远程无线智能车载监控系统的设计与实现

论文摘要

现代车辆监控系统是集全球卫星定位技术(GPS)、地理信息技术(GIS)和现代通信技术于一体的综合高科技系统。随着社会的发展进步和人们生活水平的提高,车辆监控系统对功能的要求不再是仅有定位功能,更是对安全性和实时性方面提出了更高的要求。本文充分利用GPRS技术无线通信的优点,结合GPS/GIS技术,引入了一种基于红外对射装置的人数统计方法,设计了一套完整的远程无线智能车载监控系统方案,并详细给出了智能车载监控系统的硬件平台与软件系统的设计与实现。整个系统是基于S3C2440硬件平台上,在自定制剪裁的Linux系统上引入多线程编程技术,设计并实现了GPS定位数据接收、GPRS无线通讯、图像采集、图像压缩和车载人数统计这五大功能模块,保证了硬件和软件的可靠运行。课题图像采集压缩与车载人数统计功能的成功设计提高了车载监控系统的实时性和安全性。本课题关键研究成果已成功应用于远程客车监控系统,目前己在湖南省长沙市汽车南站成功运营。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.1.1 车载监控系统的发展
• 1.1.2 传统车载监控系统的局限性
• 1.2 课题研究目的及意义
• 1.3 课题的主要工作
• 第二章 系统总体方案及硬件实现
• 2.1 系统总体方案设计
• 2.1.1 前言
• 2.1.2 系统总体结构
• 2.2 系统硬件平台设计
• 2.2.1 ARM 控制平台
• 2.2.2 视频采集模块
• 2.2.3 GPS 接收模块
• 2.2.4 GPRS 无线模块
• 2.3 嵌入式操作系统
• 2.3.1 嵌入式操作系统概述
• 2.3.2 嵌入式Linux 优点
• 2.3.3 Linux 多线程编程技术
• 2.3.4 线程的同步与通信
• 2.4 系统主要模块
• 第三章 GPS 定位系统与GPRS 无线通信
• 3.1 GPS 定位原理及应用
• 3.1.1 GPS 系统的定位原理
• 3.1.2 GPS 数据格式
• 3.1.3 GPS 数据的接收和提取
• 3.2 GPRS 无线接入技术
• 3.2.1 GPRS 网络结构特点
• 3.2.2 通信数据传输协议
• 3.2.3 协议栈的设计与实现
• 第四章 图像采集与压缩功能的设计与实现
• 4.1 Linux 内核裁剪与编译加载
• 4.2 基于 Video4Linux 的图像采集
• 4.2.1 V4L 数据结构
• 4.2.2 V4L 接口函数
• 4.3 图像压缩技术
• 4.3.1 JPEG 压缩系统结构
• 4.3.2 JPEG 图像数据格式
• 4.3.3 JPEG 压缩编码的具体实现
• 第五章 人数统计功能的设计与实现
• 5.1 ARM 内核的中断技术
• 5.1.1 ARM 中断处理的一般过程
• 5.1.2 ARM 中断处理例程
• 5.1.3 ARM-Linux 中断分析
• 5.2 红外对射器工作原理
• 5.3 基于中断技术的红外人数统计法的程序实现
• 5.3.1 安装中断处理程序
• 5.3.2 实现中断处理函数
• 5.4 小结
• 第六章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者在学期间取得的学术成果