1、移動(dòng)視頻監(jiān)控 -在多跳無線網(wǎng)絡(luò)下的實(shí)現(xiàn),指導(dǎo)老師： 薛開平 報(bào)告人： 楊林（信息安全）PB08210295 2011/10/8,1,課題簡(jiǎn)介,2,需求,在有些特殊情況下，比如需要對(duì)礦 井等不適宜人生存的地方進(jìn)行實(shí)施移動(dòng)監(jiān) 控，不同于一般的網(wǎng)絡(luò)，需要滿足以下條 件： 對(duì)視頻采集端采用無線通信，以實(shí) 現(xiàn)移動(dòng)監(jiān)控。 可擴(kuò)展性強(qiáng)，因?yàn)橛行┣闆r下比如 礦井中由于地形復(fù)雜、距離較遠(yuǎn)，需要采 用多條傳輸。 傳輸性能可靠，因要傳輸視頻，所 以對(duì)帶寬有很高的要求。且要求數(shù)據(jù)在多 跳傳輸?shù)那闆r下丟包率不能變化太明顯。,3,需求,基于上述要求，我們進(jìn)行了這個(gè)課題的研究，并設(shè)計(jì)了一下的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。并實(shí)現(xiàn)有線與無線的銜接

2、，使網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的適用性更強(qiáng)。并進(jìn)行了模擬研究，取得了不錯(cuò)的效果，由于條件所限，我們采用筆記本模擬基站。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的是FL2440的arm開發(fā)板 。,4,我們的方案,（1）采用多子網(wǎng)，使視頻在無線網(wǎng)絡(luò)任意多的跳數(shù)傳輸下都不會(huì)卡。 （2）移動(dòng)ip切換，能讓小車在不同子網(wǎng)之間實(shí)現(xiàn)切換，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控端在無線網(wǎng)絡(luò)的自由移動(dòng)。 （3）有線跟無線結(jié)合，使的無線網(wǎng)絡(luò)可有通過現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。,5,我們的實(shí)現(xiàn)采用智能小車實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻的移動(dòng)采集，并實(shí)現(xiàn)小車在不同AP下的切換。,6,我們的實(shí)現(xiàn),可以通過有線實(shí)現(xiàn)對(duì)小車的遠(yuǎn)程控制，在無線情況下，可以實(shí)現(xiàn)多跳傳輸，且數(shù)據(jù)損耗基本可以忽略，（不存在數(shù)據(jù)幀沖突的現(xiàn)象）。

3、,7,課題簡(jiǎn)介,平臺(tái) 基于arm和linux硬件系統(tǒng)平臺(tái)。 應(yīng)用 通過有線和無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)小車的遠(yuǎn)程控制和視頻采集，可以應(yīng)用在惡劣環(huán)境下的移動(dòng)監(jiān)控。 網(wǎng)絡(luò) 無線網(wǎng)絡(luò)與有線網(wǎng)絡(luò)連接，基于AP實(shí)現(xiàn)無線通信。 實(shí)現(xiàn) 在無線網(wǎng)絡(luò)情況下實(shí)現(xiàn)多子網(wǎng)連接，保證視頻數(shù)據(jù)的高速傳輸，采用移動(dòng)ip在不同子網(wǎng)間的切換機(jī)制。,8,Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),9,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),www.I,10,拓展網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（1）,11,拓展網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（2）,12,網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn) 采用固定路由,相比與一般的ad-hoc無線網(wǎng)絡(luò)， 我們采用的網(wǎng)絡(luò)有如下特點(diǎn)： 采用基本固定的路由，針對(duì)無 線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的特殊情況，相對(duì)于小 車而言基站基本處于不活動(dòng)的狀態(tài)， 所以

4、只要實(shí)現(xiàn)對(duì)小車的路由控制即 可，大大減小了網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)（尤其 是對(duì)于aodv等路由協(xié)議而言）。,13,網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn) 多子網(wǎng)結(jié)構(gòu),無線網(wǎng)絡(luò)采用多子網(wǎng)結(jié)構(gòu)，因 為視頻數(shù)據(jù)的傳輸需要非常高的帶 寬要求，故采用多子網(wǎng)結(jié)構(gòu)，可以 解決隱藏站暴露站問題。并且在多 條傳輸情況下，數(shù)據(jù)丟包率小。并 且擴(kuò)展性高，基本上不受基站數(shù)目 的限制。,14,移動(dòng)ip的切換,采用不同子網(wǎng)實(shí)現(xiàn)視頻的傳輸： 可以有效的避免網(wǎng)線網(wǎng)絡(luò)中隱藏站及暴露站問題，可以大大提高數(shù)據(jù)的傳輸速率。只是要采用一定的機(jī)制使得小車在不同AP之間移動(dòng)時(shí)實(shí)現(xiàn)順利切換。 我們采用的移動(dòng)ip的切換機(jī)制是，在視頻采集車上再安裝一塊網(wǎng)卡實(shí)現(xiàn)對(duì)外界網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的檢測(cè)，在一定

5、條件下進(jìn)行切換，并發(fā)送信息通知控制端。,15,移動(dòng)ip的切換,16,智能小車的實(shí)現(xiàn),17,智能小車的硬件結(jié)構(gòu),智能小車（視頻采集車）硬件的主要組成部分是： arm板 作為核心部件。 單片機(jī) 控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)小車的運(yùn)動(dòng)。 攝像頭 視頻采集。 無線網(wǎng)卡 一塊用于接受和發(fā)送數(shù)據(jù)， 一塊用來檢測(cè)外部網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。 小車的主體結(jié)構(gòu)部分,18,智能小車的軟件移植,智能小車（即arm板）上采用的是版 本號(hào)2.6.12的linux內(nèi)核。對(duì)內(nèi)核進(jìn)行配置 后： 移植rt73以實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng)。 安裝servfox實(shí)現(xiàn)視頻的采集和發(fā)送， 在arm板上編寫安裝控制信令的接受 以及串口轉(zhuǎn)發(fā)程序。 安裝linux下的攝像頭驅(qū)動(dòng)。 添加程序?qū)ν獠烤W(wǎng)絡(luò)環(huán)境的檢測(cè)部分。 （arm板上的程序均采用交叉編譯，并設(shè)置自啟動(dòng)。）,19,數(shù)據(jù)控制,在網(wǎng)絡(luò)中傳輸共有三類數(shù)據(jù)： 1、采集的視頻數(shù)據(jù) 2、對(duì)小車的控制信息 3、小車對(duì)外部網(wǎng)絡(luò)環(huán)境檢測(cè)產(chǎn)生的反饋信息 以上三類數(shù)據(jù)均采用tcp連接，分別