实用资料计算机专业本科生毕业设计论文基于无线网络的码头监控系统的实现

实用资料计算机专业本科生毕业设计论文基于无线网络的码头监控系统的实现内容摘要：

,发挥其各自的优势 ,并互补各自的缺陷 ,采用了矩阵大系统的输入 ,联网方式 ,结合硬盘录像机录像功能 ｡矩阵键盘控制图像切换 ､联网 ,硬盘录像机保证效 果的录像 ,共同把海防监控系统建立起来 ｡在有人值守的区域选用光端机传输视频图像到控制中心 ,光端机选用了数字式光端机 ,数字光端机采用先进的数字编码方式 ,可有效消除重影 ､抖动和通道间的串扰 ,从而可达到更高的视频传输品质 ｡数字式光端机即插即用的设计使得安装极为简便 ,因而无需进行电气或光学调节 ｡光端机每个通道的载波探测 ､数据发送和数据接收状态均有 LED 指示 ,可监视系统的运行状况 ｡ 7 对于 3公里以上或者不方便布线的监控点 ,我们可以使用无线数字微波 ,因为数字微波成本低 ､安装只需要在监控点立杆安装 上摄像机 ,视频服务器和无线数字微波发射机。 325公里中间在没有阻挡的情况下中间就不需要架线了 ,在监控中心安装数字微波接收 ,在 PC电脑上安装监控软件就可以录像和控制 ,非常方便。 如果在监控点同时有 4 个摄像机也可以通过一套数字微波传回监控中心 ,数字微波只需要一次性投资 ,还可以同时传输多路图像。 同时可以传输网络信号 ､视频信号和各种控制信号等 [6]｡几种方式相互比较数字微波成本低 ｡ 数字微波支持点对多点 ,比如前端有多个发射设备从不同的地方向监控中心发射 ,中心用一个接收 ,同时接前方多个 发射的图像 ｡ 我们同时考虑了在恶劣环境中有阻挡 ,或者跨城区传输 ,比如区要往市控制中心传输 ,这时就需要中继来延长传输距离或者绕越阻挡的障碍 ,无线数字微波也可以和现有的光纤或者互连网连接 ,在大型监控项目中我们提供多路图像集中监控设备及技术方案 ,多级监控中心 ､分级别控制管理 ､更多的节约施工成本和资源充分利用 ｡ 如图 是关于本设计的 核心技术 :无线传输的设计图 8 图 9 第二章 前端设备的设计和配置 数据采集 ､ 处理 ､ 管理程序 主要负责现场图像的采集 ､编码 ､存储 ､传输 ｡ 使用 USB 接口数 字摄像头连接到主板上 ,通过程序控制其采集图像。 然后将获得的数据通过程序 (编码库 )进行压缩编码 ｡其中 ,视频编码符合 和 标准 ,并且程序 支持对采集参数的动态设置 ｡最终以动态库形式提供接口 ｡ 网络摄像机 网络摄像机是传统摄像机与网络视频技术相结合的新一代产品 ,除了具备一般传统摄像机所有的图像捕捉功能外 ,机内还内置了数字化压缩控制器和基于 WEB 的操作系统 ,使得视频数据经压缩加密后 ,通过局域网 ,inter 或无线网络送至终端用户 ｡而远端用户可在自己的 PC上使用标准的网络浏览器 ,根据网路摄 像 机自带的独立 IP地址 ,对网络摄像机进行访问 ,实时监控目标现场的情况 ,并可对图像资料实时编辑和存储 ,另外还可以通过网络来控制摄像机的云台和镜头 , 进行全方位地监控 [7]｡ 我们选择的 网络摄像机 是 一种为内嵌镜头的一体化机种 ,这种网络摄像机的镜头是固定的 ,不可换。 是由镜头 ,滤光器 ､影像传感器 ､图像数字处理器 ､压缩芯片和一个具有网络连接功能的服务器所组成 ｡ 网络摄像机作为摄像机家族中的新成员 ,也有着与普通摄像机相同的操作性能 ,例如 ,具有自动白平衡 ､电子快门 ､自动光圈 ､自动增益控制 ､自 动背光补偿等功能 ｡ 另一方面 ,由于网络摄像机带有的网络功能 ,因此又可以支持多个用户在同一时间内连接 ,还具有双通道功能 ,既可同时实现模拟输出和网络数字输出 ｡ 机械特性 : 一体化结构 ,聚云台 ､解码控制器 ､防护罩 ､一体化摄像机于一体 RS485 反馈云台信息。 云台方位显示 ,摄像机变倍显示。 AC 线性同步 10 128个预置位 ,预置位精度小于 度 可变自动巡视速度 1o40o/秒可设置 预置目标速度 :水平 150o/秒 ､垂直 100o/秒 水平手动控制速度 ,垂直手动控制速度 360o 持续水平转动 ,垂直转动有 “ 自动翻转 ” 功能 云台速度比例变化 云台速度与变焦镜头的深度成比例不断下降 ｡ 8个预置位巡视功能 ,停留时间可设置 上电自恢复式一用户可指定上电后球的动作。 电气连接快而简便。 内置浪涌及雷击保护装置 ,如图 是集成了云台 ､摄像机 ､编码器的一体机 : 图 视频服务器和视频编码器 采用高性能 ､SOC 芯片进行音视频采集 ､压缩 ､传输于一体的嵌入式网络编码设备 ,结合标准的 编码算法 ,能实现很好的清晰度与网络传输的流畅性 (1)从某种角度上说 ,视频服务器可 以看作是不带镜头的网络摄像机 ,或是不带硬盘 的 DVR,它的结构也大体上与网络摄像机相似 ,是由一个或多个模拟视频输入口 ､图像数字处理器 ､压缩芯片和一个具有网络连接功能的服务器所构成 ｡视频服务 器将输入的模拟视频信号数字化处理后 ,以数字信号 [8]的模式传送至网络上 ,从而实现远程实时监控的目的 ｡由于视频服务器将模拟摄像机成功地“转化”为网络摄像 机 ,因 11 此它也是网络监控系统与当前 CCTV 模拟系统进行整合的最佳途径 ｡ 我们的视频服务器以 1 路视频输入为主 ,且具有低照度 ､高灵敏度的特性 ,并且在网络上远程控 制云台和镜头的功能 ,另外 ,还可以支持音频实时传输和语音对讲功能 ｡ (2)实时网络传输的网络视频编码器 1 MPEG4 ASP 硬件压缩 , 分辨率从 CIF 到 Full D1。 视频流支持QOS(L2, L3)(单播 /组播 ) 压缩格式 : MPEG4ASP 硬件压缩 分辨率 : QCIF(160x112)NTSC, 176x144(PAL) CIF (352x240)NTSC, 352x288(PAL) Full D1(720x480)NTSC, 720x576(PAL) 影像 帧速 :30 帧 /秒 full D1 分辨率 (NTSC)。 25 帧 /秒 full D1分辨率 (PAL) 支持协议 : TCP, UDP, HTTP, PPPOE, DDNS, DHCP, 1GMP QOS:Layer 2, 3 WAN 端口 : RJ45x1(10/100baseT) LAN 端口 :RJ45x1(10/100baseT) 串行端口 : 4pin terminal block(TX+, TX_, RX+, RX_) 模拟视频输入 : Composite x1,F/BNC 连接器 (NTSC/PAL) 模拟视频输出 :Composite x1,F/BNC 连接器 (NTSC/PAL) 数字输入 : 终端接口 x3 数字输出 :终端接口 x3 电源 :12V/工作温度 :5℃∽50℃ 湿度 :RH10℅∽90℅ 安全性 : 访问密码 /身份验证保护 其它功能 : ● 通过网络触发 D1/0 事件 ● 内建 Web 管理界面和网络界面 1贾光炯 . 3G 无线接入网络规划中的共容策略 [J] . 通信世界 , 2020, (04). 12 ● 支持客户端的操作系统 : Win 2020。 Win XP。 Win 2020 视频服务器和云台进行配置 因为视频服务器的初始 IP:,在浏览器中输入 ,进入配置页面 ,然后在网络参数中更改 IP､通讯端口 ､WEB 端口 ,然后单击 “ 设置 ”, 如图 图 同理在“编码参数“选项中对通道 ､编码类型 ､分辨率 ､码流进行如图 设置 ｡ 13 图 同理在“云台参数“和”串口参数“选项中分别进行配置 ,如图 14 图 图 15 无线网桥的配置 无线网桥传输标准常采用 ､ ,标准的数据速率是 11Mbps,在保持足够的数据传输带宽的前提下 , 通常能够提供 4Mbps 到 6Mbps 的实际数据速率 ,而 ､ 标准的无线网桥都具备54Mbps的传输带宽 ,其实际数据速率可达 5倍左右 ,目前通过 turb和 Super模式最高可达 108Mbps 的传输带宽。 通常可以提供 150Mbps 到 600Mbps 的传输速率 ｡ 本设计将用到 2个 网桥进行一对一 (WDS)配置 (信道设为 11),6 个 网桥 ,都是进行二对一的配置 (信道分别设为 1和 5),当然是 2 个作为 AP,4 个作为 S,为了不会互相干扰 ,或者来自运营商基 站的干扰 ,组名分别设为 A4 和 A5｡然后就可以将这三路网络信号通过另外两个 网桥传回监控中心了 ｡ 网桥的技术实现 无线设备 WB24008G 室外型电信级无线 AP/网桥工作在 频段 ,符合 标准 ,采用 OFDM(正交频分复用 )技术 ,具有速率高 ､距离远等特点 ,可采用点对点或点对多点的组网方式将分布于不同地点和不同建筑物之间的局域网 连接起来 [9]｡室外一体化设计更进一步简化了客户安 装程序和降低花费及成本 ｡本设计 采用防风 ､防雨 ､防雷 ､防晒 ､防尘 ､防震以及散热设计 ,基于以太网线供电 技术 ,易于在室外安装使用。 由于无需铺设专用馈缆 ,可减少传输损耗 ｡ 产品特点 : ● 性能优异 :符合 标准 ,采用 OFDM(正交频分复用 )技术 ,实际数据速率高达 20Mbps 以上。 ● 组网灵活 :支持点对点 ､点对多点 ､中继模式 ,还具有 AP､Client､Repeater､Bridge 等多种应用模式。 ● 支持动态信道系统 DFS､自动功率控制 TPC､支持 VLAN。 ● 高输出功率 :高达 200mW 的输出功率 ,特别适合远距离组网 ,外接天线时通信距离达 30Km。 ● 网络管理 :基于 Web远程管理或 SNMP 集中管理。 16 ● 接收电平显示 :根据信号质量变化 ,直观 ､方便工程施工 ､测试。 ● IP 工具软件 :当您忘记无线设备 IP 地址时 ,可以用 (IP Config)工具软件搜索设备的 IP 地址。 ● 多重安全措施 :支持 64/128/152bit WEP 加密 ､､WPA､MAC 地址过滤等多种安全方式。 ● 高速远距离通信 ,内置 20 度 18dBi 天线 ,该网桥同时提供外接 N型头 ,可连接外置天线。 ● 友好的 WEB方式管理 ,同时支持 Tel,监控管理更方便。 支持配置文件导入 /导出和软件升级。 ● 无线网桥 ､防雷 POE 提供 (网络 ､电源 )防雷及及抗浪涌保护功能 ,加强了室外应用的可靠性。 ● 防风 ､防雨 ､防雷 ､防晒 ､防尘 ､防震以及散热设计 ｡ 如图 是 网桥示意图 : 图 分别对 AP 和 StationInfrastructure 模式进行配置如下图 17 图 图 18 图 图 19 图 图 20 图 由图 可知 ,此网桥已经配置完成 ,接下来要测试 ,如图 图 21 无线网桥的技术 实现 (1)无线设备 DZ5800I23 室外型电信级无线 AP 网桥工作于 全频段 ,为宽带业务运营商提供了一种非常适用的 ,性价比极佳的远距离点对多点解决方案 ｡DZ5800I23 系统是真正实现高性能 ､多功能平台的经济型设备 ,融合了无线接入以及骨干网连接的功能 ｡系统可通过用户友好的 WEB 界面进行远程管理 ,易于安装维护 ｡我们将会为客户提供最经济 ､性能最好的点对多点无线解决方案 ｡ DZ5800I23 无线设备的空中速率高达 54Mbps,同时支持 Super G 和 Turbo A 模式 ,在 Turbo A 模式下可高达 108。