一种家用无线视频监控系统的设计

盛立军

（绍兴职业技术学院 浙江绍兴 312000）

一种家用无线视频监控系统的设计

盛立军

（绍兴职业技术学院 浙江绍兴 312000）

为实现无PC支持下进行无线视频数据的远程传输，给出了一种家用无线视频监控系统的设计方案。经验证该方案的设计使无线视频监控设备获取的数据更容易通过Internet进行传输和控制，为进一步提高嵌入式技术在无线视频监控系统领域中的应用提供借鉴。

Web服务器；CGI；无线视频监控；嵌入式

得益于网络技术的高速发展，人们可以在繁忙工作同时，利用远程监控家庭的概况。研究家用视频监控的学者很多，如苑东朝等设计的家用无线视频监控系统，该系统完成向特定用户发送即时邮件，不能满足普通家庭对远程环境实时监控的需求。王奇等设计的家庭无线视频监控系统，能实现基本的监控和管理功能，但使用的设备较复杂，不利于成本的控制。史文崇等研究的家居安防视频监控系统框架设计，利用短距离无线通信技术、3G模块和3G手机实现无线视频数据的传输，但系统只能用于实验环境。马资道等设计的无线视频监控系统，基本实现了家庭视频数据的无线传输，但传输功耗较大，且需有PC的辅助。从对上述学者设计的系统看，大部分都需要PC的支持，才能实现远程终端的控制，文章提出了一种家用无线视频监控系统的设计方案，以期能改善监控系统设备的复杂性，使无线视频监控设备获取的数据更容易通过Internet进行传输和控制。

一、系统设计思路

在摄像机内部设置一个Web服务器，采用嵌入式实时多任务操作系统。摄像机传输过来的视频信号数字化后由高效的芯片压缩，通过内部总线送到内置的Web服务器，网络上的用户可直接用浏览器观看Web服务器上摄像机的图像，授权的用户可以控制摄像机、云台、镜头的动作或对系统配置进行操作处理。由于视频压缩和Web功能都集中到一个体积较小的设备内，所以设备可以直接无缝接入LAN，用户也无需安装任何辅助硬件设备，利用浏览器就可观看。

二、系统组成

系统主要完成客户端浏览器和Web服务器间的通信以及视频数据的采集和控制等功能。为保证工作时路由速度，系统硬件核心CPU采用RT3052芯片。在嵌入式系统中，只有完善的硬件平台，才能在此基础上构建软件和用户应用程序的编写。硬件设计方案主要解决实现对多路无线视频数据采集，并将采集的视频数据进行存储或通过Internet传输到远程终端。嵌入式系统开发的硬件资源有限，软件系统编译通常都被放在性能高的外存储芯片中执行，系统使用SST39VF040芯片存储Bootloader启动代码，linux映像文件。利用系统硬件资源以及交叉编译工具将代码编译成二进制代码，从而实现用户应用功能。

三、视频应用程序的搭建

视频监控系统是通过B/S模式实现对视频流数据的传输，无线摄像机平台作为服务器运行一个图像实时采集程序，在监控平台上运行的客户端程序负责处理服务器端传来的视频流数据。

1.Web服务件平台的搭建

系统平台中的视频监控页面由表单组成，表单可以将用户输入的控制信息传递给摄像机服务器的CGI程序进行数据处理。在客户端，用户只需单击“新增摄像头”按钮，则浏览器就会把信息送到摄像机服务器端，并请求服务器调用control.cgi程序进行数据处理。CGI程序首先使用getenv函数从服务器获取浏览器处传递过来的环境变量，并把得到的环境变量信息保存于嵌入式服务器的control.txt文件内。然后摄像机应用程序将会调用control.txt文件中的控制信息，具体控制视频监控设备。随后监控平台将查询到的硬件信息通过服务器反馈给浏览器。

2.客户端平台的搭建

2.1 浏览器、服务器和CGI程序的关系

客户端通过HTTP协议向摄像机服务器发送H2.64码流请求。服务器收到请求后，将客户端信息导入到CGI程序脚本。CGI程序对信息进行必要的身份验证后，向客户端输出具体设置界面。客户端设置相应页面信息并提交到服务器。CGI程序对传送过来的信息进行解析，根据解析结果对具体执行硬件输出相应的控制信息，控制摄像头硬件传感部分。CGI程序将硬件状态信息的分析结果发送给Web服务器，再由服务器发送到视频监控平台端作为用户的设置结果。

2.2 客户端数据接收的实现

客户端在接收数据前首先对摄像头参数进行初始化操作并根据和服务器数据交流获取摄像头各信息。其次检查USB准备状况并自动创建视频数据存储目录，客户端创建和摄像机Socket连接，连接成功开始从服务器端获取H.264视频数据流，并将视频数据流文件写入到USB硬盘，在数据写入过程中判断有无到达一小时录制时间，最后判断录制时间是否到以结束视频录制的过程。

四、结论

主要介绍了一种家用的无线视频监控系统的实现方案。首先简要介绍了系统硬件和软件的支持环境，在此基础上分析了浏览器、服务器和CGI程序三者关系并提出客户端数据接收实现方案了。该系统性能稳定可靠，适合远程无人监守的监控环境，且使无线视频监控设备获取的数据更容易通过Internet进行传输和控制。

[1]苑东朝,李德华.基于ARM的嵌入式家用无线视频监控系统[J].电子设计工程,2011,19(21):146-148.

[2]王奇,杨婉.家庭无线视频监控系统的设计[J].成都航空职业技术学院学报,2012,28(1):38-40.

[3]史文崇,刘茂华,杨大志.一种家居安防视频监控系统的框架设计[J].计算机与信息技术,2012,3:4-7.

[4]马资道,张正炳.基于ARM-Linux的无线视频监控系统的设计与实现[J].长江大学学报(自然科学版),2010,7(3):605-607.

[5]刘雍.基于S3C6410的嵌入式Web视频仿真门禁系统设计[J].软件,2013,34(2):4-6.

The design of wireless video monitoring system

Sheng Li-jun

（Shaoxing Vocational & Technology College,Shaoxing Zhejiang,312000, China）

In order to achieve in the absence of remote wireless transmission of video data under the support of PC, a design scheme of the embedded home wireless video monitoring system based on.The scheme of the design makes it easier for wireless video monitoring equipment to get the data transmitted through the Internet and control, in order to further improve the embedded technology application in the field of wireless video monitoring system for reference.

Web server;CGI;wireless video monitoring; embedded

TP368.11

A

1000-9795（2014）06-0452-01

［责任编辑：陈怀民］

2014-03-02

盛立军（1977-），男，浙江绍兴人，讲师，从事信息技术和光电子技术研究。