基于嵌入式Linux智能家居視頻監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:基于嵌入式Linux智能家居視頻監(jiān)控的實(shí)現(xiàn),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:21世紀(jì)是“信息世紀(jì)”,生活水平逐漸改善,家居生活的質(zhì)量被提升到更高的層次。然而,信息產(chǎn)業(yè)的最新研究成果如何被嵌入到一個和諧舒適的家具環(huán)境,越來越引起各個研究學(xué)者的關(guān)注。近年來,對于物聯(lián)網(wǎng)和智慧城市建設(shè)的快速發(fā)展,視頻監(jiān)控技術(shù)的研究被視為最為重要組成部分。在傳統(tǒng)家居系統(tǒng)中,視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在諸多問題:一方面,多數(shù)是圍繞PC構(gòu)建,且因?yàn)榧揖迎h(huán)境的特殊性,不能把工業(yè)中使用的視頻監(jiān)控系統(tǒng)照搬進(jìn)來;另一方面,在實(shí)際運(yùn)用中有許多缺點(diǎn),如價格較高、布線復(fù)雜、影響室內(nèi)美觀等問題。鑒于以上問題并結(jié)合家居特點(diǎn),本文提出一種基于嵌入式Linux的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)。整個系統(tǒng)目的是滿足個人用戶和小型場合的實(shí)時監(jiān)控,主要突出兩方面的優(yōu)勢:其一,安裝和維護(hù)簡單;其二,價格相對較低。本文選用應(yīng)用較廣泛、價格相對便宜的ARM9,采用開源的嵌入式Linux操作系統(tǒng),把攝像頭采集的視頻數(shù)據(jù)經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳輸,并通過WiFi構(gòu)建無線網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)WEB服務(wù)器和手機(jī)客戶端的顯示,達(dá)到對家庭和小型場合的實(shí)時監(jiān)控。本設(shè)計(jì)采用以S3C2440A為核心的JZ2440v2開發(fā)板構(gòu)建硬件平臺,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)開發(fā)以及關(guān)鍵技術(shù)的研究。首先,介紹智能家居視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷程及研究現(xiàn)狀,闡述本文研究的內(nèi)容。其次,從軟件和硬件兩個方面著手,詳述本設(shè)計(jì)的整體框架;全面分析嵌入式Linux操作系統(tǒng)的移植,包括Bootloader的啟動原理、移植方法、Linux內(nèi)核的裁剪與定制以及根文件系統(tǒng)的構(gòu)建。最后,重點(diǎn)研究了Linux下USB攝像頭驅(qū)動的設(shè)計(jì)、WiFi網(wǎng)卡的選擇,并通過WiFi構(gòu)建無線網(wǎng)絡(luò),最終實(shí)現(xiàn)web服務(wù)器和手機(jī)客戶端的視頻傳輸和顯示。
【關(guān)鍵詞】:智能家居 視頻監(jiān)控 嵌入式Linux S3C2440A USB攝像頭 Wi Fi
【學(xué)位授予單位】:浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TN948.6;TU855
【目錄】:
- 摘要5-7
- ABSTRACT7-11
- 第1章 緒論11-16
- 1.1 課題研究的背景與意義11-12
- 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀12-13
- 1.3 視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展綜述13-14
- 1.4 本文的主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排14-15
- 1.5 本文的章節(jié)安排15-16
- 第2章 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案16-28
- 2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案16-17
- 2.2 嵌入式系統(tǒng)17-18
- 2.2.1 嵌入式系統(tǒng)綜述17-18
- 2.2.2 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)18
- 2.2.3 嵌入式處理器的選擇18
- 2.3 硬件平臺的設(shè)計(jì)18-27
- 2.3.1 處理器模塊19-21
- 2.3.2 電源電路模塊21
- 2.3.3 存儲電路模塊21-24
- 2.3.4 視頻采集模塊24-25
- 2.3.5 網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊25-26
- 2.3.6 串口電路模塊26-27
- 2.3.7 WiFi網(wǎng)卡的選擇27
- 2.4 本章小結(jié)27-28
- 第3章 軟件平臺的設(shè)計(jì)28-44
- 3.1 Linux操作系統(tǒng)概述28-29
- 3.2 嵌入式Linux系統(tǒng)平臺與開發(fā)流程29-30
- 3.3 建立宿主機(jī)操作系統(tǒng)30-31
- 3.4 交叉編譯工具的建立31-33
- 3.5 Bootloader移植33-38
- 3.5.1 Bootloader的綜述33-34
- 3.5.2 Bootloader的啟動流程34
- 3.5.3 U-boot移植34-38
- 3.6 Linux內(nèi)核的移植38-43
- 3.6.1 Linux內(nèi)核38
- 3.6.2 內(nèi)核的移植要點(diǎn)38-41
- 3.6.3 建立Linux根文件系統(tǒng)41-43
- 3.7 本章小結(jié)43-44
- 第4章 視頻監(jiān)控系統(tǒng)驅(qū)動程序設(shè)計(jì)44-55
- 4.1 Linux驅(qū)動的概述44-46
- 4.1.1 Linux設(shè)備驅(qū)動44
- 4.1.2 驅(qū)動和軟硬件系統(tǒng)的聯(lián)系44-45
- 4.1.3 驅(qū)動程序的開發(fā)步驟45-46
- 4.2 USB攝像頭驅(qū)動的設(shè)計(jì)46-50
- 4.2.1 攝像頭的選擇46-47
- 4.2.2 USB攝像頭驅(qū)動的加載47-50
- 4.3 視頻采集的實(shí)現(xiàn)50-53
- 4.3.1 V4L2編程接口50-51
- 4.3.2 視頻圖像采集的實(shí)現(xiàn)51-53
- 4.4 本章小結(jié)53-55
- 第5章 視頻監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)55-72
- 5.1 無線網(wǎng)絡(luò)概述55-58
- 5.1.1 無線網(wǎng)絡(luò)簡介55-56
- 5.1.2 無線局域網(wǎng)技術(shù)56-57
- 5.1.3 無線局域網(wǎng)組網(wǎng)57-58
- 5.2 無線熱點(diǎn)AP的組建58-64
- 5.2.1 WiFi網(wǎng)卡的選型58-59
- 5.2.2 無線網(wǎng)絡(luò)安全的認(rèn)證與加密59-60
- 5.2.3 WiFi無線熱點(diǎn)AP的實(shí)現(xiàn)60-64
- 5.3 MJPG-streamer視頻服務(wù)器64-66
- 5.4 視頻監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)66-67
- 5.5 測試結(jié)果67-71
- 5.6 本章小結(jié)71-72
- 第6章 總結(jié)與展望72-73
- 6.1 總結(jié)72
- 6.2 展望72-73
- 參考文獻(xiàn)73-76
- 致謝76
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