浦江花苑视频安防监控的设计与实现_藏公瑾.docx
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1、申请上海交通大学工程硕士专业学位论文 浦江花苑视频安防监控的设计与实现 学校代码: 10248 作者姓名: 藏公瑾 学 号: 1120372063 第一导师 : 李健 第二导师 : 张见蓬 学科专业: 软件工程 答辩日期: 2015年 8月 12日 上海交通大学软件学院 2014年 11月 A Dissertation Submitted to Shanghai Jiao Tong University for Master Degree of Engineering DESING AND IMPLEMENTATION OF THE PU JIANG HUA YUAN VIDEO SECURI
2、TY MONITORING University Code: 10248 Author: ZangGongJin Student ID: 1120372063 Mentor 1: Li Jian Mentor 2: Zhang JianPeng Field: Software Engineering Date of Oral Defense: School of Software Shanghai Jiao Tong University November, 2014 Skan$?gi 4htr Urv*i*ijy 浦江花苑视频安防监控的设计与实现 上海交通大学 学位论文原创性声明 本人郑重声
3、明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进 行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外,本论文不包含 任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重 要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声 明的法律结果由本人承担。 浦江花苑视频安防监控的设计与实现 5h*n5,u,: J: *W i.liiv?i|y 上海交通大学 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定, 同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版, 允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的 全部或部分内容编
4、入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密 ,在 _年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密 Z (请在以上方框内打 “ V”) 浦江花苑视频安防监控的设计与实现 浦江花苑的视频安防监控的设计与实现 摘要 伴随着我国经济水平的高速发展,人们生活的水平也有了显著的提高,特别是城 市居民的居住环境的提高,人们越来越多的关注周围的安全性。然后在现代化的今天, 一些犯罪手段更加隐蔽,很不容易被发现,而且更加趋于智能化。所以加强视频安防 监控技术就变得十分的重要。视频安防监控技术正确的实施能够在维护社会治安,预 防和打击犯罪起到很大的作用。 本文针对浦江
5、花苑设计视频安防监控系统,传统的视频监控只是具有监控的作用, 而对于该小区来说,小区内有一个幼儿园,视频安防监控系统除了要有监控的作用, 还要起到安防的作用。本文介绍了视频安防监控系统的实现方法。视频安防监控系统 的主要部分包括硬盘刻录机, 摄像机,控制键盘和电子围栏。摄像机负责获取录像, 通过网络把监控视频传输到硬盘刻录机中,硬盘刻录机则负责把获取的录像保存在硬 盘中以查阅,控制键盘是对硬盘刻录机的操作杆,通过控制键盘能够更轻松的操作, 最后电子围栏通过和硬盘刻录机的联动模块连接起到报警和威慑的作用。 本文首先研宄视频安防监控系统各个部分所用到的平台,包括硬盘刻录机使用的 海思平台,控制键盘
6、使用的新唐平台以及电子围栏使用的广拓的平台。 然后研宄了视频安防监控系统的管理系统, linux操作系统,包括 Linux内核、文 件系统和 Uboot的裁剪,以及 I2C、 SPI、 UART总线技术。 接着设计实现视频安防监控系统的主体部分,摄像机和硬盘刻录机。研宄了在海 思平台下摄像机和硬盘刻录机的实现方法。硬盘刻录机部分主要实现了其中音视频的 编解码接口,摄像机部分实现了 ADC, 红外灯控, IR- T, 双滤镜,高速红外球的实 现以及自动光圈的实现。 最后系统通过了功能测试和性能测试,并且达到了预期的效果,在对小区监控的 同时,电子围栏还起到了安防的作用。 关键词 视频安防系统,硬
7、盘刻录机,摄像机,控制键盘 I 浦江花苑视频安防监控的设计与实现 DESING AND IMPLEMENTATION OF THE PU JIANG HUA YUAN VIDEO SECURITY MONITORING ABSTRACT Along with the rapid development of Chinas economic level, peoples life level has been improved significantly, especially the city residents living environment improved, the surroun
8、ding security more and more attention. Then in the modernization of today, some means of crime at present more and more covert, it is not easy to be found, and more intelligent. So it becomes strengthen video security monitoring technology is very important. Video security monitoring technology can
9、correct implementation in the maintenance of social order, preventing and combating crime plays a big role. This paper is based on an area as an example, introduces the design and implementation of a video surveillance system. This video security monitoring system is also suitable for supermarkets,
10、schools, shopping malls and so on some occasion need to monitor. This paper introduces the realization method of video surveillance system from the angle of the bottom. The main part of the video surveillance system includes a hard disk recorder, camera, keyboard control and electronic fence. Respon
11、sible for obtaining video camera, through the network to monitor the video to the hard disk recorders, hard disk recorder is responsible for the acquisition of video saved on your hard disk to consult, to control the keyboard is operating lever on the hard disk recorder, can be more easily operated
12、by the control keyboard, the electronic fence through linkage module and a hard 浦江花苑视频安防监控的设计与实现 disk recorder the connection to play the role of warning and deterrent. This paper studies the various parts of the platform used in video security surveillance systems, including hard disk recorders Has
13、s platform used to control the keyboard to use the new platform and platform Tang Extension of the electronic fence to use. Then study the video security monitoring system management system, linux operating systems, including Linux kernel, file system, and Uboot cut, as well as I2C, SPI, UART bus te
14、chnology. Then the main part of the design and implementation of video security monitoring system, cameras and hard disk recorders. Hass studied under the camera platform implementations and hard disk recorder. Hard disk recorder in which some of the major audio and video codec interfaces, video par
15、tially achieved ADC, infrared light control, IR-CUT, dual filters, high-speed infrared ball of implementation and realization of the auto iris. Finally, the system passes the functional and performance testing, and achieved the desired effect, at the same time the cell monitoring, electronic fence a
16、lso played a role in the security of. Keywords Video Security Monitoring System, Digital Video Recorder,IP Network camera, Control Keyboard HI 浦江花苑视频安防监控的设计与实现 Sh*rtflh*i Ji#* Teng. 目录 1 it . l l.l视频安防监控的背景 . l 1.2视频安防监控的现状及发展趋势 . 2 1.3本文研宄内容 . 3 1.4本文的组织结构及其章节编排 . 5 2平台简介 . 6 2.1电子围栏 . 6 2.2海思平台 .
17、8 2.2.1 Hi3531 . 8 2.2.2 Hi3518 . 10 2.3新唐平台 . 11 2.4本章小结 . 13 3视频安防监控系统详细解决方案以及实现 . 14 3.1解决方案分析 . 14 3.2系统的裁剪 . 15 3.2.1 Linux内核的裁剪 . 16 3.2.2 Uboot 的裁剪 . 20 3.2.3文件系统的裁剪 . 21 3.3总线技术 . 22 3.3.1 I2C 总线 . 23 3.3.2 SPI . 28 3.3.3 UART . 30 3.4脉冲电子围栏的设计 . 34 3.5 NVR控制部分 . 35 3.5.1红外遥控器 . 35 3.5.2控制键盘
18、 . 39 4 NVR首视频编解码和接口 . 42 4.1 视步页编石马 . 43 IV 浦江花苑视频安防监控的设计与实现 3 4.2视频解码 . 47 4.3 音频编码 . 51 4.4音视频的接口 . 52 4.5本章小结 . 53 5 IPC的解决方案 . 54 5.1 自动红外灯控 . 54 5.1.1 ADC . 54 5.1.2红外灯控 . 55 5.2 IR-CUT 双滤镜 . 56 5.3本章小结 . 57 6系统测试 . 58 6.1系统测试需求和目的 . 58 6.2 系统测试的环境 . 58 6.3 功能 测试 . 59 6.4性能测试 . 60 6.5 小结 . 61
19、7 忌 、 g . 62 7.1本文总结 . 62 7.2本文的不足 . 62 参考文献 . 63 6 i射 . 65 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 . 66 浦江花苑视频安防监控的设计与实现 1绪论 1.1视频安防监控的背景 在人们的日常生活中,安防总是必不可少,大到国家国防系统,小到个人家庭, 越来越体现安防的重要性。尤其随着人们的生活水平日益不断的提高,视频监控更是 必不可少。 在现代化技术高速发展的今天,随着现在的犯罪手段更加隐蔽,而且更趋于智能 化,强化视频安防监控技术变得十分重要。安全是国家,社会乃至我们个人家庭赖以 生存和发展的基础。视频安防监控技术也正是在这个意义上快速发
20、展。它融合了传感 器技术、计算机技术、电子技术、现代通信技术等各种高科技。视频安防监控技术能 够在维护社会治安,预防灾害事故,预防和打击犯罪,减少国家、集体财产等各方面 起到一定的作用。因此视频安防监控技术是社会治安综合治理的重要内容,它必不可 少。 伴随着我们国家经济水平的迅速发展,城乡居民的生活水平有了显著的提高,尤 其是城镇居民的居住条件不断的提高,人们更多关心的是居住的安全性。用户在购买 房屋时候,他们越来越多的注重安全性,因此安全性也是考核一个物业管理水平的一 个重要指标。流窜的作案犯罪分子,经常选择居民小区作为攻击目标,他们更多选择 那种安防监控薄弱的地方。利用安全防范技术进行安全
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