAN数据采集及故障诊断、SCI通信、 发送任务管理等子模块。其中采用中断接收SCI接口的数据和CAN总线的数据,设定中断优先级,数据传输时的优先级最高,保证数据的完整性,提高数据传输的正确性。数据通信的处理过程: 在数据传送过程中, 使用自定义的数据帧［3］。所以单片机接收到CAN帧时,要处理数据,读取CAN帧中的有用数据,通过单片机的TXD发送出去; 同理,单片机接的RXD接收到数据,也要处理数据,还原成CAN帧。这样,数据通过加前后校验和标识,上层通过判断这些标识来确定汽车的基本信息,也可保障安全性。底层软件的设计流程图如图4所示。

在底层软件设计过程中,最重要的是CAN总线通信的设置。当CAN总线上的一个节点发送数据时,其以报文形式广播给网络中所有节点。对每个节点而言, 无论数据是否是发给自己的,均对其进行接收［4］。在同一系统中标识符是唯一的,当几个站同时竞争总线读取时,要设置总线的标识符,可通过配置CANIDARX和CANIDMRX实现ID滤波,这种配置,节约了时间和空间,将不需要的ID滤除,只保留有效ID,大幅提高了运行速度［5］。当要发送数据时,汽车上的控制器将要发送的数据和自身的标识符传送给CAN控制器,并处于准备状态; 当其收到总线分配时,转为发送报文状态。CAN芯片将数据根据协议组织成一定的报文格式发出,这时处理器处于接收状态,判断这些报文是否是发给自己的,以确定是否接收。由于CAN总线是一种面向内容的编址方案,因此很容易建立控制系统并灵活地进行配置,在CAN总线中加进一些新的接收站而无需在硬件或软件上进行修改［5］。

系统在调试时使用周立功的CANTest工具［6］模拟汽车的CAN总线发送和接收数据; 蓝牙适配器与蓝牙模块配对连接,蓝牙模块的数据通过蓝牙适配器上传到虚拟串口。这样,CANTest与串口助手的数据能直观地反映通信过程［7］。调试结果如图5所示,虚拟串口的数据与CAN总线的数据一致,系统能够实现实时通信。当控制器与蓝牙适配器的距离在8 m以内时, 传输速率9 600 bit·s－ 1,通信正常; 距离> 8 m时,由于环境的干扰和蓝牙本身的距离约束,数据传输会发生错误,无法保证通信。

3. 2上层应用软件设计

系统上层应用选择在开发的安卓操作系统下进行,安卓系统广泛用于移动终端设备,适用性强。采用流行的开发工具Eclipse,安装ADT( Android Develop- ment Tools) ,Java编写程序［8］。

上层软件首先通过请求获得蓝牙的响应权限,来操作移动终端上的蓝牙模块,配置本地的蓝牙,打开、 关闭、名称、密码等。然后移动终端通过自带的蓝牙模块去搜索访问主控制板上的蓝牙芯片,建立连接通信, 读写数据,进行数据操作［9］。上层应用程序使用这些数据做成相关的应用,图形化曲线、报警、优化、控制操作等。最终生成Android安装包,移动终端可以安装更新,用户可根据需要下载相关的应用［10］。

4结束语