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VS-ZNJK01物聯網智能安防視頻監(jiān)控實驗實訓平臺

閱讀:773        發(fā)布時間:2020-8-25

VS-ZNJK01物聯網智能安防視頻監(jiān)控實驗實訓平臺

一、平臺簡介
      VS-ZNKJ01物聯網智能安防視頻監(jiān)控實驗實訓平臺是一款基于 TI 系列高性能圖像處理器的物聯網視頻監(jiān)控技術實驗實訓裝置,配合 SUMSUNG Cortex-A8/A9 智能處理器、多種路視頻監(jiān)控設備以及輔助設備,可以實現多路攝像頭的圖像采集、視頻存儲、視頻播放、視頻傳輸與云臺控制。平臺具有友好的圖形用戶界面,開放源碼,具有詳細的實驗指導書,可作為高校物聯網專業(yè)“圖像處理與視頻監(jiān)控”研究方向的教學、實驗、實訓平臺。

 

二、平臺特點
     智能家居物聯網實訓平臺由實訓桌與控制臺組成,采用全鋼結構,平臺牢固,耐磨;實訓桌底部安裝有帶剎車功能的萬向輪,可以靈活,方便的移動設備;控制臺是實現物聯網采集與控制的主體,尺寸:長 1470mm×寬 750mm×高 760mm;控制臺主要由視頻監(jiān)控系統(tǒng)、基礎學習區(qū)、上位機 PC 機組成;視頻監(jiān)控系統(tǒng)由 DM642、兩路攝像頭以及外圍模塊實現;基礎學習區(qū)主要由嵌入式網關配合外圍電路組成,同時給用戶提供了 ZigBee 學習單元;上位機主要用于系統(tǒng)的編譯,調試,下載燒寫等。整個控制臺集成 433M 頻段、2.4G 頻段 ZigBee、3G、WiFi/BT、GPS 以及音視頻無線傳輸 1.2G 頻段等多種通信網絡;視頻監(jiān)控系統(tǒng)實現的兩種功能:
1、云臺攝像頭、普通監(jiān)控攝像頭采集的視頻數據交替顯示在監(jiān)控器上,嵌入式網關通過 ZigBee 網絡向 DSP 節(jié)點發(fā)送“屏幕開/屏幕關”命令,從而控制 DM642 視頻板卡,實現視頻顯示器的開、關。
2、云臺攝像頭進行正常視頻監(jiān)控時,門磁被觸發(fā),模擬防區(qū)發(fā)生警情,嵌入式網關接收到報警后,立即通過串口向云臺控制器發(fā)送控制命令,使云臺攝像頭旋轉到預置的角度,對警情區(qū)域重點監(jiān)控。

 

   設備采用 TI 高性能視頻處理器設計,運行嵌入式 Linux 操作系統(tǒng),即可完成基礎單元模塊的實驗,又可進行多種視頻處理算法的研究,以及綜合性的圖像處理算法實驗,視頻處理性能更強大。
平臺將視頻處理技術與物聯網應用相結合,符合物聯網發(fā)展的趨勢。多終端顯示:視頻監(jiān)控畫面既可以在監(jiān)控顯示器上顯示,又可以在嵌入式網關上顯示
三、硬件資源
   VS-ZNKJ01型 物聯網智能安防視頻監(jiān)控實驗實訓平臺采用視頻采集處理技術、315M/ZigBee 無線傳感技術、嵌入式網關技術、嵌入式 Linux 開發(fā)技術等,實現多路視頻訪問、視頻壓縮、視頻傳輸、云臺無線控制等,并結合門磁或人體探測器,實現視頻安防監(jiān)控的功能。

序號

區(qū)域

描述

1

嵌入式基礎教學區(qū)
 

由嵌入式網關、網關板載模塊、以及 6 個網關擴展模塊組成。
網關可選 Cortex-A8 或 A9,含 7 寸電容觸摸屏、可板載 3G/4G、WiFi/BT、GPS 模塊,流暢運行 Android、Linux 系統(tǒng)以及應用程序。

2

網關擴展模塊區(qū)
 

針對網關本地應用開發(fā),包括直流電機、步進電機、繼電器輸出控制、點陣顯示、IPv6主板等。

3

視頻監(jiān)控系統(tǒng)

視頻監(jiān)控系統(tǒng)由 DM642 視頻采集主板、兩路攝像頭、視頻發(fā)射器、視頻接收器、視頻顯示屏以及外圍模塊實現;兩路攝像頭:一路帶有云臺控制器,控制接口采用 RS485 總線;一路為普通監(jiān)控攝像頭,可通過視頻收發(fā)器無線傳輸給 DM642主板。
DM642 支持四路視頻輸入,任意切換兩路視頻,顯示在屏幕上。

4

安防區(qū)
 

安裝有 315M 頻段的人體感應探測器、門磁探測器,它們均通過 315M-ZigBee 轉換器接入 ZigBee 無線網絡中,實現網絡的統(tǒng)一,方便網關的管理。

5

智能插座
 

主要包括 2 路 86 盒封裝的 ZigBee 強電控制模塊。內部由交直流轉換模塊、ZigBee 通信模塊、以及供電底板組成。
    被控設備主要針對市電供電的交流電器。通過接收 ZigBee 控制命令,切斷或閉合交流電器的供電通路,實現電器的遠程開、關操作。

四、軟件資源
1、無線傳感器網絡軟件:可以選擇 ZigBee/藍牙/WiFi 無線通信協議,將傳感器與控制設備組成一個無線傳感器網絡,實現信息的無線傳輸。
2、智能網關無線傳感器網絡管理軟件:處于本地化工作的網關,主要運行嵌入式 Linux 系統(tǒng)或 Android 下的無線傳感器網絡管理軟件,匯聚當前網關管理的ZigBee、Bluetooth、WiFi 等傳感器節(jié)點信息進行數據備份,控制相關的設備。Linux下的網關應用程序是采用 QT4.7.3 函數庫與 QT C++開發(fā)的 GUI 圖形化應用程序界面。
3、DSP 視頻監(jiān)控主板軟件系列:支持 CCStudio v3.1 集成開發(fā)環(huán)境,CCS 軟件下的程序:提供板卡初始化庫、LED 燈控制、SDRAM 存儲系統(tǒng)測試、FLASH 測試、 Boot 測試、UART 測試、音頻測試、視頻采集、視頻輸出、基于 H.264 編碼的視頻采集、壓縮和傳輸等例程;支持云臺攝像頭、普通攝像頭交替視頻采集,顯示在監(jiān)控器上;提供 DM642 視頻監(jiān)控器開關程序;提供 DM642 兩路視頻采集程序。
4、多路視頻智能監(jiān)控管理軟件:軟件涉及串口編程、網絡編程、多線程應用、 QT GUI 編程、數據庫等各個知識點,主要實現兩路視頻圖像采集的顯示、云臺視頻監(jiān)控設備的無線控制等。提供嵌入式 Linux 系統(tǒng)下云臺攝像頭的控制源碼;提供 DM642 視頻安防監(jiān)控程序:門磁觸發(fā)模擬防區(qū)發(fā)生警情,通過 ZigBee 網絡發(fā)送給嵌入式網關,由網關向云臺控制器發(fā)出旋轉命令,使云臺攝像頭旋轉到預置角度,對防區(qū)重點監(jiān)控。
五、典型實驗
1、ZigBee 無線傳感網實驗

★TI GenericApp 原程序再現;

GenericApp 下多節(jié)點與協調器的無線傳輸;

基于 GenericApp 的數據傳輸實驗;

GenericApp 下的樹型網絡拓撲建立實驗;

★GenericApp 下溫濕度節(jié)點與協調器的無
線傳輸;

★GenericApp 下 ZigBee 節(jié)點數據采集與控制綜
合實驗。

2、Linux 部分實驗

1. ★網關 Linux 平臺快速建立:

3. 嵌入式 qtopia2.2.0/qt4 應用程序:

實驗一 Uboot 燒寫

實驗一 含 Qtopia2.2.0 與 Qt4.5.2 的根文件系
統(tǒng)制作實驗

實驗二 Linux 內核燒寫

實驗三 燒寫 ubifs 根文件系統(tǒng)

實驗二 Qt4.5.2 庫編譯實驗

2. 嵌入式 Linux 開發(fā)環(huán)境的建立:

實驗三 ★Qt4 應用程序實驗:

實驗一 VMware ubuntu 的安裝

Qt-creator 環(huán)境建立實驗;

實驗二 交叉編譯鏈與 mkcramfs 的安裝

Qt-creator 控件使用實驗;

實驗三 安裝 nfs 服務器

Qt4-hello world 實驗;

實驗四 Linux 內核驅動配置與編譯實驗

Qt4.5.2 的 ZigBee 節(jié)點數據采集與控制實驗:
溫濕度、光線、光敏、數字氣壓、繼電器、遙控
按鍵、火焰、雨滴、結露等節(jié)點。

實驗五 Linux 接口測試實驗:
LED 顯示測試、AD 采樣測試、按鍵值檢測
測試、PWM 蜂鳴器測試程序、串口通信實
驗、服務器-客戶端網絡編程實驗;

Qt4.5.2 的 ZigBee 節(jié)點控制實驗:開關類設備
控制實驗。

3、視頻監(jiān)控實驗

視頻采集板卡相關實驗

網關視頻相關實驗

實驗一 視頻服務器開發(fā)實驗;

實驗一 視頻監(jiān)控器屏幕開關控制實驗;

實驗二 多路視頻監(jiān)控實驗;

實驗二 云臺攝像頭控制實驗;

實驗三 視頻格式壓縮實驗;

實驗三 網絡攝像機視頻瀏覽實驗

實驗四 視頻存儲與回放實驗;

實驗四 網絡攝像機視頻存儲回放實驗

 

 

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