基于GPRS的无线图像监控系统的设计与实现.pdf

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1、第25卷第2期河南科学Vol.25No.22007年4月HENANSCIENCEApr.2007文章编号:1004-3918(2007)01-0278-04基于GPRS的无线图像监控系统的设计与实现朱会东,黄艳（郑州轻工业学院计算机与通信工程学院，郑州450002）摘要:针对监控系统的特点和需求,分析了GPRS的技术优势,提出了一种基于GPRS的无线图像监控系统,介绍了系统的整个结构和功能,讨论了整个系统终端设备和监控中心的设计与实现.关键词:通用分组无线业务;图像传输;无线监控;全球定位系统中图分类号:TP3

2、93.09文献标识码:A随着人们安全意识的提高，各种监控被广泛就用在日常生活、工业生产、公共场合中，图像监控以其直观、方便、信息丰富等优势受到越来越多人的欢迎！在很多的监控场合，有线网络可能到达不了，或者成本太高，或者由于环境的恶劣不方便采用有线网络，对于这些场合，最好的选择就是通过无线网络来达到监控的目的.而利用分布广泛的GPRS网络，可以很容易的实现无线远程监控，采用GPRS技术来实现无线图像监控，成本十分低廉，必将受到用户的青睐.1GPRS技术简介GPRS（通用分组无线业务）作为一种无线通信技术方式，是在

3、模拟技术和全球移动技术GSM基础上发展起来的，是全球移动通信网络技术向第三代移动通信（3G）演进的主流技术和重要里程碑，被称为2.5代移动通信.与传统的全球移动通信系统GSM电路拨号交换相比，GPRS在资源利用效率、交换容量和性能上都有一个质的飞跃.GPRS在现有的GSM网络基础上叠加了一个新的网络，通过增加一些硬件设备并对原有网络升级，形成了一个新的网络逻辑实体，提供端到端、广域的无线IP连接.通俗地讲，GPRS是一项高速数据处理的技术，它以分组交换技术为基础，用户通过GPRS可以在移动状态下使用各种高速数据

4、业务，包括收发E-mail，Internet浏览等.GPRS与现有的GSM语音系统最根本的区别是，GSM是一种电路交换系统，而GPRS是一种分组交换系统.因此，GPRS特别适用于间断的、突发性的或频繁的、少量的数据传输，也适用于偶尔的大[1]数据量传输.这一特点正适合大多数移动互联的应用.GPRS具有以下优点:（1）永远在线：只要激活GPRS应用后，将永远保持在线，不存在掉线问题，类似于一种无线的专线网络.（2）按流量计费：虽然保持永远在线，但不必担心费用问题，因为只有产生通信流量时才计费.它是一种面向使用的计

5、费，计费方式更加科学合理.（3）快速登录：全新的分组服务，无需以往长时间的拨号建立连接过程.（4）自如切换：话音和数据业务可以切换使用，电话上网两不误.（5）高速传输:GPRS最高理论传输速度为171.2kbit/s，目前使用GPRS可以支持40kbit/s左右的传输速率.2系统的结构与功能2.1系统结构整个系统由，监控终端、GPRS网络、监控中心服务器、监控工作台组成，如图1所示.监控终端采集图像，对图像进行压缩编码，然后通过GPRS网络传送到移动中心服务器上，监控中心服务器通过Internet网络从移动中心

6、服务器得到分组包，对其进行解释，合成图像，传送到监控工作台进行处理.收稿日期:2006-09-18基金项目:河南省自然科学基金（0611054800）作者简介:朱会东（1975-），男，河南商丘人，助教，硕士，主要研究方向:计算机网络安全，数据库应用.2007年4月朱会东等:基于GPRS的无线图像监控系统的设计与实现-279-监控工作台监控工作台监控工作台图1系统结构图Fig.1Architectureofsystem2.2系统所提供的功能本图像监控系统，不仅具有功能强大图象监控功能，在GPS定位追踪性能上也超

7、过常规的GPS监控系统，系统采用自主开发的无线数据传输协议，保证了图像能够在无线通讯环境下实现远距离及时可靠传输.（1）系统不仅能实现现场的图象采集、压缩以及传输，而且集成了遥控、红外自动报警装置，可以有效的解决防盗、防灾、防抢问题.（2）系统内集成的GPS系统，可以实现移动位置的精确定位，实现车辆的调度功能.（3）根据需要可通过短信或监控中心发送命令到移动终端，来控制监控设备发送信息到何种设备.（4）监控中心的服务器可以不仅可以使用固定IP来接收移动终端发送的监控信息，同时也支持动态域名解析的动态公网IP方式

8、接收信息.3系统关键部分的设计3.1监控终端硬件的设计终端主要由摄像头、单片机主控部分、GPRS网络控制部分、GPS接收机、报警模块等部分组成，如图2所示.图2终端硬件框图Fig.2Frameworkofterminal摄像头实现图像的光电信号转换、A/D转换以及对图像的压缩；网络控制部分负责终端与监控者之间的通信，实现基带信号处理、调制解调与射频发射接收；终端设计中包含的GPS接收机