求高速公路车辆超速监控系统的设计？？？
1 系统总体架构
本文所设计的嵌入式网络摄像机系统是一个基于Internet实时视频网络传输系统。主要设计目标是实现把远端采集的实时视频信息经过压缩编码慎侍伏，并利用嵌入式系统模块实现TCP/IP协议，通过Internet传输，使接收端系统能从网络中接收实时视频并重新展示给用户。
整个系统硬件平台主要由嵌入式处理器模块、视频采集模块、视频AD转换芯片，视频压缩模块、电源时钟模块、以太网接口芯片、Flash、SDRAM 等组成。
1.1 嵌入式控制器 嵌入式控制器模块是整个系统的控制管理核心，主要功能是实现整个系统的控制和调度管理.我们选用的主控制芯片为S3C2510A，它是SAMSUNG公司生产的基于以太网应用系统的高性价比16/32位RISC微控制器，内含ARM公司设计的低功耗、高性能ARM940T内核，主频166MHz；内置2个10/100Mbps以太网控制器；6个DMA通道；6个32位定时器；64个可编程的I/0口；2个高速UART；此外还有中断控制器， DRAM/SDRAM控制器，ROM/SRAM和FLASH控制器，系统总线仲裁器、外部存储器控制器等。
1.2 视频采集模块 视频采集由前端高速摄像机实现视频的输入，本系统中采用监控专用彩色摄像机discover系列的dis-822C一体化摄像机，它具有22倍光学变焦，220倍数字变焦，可以在低照度下正常工作，自动聚焦能力强，还具有电子自动快门、白光平衡等特点。高速摄像头将采集到的模拟数据发送到视频A/D转换芯片进行视频解码；最后将得到的视频数字信号输入到视频压缩芯片中。
1.3 视频压缩模块 该模块中采用一款专用的音视频压缩编码芯片G07007SB完成音视频压缩功能。G07007SB是美国WIS公司为最新推出的一款多格式音视频压缩编码芯片，G07007SB独特的编码结构可灵活地对符合ISO/ITU标准的音视频进行编码，它支持的输出格式有MPEG-4，MPEG-2，MPEG-1，H.263及自定义格式。
1.4 视频网络发送模块 该模块主要是通过S3C2510A对音视频压缩模块处理后的视频流进行打包处理，生成UDP包或RTP包，然后通过RJ45接口发送到网络中。这里选用的网络接口芯片是Realtek公司的RTL8201BL，它是具有l0M/100Mps自适应功能的以太网收发控制器，是目前应用最为广泛的一种网络接口芯片。
1.5 云台镜头控制模块 要实现对前端摄像机的远程控制，需要云台解码器将嵌入式控制器端及远程客户端传来的控制信号进行解码，将软件发出的控制信号转换成实际动作的电平信号。
1.6 电子情报板 电子情报板采用LED发光管，自动调节光亮度，动态视距离达到200米，能全天候地及时向司乘人员车辆超速情况、传递路况信息及特殊气候情况，凸显高速公路的服务功能。
2 软件设计
嵌入宽携式操作系统是嵌入式系统重要的组成部分，它为应用程序的开发提供了一个软件平台。这里选用uClinux作为整个系统的开发平台，基于uClinux开发资源丰富，有助于建立功能强大、结构复杂的大系统。其他功能模块建筑在Linux操作系统之上，包括视频采集与预处理模块，MPEG4编码模块，RTP/ RTCP协议传输模块，云台控制模块等等。下面重点介绍视频数据传输模块和车速检测模块的设计。
2.1 数据传输 基于RTP/RTCP的MPEG-4视频传输流程是：在服务器端，MEPG-4视频流分别被封装上RTP报头、TCP报头和IP报头，组成相应的IP数据包，然后IP数据包通过Internet向接收端发送。客户接收端收到IP包后按相反的顺序将RTP报头和视频数据提取出来，根据RTP报头中的序列号将视谈慎频数据放入缓存供解码器解码输出。
2.1.1 视频数据封装 将视频数据在网络中传输，需要对其进行打包，加上时间、同步等信息。
2.1.2 视频数据发送 Linux系统通过socket编程来实现数据的传输，套接字有三种类型:流式套接字(SOCK STREAM)，数据报套接字(SOCK DGRAM)及原始套接字。按照系统浏览器/服务器的网络传输模型，在服务器端建立了以SOCKET为类型的监听套接字、控制套接字；在客户端建立了SOCKET类型的请求套接字、控制套接字，这些都是采用TCP协议封装传输数据的。
2.2 车速检测 速度是判断车辆是否超速的唯一依据，所以如何获得车速是本系统的核心。目前公路超速标准对大型车和小型车的速度限制有不同的规定，当前判断车型的算法也比较多，有根据车牌颜色识别车型的，也有根据车辆的长度识别车型的，在这里运用后者进行车型识别。
本系统采用环型线圈车辆检测器，线圈车辆检测系统由地感线圈、线圈检测器组成，它在每个车道前后埋设两个线圈，其中，前线圈称“测速线圈”，后线圈称“抓拍线圈”。对于线圈测速，经常用到的方法是对于经过的车辆，分别取得车辆进入两个线圈的时刻，相减获得车辆通过线圈所需的时间，配合线圈的宽度和距离，即可求得车速。软件编写流程如下所示：①检测线圈1状态变化，记下 车辆进入时间dwStart。②检测线圈变化及车辆是否离开标志位，记下车辆离开线圈1时间dwEnd。③检测线圈2状态变化，记下车辆进入时间dwSecond。④计算得到车速dbSpeed，车长 dbCarLength。⑤根据车的类型和速度，判读车辆是否超速，超速，则拍局部照片。⑥车离开第二个线圈，拍全景照片。
3 结束语
高速公路视频监控系统将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术以及计算机处理技术等综合运用于高速公路管理体系，建立起一种在大范围内、全能的实时、准确、高效的高速公路综合管理系统。本文设计并实现了一个基于ARM和Linux的视频监控系统，目前该系统已经应用于某高速公路的路段监控中，达到了设计要求，取得了较好的应用效果。
视频监控系统方案？
XX高速公路需监控整条公路的实时道路、车辆情况。在整条公路上安装120个高速球，监控各个重要部位的实时情况。
XX高速公路的监控系统采用数字网络监控方案。前端摄像机视频信号通过光端机和光纤传输到监控中心，监控中心的数字硬盘录像机对图像进行录像存储。硬盘录像机通过网络交换机和数字矩阵联网，通过操作数字矩阵可以把前端任意一路摄像机的视频图像调到电视墙上显示输出。数字硬盘录像机还可连入因特网，让授权用户可以在世界上任何一个可以上因特网的地方，观看到XX高速公路的监控图像。
四、系统组成
1、视频采集部分
XX高速公路的视频采集部分主要采用高速球进行监控高速公路上的车辆、道路的实时情况。高速球具有360度旋转、对可疑物体及道路情况进行放大观看自动巡视等功能，所以高速球完全可以满足高速公路的监控需求。
2、视频传输部分
XX高速公路的传输部分采用视频光端机加光纤点对点的传输方式。使用带一路视频一路数据的视频光端机，在光纤上同时传输视频信号及高速球的控制信号。XX高速公路的高速球离监控中心距离远，采用光纤传输能保证视频图像的质量。光纤采用4芯的，实际使用1芯，其他的3芯作为备用。
3、显示部分
监控系统的显示部分主要由硬盘录像机的电脑显示器和电视墙里的专业监视器组成。硬盘录像机的电脑显示器上显示XX高速公路的所有监控图像，每一台监视器单独显示一个监控画面，通过数字矩阵设置每台监视器可以轮巡所有的监控画面。
4、记录部分
XX高速公路的监控系统采用数字硬盘录像机进行视频图像的存储。为保证动态图像的质量，每路摄像画面的图像录象25帧/秒，录像信息资料保留30天以上。为了保证录像质量，采用D1（704*576）的录像格式，保证录像图像回放能达到D1的效果，有利于对事件的取证和分析。由于采用D1格式进行录像，所需要的硬盘空间较大，因此我们在数字硬盘录像机上设置移动侦测功能，即监控画面上有物体在移动时，才进行录像存储，以节约硬盘空间，保证录像更储存更长的时间。
5、控制部分
控制部分由硬盘录像机、数字矩阵和高速球控制键盘组成。在硬盘录像机上通过鼠标操作可以切换本机上的监控画面和控制本机上的高速球旋转、放大等功能。数字矩阵主要是对电视墙上的监视器里的监控图像进行切换，可设置监控图像在监视器里自由切换、程序切换、定时切换等操作。高速球控制键盘主要是配合高速球使用的。控制键盘用来控制高速球比鼠标更方便，通过控制键盘还可调出高速球的菜单，实现高速球的两点扫描、巡航、花样扫描、设置预置点、调用预置点等功能。
6、网络部分
数字硬盘录像机具有网络功能。连入监控中心的局域网络，可以让局域网里的授权用户随时观看监控图像，达到领导可以在自己的电脑上就可以观看到高速公路上的监控实时情况。数字硬盘录像机加装ADSL就可以连入因特网，授权用户可通过因特网访问主机，观看到监控图像。
