煤矿井下移动视频监控系统的设计与实现

来源 :南京信息工程大学 | 被引量 : 7次 | 上传用户:shaohuang321
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煤炭作为我国能源消耗的重要组成部分,目前在我国经济建设中具有不可替代的作用。然而由于煤矿井下监控系统不完善,煤矿安全事故不断,使得国家监管部门高度重视煤矿企业的安全生产。我国于20世纪80年代开始引进国外的井下安全监控系统,用于监测井下瓦斯、通风量等参数,此类系统结构复杂、可扩展性差,不利于对系统进行维护和升级。随着无线通信技术和嵌入式技术的发展,传统的井下监控系统已远不能满足矿企对井下安全监控的需要。在此背景下,本文对基于嵌入式无线流媒体技术的煤矿井下移动视频监控系统进行了如下研究:首先,对煤矿安全监控系统中涉及的视频压缩编码技术及流媒体传输技术作了详细的介绍。然后介绍了嵌入式平台硬件选型、嵌入式系统开发流程、嵌入式系统裁剪、移植过程等,提出了基于嵌入式ARM11的煤矿井下移动视频监控系统的整体设计方案。该方案采用S3C6410微处理器作为监控平台服务器端硬件核心,结合相关外围设备,利用V4L2技术与MFC硬件编码器实现井下视频的采集、压缩编码,以RTP/RTCP协议为基础结合WiFi无线模块完成视频的流媒体传输,解决了目前井下监控系统存在的布线复杂问题。其次,对监控系统客户端软件进行了设计。监控系统客户端基于Android系统,通过搭建客户端软件开发环境,设计流媒体播放器用户界面,裁剪、移植、优化FFmpeg编解码库实现监控视频解码与播放。最后,对监控系统进行测试。系统服务器端测试内容包括视频采集、压缩编码及流媒体传输,监控客户端利用Android手机测试视频监控基本功能,测试结果表明:本移动视频监控系统能够提供流畅、清晰的监控画面,可应用于煤矿井下视频监控。
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