视频监控系统越来越多地走进人们的生活, 系统节能也是电子系统必须考虑的一个重要参数。对一个少有人出入的场合, 采用不间断的实时监控不仅没有必要,也会浪费很多的电能。针对这种情况, 本文设计了一个无人值守的智能监控终端。在没有人进入监控区域时,监控终端处于低能耗的休眠状态; 当红外传感器检测到有人进入监控区域时, 终端被唤醒并开始摄像, 同时将处理后的视频信号经过网络传输到监控中心, 为中心值班人员提供判断依据。对于出入人员较少的场合, 利用该监控终端可以有效减少系统能耗, 减少传输、保存的数据量, 而且不会错过监控对象。
1 终端工作原理及总体框图
终端的总体框图如图1 所示, 在没有人员进入监控区时, 系统处于休眠、节能状态, 当红外传感器检测到有人员进入监控区域时, 产生外部中断, 中央处理器TMS320DM642 在接收到外部中断时立即启动各模块进行图像的采集、处理、传输等。
图1 终端原理框图
2 终端系统设计
2.1 中央处理器的选择
由于终端要处理的数据量大, 实时性强, 所以采用多媒体处理芯片TMS320DM642( 以下简称为DM642) 。该芯片是TI 公司C6000 系列DSP中较新的32 位定点DSP , 工作频率由内部倍频器设置, 可以达500 MHz 、600 MHz 或720 MHz , 每秒可执行指令数4 000 、4 800 、5 760 MIPS 。DM642 采用TI 公司第2 代增强型超长指令集, 它的EMIFA 接口数据总线宽度为64 位, 最高存取频率133 MHz , 可直接与大容量、低成本的SDRAM芯片无缝连接。DM642 带有3 个双通道(A,B 两通道)数字视频口, 可同时处理多路数字视频流。DM642 拥有I2C 接口, 可以与外部I2C 设备通信, 用来配置外部I2C 设备的寄存器,DM642 的网口(EMAC 接口) 、PCI 口和HPI 口共享引脚。因其处理性能强, 外围接口多而灵活, 在机器视觉、医学成像、网络视频监控、数字广播等领域得到了广泛的应用。
2.2 红外传感信号处理模块的设计
为了节约电能, 本终端采用红外传感器来检测监控区域有无人员进入, 只在有人员进入监控区域时, 终端才进入图像采集、处理、传输状态。本设计采用BISS0001芯片为热释电红外传感信号处理核心元件, 其应用电路如图2 所示。
图2 红外信号处理电路