互联网信息技术服务

1、-. z.第二届中国互联网+大学生创新创业大赛创意组工程推荐表推荐学校科技大学所在学院通信与信息工程学院工程名称无线视频智能监视系统工程类型互联网+信息技术效劳工程负责人龙斌层次本科/研究生本科生申报日期2016/4/25二一六年四月-. z.第二届中国互联网+大学生创新创业大赛工程推荐表工程名称无线视频智能监视系统组别创意组初创组成长组类别互联网+现代农业互联网+制造业互联网+信息技术效劳互联网+商务效劳互联网+公共效劳互联网+公益创业工程主持人及成员主持人所在学校毕业时间学历/学位所学专业龙斌科技大学2017年7月本科/学士电子科学与技术成员所在学校毕业时间学历/学位所学专业航科技大学20

2、17年7月本科/学士电子科学与技术马金龙科技大学2017年7月本科/学士电子科学与技术黄金涛科技大学2017年7月本科/学士电子科学与技术帅科技大学2017年7月本科/学士电子科学与技术指导教师所在学校性别职务/职称研究方向亚辉科技大学女教师一、工程简介500字以该作品设计用于GPS自主导航智能车远程视频监控。可作为一种远程监控装置，通过GPS全球定位系统和无线局域网络进展远程位置检测和视频传输，并可以通过对GPS和传感器的数据的处理进展自动行驶。在无线局域网，智能车效劳器端进展视频采集和路况信息采集，客户端访问效劳器端的IP，可实时显示智能车采集的视频信息和位置信息，用户在网络应用的交互界面

3、可实时控制智能车的行驶。在无线局域网覆盖不到的地方，智能车的处理器可通过对GPS、超声波和陀螺仪等传感器的数据进展算法处理，从而实现自主导航行驶，并可以同时将摄像头采集的视频信息存进SD卡中，实现对户外网络覆盖不到的地方的监控。由于该智能车的实时性可数据可靠性，可在复杂的环境中进展探测，为人们的生活带来了很多便利。其实际应用领域如下：1.医院市场：安防系统作为智能化系统的一个局部，正在医院的日常管理中发挥着越来越重要的作用。随着平安医院建立的不断走向深入，给广阔安防企业带来了巨大的开展机遇。卫生部的统计数据显示，我国有20多万家医疗机构，在十一五期间，80%的医院对其安防系统进展了改造，其中7

4、0%的医院完成了部监控网的改造。随着大量的医院建新分院，大医院合并小医院等改扩建工程的持续展开，使得医院对安防产品的需求规模不断扩大，由此可见国医院安防市场将是一个无限庞大的市场。现在，医院的安防系统不仅仅满足于安防需求，而是提升到了对医院的管理、医疗、效劳之上，这就需要将安防系统与医院的业务严密结合起来，如医院的病房呼叫、互动式手术教学、远程医疗会诊等，可以与现有的安防系统进展对接，通过高清网络系统实现音视频的传输、对讲、报警等功能，这将是医院安防应用市场开展的一个必然趋势2.监控市场：由于本小车搭载了无线的视频传输系统，所以它可以作为一个活的监控系统。在当今的许多大小型企业、社区、学校等的

5、平安监控中都是使用定点的监控系统，这使得很多地方都不能得到很好的监控，假假设要实现全面的监控，就得在各个角落都装上监控系统，在经济上这显得多么的浪费，而在应用上这又显得多么的不灵活。而小车搭载无线视频传输不仅可以实现灵活的全面监控功能，而且还可以为企业、社区、学校等节约开销。假假设对其车型扩大化，他将可变成一个机器保安员，我们可以控制其在企业园区、社区、校园等围进展日夜的监控，让它起到保卫人民的生命财产与人身生命平安作用。显然，这活的监控系统的运用，将会为人们生活带来很多的便利，这也将使它更加的为人们喜爱，市场需求必将增大。3.探险市场：在探险方面，由于我们对未知空间的探索和侦察工作会存在一定

6、的危险性，如果通过我们人类亲身去探索，那将可能造成不必要的损失，有时甚至危机到生命的平安问题，则我们可以通过无线小车的远程操作，对路况进展实时的探测和危险的评估，让其充当着一个打前锋侦察兵的角色！让人们在未知领域的探索和研究中，可以把本钱和危险降至最低。而且小车搭载的无线视频传输，不仅可以实时地采集图像信息，而且还可以在接收端存储起来，这使得探索的数据采集显得更为详细和方便。这样用低本钱的科技工具处理大事情，这不仅显得效率高，而且还可以为人们免去不必要的损失。总的来说，无线控制小车搭载无线视频传输功能用途非常的广泛以及它的设计本钱低而实用，使得它需求状况显得非常的好。随着科技的进步，人类很多东

7、西都已经向着智能化这一步走，用机器人劳动替代人类的体力劳动，这是科学家们很早就提出来的假想，这样的智能化开展，这将大大的提高了人类的经济效益，加大了人类社会的开展步伐。特别是机器人保安员这一方向的开展，更是表达了人类社会智能化这一特色。而且它的用途不仅仅是以上几种，其用途还有很多。又随着当今科技的不断开展，此设计也将不断的跟随科技的进步而不断的完善，使它的功能更加强大，给人们的生活带来更多的好处，使之成为深受人们喜爱的科技宠物。智能视频监控技术能够可靠地、有效地完成对重要场所的监视保护任务，从而备受人们的关注。随着计算机技术、硬件技术与通信技术的飞速开展，视频监控技术也得到了不断地开展。而随着

8、越来越多技术被应用到监控领域中，监控技术目前的开展也开场向着数字化、智能化的方向开展。二、工程实施背景智能视频应用围极为广泛，主要包括军事、交通、银行以及商业等部门。视频监控技术在21世纪得到迅猛开展，这与硬件技术、计算机技术以及通讯技术的开展有密切的联系。运动目标检测与跟踪是智能视频监控系统中令人印象最为深刻的局部。其有利于对监控视频中的容进展数据分析，分析结果可靠性更高。1.视频监控系统的根本应用概述随着社会开展的提速，传统的监控技术已经无法满足人们对监控的严格需求。所以在目前我国的视频监控技术开展进程中，视频监控系统的应用也开场朝着高科技化进军。利用远程监控技术，可以更为便捷地进展信息的

9、攫取，更有利于公共场所的监管，提升公共场所监管的平安性。比方在日常生活中，我们常常可以看见一些重要的交通枢纽如：机场、火车站、汽车站等人流多的区域进展监控设置，这些监控设备的配置是为了更好的对公共场所进展监控管理，通过视频监控的模式进展社会公共秩序的维护。2.智能视频监控技术研究现状2.1 视频监控由传统向现代转变传统的视频监控根本上是模数与模拟穿插使用进展监控的，支持D1、CIF格式的图像分辨率，而现在正在普及的现代化视频监控大都是智能化、全数字化的，分辨率正在向数字电视中的高分辨率格式开展。我们现在社会出现了越来越多的高清视频监控，这一趋势是不可阻挡的。视频监控原本是警方在案件发生后用作取

10、证的，而现在更多的具有预警功能。目前越来越多高速上的移动、无线传输方式也被智能监控应用。综合观之，安防行业视频监控系统融合无线、高清、智能以及IP等技术已经成为一种趋势。2.2 视频监控技术的开展经历了几个阶段目前视频技术的开展已经进入到以pc端多媒体监控时代，也就是我们常说的嵌入式视频效劳器监控时代，又被称为是智能视频监控。在这一代的监控技术开展的进程中，主要是借助一些电缆、光缆以及摄像头、摄像机等技术来进展视频的录制。这种监控主要适用于短时间、小围的视频监控开展。随着社会的进步和开展，监控技术的开展进入到硬盘录像机时代。这一阶段的视频监控将计算机技术融入其中，从而促使监控技术增加了人性化的

11、特色。而今我们所使用的监控技术也就是前面所提到的智能化监控技术。这种技术不受时间、地点、空间的限制，是通过数字信号技术进展视频监控的智能化监控技术3.智能视频监控技术新开展3.1 向网络化、数字化、智能化开展随着科学技术的开展视频监控在短短的几年也得到迅猛开展，目前发生质的飞跃，向着网络化、数字化、智能化方向开展。监控系统功能日趋得到完善，构造也变得庞大而复杂。系统复杂，外表上看似功能已经得到满足，实际上在实践中存在许多问题。即使各种数字、模拟、视频、效劳器、信令以及非标的异构的子系统已经实现了重叠、堆积，各个必备软件已经齐全，但有关图像调用、保存、维护等需求仍不能得到好的满足，这与建立监控系

12、统的原始目的是相悖的。系统规模越大，问题就会越突出，最终有可能导致整个系统不受控制。监视系统的网络化、数字化、智能化开展能够恰当的解决此类问题，监控系统智能化有利于结合其他传感器、安防手段，促进联合多方位监控。互联网已经渗透到生活的各个部门，监控系统也是如此，监控系统的网络化、数字化已经成为时代开展的要求。3.2 高端控制工作台与显示大屏投入应用大型监控网络的监控点多，其必须保证使用者能够随时查看想要提取的录像，保障图像高清，实现重点监控。因此监控网络所支持的收敛比要高，就是将多个监控点的录像在一个或者多个屏幕上层叠放映。传统的监控网络所提供的实时监控码流是基于UDP 的，这种情况下在高收敛比

13、的影响下实时流被反复利用，图片清晰度会严重下降，同时也可能会出现延迟，实时性差，不能满足现实需要。所以在实时性与高质量高收敛比之间很难达成平衡，所以最好能够在让监控终端实现只需一次编码便可实现全网使用的实时流，并且其图像质量并不会受到高收敛的影响而有所降低。高端先进的大屏显示对于应急指挥系统以及大型监控中心来讲是必不可少的，同时也需要高端的控制工作台。三、工程研究与实施的根底条件工程组成员屡次参加TI杯电子设计竞赛、挑战杯创新设计大赛、全国教育机器人、大学生创新创业训练工程，并且在此过程中获得过优异的成绩。其中航在2015年期间分别获得科技大学仪器杯一等奖、二等奖和三等奖，科技大学大学生创新创

14、业大赛特等奖，全国电子设计大赛省TI杯一等奖和二等奖，全国电子设计大赛瑞萨杯国家二等奖和VE*全国智能车大赛国家二等奖，全国教育机器人大赛一等奖和二等奖等。同时也拥有一些电子技术知识和电路技巧，在系统设计与机械模型的制作方面具有非常丰富的经历。目前成员针对网络通信、无线视频传输和机电控制，具有了深刻的了解，初步设计出了无线智能小车根本模型，无线视频传输已经在ok6410嵌入式开发板上测试通过，小车的车体经过精心设计也已根本成型。在此根底上，我们将以stm32为核心控制板控制小车自主运行和底层数据处理，以ok6410为效劳器搭建局域网实现无线视频传输和智能导航，而核心控制板与stm32之间利用串

15、口进展数据交互，以实现对工程的设计要求。四、工程优势新颖性、先进性、独特性、竞争优势1.本钱低使用远视视频监控单机系统，用户不需要额外配置专用电脑和设备，电脑不需要 24 小时开机，耗电量低。除初始购机费用外，使用费仅为手机上网费、网络摄像机上网费可与家庭宽带上网共用和少量效劳费。2.灵活性高用户可以通过互联网进展异地监控，有别于传统的只能在固定机房进展监控。更有强大的手机互动功能，通过手机客户端、手机浏览器、手机短信，用户可时刻接收报警信息和观看监控图像，在最短的时间获取自己最关注的监控信息，实现完全意义上全天候的监控。3.可靠性高传统监控系统多数没有远程报警功能，用户不能在第一时间获得警情

16、，从而延误事件处理的最正确时机；局部监控系统虽然具备远程报警功能，但是用户不能及时查看监控场所的情况例如系统不具备远程电脑客户端软件，或用户身边无可上网电脑，如小猫小狗等触发误报警的时候，因用户不能在第一时间看到监控图像而虚惊一场，不仅浪费用户的时间和精力，而且还造成在真正有警情的时候麻痹大意。而远视视频监控单机系统，只要用户的手机正常，就可以在第一时间收到报警信息，可以在第一时间查看监控图像，可以第一时间判断是否误报并作出决策。4.部署快速、方便智能网络摄像机一体化设计，只需要插上电源、连上网络，默认不做配置或简单配置，即可正常工作。用户可根据需要采用有线或无线的方式安装。不需要在监控场所配

17、置电脑，远程监控电脑不需要 24 小时开机。监控操作软件人性化设计，易学易用。5.系统稳定，便于维护用户仅需维护网络摄像机的电源和网络环境；后台复杂的加密认证、录像存储、报警处理等，均由专业效劳器在电信专业机房完成，电信专业机房24小时专人值守、具备大容量备用电源等。杜绝传统监控的停电、电脑病毒、采集设备损坏、人为干扰破坏等问题。五、工程实施方案5.1 方案概述本工程系统原理图如图1所示STM32控制板GPS模块L298N驱动ARM嵌入式平台效劳器端电机瑞昱无线网卡客户端iOS/MacUSB摄像头AndroidPC电脑Windows/Linu*超声波控制命令GPS数据TCP/IP协议MJPG视

18、频流图1 系统原理图5.2 无线视频传输的设计1、TCP/IP协议栈视频模块程序设计中，除了完整的视频采集和压缩，还需要传输实时视频信号、供用户访问、查看和显示。本系统设计的无线数据传输是对控制信号以及视频信息的传输，是基于TCP/IP协议进展传输。在效劳器一侧，TCP/IP协议的主要应用是接收远程客户端的各种请求，并且负责与远程客户端建立和取消连接，将客户机的需求的数据传到远程客户端。对于用户来说，TCP/IP协议的主要应用是与客户端建立连接，接收或取消数据数据信息。TCP/IP协议被称作国际互联网根底协议，是一种协议套件，部包括TCP和IP两种协议。TCP/IP主要包括四层构造分别是网络接

19、口层、互联网层、传输层和应用层。在按照TCP/IP网络传输协议的根底上，本系统采用的是Socket线程循环。Socket套接字是在基于Uni*文件描述符的根底上用于其他机制进展的通行的一种方法，发送端将要发送的数据信息写入嵌套字构造中，接收端用来接手嵌套字的数据信息，这样的方式有利于实现不同主机之间同步通信。根据与本地嵌套字连接目标的方式可将参数分为三种:通信对象、IP地址与端口号、以及传输协议等，通过判断这三种参数就能识别各网络之间连接通信的进程。在进过路由器初始化进程后，根据创立特定的IP与端口号进展绑定连接，与连接对象进展通信。 2、图像处理-MJPG解压算法通过MJPG解压算法和TCP

20、/IP网络协议实现视频流的采集和传输；通过多线程编程实现视频传输和控制命令同时实时进展；通过对GPS数据处理和算法调试进展GPS自主导航；通过WEB网络应用在地图上实时显示位置信息。mjpg-streamer是用于从webcam摄像头采集图像，把他们以流的形式通过基于TCP/IP的网络传输到浏览器端，如火狐、Cambozola和VLC播放器等。它可以利用*些webcam的硬件压缩功能来降低效劳器CPU的开销。为嵌入式设备和一些常规效劳器提供一个轻量且更少CPU消耗的方案。在其源代码中主要围绕linu*v的V4l2接口注意低版本核不存在V4l2接口因此无法使用、socket网络编程、多线程编程。

21、3、客户端界面本工程中使用网络应用代替app应用，因为网络应用可以跨平台，且不受终端硬件的差异的影响。网络应用程序是一种使用网页浏览器在互联网或企业部网上操作的应用软件。是一种以网页语言例如HTML、JavaScript、Java等编程语言撰写的应用程序，需要通过浏览器来运行。网络应用程序风行的原因之一，是因为可以直接在各种电脑平台上运行，不需要事先安装或定期升级等程序。53 GPS 自主导航和自主行驶的设计 1、GPS自主导航该研究基于GPS的车辆自主导航，车辆自主导航的主要功能是定位功能和导航功能.该智能车采用模块化方法确定了车辆自主导航的体系构造:电子导航地图数据的组织和管理模块；导航信息的获取和分析；导航信息的显示；电子导航地图的显示;电子导航地图的查询；电子导航地图的数据构造和制作; 2、基于GPS和运动传感的自主行驶该研究在GPS自主导航的根底上，利用GPS模块采集到的位置信息，对数据进展处理并且与预设路线数据进展比对，从而得出一条最优路线，实现智能车的自主行驶。并且利用陀螺仪和加速度计等运动传感检测智能车的运动姿态从而得出即时的地形信息，从而自动控制车的行驶速