校车监控终端系统的设计与实现

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1、校车监控终端系统的设计与实现冯清，林培杰，赖云锋（福州大学物理与信息工程学院，福建福州350108）摘要：针对校车经常发生交通事故的现状，本文提出了校车监控终端系统的设计方案。该系统以处理器S3C6410为硬件核心，以WinCE6.0操作系统为软件平台，通过USB摄像头实现视频采集并对校车进行无线网络实时监控；该系统也利用MMA7361L加速度传感器和STC12C5410AD单片机采集加速度信号，监控服务器端可通过设定加速度报警阈值来控制加速度的输出，实现了校车的加速度测量与监控。关键词：MMA7361L；视频采集；三

2、轴加速度；串口通信中图分类号：文献标识码：文章编号：DesignandImplementationofTerminalSystemforSchoolBus’MonitoringandControllingFengQing,LinPeijie,LaiYunfeng（SchoolofPhysicsandInformationEngineering,FuzhouUniversity,Fuzhou350108,China）Abstract:Forthefrequentoccurrenceofschoolbus’accident

3、,aterminalsystemforthemonitoringandcontrollingoftheschoolbuseswasproposed.ThesystemisbasedonWinCE6.0withS3C6410ashardwareplatformcore.Forthissystem,thevideocanbeacquiredthroughUSBportsandthelivecontrollingforthedrivingschoolbusesthroughwirelessnetworkisthuspossi

4、ble.Forthissystem,theaccelerationdetectioncanberealizedbyusingsensorMMA7361LandmicrocontrollerSTC12C5410AD.Iftheaccelerationthresholdissetbyserver,thecontrollingfortheschoolbusescanalsobeachieved.Keywords:MMA7361L;videocapture;three-axisaccelerometer;serialcommu

5、nication0引言随着社会经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，车辆在人们生活中的地位越来越重要，我国车辆的保有量也持续增加。与此同时，交通事故也在频繁发生，尤其是近年来的多次重大校车事故，对道路交通和人身安全造成极大的影响[1]，而且到目前为止还没有一套完整的校车安全监管实施方案。因此，针对各种机动车辆特别是校车，建立良好的安全监控平台十分必要。本文将视频采集技术与加速度采集技术相结合，通过无线网络将校车的视频数据和加速度数据传输到服务器端。该系统可对校车进行实时视频监控和加速度监控，及时掌握校车的行驶状况，防

6、止超载，必要时进行简单控制从而减少校车事故的发生。1系统总体设计该系统以基于ARM11处理器S3C6410为硬件核心。S3C6410处理器主频667MHz以上，内置完备的外部资源：SDRAM控制器，NANDFlash控制器，LCD控制器，支持4通道的UART，通用I/O口，I2C总线接口，高速USBOTG，SDHost和USBHost等[2]。系统选用开发相对容易、具有良好的实时性和稳定性、具有丰富的API等特点的WinCE6.0操作系统为软件开发平台；图1系统硬件结构图校车监控终端系统硬件结构图如图1所示。系统主要由

7、主控制器模块、视频采集模块、加速度采集及报警电路模块和无线传输模块三部分组成。视频采集部分采用中星微的USB摄像头ZC0301，它由CMOS图像传感器和摄像头控制器组成；加速度采集部分采用Freescale公司的三轴加速度传感器MMA7361L和宏晶科技的STC12C5410AD单片机，MMA7361L可采集到三轴加速度的模拟电压信号，然后通过STC12C5410AD内置的A/D转换将模拟信号转换为数字信号；S3C6410处理器可接收摄像头的视频信号和采集到加速度数据，并利用内部的编码器对视频进行基于H.264的压缩编

8、码。2视频采集模块硬件设计2.1摄像头硬件电路结构CMOS图像传感器和摄像头控制器两部分间的数据和命令通过总线进行传输。摄像头内部有A/D转换芯片和DSP芯片，USB摄像头ZC0301的硬件结构如图2所示。图2ZC0310的硬件结构框图2.2S3C6410与USBHOST接口电路设计S3C6410芯片内置一个支持USB1.1协议的