【正文】 2．采用 S3C2410X 作為系統(tǒng)微處理器，選擇了合適的 GPS 模塊和 GPRS 模塊，搭建了車載監(jiān)控系統(tǒng)的硬件平臺。 JPEG 支持百萬以上的顏色 (24bit)。 圖像數(shù)據(jù)可以進行壓 縮有以下幾方面原因：首先，原始圖像數(shù)據(jù)是高度相關(guān)的，存在很大的冗余度。 內(nèi)蒙古大學本科畢業(yè) 論文 (設(shè)計 ) 第 23 頁 23 表 MC35i 相關(guān)技術(shù)參數(shù) 雙頻波段： EGSM900MHZ 和 DSC1800MHZ 傳真：自動傳真 group3（ class1amp。其主要的組成部分有：GSM 基帶處理器 (包括模擬基帶和數(shù)字基帶 )、 GSM 射頻電路、存儲器、電源和功率控制電路、系統(tǒng)鏈接器。 6 射頻偏壓 為天線供電的外部電壓輸入。 GPS 接收機 OEM 板中可以將衛(wèi)星軌道參數(shù)、上次定位位置、時間和日期等數(shù)據(jù)保存在靜態(tài)存儲器，接收機內(nèi)部有備用電池來為存儲器供電。其他信號 (如控制信號 )必須單獨傳輸。 ● 具有日歷功能的 RTC。該處理器采用 制造工藝，內(nèi)部采用了新的Advanced Microcontroller Bus Architecture(AMBA)總線 (AMBA2)。在開發(fā)板上擴展了兩個 UART 口，分別連接 Garmin GPS 接收機模塊和 SEMENS 的 MC35i GPRS 模塊。 內(nèi)蒙古大學本科畢業(yè) 論文 (設(shè)計 ) 第 13 頁 13 2． 遠程報警、求助功能 。 USB 系統(tǒng)一般采用星型拓撲結(jié)構(gòu)， 如圖 所示?？v向應用主要面向安防系統(tǒng)，遠程監(jiān)控，任務調(diào)度等集團客戶的遠程數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務。 內(nèi)蒙古大學本科畢業(yè) 論文 (設(shè)計 ) 第 9 頁 9 3．邊界網(wǎng)關(guān) (Boarder Gateway， BG) 4．改進基站子系統(tǒng) BSS：在基站控 制系統(tǒng) (BSC)上增加硬件單元 PCU(PacketControl Unit)，在基站發(fā)射系統(tǒng)上增加軟件單元 CCU(Channel Codec Unit)。 內(nèi)蒙古大學本科畢業(yè) 論文 (設(shè)計 ) 第 8 頁 8 GPRS 網(wǎng)絡技術(shù)特點 與原有 GSM 的數(shù)據(jù)業(yè)務相比， GPRS 具有以下優(yōu)勢 [4]： 1．資源利用率高： GPRS 引入了分組交換傳輸模式，使得原有采用電路交換模式的 GSM 數(shù)據(jù)傳輸方式發(fā)生了根本性變化。 GPS 接收機的硬件，一般包括主機，天線和電源，主要功能是接收 GPS 衛(wèi)星發(fā)射的信號，獲得必要的導航和定位信息及觀測量，并經(jīng)簡單數(shù)據(jù)處理而實現(xiàn)實時導航和定位。站內(nèi)設(shè)有雙頻 GPS 接收機，高精度原子鐘，計算機和環(huán)境數(shù)據(jù)傳感器。 GPS 系統(tǒng)組成 GPS 系統(tǒng)包括如下三個部分： 1． GPS 衛(wèi)星和衛(wèi)星星座 全球定位系統(tǒng)的空間衛(wèi)星星座由 24 顆衛(wèi)星 (3 顆備用衛(wèi)星 )組成。 課題研究的目的 隨著我國公路覆蓋率的不斷提高，便利的交通讓城市與城市之間的人們來往平凡，促進了各地經(jīng)濟、文化交流。車載監(jiān)控系統(tǒng)最早的解決方案是采用傳統(tǒng)的本地模擬監(jiān)控系統(tǒng)。 基于 GPS/GPRS 的車載圖像監(jiān)控終端最終可以實現(xiàn) GPS 定位數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)的采集與上傳功能。利用這些信息，監(jiān)控中心可實時跟蹤車輛并及時獲取車內(nèi)信息， 該方案充分利用了 S3C2410X 處理器資源， 方便且實用地實現(xiàn)了低成本的車輛監(jiān)控功能。由于查詢?nèi)∽C十分繁瑣，系統(tǒng)的功能簡單、可靠性差，根本無法滿足車輛運營過程中的特殊要求 (顛簸、溫度、濕度等 )，因此該解決方案很快就淘汰了。然而也帶來了許多的交通隱患，如超載超員，盜竊、搶劫等違法事件。衛(wèi)星軌道分布在 6個軌道面內(nèi)，每個軌道上分布有 4 顆衛(wèi)星。接收機對 GPS 衛(wèi)星進行連續(xù)觀測，以采集數(shù)據(jù)和監(jiān)測衛(wèi)星的工作狀態(tài)。 GPS 軟件部分是指各種后處理軟件包，用來對觀測數(shù)據(jù)進行精加工，從而獲得精密定位結(jié)果。電路交換模式中，用戶無論是否傳送數(shù)據(jù)在整個連接期都獨自占有無線信道。 5．其它設(shè)備：本地位置寄存器 HLR、訪問位置寄存器 VLR、移動交換中心 MSC，SMSGMSC 和 SMSIWMSC 等 GSM 系統(tǒng)原有無線管理設(shè)備被升級以支持相應的與GPRS 有關(guān)的功能。 GPRS 技術(shù)以它實時在線、覆蓋范圍廣、建設(shè)周期短和高數(shù)據(jù)傳輸速率等優(yōu)點在遠程監(jiān)控系統(tǒng)中 得到了廣泛的應用，主要完成被監(jiān)測數(shù)據(jù)的遠程無線傳輸。 3．自動檢測和配置外圍設(shè)備。 當客車內(nèi)出現(xiàn)盜搶或者乘客需要醫(yī)療救治等緊急情況時，工作人員可啟動車載監(jiān)控終端手動拍照并給遠程監(jiān)控中心。在 USB HOST 端口上外接一個 30 萬像素的 USB 攝像頭。通過提供一整套完整的通用系統(tǒng)外圍設(shè)備， S3C2410X 大大降低了整個系統(tǒng)的成本，消除了為系統(tǒng)配置額外器件的需要。 ● 具有 PLL 片上時鐘發(fā)生器。為了使電路的引出引腳盡可能少， I2S 只使用了 3 條串行總線：提供分時復用功能的數(shù)據(jù)線、字段選擇線和時鐘信號線。在嵌入 式車載監(jiān)控終端系統(tǒng)中，從價格、功耗、體積、抗干擾能力等方面比較，本課題選擇了 GARMIN GPS15L。（目前沒有開啟） 7 秒脈沖 上升沿與 GPS 秒同步，電壓升降時間 100ns，阻抗 250Ω。 MC35I 模塊可實現(xiàn) GSM 的所有功能，其中包括 GSM 規(guī)范所要求的語言編解碼、信道編解碼、加密與解密、均衡等。2） 輸輸出頻率： Class4(2w)GSMMHZ Class l(l w)GSM1800MHZ 數(shù)據(jù)傳輸： GPRS Class B() 譯碼方式 ： CS1， 2， 3， 4 模塊支持 AT 命令集 CSD 最大達到 通訊接口： RS232(數(shù)據(jù)和指令雙向傳輸 ) 不透明模式 電源范圍： ~ 空閑模式： 25mA 工作電流模式：通話模式： 300m 省電模式： 100mA 休眠模式： SMS：點對點 Mo to MT 短消息區(qū)域廣播 數(shù)據(jù)傳輸方式：文本和 PDU 格式 尺寸： *36mm* 語音：最高速率 升級速率 半速率 重量： 9g 溫度系數(shù)：工作溫度： 20~+55 存儲溫度： 400 C~+850 C 接口： 40pin ZIF 鏈接器 SIM 3V 自動波特率 GSC 制式匹配阻抗 50 歐姆 (GSC 50HM) 附加服務：電話簿管理功能 報警服務 響鈴服務 雙頻音頻功能呼叫轉(zhuǎn)移 固定號碼呼叫 OV511 攝像頭 本課題采用的是網(wǎng)眼 V20xx 攝像頭，它采用 USB 接口，不需要視頻卡，可即插即用，使用方便。數(shù)據(jù)冗余造成比特的浪費，消除這些冗余可以節(jié)約碼字，也就是達到了數(shù)據(jù)壓縮的目的。 JPEG 標準是一個適用于連續(xù)色調(diào)圖像的壓 縮方法。 GPRS 和 GPS 技術(shù)的應用，延伸了車輛監(jiān)控的距離，只要車輛在 GPRS 網(wǎng)絡覆蓋區(qū)內(nèi)，系統(tǒng)就能實現(xiàn)對車輛的各種監(jiān)控，本系統(tǒng)利用移動公司的 GPRS 服務業(yè)務，通過GPRS 網(wǎng)絡來傳送定位信息和車內(nèi)部圖像信息，進一步提高了車輛的安全性，同時也一定程度上為車輛的實時監(jiān)控提供了可能性。 內(nèi)蒙古大學本科畢業(yè) 論文 (設(shè)計 ) 第 26 頁 26 結(jié)論 本文從當今車載監(jiān)控系統(tǒng)的的特點和需求出發(fā)，設(shè)計了基于 GPS/GPRS 的車載監(jiān)控和圖像傳輸系統(tǒng)，主要完成以下幾項工作： 1．根據(jù)現(xiàn)在市場上主流的方案，選擇合適的解決方案、完成了總體設(shè)計方案。于 1990 年提出， 1993 年成為 ISO/ITU 正式標準。圖像壓縮的目的就是在保證一定的圖像質(zhì)量和滿足一定要求的前提下，減少圖像數(shù)據(jù)量，達到通過網(wǎng)絡進行實時傳輸?shù)囊?。? 給出了 MC35i的相關(guān)技術(shù)參數(shù)。并使用標準的 AT 指令 對它進行控制，同時把它采集到的信息由 GPRS 網(wǎng)絡傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心。該口主要用于接收對 OEM 板的初始化信息和配置信息。與 GPS 系統(tǒng)的通訊可以通過 RS232或 CMOS 電平的串行口來實現(xiàn)。 I2S 總線只處理聲音數(shù)據(jù)。 ● 8 通道 10 比特 ADC 和觸摸屏接口。 S3C2410X 的最高工作頻率可達 203MHZ，為手持設(shè)備和一般類型應用提供了低價格、低功耗、高性能小型微控制器的解決方案。選用兩片 SDRAM芯片 K4S561632C 構(gòu)成 64M 的內(nèi)部存儲空間。車門關(guān)閉時，圖像采集停止。通常用這種方式每個 PC 的 USB 端口最多可以擴展 127 個外設(shè)。橫向應用主要是面向消費者的電子郵件， web 瀏覽等 。 2．點對多點服務中心 (PointToMultipoint Service Center， PTMSC)。 GPRS 是區(qū)別于原有 GSM 電路交換方式的另一種數(shù)據(jù)傳輸方式， GPRS 是區(qū)別于原有 GSM 電路交換方式的另一種數(shù)據(jù)傳輸方式，它利用存儲轉(zhuǎn)發(fā)原理，把不同終端的數(shù)據(jù)分割成等長標準數(shù)據(jù)格式，通過非專用的邏輯子信道進行數(shù)據(jù)快速交換，即將 信息分成數(shù)據(jù)分組或信息包，再加上目的地址、分組編號、控制比特等的分組頭，沿不同路由進行傳送，接收端按照分組編號重新組裝成原始信息。用戶設(shè)備主要由GPS 接收機硬件和數(shù)據(jù)處理軟件，以及微處理機及其系統(tǒng)設(shè)備組成。監(jiān)測站是在主控站直接控制下的數(shù)據(jù)自動采集中心。 全球定位系統(tǒng)的建成，從根本上解決了人類在地球及其周圍空間的導航定位問題，從軍用到民用， 對人類的活動產(chǎn)生了巨大的影響。此種系統(tǒng)一般采用先進的 GPRS 模塊、新穎的圖像處理芯片、嵌入式網(wǎng)絡處理模塊等，能實現(xiàn) Inter 自動接入，并采集視頻圖像，通過 JPEG 算法壓縮后利用 GPRS 無線網(wǎng)絡傳送至 Inter 網(wǎng)上 的主機，實現(xiàn) GPRS 無線網(wǎng)絡遠程圖像的傳輸。 內(nèi)蒙古大學本科畢業(yè) 論文 (設(shè)計 ) 第 2 頁 2 汽車監(jiān)控的國內(nèi)外現(xiàn)狀 按照顯示終端離采集終端距離的遠近，車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)分為遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)和現(xiàn)場視頻監(jiān)控系統(tǒng)。論文的最后總結(jié)了所完成的工作，給出了設(shè)計的不足之處和有待完善的地方。 關(guān)鍵詞： GPS 定位技術(shù)， GPRS 通信技術(shù)， 車載監(jiān)控終端，圖像采集 本科畢業(yè) 論文 (設(shè)計 ) 2 Carries the image monitor terminal based on The GPS/GPRS vehicle the design Author: Li Baohai Tutor: Zhao Yanjie ABSTRACT With the rapid development of the embeddedapplications and wireless work technology, the embedded vehicle monitoring system which bines the GPS location technology and GPRS wireless munication technology es into being . In order to meet the requirement, the paper introduces USB video capture technology into embedded vehicle monitoring terminal and puts forward a new solution. Firstly, the paper describes the GPS technology, GPRS wireless work technology and USB interface technology in detail .Secondly, the paper explains how to carry out the hardware design. Give a specific realization of block diagram. The last introduce the main control module S3C2410X processor, GPS module and GPRS munication module used in the system. In order to reduce the quantity of data transmitted by the GPRS work, JPEG pression technology was used to press static image in the image acquisition module, which could economize the work resources and speed up the image transmission. Finally, the paper summaries all the works and gives the methods for further improvement. The embedded vehicle image monitoring terminal which uses GPS/GPRS technology