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第35卷第9期信息化研究Vo1．35No．9
2009年9月InformatizationResearchSep．2009

基于ARM7的远程视频监控系统
韩国华，杜永贵
(1．太原理工大学理学院物理系，山西省太原市030024；2．太原理工大学信息学院，山西省太原市030024)

摘要：利用ARM7芯片LPC2478实现了低功耗远程实时视频监控系统。该系统主要针对电力
线的监控，提高电力线的安全性。主要从硬件方面叙述系统各部分的组成及实现方式，该系统的硬件
部分以LPC2478为MCU(微控制器)，还包括电源、视频采集／编码、气象传感器及无线通信等部分。
该系统的监控中心通过无线网络控制下位机对现场视频及气象数据进行采集，再对数据进行相应处
理，然后将数据发送到监控中心。本系统已经在实际中应用，系统运行良好。
关键词：ARM7；低功耗；远程视频监控；GPRS
中图分类号：77

0引言

视频监控技术在工农业生产、交通运输、军事及日
常生活中有着非常广泛的应用。随着集成电路技术和
嵌入式技术的发展，视频监控系统正向数字化、网络
化、智能化方向发展，出现了嵌入式视频监控系统。嵌
入式视频监控系统是由图像传感器、图像处理芯片、嵌
入式处理芯片以及存储器等构成的一种视频监控系
统。与传统的视频监控系统相比，具有体积小、功能
强、实时性好等特点，具有良好的应用与发展前景，因
此研究并开发一种嵌入式视频监控系统具有很大的实
图1无线视频实时监控管理系统网络圈
际意义。本文在分析了国内外研究现状和远程监控系
统中的关键技术及其实现方式后，提出了一套切实可致其噪声容限低，对电源的纹波、瞬态响应性能、时钟
行的软硬件设计方案，并将其应用于工程项目中。源的稳定性和电源监控可靠性等诸多方面也提出了更
本系统首先对摄像头输入的模拟信号进行数字化高的要求。
处理，然后进入编码电路，按照JPEG格式编码，同时电源电路中要求提供12V、5V和3．3V直流电m密㈣
配合LPC2478的控制将现场的气象数据如温度、湿压以带动摄像头、各路传感器和CPU。CPU即
度、仪器倾斜度、风速风向等数据，按数据帧的格式通LPC2478的内核和I／0使用同一电源电压，只需单电
过GPRS(通用分组无线电业务)无线网络传送到监控源3．3V供电。电路图如图2所示，CON3为5V直流
中心。无线视频实时监控管理系统如图1所示。电源输入端，其1口输出的5V直流电压为摄像头控
制信号的驱动芯片和部分传感器供电。
1系统电源

本系统的下位机工作在无人值守的户外环境中，
要求全天候的监控，所以对电源的稳定性有更高的要
求。本系统的电源供电主要采用太阳能电池板加蓄电
池的方法--。

由于ARM芯片的高速、低功耗和低工作电压导圈2电压转换电路

收稿日期：20o95．15。
基金项目：山西省科技攻关项目(20070055)。

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第35卷第9期韩国华，等：基于ARM7的远程视频监控系统·技术应用·

5V电源经过C2、c3滤波，然后通过L1117．3．3提供512kB、高速128位嵌入式闪存，带有内建的纠错
将电源稳压到3．3V，此时D1指示灯会被点亮。电路功能，尽可能确保其可靠性。LPC2478和LPC2470仅
中c4的作用是提高稳定性。而LPC2478具有独立的需单电压(3．3V)电源，拥有独特的RTC(实时时钟)，
模拟电源引脚V。。、V，为了减低噪声和出错概率，并配有带电池的2kBSRAM，使得MCU在休眠状态下
模拟电源和数字电源应该隔离，图中u、L2就是用于只消耗很少的电流，而在出现外部中断或达到用户自
电源隔离的元件，将数字电源的高频噪声隔离，这种设定时问时，设备可迅速恢复工作。
计不但能提高系统的稳定性，还能有效地抑制电源纹本系统选用的是RGB565模式的T胛屏。
波。RGB565使用16位表示一个像素，这16位中的5位用
L1117—3．3的特点是输出电流大、输出电压精度于R，6位用于G，5位用于B。程序中通常使用一个
高、稳定性高。其输出电流可达800mA，可广泛应用字(WORD，一个字等于2个字节)来操作一个像素。
于手持仪表、数字家电和工业控制等领域。
4视频部分
2MCU部分
4．1摄像头控制部分
出于低功耗和性价比考虑，本文选用了NXP公司本系统是户外的远程无人监控系统，对摄像头的
的功能强大且成本效率高的ARM7芯片LPC2478，该各个方面要求都比较高。在尽可能保证成本的情况
MCU内部有512kB的Flash和58kB的SRAM存储下，要求其性能和可控性达到最高，此系统选用的摄像
器J。支持ISP(在系统编程)和IAP(在应用编程)，头具有20倍光学变焦，支持PAL，水平解像度为480
同时支持16位的Thumb指令集和32位的AR