基于fpga的水源井无线视频监控系统设计

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1、学位论文独创性说明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及其取得研究成果。尽我所知，除了文中加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人或集团已经公开发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西安科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确说明并表示了谢意。学位论文作者签名：日期：学位论文知识产权声明书本人完全了解学校有关保护知识产权的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安科技大学。学校有权保留并向国家有关部门或机

2、构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题在撰写的文章一律注明作者单位为西安科技大学。保密论文待解密后适用本声明。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日论文题目：基于FPGA的水源井无线视频监控系统设计专业：通信与信息系统硕士生：李子鹤李子鹤（签名）指导教师：王树奇王树奇（签名）摘要城市供水中的水厂原水由地表水和地下水组成，地下水水源井地处城郊，分布较广，研

3、究基于无线技术的视频信息采集与监控系统，对水源井现有数据监测装备实现升级，具有重要的实际应用价值。根据企业对水源井视频监控的设计需求，提出了基于FPGA的无线视频监控系统设计方案，设计了基于3G无线网络的水源井视频监控系统前端各个模块，并编写接收端测试程序完成了水源井视频监控系统的测试。水源井视频监控系统前端采用PAL制式摄像头通过CVBS接口采集视频数据，在DE2开发板的主芯片EP2C35中设计并实现视频解码模块，通过软硬件结合的方法设计并优化了H.264压缩模块，在UC/OSⅡ操作系统上移植LWIP协议，设计数据接收和

4、发送任务调度方法，对数据进行无线传输。开发中通过在SOPCBuilder中建立NiosⅡ的SOPC平台，使用UC/OSⅡ操作系统进行任务调度，并完成无线传输协议封装。利用VHDL硬件描述语言完成视频的采集和模数转换。采用C++编写NiosⅡ软件部分完成压缩视频协议封装和Socket通信等功能。系统预留水源井信息的数据接口，可将水源井参数数据加入封装模块，随视频一起传输，完成水源井数据和视频监控业务的要求。测试结果表明，本系统能够满足视频信息的采集与传输需求，实现了现有水源井监控系统的优化。关键词：水源井；视频采集；H.26

5、4；TD-SCDMA；FPGA研究类型：应用研究Subject:DesignofWirelessVideoMonitoringSystemofWaterSupplyWellBasedonFPGASpecialty:CommunicationandInformationSystemName:LiZihe(Signature)Instructor:WangShuqi(Signature)ABSTRACTTherawwaterofwaterplantofcitywatersupplyiscomposedofsurfacewate

6、randundergroundwater.Thewatersupplywellofundergroundwaterlocatesinsuburbanddistributesabroad.TheresearchonvideoinformationcollectingandmonitoringbasedonFPGAhasimportantpracticalapplications.Basedonthedesignrequirementsofwaterplant,thispaperpresentsanoveralldesigns

7、chemeofwirelessvideomonitoringsystembasedonFPGA,anddesignseachmoduleoffrontendofthe3GwirelessvideomonitoringsystembasedonFPGA.Receiver-sidetestprogramiswritten.Itisusedtofinishesthetestwork.ThefrontendofthissystemcapturesvideodatabyPALvideocamerathroughCVBSinterfa

8、ce.ThissystemusesEP2C35mainchipofDE2developmentboardtodesignandimplementvideodecodemodule.Bythewayofsoftwareandhardwarecombination,itdesignsandoptimizes