基于CDMA2000-VPDN的视频监控系统设计
2.2.2 3G-EVDO上网模块电路
本模块设计基于华为的MC703-CDMA-EVDO无线模块。该模块支持CDMA 800/1900频段,提供丰富的用户信号接口:电源接口、1路9线全串口、2路模拟音频接口、1路RUIM卡接口、1路USB2.0全速接口、多达8路GPIO接口、2路DC接口。支持标准的AT指令集和华为扩展AT指令集。EVDO上网模块接口电路如图4所示。本文引用地址://m.amcfsurvey.com/article/166069.htm
EVDO上网模块接口电路包括MC703的USB接口电路、UIM卡的接口电路以及电源接口电路。MC703的USB接口与驱动程序配合可映射串口,通过串口AT指令控制该。EVDO模块完成3G数据连接、短信、拨号等任务。由于模块天线接口对ESD(Electro-Static Discharge,静电放电)敏感,天线电路设计上增加一个68 nH的电感作为ESD防护。在电源接口电路上采用LDO(Low-Dropout)电源稳压电路,采用高电流LDO电源芯片MIC29302。在MIC29302电源的输出端VBAT加了一个2 200μF的电解电容,以保证EVDO模块在低信号下的功率上升导致的电压跌落。
MC703模块RUIM卡接口对ESD敏感,同样需要设计防护电路。图5为RUIM卡接口ESD防护电路。图中使用的TVS(瞬态电压二极管),选用低电容 TVS 阵列芯片MSMF05LCC。该芯片可以组成4路双向的TVS,关断电压为5 V,极间电容可降至4.5 pF,可满足ESD(Air-15 kV,Contact-8kV)防护要求。设计时使MSMF05LCC尽量靠近RUIM卡座放置。
3 系统软件设计
系统的软件设计是基于嵌入式Linux平台,在进行系统应用软件设计之前首先要完成搭建嵌入式Linux开发环境,建立引导装载程序Boo-tloader,移植Linux内核,移植根文件系统,编写、修改和移植Linux驱动程序等工作。然后对系统的应用程序进行开发。
系统软件流程如图6所示。软件设计包括视频采集检测、视频编码、打包传输、与客户端交互等主要线程。视频采集检测线程包括采集从ISIF接口接入的数字(4:2:2YCbCr)视频信号,根据视频运动检测技术判断是否有人闯入,结合红外报警判断是否需要告警,并对告警进行计数,以便对告警进行统计。视频编码线程调用TMS320DM365的H264编码引擎实施硬件编码,编码采用4CIF和CIF格式的双码流,分别用于本地保存和3G网络传输。视频数据打包发送线程对编码完成得到的视频数据流以RTP(Real-time Transport Protoc01)协议打包,并等待用户的视频连接请求,当用户手机端与智能监控端建立了基于VPDN的UDP/TCP连接时,根据用户的请求可及时发送视频流数据到客户端。与客户端用户交互线程处理告警和接收用户的来电,以及响应客户的云台控制请求。如果系统出现告警信息,则拨打预先设定用户的手机即时告警,然后建立3G-VPDN连接,等待手机客户端连接3G-VPDN,并与手机端在VPDN网络上进行交互(包括云台控制、是否清除报警等)。
结语
本文对基于CMDA2000-VPDN的网络视频监控系统的硬件进行了模块化的设计,并着重介绍了系统的主要模块CDMA2000上网模块和视频A/D转换模块的硬件接口电路。软件采用了嵌入式Linux的设计,并给出了主要的软件流程。目前系统正在初步调试中,实验中得到了良好的效果,基本实现了各个模块的功能,视频显示清晰,3G网络传输流畅,检测报警可靠性较高。
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