下載本文檔
版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
1、一種基于MMS的低成本汽車安防系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn) 1.引言隨著人民生活水平的不斷提高,個人擁有汽車變得越來越普遍。但是,隨之而來的車輛頻繁被盜問題漸受關(guān)注。傳統(tǒng)的汽車安防系統(tǒng)以全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(以下簡稱GPS)為核心,這種技術(shù)最大的優(yōu)勢是可以定位被盜車輛所處的位置,可以遠程控制車輛,但是無法獲取圖像聲音信息不能了解車輛所處的環(huán)境,無法有效追捕犯罪嫌疑人。還有一些系統(tǒng)使用GPRS實時傳輸圖像數(shù)據(jù),這種方案受網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制嚴重,圖像質(zhì)量差,對處理器運算能力要1.引言隨著人民生活水平的不斷提高,個人擁有汽車變得越來越普遍。但是,隨之而來的車輛頻繁被盜問題漸受
2、關(guān)注。傳統(tǒng)的汽車安防系統(tǒng)以全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(以下簡稱 GPS)為核心,這種技術(shù)最大的優(yōu)勢是可以定位被盜車輛所處的位置,可以遠程控制車輛,但是無法獲取圖像聲音信息不能了解車輛所處的環(huán)境,無法有效追捕犯罪嫌疑人。還有一些系統(tǒng)使用 GPRS實時傳輸圖像數(shù)據(jù),這種方案受網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制嚴重,圖像質(zhì)量差,對處理器運算能力要求高,系統(tǒng)使用費用高。針對上述問題,我們提出并設(shè)計了一種基于多媒體信息服務(wù)(Multimedia Message Service,以下簡稱MMS)也就是人們常說的“彩信”汽車安防系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用了中國移動的 MMS業(yè)務(wù)、短消息業(yè)務(wù),無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋面大,使用費用低廉,操控方法簡單。圖1所示為
3、基于 MMS的汽車安防系統(tǒng)的應(yīng)用框圖,用戶在遠程通過短信控制本系統(tǒng),系統(tǒng)通過在車輛內(nèi)適當部位安裝的攝像頭、麥克風獲得高質(zhì)量的圖像語音信息,制作成 MMS,通過我們專門針對低成本嵌入式系統(tǒng)研發(fā)的MMS發(fā)送程序?qū)?MMS發(fā)送到用戶的終端,從而使用戶能更清晰地掌握車輛內(nèi)外的狀況。2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)我們使用了如圖2所示的硬件框架,本系統(tǒng)以S3C44B0處理器為核心:輔以2M NOR Flash存儲引導(dǎo)程序、內(nèi)核、ROM文件系統(tǒng);16M NAND Flash承載YAFF文件系統(tǒng),以彌補 NOR Flash空間不足無法容納 PPPD、系統(tǒng)應(yīng)用程序、無法保存系統(tǒng)配置信息的缺陷; 16M SDRAM運行代碼、動態(tài)數(shù)
4、據(jù)交換、RAM文件系統(tǒng);UART0連接CWT2000 GPRS模塊,用于收發(fā)與用戶交互的短信,發(fā)送MMS到用戶指定的終端; UART1連接C328 JPEG攝像頭可以直接獲取JPEG格式的高分辨率圖像數(shù)據(jù)。.IP、PPP等在編譯內(nèi)核時必須選擇支持, PPPD/Chat撥號程序用于通過 GPRS模塊登陸互連網(wǎng)。上述軟件結(jié)構(gòu)框圖中部分模塊在 uCLinux分發(fā)版中包含,因此本系統(tǒng)需要實現(xiàn) JPEG采集、MMS制作、MMS發(fā)送、短信收發(fā)以及系統(tǒng)控制流程模塊。接下來的章節(jié)將介紹各模塊的實現(xiàn)技術(shù)。3軟件設(shè)計本節(jié)將重點介紹圖3中的系統(tǒng)控制流程、 JPEG采集、 MMS制作以及 MMS發(fā)送模塊。由于短信收發(fā)
5、模塊過于簡單,且在許多資料中都有詳細介紹,本文不再贅述。31 系統(tǒng)控制流程系統(tǒng)控制流程模塊負責對其它模塊進行調(diào)用,對所有資源進行協(xié)調(diào),實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計的工作流程,滿足良好的交互性、穩(wěn)定性。首先,系統(tǒng)需要初始化,如獲取用戶終端(手機)號碼, MMS發(fā)送過程所需的MMS網(wǎng)關(guān)、端口、MMS中心地址,這些信息都保存在系統(tǒng)配置文件中,另外還需要初始化一些相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。初始化之后系統(tǒng)進入到一個超級循環(huán)當中,隨時準備接收來自用戶終端的命令短信息。目前,命令短信息有兩個,其中最重要的是“Get”命令,用以獲取 MMS信息;還有一個“Set”命令用以設(shè)置用戶終端號碼,該命令由于流程圖的尺寸問題在圖 4中省略了。收
6、到“Get”命令之后,系統(tǒng)依次調(diào)用JPEG采集模塊、 MMS制作模塊、GPRS撥號、MMS發(fā)送模塊。這些模塊的調(diào)用,除了MMS制作模塊,都遵循一個基本原則,我們稱之為三次嘗試原則。如果某模塊調(diào)用不成功,將重復(fù)三次,三次都失敗,將發(fā)送錯誤報告短信到用戶終端。比較特殊的是GPRS撥號,在3次撥號失敗后將對GPRS模塊進行復(fù)位,再嘗試撥號。該原則符合無線通訊自身的特殊性,可以有效提高程序的效率和穩(wěn)定性。另外有一點需要注意,在 GPRS狀態(tài)下是無法發(fā)送短信的,因此,撥號登陸成功之后需要斷開 GPRS連接才能發(fā)送短信。這也是為什么無論 MMS發(fā)送是否成功,都必須先斷開 GPRS,再發(fā)送報錯或成功報告短信
7、的原因。.32 JPEG圖像采集JPEG圖像采集模塊通過串口控制 C328 JPEG攝像頭直接獲取 JPEG圖像,這種選擇大大降低了處理器的負擔。關(guān)于該攝像頭的硬件信息見參考文獻 1。該軟件模塊大部分為順序過程,后面的過程都建立在前一個過程正確執(zhí)行的基礎(chǔ)上??傮w上可以分為三個步驟:初始化 S3C44B0串口、初始化攝像頭、獲取圖像,詳細過程如下:1.初始化 S3C44B0串口,包括: O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY方式打開 UART1也就是“/dev/ttS1”2,設(shè)置波特率 57600,8位數(shù)據(jù)位,1位停止位,無奇偶校驗,讀寫超時設(shè)置為 1秒,初始化 jpeg_pi
8、cture結(jié)構(gòu)體:structjpeg_pictureintfd;/串口的文件描述符unsignedcharresolution;/圖像分辨率代碼longjpeglength;/圖像長度24位表示unsignedchar*pjpeg;/圖像存儲地址;1 JPEG攝像頭,包括:發(fā)送 SYNC命令與攝像頭建立連接,發(fā)送 Initial命令設(shè)置輸出 JPEG格式圖像、分辨率 640X480,發(fā)送 Set Package Size命令設(shè)置數(shù)據(jù)包的大小為 512字節(jié)。2 獲取圖像,包括:發(fā)送 Snapshot命令捕獲圖像快照并壓縮,發(fā)送 Get Picture命令獲取 Snapshot類型圖像,接收 D
9、ata命令確認數(shù)據(jù)類型為 Snapshot以及圖像數(shù)據(jù)大小,并為圖像分配對應(yīng)空間,之后開始接收數(shù)據(jù)包,每收到一個數(shù)據(jù)包后發(fā)送帶有數(shù)據(jù)包 ID的 ACK命令給攝像頭,直到最后一個數(shù)據(jù)包 ID為 F0F0,數(shù)據(jù)接收過程結(jié)束。通訊協(xié)議采用一種如圖 4的應(yīng)答方式, ACK代表上一個命令或操作成功,NACK則說明失敗,確保了通訊穩(wěn)定。 C328定義的命令是統(tǒng)一的 6個字節(jié)長度,起始為固定的 0xAA,然后是命令字節(jié),后 4個字節(jié)是與命令相關(guān)的參數(shù)字節(jié)。.33 MMS制作MMS 可以包含靜態(tài)圖像、語音、動態(tài)圖像等多種多媒體信息 3 4。圖 5左側(cè)為一個通用 MMS結(jié)構(gòu),由 MMS信息頭、 MMS信息體構(gòu)成
10、。 MMS信息頭包含如何從發(fā)送終端將數(shù)據(jù)發(fā)往接收終端的信息5。MMS信息體是 MMS的實質(zhì)內(nèi)容,可以由多個部分多種類型媒體。本系統(tǒng)中目前僅有 JPEG的圖像數(shù)據(jù),不需要支持所有格式的多媒體信息,因此可以實現(xiàn)針對多幅 JPEG圖像的簡化版 MMS制作模塊。我們使用了最簡化的 MMS信息頭,包括:消息類型、事務(wù) ID、版本號、From、To等,詳情見表 1。MMS 編碼必須遵循無線會話協(xié)議( Wireless Session Protocol,以下簡稱 WSP)。WSP使用一種與 HTTP/1.1相同的語法描述數(shù)據(jù)的組織結(jié)構(gòu),具體可參考 RFC2068。HTTP/1.1使用 ASCII字符編碼來傳
11、輸數(shù)據(jù),而 WSP為降低傳輸帶寬,將 HTTP/1.1中的一些著名域?qū)?yīng)的字符串定義為一個字節(jié),并在對這些緊湊格式編碼時加上 0x80,使著名域的編碼大于 127(擴展 ASCII字符),從而將它們與普通 ASCII字符區(qū)別開。因此 MMS信息頭的基本編碼格式為:“域編碼”“內(nèi)容”,詳情請參考表 1。編碼順序如下:消息類型、事務(wù) ID、版本號必須依次排在最前面,而 MMS信息體內(nèi)容類型則應(yīng)該排在 MMS信息頭的最后。.查看原圖(大圖)用字符串表示一個隨機數(shù)。國內(nèi)格式為:長度 +“+86”+“11位手機號” +“/TYPE=PLMN.”緊跟在 MMS信息頭之后的就是 MMS信息體,圖 5中所示這
12、部分有:成員數(shù)量、成員(圖像、文本、聲音等)。成員數(shù)量是一個變長整形數(shù)。 MMS信息體的成員由:成員信息頭、成員數(shù)據(jù)構(gòu)成。我們的系統(tǒng)中僅有 JPEG圖像,所以成員信息頭可以編碼為: 0x01,YYYY(JPEG圖像大小,變長整數(shù)),0x9E。最后將 JPEG圖像附在成員信息頭之后即可完成 MMS制作。注意,由于圖像的存儲空間為動態(tài)分配,之后要將所占內(nèi)存釋放。34 MMS發(fā)送最后,系統(tǒng)使用了項目組針對嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的 MMS發(fā)送簡化過程來發(fā)送彩信。該簡化過程分為三個步驟:建立連接、發(fā)送數(shù)據(jù)、斷開連接6,如圖 6所示為發(fā)送數(shù)據(jù)簡化過程的時序圖。建立連接和斷開連接的時序圖與此類似,不在這里給出。在該簡化過程的實現(xiàn)中,使用了一種直接構(gòu)造 PDU進行發(fā)送的實現(xiàn)方法。協(xié)議數(shù)據(jù)單元( Protocol Data Unit,以下簡稱 PDU)為 MMS發(fā)送時各層所要增加的數(shù)據(jù)頭,而這些數(shù)據(jù)頭很多部分都固定。因此,通過直接發(fā)送 PDU的方法,可以避免構(gòu)造完整無線應(yīng)用協(xié)議棧( WAP),擺脫對多線程的依賴,以及無關(guān)操作所需的存儲消耗,實現(xiàn)單線程、高效、高速、穩(wěn)定的 MMS發(fā)送。查看原圖(大圖)MMS發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧關(guān)系的簡化過程僅僅需要嵌入式系統(tǒng)提供 UDP支持,能連接到 GPRS網(wǎng)絡(luò),即可發(fā)送 MMS到終端。4結(jié)論與展望本系統(tǒng)目前已經(jīng)通過了長沙、深圳、北京、上海等地的測試。項目充分利用
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 新發(fā)展理念下西北地區(qū)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展測度及影響因素研究
- 定向可轉(zhuǎn)債作為支付工具在并購中的運用
- 早期胃癌及癌前病變的術(shù)前活檢病理與ESD術(shù)后病理結(jié)果的一致性研究
- 二零二五年度車輛抵押登記合同協(xié)議
- 二零二五年度礦山企業(yè)安全生產(chǎn)責任保險合同
- 2025年度金融投資法律服務(wù)合同范本
- 2025年度解除勞動合同員工離職手續(xù)辦理及權(quán)益維護合同
- 2025年度高校畢業(yè)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)孵化器三方合作協(xié)議
- 碭山小學(xué)蘇教版數(shù)學(xué)試卷
- 2025年度信息化建設(shè)項目驗收合同
- 河南省濮陽市2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期1月期末考試語文試題(含答案)
- 割接方案的要點、難點及采取的相應(yīng)措施
- 2025年副護士長競聘演講稿(3篇)
- 2024年08月北京中信銀行北京分行社會招考(826)筆試歷年參考題庫附帶答案詳解
- 原發(fā)性腎病綜合征護理
- (一模)株洲市2025屆高三教學(xué)質(zhì)量統(tǒng)一檢測 英語試卷
- 基礎(chǔ)護理學(xué)導(dǎo)尿操作
- DB11∕T 1028-2021 民用建筑節(jié)能門窗工程技術(shù)標準
- (初級)航空油料計量統(tǒng)計員技能鑒定理論考試題庫(含答案)
- 中國古代文學(xué)史 馬工程課件(中)24第六編 遼西夏金元文學(xué) 緒論
- 最新交管12123學(xué)法減分題庫含答案(通用版)
評論
0/150
提交評論