基于TCPIP协议的网络图像监控系统的设计与实现

一、摘要随着经济的快速发展和时代的进步社会安全问题越来越受到人民群众的重视。而视频监控系统在解决社会安全问题方面有着至关重要的作用同时还可以对人们生活中发生的各种事故和纠纷等问题进行一个有效的记录。本次的论文设计是基于TCP /IP协议的网络图像监控系统的设计与实现在进行设计的时候首先是对当前的国内外的研究现状进行分析然后是确定本次的设计路线在进行本次设计的时候先是对硬件方面进行设计然后在此基础上面进行电路模块的设计然后在是对软件进行设计使其可以满足实际使用需求最终在对系统进行测试确定在实际使用中不会出现问题。二、系统方案设计一般而言可以将该系统划分为了两个部分一是单核心型监控中心其是以PC机作为最基本的监控单位二是分散型监控中心该种模式的监控系统主要通过Internet的方式连接起来。不同计算机之间的相互通信的基础是在单片机 上运行TCP / IP 协议然后使PC机的管理监控软件与Internet相互连接实现实时数据传输将拍摄到的录像传输回监控中心。2.1 硬件方案选择2.1.1单片机模块论证与选择选择带有芯片的微型计算机是一个需要花费时间来研究的问题。 选择带有芯片的微型计算机的模型非常重要。 如果选择合适的芯片它将使系统更加经济可靠和稳定。 如果选择的芯片不是很好则会造成经济浪费。 该系统也可能会出现问题无法正常运行并不能满足该设计的功能要求只要正确选择一些想法和方法低成本微控制器的选择就可以最好地发挥作用。最长的使用周期和很好的替换方案。51单片机有自己的优点,比较小巧低价,stm32f407功能强大,首先是51单片机的入门上手很快,外围资源简单,功能少,容易学习和控制方便,stm32f407的外围接口比较丰富,很容易接入一个外设或者模块,但是这个入门需要一定的经验和时间,有些是单片机C51是没有的,运行速度远高于C51单片机STM32F407单片机的内部程序分为多个不同的模块 USB控制器,每个模块都有对应的例子和说明,这个资料太多,而且不能在短期内完成,需要长时间的学习以及实践才能充分把握其使用方法根据以上几点因素选用STC系列单片机更好因为此系列单片机的系统简单造价不高对内芯自带功能模块的要求不高程序也易于理解STC系列单片的频率极值为72单位NHz。STC系列单片机I/O端口的对应电路较为简单因而易于外接终端设备使整个硬件电路的设计更为简洁。然而出于对TFT信号以及图片信息采集的考虑本系统将选定STM32F407为硬件电路的核心。2.2 硬件系统方案本系统硬件电路的控制核心选用了STM32F407单片机摄像头接口电路的芯片选用了 OV2640WIFI 接口电路的芯片选用了ESP8266存储模块基于开发板板载的SD卡接口与一个大小为1GB的SD卡。若系统出现异动状况那么STM32F407将基于WIFI信号向具有视频监控功能的上位机传递录制指令使其进行监控作业若无需进行录制亦或是异动状况消失那么可以通过手动的方式来操作上位机使其停止监控作业并对已采集的视频数据进行存储。图2.1 硬件框图三、软件设计4.1 软件设计思路定义成一个产品也就是大概这几个硬件资源显示按键指示灯通信存储等对于一个单片机来说输入包括很多其中一个最大的类就是传感器Keil uVision是一个针对51单片机开发的软件属于USA的Keil软件公司的产品之一Keil uVision的出现让51单片机系统可以用C语言进行开发为单片机开发者们带来了较大的便捷性此外C语言在世界范围内的流行程度非常高具有可读性强、易于学习的优点。Keil uVision内置各种实用性较高的函数库能够较好地协助单片机的开发以及调试工作能够安装于高普及程度的Windows 操作系统Keil uVision的编译过程迅速而精准设有程序的下载与拷贝功能。可以将Keil的主要功能总结为以下几种第一C语言编译第二宏汇编第三程序的连接转换第四库管理第五仿真调试。正是这些多样化、高实用性功能的存在才大大地方便简化了单片机程序开发者们的开发工作。通常地使用Keil对单片机程序进行开发的流程如下①新建一个工程并进行保存②添加后缀名为“.c”的源文件③在该文件中进行相应程序的编写④对程序进行调试⑤对已完成的程序进行编译若在对程序进行调试时发现一些程序语句的错误可以对原程序进行在线更改而无需退出调试状态后再进行修改。若一些代码难以进行分步调试那么可以尝试在相应的程序段设置断点。在调试工作完毕后需要对源程序进行编译将其编译为后缀“.hex”的文件后烧录入STM32中运行观察软件是否按照预期设置的功能运行。4.2 编程语言的选择PC-B为Proteus的最基础的一个模块1988年约翰詹姆森把它创作出来给磁盘操作系统使用。其设计运行过程图在上世纪90年代发布后来其不断完善逐渐可以融入道Windows软件中。上世纪90年代中期Proteus初次引入SPICE Simulation随后几年对微信号控制器的计算机模型也引入到Proteus中。2002往后的四年期间自动形成形状曲线的功能也引入到此软件中随后3D Board Visualizatio也不断创新。2011年也引入了集成开发环境2015年也正式成为了微软认证应用程序。此外其在2017年也逐渐引入了可以完成高速设计的功能。Proteus往往会一年更新两次同时会根据用户的需求来进行维护。此软件由于仿真功能比较完善所含模拟机械元件比较丰富通常会用其进行电路的设计仿真并且能很好地满足用户的需求对于多数单片机设计者而言这个软件深受欢迎。4.3软件整体流程通过蓝牙与电脑上位机通信完成数据交互。通过不断交互完成基本的视频传输主程序主要是起到初始化中断分组、延时、串口通信、传感器接口GPIO和按键配置蓝牙模块并初始化摄像头、UCOSII和建立启动任务并开始任务视频采集传输及其保存。————————————————图4.1 系统主流程五、效果图源码获取下方名片联系我即可大家点赞、收藏、关注、评论啦 、查看获取联系方式