导言
跟着人们安全意识的日益进步，监控设备的需求量也逐渐添加，越来越多的场合需求运用嵌入式监控设备来进行数据记载和安全确保。选用嵌入式监控设备，能够替代肉眼，完结全面、安全、安稳的监控。便携嵌入式监控设备归于嵌入式监控设备中特别的一类，设备体积小、重量轻，具有随身携带、作业快速、安全安稳、长期续航等特色。该设备多用于记载法律进程、突发交通事情等，以便得到及时、牢靠的现场依据，既避免了传统监控设备难以随身携带、具有监控死角的问题，又避免了由于缺少满意的现场依据而呈现误判的状况。依据便携嵌入式设备的特色，为其装备高效的通讯技能能够增强设备的实践运用价值。因而，依据TMS320DM365的便携监控体系解决计划具有必定实践意义。
1 硬件规划
1.1 硬件设备概述
嵌入式设备具有根本的硬件体系，大致包含以下3类组成部件：
①中心部件：微处理器、时钟电路。
②首要部件：存储器材、测验通道器材、人机接口部件、通讯接口部件。
③根底部件：电源供电电路、电路监控电路、复位电路、电磁兼容与搅扰按捺EMC/EMI电路等。
便携嵌入式监控设备挑选硬件时，要考虑到处理中心的运算才能是否满意高清音频与视频的收集、处理需求;存储设备是否有满意空间包容数据量较大的高清音频、视频数据;通讯设备能否完结数字信号的高速、安稳、安全传输。满意上述功用的一起，由于便携嵌入式监控设备的特别性，要尽量挑选功耗较低的硬件设备，并且在满意根本需求后，应对其他设备进行裁剪，例如显现/打印设备、键盘输入设备等。
1.2 硬件设备规划计划
德州仪器公司的TMS320DM365(以下简称DM365)具有较快的运算速度，在编码时能够运用协处理器进行加快，且支撑大容量存储介质等特色，在功用上足以满意监控设备的需求。一起，其外围电路规划简略，能够很大程度上缩小设备尺度;处理中心为ARM内核，功耗相对较低;内存运用低功耗和小体积的mDDR作为内存模块;选用Micro SD卡作为存储设备，用其替代NAND Flash来存储体系及运用程序;通讯运用USB接口和WiFi模块;视频收集运用APTINA公司的AR0330模块。硬件规划框图如图1所示。
2 软件规划
2.1 软件架构规划
Linux体系是一种依据硬件设备的类Unix操作体系，包含硬件驱动、电源办理、文件体系以及线程办理等模块，供给根本的体系调用。Linux供给契合POSIX规范的C/C++运转库，依据DM365硬件设备，需求运用UBL和Uboot来引导发动Linux体系，运用软件依据此体系规划。体系结构图如图2所示。
便携监控体系运用软件树立在根本Linux体系上，包含主线程以及4个首要子线程，别离用于视频处理、音频处理、通讯办理以及设备办理。软件运转的流程图如图3所示。
2.2 音频/视频收集、编码与存储规划
音频运用DM365处理器自带的音频收集方法，编码选用AAC紧缩方法，运用了全新的算法进行编码，具有更高的性价比。运用AAC格局，可使声响质量没有显着下降的前提下，体积更小。在软件完结进程中，运用TI公司结合Linux体系规划的API函数;运用DRV_audioOpen()与DRV_audioRead()函数完结音频硬件的初始化与读入数据;运用ALG_ audEncRun()函数进行音频的AAC编码，并编写程序，完结编码后的数据存储。在上述进程中，需求对API函数进行参数装备。处理流程如图4所示。
视频的收集是经过I2C接口的图画传感器AR0330读入视频流信息，经过片载ISP进行主动白平衡，每次读入1帧图画，然后进行图画编码并保存。视频编码选用JPEG方法，封装为.jpg图片文件进行存储。运用DRV_captureStart()函数完结摄像头的初始化操作;调用ALG_aewbRun()函数进行主动曝光与主动白平衡;运用DRV_ipipeGetRszBuf()函数读入1帧图画;将数据传入SnapshotFrameDataEx()函数，进行JPEG编码。程序会发动存储线程将编码后的文件保存在存储设备中，然后发动上传线程，将图画上传至客户端。视频处理序列图如图5所示。
2.3 通讯计划规划
本计划运用依据WiFi技能的无线传输方法作为根底前言，运用软件完结依据TCP/IP协议的Socket传输战略，在确保传输速度的一起，也确保了数据传输的安稳性和安全性。完结无线网络接入点(AP)的架起，使其他设备(比如计算机、手机、平板电脑等)能够经过WPA2加密方法衔接到便携监控设备，在确保满意安全性的一起完结数据的交流。
在完结AP的架起后，经过软件完结Socket服务器，确保传输功用的完好完结。树立衔接今后，运用独自的线程完结监控设备与客户端设备的数据通讯。
在该线程中，完结实时监控数据的上传与接纳客户端发来的操控指令并履行的功用。通讯线程序列图如图6所示。
2.4 体系运转计划规划
在监控体系运转进程中，微处理器、存储设备以及其他必要电路有必要坚持时刻供电状况，其他设备则能够依据运用状况进行电源通断的办理。因而，为了更好地操控功耗，需求在软件上对视频收集设备和通讯设备进行电源办理。
关于视频收集设备而言，在便携监控设备运转进程中运用每秒摄影3次的运转方法，既能够确保监控的连续性，又能够操控视频收集设备以及图画编码器的功耗。在需求进行摄影时，发动视频收集设备和图画编码加快器，进行图画收集与编码。当3次摄影结束后，暂停视频收集设备，并封闭图画编码加快器的电源。本规划的图画收集速度为30 fps，因而以上进程能够使得体系90%的时刻处于低功耗状况，从而在很大程度上下降了体系的均匀功耗。
关于通讯设备而言，运用WiFi模块进行数据通讯。在体系不需求对外发送数据时，经过软件使WiFi设备的驱动处于卸载状况，此刻WiFi设备的功耗很低。当需求进行数据通讯时，加载WiFi设备的驱动以完结数据传输。传输结束后，可封闭WiFi功用，卸载驱动，使WiFi设备康复到低功耗状况。
2.5 Android手机端计划规划
本文运用依据Android体系的手机软件作为客户端软件，其与便携监控体系进行通讯，完结监控画面的实时显现与存储，并对其进行操控。因而需求对Socket通讯、图片显现与存储、本地文件写入与读取以及界面制作、线程操作等进行规划。完结的详细功用有：①经过IP地址与端口号衔接便携监控设备上的服务器;②接纳并实时显现监控画面，可挑选本地存储收到的图片;③对服务器的AP参数、体系时刻进行装备，并保存装备信息;④操控监控体系对监控画面的存储，查询可用空间，格局化监控体系的存储区域。
客户端软件与便携监控设备上的服务器经过Socket进行通讯，并完结上述功用，因而需求树立简略的通讯协议。关于不同操作界说不同指令操控字，指令操控字占用4个字节。服务器接纳到指令操控字后，对其合法性进行判别，并依据预设的对应功用进行履行。客户端经过接纳并判别服务器端回来的指令操控字来进行下一步操作。
结语
规划并完结了便携监控体系的硬件设备，并对软件计划进行了测验。试验结果表明，本文提出的依据DM365的便携监控体系解决计划能够有用减小硬件体积，并下降功耗。经过与其他便携设备的交互，进步了设备的灵活性与可用件。
