本文關(guān)鍵詞：基于FPGA的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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【摘要】：作為煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)大國,確保煤礦安全、持續(xù)、穩(wěn)定生產(chǎn)尤為重要。視頻監(jiān)控系統(tǒng)是確保煤礦安全生產(chǎn)的重要保障。但當(dāng)前煤礦視頻監(jiān)控系統(tǒng)多存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能分離等問題,不能為煤礦安全生產(chǎn)聯(lián)合指揮調(diào)度和災(zāi)后救援提供有效的技術(shù)保障。論文針對煤礦視頻監(jiān)控中存在的問題,在分析國內(nèi)外視頻監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)上,結(jié)合當(dāng)前煤礦視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際需要和發(fā)展趨勢,設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)。首先,根據(jù)圖像采集時序和“乒乓緩存”機(jī)理的分析,對圖像采集芯片配置模塊、圖像數(shù)據(jù)采集接口和數(shù)據(jù)緩存模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì);然后,通過對基于WEB的網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸工作原理的分析,分別對網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動模塊、嵌入式協(xié)議棧和WEB服務(wù)器等模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì);最后,在實(shí)驗(yàn)室條件下完成了對系統(tǒng)功能的性能測試�；贔PGA的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng),將圖像采集、處理和數(shù)據(jù)傳輸功能集中在同一硬件平臺上,簡化了系統(tǒng),同時B/S模式的設(shè)計(jì)也比較符合煤礦監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,對煤礦安全生產(chǎn)的聯(lián)合指揮調(diào)度和災(zāi)后救援具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
【關(guān)鍵詞】：煤礦安全 視頻監(jiān)控 FPGA WEB
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN948.6;TN791
【目錄】：

• 摘要2-3
• Abstract3-6
• 1 緒論6-10
• 1.1 選題背景和意義6
• 1.2 國內(nèi)外視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展概況6-8
• 1.2.1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展概況6-7
• 1.2.2 國內(nèi)外視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀7-8
• 1.3 煤礦視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究8
• 1.4 論文主要研究內(nèi)容8-10
• 2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)10-16
• 2.1 總體架構(gòu)設(shè)計(jì)10-11
• 2.2 系統(tǒng)硬件選型11-15
• 2.2.1 FPGA選型11-12
• 2.2.2 其它器件的選型12-15
• 2.3 本章小結(jié)15-16
• 3 圖像采集處理功能設(shè)計(jì)16-41
• 3.1 圖像采集處理功能總體設(shè)計(jì)16
• 3.2 OV7670芯片硬件設(shè)計(jì)16-17
• 3.3 OV7670配置模塊設(shè)計(jì)17-22
• 3.3.1 SCCB總線18
• 3.3.2 SCCB總線雙線控制模式18-21
• 3.3.3 I2C配置模塊設(shè)計(jì)21-22
• 3.4 圖像數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)22-26
• 3.4.1 OV7670輸出特性分析23-25
• 3.4.2 圖像數(shù)據(jù)采集模塊的接口設(shè)計(jì)25-26
• 3.5 圖像數(shù)據(jù)緩存控制模塊設(shè)計(jì)26-35
• 3.5.1 SDRAM硬件設(shè)計(jì)26
• 3.5.2 “乒乓緩存”26-27
• 3.5.3 SDRAM緩存控制器27-29
• 3.5.4 SDRAM控制器邏輯結(jié)構(gòu)29-33
• 3.5.5 讀寫緩存設(shè)計(jì)33-35
• 3.6 Avalon外設(shè)接口設(shè)計(jì)35-40
• 3.6.1 Avalon總線35-37
• 3.6.2 自定義外設(shè)接口ImgRW IP核設(shè)計(jì)37-39
• 3.6.3 DMA控制器添加39-40
• 3.7 本章小結(jié)40-41
• 4 基于WEB的網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸功能設(shè)計(jì)41-62
• 4.1 基于WEB的網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸功能總體設(shè)計(jì)41
• 4.2 DMA驅(qū)動設(shè)計(jì)41-43
• 4.3 μC/OS-II實(shí)時操作系統(tǒng)43-44
• 4.3.1 μC/OS-II在Nios II中的移植43-44
• 4.3.2 μC/OS-II的初始化和啟動44
• 4.4 DM9000A網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動設(shè)計(jì)44-50
• 4.4.1 DM9000A網(wǎng)絡(luò)芯片硬件接口設(shè)計(jì)44-47
• 4.4.2 DM9000A網(wǎng)絡(luò)芯片驅(qū)動設(shè)計(jì)47-50
• 4.5 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計(jì)50-57
• 4.5.1 操作系統(tǒng)模擬層配置51-53
• 4.5.2 Lw IP網(wǎng)絡(luò)接口驅(qū)動配置53-55
• 4.5.3 基于UDP的socket設(shè)計(jì)55-57
• 4.6 基于Applet的WEB服務(wù)器設(shè)計(jì)57-61
• 4.6.1 WEB服務(wù)器的移植和WEB頁面設(shè)計(jì)58-60
• 4.6.2 Java Applet動態(tài)顯示設(shè)計(jì)60-61
• 4.7 本章小結(jié)61-62
• 5 系統(tǒng)測試與驗(yàn)證62-66
• 5.1 功能測試62-64
• 5.1.1 圖像數(shù)據(jù)流輸出功能測試62-63
• 5.1.2 WEB服務(wù)器功能測試63-64
• 5.2 系統(tǒng)測試64-65
• 5.2.1 系統(tǒng)整體測試64-65
• 5.2.2 系統(tǒng)傳輸性能測試65
• 5.3 本章小結(jié)65-66
• 6 總結(jié)和展望66-68
• 6.1 總結(jié)66
• 6.2 展望66-68
• 致謝68-69
• 參考文獻(xiàn)69-72
• 附錄72

【相似文獻(xiàn)】

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