厦门才茂通信科技有限公司 Xiamen CaiMore Technology Co,.Ltd 基于 CDMA 网络图像监控 系统解决方案 才茂通信 通畅天下 地址:厦门市前埔工业区 55 号思明光电大楼 4F 网址:http://www.caimore.com 1 电话/TEL: +86-592-5975886 传真/FAX:+86-592-5975885 厦门才茂通信科技有限公司 Xiamen CaiMore Technology Co,.Ltd 引言 移动通近年来，图像监控以其直观、方便、信息内容丰富而被广泛应用于许多重要场合，成为安全监 控的主要手段。随着计算机通信技术和网络技术的快速发展，无线网络技术已成为计算机网络中一 个至关重要的组成部分，它的应用领域也在飞速的扩大。由于远程图像监控系统实现了对远程目标 的监视、遥控等功能，从而为无人值守场合提供了新手段。CDMA 技术的出现使成本合理、相对较 低技术门槛无线数据传输技术在监控系统中实现现场到远程监控中心的实时数据传输成为可能。 cbsc.com }*O!x4p-F 一 CDMA 技术简介 MSCBSC 移动通信论坛+A,q1J"m#i7k-a#|7j&k d9B CDMA 是(Code Division Multiple Access)即码分多址技术,是近年来用于数字蜂窝移动通信的一 种先进的无线扩频通信技术。 www.mscbsc.com-O.A6\9e2k9@ CDMA 允许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据，而不需要利用电路交换模式的网络 资源。从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务。 | 国内领先的通信技术论坛,q2Z3B'G3z "I2H!t3J$Y-g7^*F"y3_ P1l CDMA 数据传输的优点在于:www.mscbsc.com#J"V/K1r+K.W*z&X (1)传输速率高，最高理论带宽可达到230.4kb/s；MSCBSC 移动通信论坛,u(]*s.{)W%}9p)S#u (2)永远在线，可以实时传输数据； (3)按流量收费，价格合理； (4)基于 IP 协议可以访问整个 Internet。移动通信论坛为国内领先的通信技术论坛，我们专注于移动通信技术，通信工 程师的网上家园。2X$}!U3t7i S.J7\1?*n5] 移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单-}8o-k(^)s1o/d4q X CDMA 网络的远程图像监控系统采用无线传播媒质，摆脱了线缆的约束，在一定范围内可以任 意变换位置。不受活动区域的限制，通过 CDMA 通信网络，可以很方便的实现远程移动监控。 | 国内领先的通信技术论坛6X!h-n5p){1~!Q3I 二 系统组网方案3e8y$P4| | 国 终端收集到图像数据信息后， 要把数据发送到监控中心，而终端部分无线数据传输功能由 CDMA RUTER 来完成。CDMA RUTER 与监控中心的连接总体上有两种方案：CDMA + Internet 连接；CDMA 地址:厦门市前埔工业区 55 号思明光电大楼 4F 网址:http://www.caimore.com 2 电话/TEL: +86-592-5975886 传真/FAX:+86-592-5975885 厦门才茂通信科技有限公司 Xiamen CaiMore Technology Co,.Ltd 内网连接。其系统拓扑结构如图1和图2所示。0T3U,E5@4e$q （一）系统拓扑结构1 监控中心采用 Internet 接入,其接入方式有多种方式，只要具有公网 IP 地址（动态或静态）即可。 电信、网通等电讯公司提供的专线接入获得固定 IP 一般是公网 IP 地址，也就是 Internet 上可以访问 的 IP 地址，RUTER 与监控中心服务器的连接通过 CDMA + Internet，安全级别稍低，但是可以通过 由电信运营商经 VPN 隧道连接至监控中心服务器，这样可以大大提高安全级别并且可以减小时延。 图1-系统拓扑结构1: 通过 CDMA + Internet 连接 二）系统拓扑结构2移动通信论坛为国内领先的通信技术论坛，我们专注于移动通信技术，通信工程师的网上家园。._2I;r+R5_ 移动通信论坛为国内领先的通信技术论坛，我们专注于移动通信技术，通信工程师的网上家园。.C%]3G.]%c'l CDMA 内网连接可采用专线接入或 CDMA 终端连接。专线接入由移动运营商的 PDSN（CDMA 路由器）经数据专线连接至监控中心，监控中心获得内网固定 IP 地址。获得的内网 IP 地址与 RUTER 同在一个网段，其数据安全性好；时延小；成本高。 CDMA 终端连接需要移动运营商分配给监控中心 CDMA 内网固定 IP 地址；开放 CDMA 用户端 对端数据通讯。RUTER 根据配置的监控中心内网 IP 地址与监控中心建立数据通道。CDMA 终端连 接技术上还有待更好地的去支持，目前实际应用中很少采用这种方法。 地址:厦门市前埔工业区 55 号思明光电大楼 4F 网址:http://www.caimore.com 3 电话/TEL: +86-592-5975886 传真/FAX:+86-592-5975885 厦门才茂通信科技有限公司 Xiamen CaiMore Technology Co,.Ltd 图2-系统拓扑结构2：CDMA 内网连接 如何决定使用何种方案，关键由应用的性质决定。本文从最经济的方式来考虑，监控中心采用了 “ADSL(动态 IP) + 动态域名”解决方案。终端与监控中心的连接是基于 Socket 通讯的。 | 国内领先的 通信技术论坛#j+})i%?-W9w+K 三 系统的实现移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单 e2i7W2C*A 移动通信论坛为国内领先的通信技术论坛，我们专注于移动通信技术，通信工程师的网上家园。 z-_1v#H$R Q B;r 1 终端部分7P4o$X6p/t'@;I;Z6R7R%V'a 移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单8`,?&c-I5C2k6H#T4d(S 图像采集终端部分由摄像头 DTU、微处理器和 CDMA RUTER 组成。摄像头 DTU 负责采集图 像数据并由微处理器进行收集，微处理器通过 CDMA RUTER 把数据发送到远程监控中心。移动通信 论坛为国内领先的通信技术论坛，我们专注于移动通信技术，通信工程师的网上家园。,]1y)L6S)A8P#]:j:Q8w 1.1摄像头 DTU 及接口 移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单$P)y8z/M'D+{;M1b 摄像头 DTU 是一个具备视频捕捉和压缩功能的摄像机，它的功能与数码像机也十分相似。摄 像头 DTU 采用标准压缩算法将原始图像压缩为 JPG 格式，其压缩功能提高了远程图像监控系统的 实用性。 地址:厦门市前埔工业区 55 号思明光电大楼 4F 网址:http://www.caimore.com 4 电话/TEL: +86-592-5975886 传真/FAX:+86-592-5975885 厦门才茂通信科技有限公司 Xiamen CaiMore Technology Co,.Ltd l I2\8T)c 摄像头 DTU 的数据接口是 RJ45接口，采用+5V 电源输入。引脚功能如下： | 国内领先的通信技术论坛 3S!`/G#H%[8^8R.h ◆ CAPEN：用于允许或禁止摄像头 DTU 输出图像。CAPEN=1，则允许输出图像，CAPEN=0，则 禁止输出图像。 ◆ JPEGD7..JPEGD0: 并行数据输出。在这组引脚上输出8位的图像数据。 ◆ JPEGINT: 从摄像头 DTU 到外部微控制器的中断信号是一个宽度约10us 的正脉冲，微控制器可 在此信号的下降沿时触发中断。此中断信号指出已在 JPEGD7..JPEGD0 引脚上输出一个新的图像数 据。 摄像头 DTU 上电后内部有一个复位和初始化过程，初始化完成后进入预备状态。在预备状态 下，摄像头 DTU 循环检查 CAPEN 引脚，如果 CAPEN＝1，就在 JPEGD7..JPEGD0 引脚上连续输 出数据，每输出一个数据，就在 JPEGINT 引脚上产生一个中断信号，以通知微控制器读取数据。摄 像头 DTU 输出的是一个完整的 JPG 文件，JPG 文件总是以“0XFF”、“0XD8” 开始，并以“0XFF”、 “0XD9”结束。微控制器对接收的数据进行检查，当收到“0XFF” 、“0XD9”时，表明文件结束，本次 采集过程完成。随后摄像头 DTU 将重新回到预备状态。 移动通信论坛为国内领先的通信技术论坛，我们专注于移动通信技术，通信工程师的网上家园。9z+z;T/R9C 微控制器为 TMS320LF2407A,主频40M,IOPC 口用来读取摄像头 DTU 的数据，摄像头 DTU 的 中断输出（CAPINT）连接到 TMS320LF2407的 XINT1，下降沿触发；输出允许（CAPEN）接 IOPE0。 TMS320LF2407扩展了64K 字节的 SRAM 用作图像的缓存。 由于摄像头 DTU 采用的是＋5电源供电， TM320LF2407采用的是＋3.3V 电源供电，因此其接口必须解决电平转换。本文采用 SN74LVC245A 芯片来实现＋5V 电源系统和＋3.3V 电源移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿, 通信企业黑名单4H1S%H8W#O;J:e8R3A!h 系统之间的电平转换。 移动通信论坛为国内领先的通信技术论坛，我们专注于移动通信技术，通信工程师的网上家园。 *f3s$y7s2V$D8o 地址:厦门市前埔工业区 55 号思明光电大楼 4F 网址:http://www.caimore.com 5 电话/TEL: +86-592-5975886 传真/FAX:+86-592-5975885 厦门才茂通信科技有限公司 Xiamen CaiMore Technology Co,.Ltd MSCBSC 移动通信论坛&p8x,{"s4{9r$r 图3 图像采集终端基本构成移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名 单,g9{6Y7y0W6D1H;h 1.2 CDMA 传输部分"Z%I8?/v:B/m#H$?+| 移动通信,通