基于校園無線局域網絡的智能視頻監控系統

譚曲

【摘 要】隨著電子信息技術的飛速發展，智能化的視頻監控系統在高校安全管理建設中受到了一定的重視，在此期間，“構建平安校園”工作的展開逐漸受到了社會各界人士的關注。鑒于此，論文對校園無線局域網絡的智能視頻監控系統進行了一系列的研究，闡述了系統的構成內容，此次研究的主要目的是為了更好地提升現今校園無線局域網絡下學生安全管理工作的質量。

【Abstract】With the rapid development of electronic information technology， intelligent video surveillance system has received some attention in the construction safety management， in the meantime， "construction of safe campus" work is gradually attented by the community. In view of this， the intelligent video surveillance system based on the campus wireless local area network conducted a series of studies， expounds the system structure， the main objective of this study is to better improve the quality of students' safety management work of the current campus wireless local area network.

【關鍵詞】校園無線局域網絡；智能視頻監控；監控系統；監控攝像頭

【Keywords】campus wireless local area network； intelligent video surveillance； monitoring system； surveillance camera

【中圖分類號】TN948.6；TN925.93 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）06-0021-02

1 引言

傳統的監控系統中，控制終端的構成成分通常都是PC顯示器或者電視機等，并且是以有線連接的方式與監控設備之間建立聯系，該類型的監控系統在使用過程中通常會出現諸多不足，例如：安裝過程繁瑣、存在監控死角、監控信息不完整，另外當校園安全事件發生時，該種監控系統僅具備數據采集的功能，做不到積極報警。在智能視頻監控系統中，控制終端實現了“即插即用”的效果，節省大量布線工作量，也有效的提升了布置安裝的工作效率，同時，搭載校園無線網絡，集成人體紅外線感應警報功能，對校園安全管理工作的展開起到了極大的促進作用。

2 智能視頻監控系統的總體設計方案簡介

當前階段中，各大高校所應用的基于校園無線局域網絡連接下智能視頻監控系統，主要是由兩部分構成的，分別是視頻監控模塊以及校園數據服務器。其中，由微型處理器、電源管理模塊、人體紅外感應傳感器、Wi-Fi通訊模塊、監控攝像頭模塊以及數據存儲模塊六部分共同構成視頻監控模塊[1]。從整體上來講，利用校園無限網絡進行輔助校園安全管理工作展開的智能視頻監控系統，主要由四部分組合而成，分別是校園無線網、移動智能終端、視頻監控模塊以及校園視頻數據服務器。在該系統的功能實現過程中，可以利用共外線感應器進行感應，然后自行啟動系統中的視頻監控模塊，完成對于特定區域的監控，最終通過校園視頻數據服務器進行接收編碼、匯總完成監控視頻數據。為了能夠得到有效的視頻監控數據，視頻監控模塊與校園視頻數據服務器共同作用于移動智能終端的連接上面，進而完成視頻監控模塊的控制工作。另外，基于校園無線局域網絡的智能視頻監控系統能夠滿足用戶隨時隨地監控的目的，實現了遠程監控的實時性、智能性以及高效性。

3 智能視頻監控系統視頻模塊的硬件設計

目前階段，智能監控系統中視頻監控模塊通常都會采用STM32型號的微處理器，與傳統的51型號單片機相比，STM32型號微處理器具有內核更強大、地址空間更廣闊以及內存容量更大的優勢[2]。在此基礎上，進行攝像頭驅動完成數據采集，進而將視頻數據通過驅動Wi-Fi通信模塊完成無線傳輸等工作，也是利用該種STM32型號微處理器完成的。下面通過描述各個模塊的接口電路來體現出該系統的具體工作內容。

3.1 人體紅外線感應傳感器模塊接口電路

為了能夠簡化該系統的設計工序，針對人體紅外線感應器的采用模塊為HC-SR501人體感應模塊，HC-SR501之上的輸出接口OUT與STM32型號的微處理器PBO接口進行連接，伴隨著溫度的改變，HC-SR501之上的接口OUT所輸出的電壓也隨之產生改變。

3.2 監控系統攝像頭模塊接口電路

攝像頭OV2640與其外部的基本電路共同構成了智能視頻監控系統的攝像頭模塊，其主要的接口電路包括三種：①為了達到將采集完成的數據以及圖片信息傳遞于信息處理模塊的目的，OV2640上面的D0-D7數據接口和CSTM32上面的PC0-PC7數據接口進行連接。②為了達到對于采集以傳輸過程中視頻信息進行管理的目的，會依照端口的時序進行有效控制，在此前提下，采用將OV2640上面的總接線口SIOC與OV2640上面的PB10相連接，OV2640上面的總接線口SIOC與OV2640上面的PB11相連接，SIOC為SCCB協議中用來串行的時鐘線，SIOD為SCCB協議中用來串行的數據線。③為了在數據的輸出上實現圖像采集和圖像傳感器的同步，OV2640上面的三條信號同步數據線VSYND、PCLK、HREF分別對應STM32上面的PB8、PB15以及PB16進行連接，然后由完成三根信號線的檢測工作。

3.3 通信模塊接口電路

在芯片的選擇上，使用Marvell8686作為Wi-Fi通信模塊的芯片構成。為了在通訊模塊中接收到已經采集完成的圖片數據信息，通過在Marvell8686上面的數據接口SD-D0、SD-D1、SD-D2、SD-D3分別對應的與STM32上面的PC8、PC9、PC10、PC11相連接。另外，為了實現在SDIO協議中將SD-CLK作為串行時鐘線，在SDIO協議中將SD-CLK作為串行數據自線，將Marvell8686上面的總接線口SD-CLK與STM32上面的PD2相連接，將上面的總接線口與上面的相連接.

4 基于校園無線局域網絡的智能視頻監控系統軟件的設計與實現

為了滿足各大高校對于系統的實際應用功能需求以及系統硬件的模塊選擇要求，主要是由視頻監控模塊軟件設計、智能終端軟件設計兩種軟件結構，共同組成基于校園無線局域網絡的智能視頻監控系統的軟件結構。其中，人體紅外感應信息的采集、圖片視頻信息的收集傳遞以及本地報警功能是該視頻監控模塊軟件所具備的基礎功能。在智能終端軟件的組成上，主要包含例如智能手機移動端口、PC電腦APP端口等，此種類型的端口多數為上位機型軟件，功能主要集中于能夠讓軟件的使用者更加方便快捷的將監控所在地點的相關視頻數據獲取出來。

5 基于校園無線局域網絡的智能視頻監控系統功能檢測

視頻監控模塊、校園WiFi無線網絡以及智能終端共同組成了本次智能視頻監控系統實驗的系統。其中，攝像頭模塊、WiFi模塊以及人體紅外線感應模塊和STM32系統芯片、系統外圍的相關電路是視頻監控模塊的重要組成成分。

檢測工作開展的最終目的，就是圍繞智能視頻監控系統中存在的非法侵入式圖片視頻監控、圖片視頻數據傳輸以及圖片視頻數據采集、查詢四大功能展開監測。首先需要保證系統中的人體紅外線感應器模塊處于正常運作的狀態，確保攝像頭的拍攝功能并未打開。當實驗人員出現在人體紅外線感應器模塊感應范圍內，感應模塊就會通過數據傳輸通知STM32系統芯片，由該芯片進行驅動，使攝像頭打開拍攝功能，開展圖片視頻的采集工作。采集工作中采集到的圖片數量達到一定數量后，便會開始自行壓縮，壓縮完成利用Marvell8686將圖片視頻數據為校園服務器傳輸過去。與此同時，將智能手機移動端與PC電腦端分別與智能視頻監控系統中的視頻監控模塊、服務器之間建立起有效的連接，操作指令得到相應的視頻數據。另外，在相同局域網的網絡連接下，將APP安裝到設備上，也能夠獲取到智能監控系統中視頻監控模塊所采集到的圖片信息，還可以進行視頻監控模塊的控制工作。

6 結語

綜合全文論述來講，在各大高校內部安裝智能視頻監控系統，不僅能及時地將監控視頻信息通過校園網傳遞到校園安全管理監控中心，還能保證傳遞完成的信息質量具有高度真實性。另外，基于校園無線局域網絡的智能視頻監控系統最終達到了全自動運行，并且無需人工操作的效果，并為系統使用者配置、提供了一系列的系統狀態修改的接口電路，由此可見，該項系統的應用，真正實現了智能化與可控化的有效結合。望此次研究的內容能為高校內部展開校園安全管理工作提供幫助。

【參考文獻】

【1】聶得欣.基于802.1X標準的高校無線局域網絡安全認證方案分析[J].河南財政稅務高等專科學校學報，2015（05）：93.

【2】承春，王卿.大數據時代數字化校園建設無線網絡的分析[J].數字通信世界，2017（04）：123.