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出租车智能视频监控终端的设计

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基于ARM9的出租车智能视频监控终端的设计
摘要：本文主要介绍基于ARM9处理器出租车智能视频监控终端的设计方案。

通过视频压缩模块对原始图像进行JPEG图像压缩标准的编码，并将压缩后的图像数据打包通过GPRS通讯网络传输，解决了目前窄带通信系统中传输视频图像效果不佳的难题。

方案设计中对硬件的总体设计及各模块的芯片选择进行了介绍，并给出了监控终端软件控制流程。

关键词：嵌入式视频监控 ARM9 GPRS
1.引言
随着经济技术和人民生活水平的提高，国民对社会治安的要求也越来越高。

出租车做为当今社会被广泛利用的交通工具，已成为生活中不可缺少的一部分，因而出租车犯罪也成为威胁国民生活安全的一个重要因素。

所以在出租车内安装有效的智能视频监控系统十分必要。

根据本文的设计方案，可以实现这样的功能：在出租车营运过程中，如果发现抢劫等突发情况，司机可以触动隐蔽处的按键，这监时控终端将自动拍下乘客照片，并通过GPRS无线通信网络传输到监控中心报警。

报警中心接到报警后可以立即采取行动，通过GPS定位系统等其他措施对报警出租车搜索跟踪，进行追捕。

监控拍摄的照片可以做为犯罪人有力的犯罪证据，对侦查人员进行破案将提供很大的帮助。

2. 视频终端整体设计方案
智能视频监控终端设备主要由视频采集、视频压缩处理模块部分和无线数据传输的GPRS通信模块部分组成。

整体框图如图1所示。

图1 系统整体框图
视频采集由摄像头来完成，视频压缩处理模块采用VC313嵌入式视频压缩卡，因为它适用于各种嵌入式图像采集处理系统，如远程监控、车载监控、安防、留像门铃、远程抄表、可视电话、数字图像记录、工业控制、医疗仪器等领域。

特别适用于窄带图像传输，如基于电话线、GPRS、CDMA、数传电台等低速信道的远程图像监控系统。

通信模块采用GPRS通讯网络，最高有效速率可达115.2kbps，并且永远在线，按流量计费，对客户是完全透明的，非常适合本方案设计。

在视频安全监控具体实现过程中，在出租车司机发现有异常情况的时候，只要按下隐蔽处的开关，系统就会开始工作，拍下乘客的照片，并通过网络将照片数据发送到监控中心，进行报警。

操作非常简单，对司机来说非常容易、便捷。

3. 硬件实现
3.1 控制模块
在本方案设计中控制模块CPU采用ARM9系列的处理器S3C2440，ARM9系列处理器适用于汽车、通信和信息系统。

它具有以下特点：5级整数流水线，指令执行效率更高；提供1.1MIPS/MHz的哈佛结构[1]；支持32位ARM指令集和16位Thumb指令集；支持32位的高速AMBA总线接口；全性能的MMU，支持Windows CE、Linux、Palm OS、Symbian OS等多种主流嵌入式操作系统；MPU支持实时操作系统；支持数据Cache和指令Cache，具有更高的指令和数据处理能力；提供0.18um、0.15um及0.13um的生产工艺[2]。

S3C2440核心板硬件配置如下：处理器为Samsung S3C2440A，ARM920T 内核，主频400MHz 最高可达533MHz，低功耗，高性能，适合于PDA，便携媒体播放器，卫星导航仪等多媒体终端。

2M Bytes NorFlash，采用AMD AM29LV160DB 芯片，可用于存放bootloader启动代码。

64M Bytes NandFlash，采用Samsung K9F1208UOB 芯片，可用于存放操作系统映象。

64M Bytes SDRAM，采用两片三星K4S561632H-UC75 芯片，可存放视频图片压缩数据。

电源
芯片采用AMS1084-3.3和 AMS1085CD芯片。

硬件接口如图2所示。

图2 硬件接口图
3.2 视频压缩处理模块和GPRS模块
视频压缩处理模块采用VC313嵌入式视频压缩卡。

它的主要特性：具有4路PAL制式模拟视频信号输入。

串口输出JPG图像文件，串口为3.3V TTL电平(可承受5V电压)，波特率1200～115200bps，支持RTS/CTS硬件流控。

支持6种图像分辨率：160x120、176x144、320x240、352x288、640x480、704x576。

支持6种图像压缩比，可采用黑白和彩色压缩方式。

可调整亮度、对比度、色饱和度，支持自动压缩发送图像，同一图像重复发送，字符叠加(OSD)和图像侦测功能。

模块采用3.3V供电，工作电流电流195mA（睡眠模式下45mA），外形尺寸70x70mm。

工作温度范围：-20－70℃，并具有良好的抗干扰性能和稳定性。

由于VC313的串口为3.3V TTL电平，所以与RS232电平的串口连接时需要进行电平转换，可以采用一个TTL－RS232转换器。

通过TTL-RS232转换器直接与RS232电平的串口连接。

GPRS通信模块采用Wavecom公司的Q24PLUS,它是一款最新模块，其芯片性能高于Q2406B 和Q2403。

执行ETSI GSM Phase 2+的标准；采用3.6VDC供电，通信中平均300mA，空闲时3.5mA。

数据线路异步传输和同步可达14，400 bit/s。

波特率从300到115,200 bit/s 。

GPRS模块通过UART接口与控制模块连接[3]。

4. 软件实现
完整的方案设计包括硬件平台和软件设计程序。

高效的软件设计是系统工作的重要组成部分。

本设计软件程序在Linux操作系统平台上实现，采用标准C语言编写。

基于ARM9的出租车智能视频监控终端的软件设计主要包括主程序、串口控制子程序、网络通信控制子程序和驱动程序。

其中，主程序负责协调管理各模块之间的工作进程，部分工作流程如图3所示。

图 3 主程序部分流程图
串口控制子程序包括视频压缩处理串口控制程序和GPRS串口控制程序；视频压缩处理串口控制程序负责设定视频压缩卡的9种工作命令，CPU与视频压缩模块之间遵循串口通信协议，命令如表1所示[4]。

GPRS串口控制程序负责对GPRS模块下达命令。

网络通信控制子程序负责与监控中心服务器之间建立网络连接并进行数据通信。

表1 CPU发送给视频压缩卡的命令
命令号
命令名
命令结构
帧头
命令码
参数1
参数2
设定串口波特率0XFF, 0XE1
0X60, 0X60 PAR0, PAR0
1
切换工作模式
0XFF, 0XE1
0X61, 0X61 PAR0, PAR0
2
切换视频输入
0XFF, 0XE1
0X62, 0X62 PAR0, PAR0
3
设定亮度
0XFF, 0XE1
0X63, 0X63
PAR0, PAR0
4
设定对比度
0XFF, 0XE1
0X64, 0X64
PAR0, PAR0
5
设定饱和度
0XFF, 0XE1
0X65, 0X65
PAR0, PAR0
6
设定图像侦测灵敏度0XFF, 0XE1
0X66, 0X66
PAR0, PAR0
7
设定OSD功能
0XFF, 0XE1
0X67, 0X67
PAR0, PAR0
PAR1
8
发送JPG图像
0XFF, 0XE1
0X68, 0X68
PAR0, PAR0
本方案设计传输的是动态的视频图像。

根据人的视觉，当图像的刷新速度达到5帧/秒的时候，人开始感觉图像是活动的。

假设定VC313嵌入式视频压缩卡的串口传输速率是14400bps （与网络数据线路传输速率相同），图像分辨率设为320x240（此时图像质量主观评价已达到好），图像为彩色格式。

设定图像压缩比为最大，则压缩文件长度为6816Byte,若GPRS串口的波特率为115,200 bit/s，则图像传输为115200/6816＝17帧/s，当然在实际传输过程中GPRS网络的有效速率难以达到115,200 bit/s，具体与实际信道分配、网络繁忙程度有关系，测试中可以达到3-8帧/s，基本可以达到动态视频监控的效果。

若图片采用黑白格式或小的分辨率，则视频动态连续性效果会更好。

结束语
本文阐述了基于ARM9的出租车智能视频监控终端的设计方案，利用嵌入式视频压缩卡VC313和GPRS模块Q24PLUS实现了对出租车司机安全的监控，对打击出租车犯罪、协助侦查人员破案将起到一定的作用，给社会治安带来安全保障。

此外，在本系统S3C2440核心板的基础上，还可以做其它扩展，例如视频实时监控以及GPS定位等。

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出租车视频监控系统

出租车视频监控系统

出租车综合管理服务系统视频监控子系统建议方案颐信科技有限公司2007年3月目录第一章概述 (3)第二章视频监控系统分析 (4)2.1 系统目标 (4)2.2 系统设计原则 (5)2.3 系统组成 (6)2.4 系统结构 (6)2.5 系统功能 (7)第三章公司介绍 (8)3.1 公司简介 (8)3.2 典型案例 (9)附：无线监控视频传输服务器性能参数 (10)第一章概述在现代化大都市的广州，出租车在公共交通中以其方便、快捷的优势，发挥着重要作用，为广大市民提供极大便利。

目前，广州市出租汽车数量为16000辆，现代索纳塔、桑塔纳3000、红旗、起亚等中高档车已达7400多台，占车辆总数的46.3 %，车辆的整体档次较以前大为提高，车容车貌、车质车况大为好转，全市出租车已全部完成安装使用清洁能源，并有超过15000辆的出租车安装了具有防劫、防盗、羊城通等功能的出租车综合管理服务系统，占总车数的90% 以上根据广州市社会经济发展现状和城市交通运输发展现状，以及未来城市交通发展的需求，广州市交通委员会制定了广州市信息化大交通发展规划。

其中，智能交通系统是实现广州市信息化大交通目标的核心系统。

出租车作为智能交通系统的重要组成部分和信息化的排头兵，率先推出了出租车综合管理服务系统，基本实现出租车行业了信息化、智能化管理。

2007年2月13日召开的广州市出租汽车协会会员大会通过新的《广州市出租汽车行业公约》，为广州出租汽车行业加强行业自律提供了基本依据和行为规范。

出租车综合管理服务系统描述：中央计算机系统和车载信息终端组成。

车载信息终端安装在出租车辆上，具有GPS卫星定位模块、无线通信(GPRS/GS或CDM)模块、非接触卡消费模块，与中央计算机系统通过无线通信传输网交换数据。

车载信息终端采用先进的GPS定位技术、GPR S GSM无线技术、非接触式IC卡技术，并具备出租车计价器接口、防劫报警器接口。

综合管理数据中心保存所有出租车的基础资料数据、营运数据以及GPS定位数据，具备有与羊城通系统、交委运政管理系统、呼叫中心电召系统等系统的接口。

出租车智能监控系统的设计与实现的开题报告

出租车智能监控系统的设计与实现的开题报告

出租车智能监控系统的设计与实现的开题报告一、选题背景和意义随着出租车行业的不断发展，出租车的数量也在不断增加。

在城市的道路中，出租车扮演着重要的角色，为城市的交通运输发挥了重要作用。

然而，也由于出租车的数量大，对交通的影响较大，出租车引起的交通事故也越来越多。

出租车的安全问题成为关注的焦点之一。

为了解决这个问题，出租车智能监控系统应运而生。

出租车智能监控系统是通过在出租车上安装摄像头、GPS定位系统等设备，对出租车的行驶过程进行实时监控，以便实时掌握出租车的运行状况，以及事故发生的原因，提高出租车的安全性，减少交通事故的发生。

此系统具有重要的实用和研究意义。

二、研究目的和内容本文的研究目的是针对出租车安全的需要，设计并实现一款出租车智能监控系统。

系统能够对出租车的行驶过程进行实时监控，包括出租车的实时位置、车速、路线等信息，实时监测出租车的驾驶员的行为，以及交通事故的发生情况进行录像。

同时，将所采集的数据存储下来，以便今后的数据分析和应用。

本文的研究内容主要包括以下几个方面：1. 分析和研究出租车智能监控系统的需求和特点；2. 对出租车智能监控系统的整体架构和模块进行设计和研究；3. 选择合适的硬件和软件平台，对出租车智能监控系统进行实现；4. 对出租车智能监控系统进行测试和评估，验证其有效性。

三、研究方法和技术路线本文的研究方法主要采用了文献资料法、实例分析法、实验法等方法，系统地阐述了系统的功能需求、性能指标和架构设计。

技术路线主要包括以下几个步骤：1. 系统功能分析：本文通过对出租车智能监控系统的需求，从硬件和软件两个方面来分析系统的功能。

2. 系统框架设计：本文针对出租车智能监控系统的功能需求，设计了基于GPS定位系统和摄像头的系统框架，并进行了详细的说明。

3. 硬件和软件的选择：该系统的硬件和软件设计，选择合适的平台和系统，对出租车智能监控系统进行了详细的说明，对所选平台和系统的优缺点进行了分析比较。

最新出租车车载动态监控系统

最新出租车车载动态监控系统

出租车车载动态监控系统出租车车载监控系统解决方案目录第1章项目概述 (6)1.1项目背景 (6)1.2设计原则 (6)1.3设计目标 (9)1.4实施意义 (9)1.4.1 出租车内监控 (9)1.4.2 车内实时监听 (10)1.4.3 车内预报警联动 (10)第2章系统总体设计 (11)2.1建设目标 (11)2.2系统模式 (11)2.3设计思路 (11)2.4设计架构 (12)2.5系统结构 (12)2.6系统组成 (13)2.6.1 设备接入层 (13)2.6.2 网络传输层 (14)2.6.3 中心管理层 (14)2.6.4 业务处理层 (14)2.7优势分析 (14)2.7.1 军工级车载品质 (14)2.7.2 强大的环境适应性 (15)2.7.3 专业的系统集成 (15)2.8设备达到的功能要求 (16)2.8.1 数据存储 (16)2.8.2 扩展接口 (16)2.8.3 通讯接口 (16)2.8.4 数据导出功能 (16)2.8.5 设备控制方式 (16)2.8.6 具备断电延时功能 (17)2.8.7 安全保护措施 (17)2.9摄像机达到的功能要求 (17)2.9.1 防护功能 (17)2.9.2 尺寸 (17)2.9.3 功能要求 (17)2.9.4 设计要求 (17)2.9.5 红外设计 (17)2.10线缆达到的要求 (18)2.11系统组成 (18)2.11.1 前端信号采集处理系统 (18)第3章系统详细设计 (20)3.1出租车车载监控 (20)3.1.1 系统功能设计 (20)3.2系统前端设计 (20)3.2.1 设备布置示意 (20)3.2.2 前端摄像机 (21)3.2.3 GPS定位模块 (22)3.2.4 视音频编码模块 (22)3.2.5 视音频录像 (22)3.2.6 紧急报警按钮 (22)3.2.7 车载硬盘录像机 (22)3.2.8 功能要求 (23)3.2.9 无线网络数据传输设计接口 (25)3.2.10 车辆行车记录仪模块接口的预留 (25)3.3监控中心平台软件功能 (25)3.3.1 安防管理平台构成 (25)3.3.2 安防管理平台功能 (26)第4章产品介绍 (36)4.1DS-2CC512P-IR红外小海螺半球摄像机 (36)4.1.1 应用场景 (36)4.1.2 技术参数 (37)4.2DS-2CC512P-DG2豆干型广角摄像机 (37)4.2.1 主要特性 (37)4.2.2 技术参数 (39)4.3车载硬盘录像机介绍 (39)4.3.1 基本性能 (39)4.3.2 物理接口 (40)4.3.3 技术参数 (41)第5章方案配置清单 (43)第1章项目概述1.1项目背景公共安全涉及到人民群众的生命财产安全，尤其对于出租等人员复杂且空间封闭的场所，其治安状况比较复杂，必须采用现代高科技手段加强安全管理。

出租车辆监控平台解决方案

出租车辆监控平台解决方案

出租车辆监控平台解决方案背景出租车行业一直是城市道路交通的重要组成部分，随着城市发展和交通压力增加，出租车管理的需求越来越突出。

同时，为了提高司机和乘客的安全保障，监控出租车运营情况并对其进行及时监管和管理也成为了急需解决的问题。

出租车辆监控平台是基于互联网技术的出租车车辆定位跟踪系统，通过实时位置的显示、车辆状态的查询、历史轨迹的回放、报警事件的处理等功能，旨在为出租车行业用户、管理者、监管部门提供完善的信息化服务，保障出租车的安全、稳定、高效运营。

系统设计系统架构出租车辆监控平台采用了分层架构，主要包括：1.应用层：提供用户交互界面及处理逻辑，包括出租车司机客户端、管理者客户端、监管者客户端等；2.逻辑层：负责处理用户请求，调用数据层接口、服务，完成数据处理和逻辑计算等；3.数据层：主要包括数据存储及查询服务，通过关系型数据库、NoSQL数据库等实现数据存储、读写、查询等功能；4.基础层：提供底层基础设施服务，包括负载均衡、高可用性、安全等。

技术选型1.前端技术：HTML、CSS、JavaScript、Vue.js、Element UI；2.后端技术：Spring Boot、Spring Cloud、Mybatis Plus、MySQL、Redis、Elasticsearch、RabbitMQ、Nginx；3.其他技术：Restful API、OAuth2、Swagger、Docker、Kubernetes。

系统功能出租车辆监控平台提供了多种功能，主要包括：1.出租车定位及实时监控：通过GPS定位的方式，实时获取运营中的出租车位置，并提供实时的监控界面，管理员可以对异常情况进行处理和处理记录；2.警情处理：平台集成了警情处理系统，当出租车发生异常情况时，平台可以自动报警。

管理员可立即查看详细信息并处理；3.标准地图及地理围栏：基于高德地图，提供标准地图及地理围栏功能，方便管理者对特定区域内的车辆行驶轨迹进行监控和查询；4.用户管理：提供乘客、司机、管理员账户管理，管理员还可以分配权限、查看日志等；5.数据统计及报表分析：提供出租车数据统计、报表分析等功能，为管理者提供数据支持。