嵌入式视频监控组件的设计与实现

文章摘要：摘要：在简要介绍了PECOS技术及其特点之后，结合嵌入式视频监控系统的基本需求，定义了嵌入式视频监控系统的主要组件。结合PECOS标准给出串口通信组件部分程序实例，最后对组件化程序设计中的几个关键问题进行了讨论。 关键词：视频监控；CGI； 嵌入式Web；组件；PECOS；串口通信 0．引言随着数字视频压缩技术的日益成熟，嵌入式视频监控成为当今监控技术的主流，但由于系统功能不断增加、编程环境不断改变以及前期需求分析和设计不完善，导致系统升级和维护的难度不断增大[1]，每一处小小的改动都可能造成整个系统的重新编译、链接和调试，耗费大量的人力、物力和时间。因此需要进行组件化设计，而为了简化组件的

嵌入式视频监控组件的设计与实现,标签：电子小制作,http://www.88dzw.com
摘要：在简要介绍了PECOS技术及其特点之后，结合嵌入式视频监控系统的基本需求，定义了嵌入式视频监控系统的主要组件。结合PECOS标准给出串口通信组件部分程序实例，最后对组件化程序设计中的几个关键问题进行了讨论。 
关键词：视频监控；CGI； 嵌入式Web；组件；PECOS；串口通信

0．引言

随着数字视频压缩技术的日益成熟，嵌入式视频监控成为当今监控技术的主流，但由于系统功能不断增加、编程环境不断改变以及前期需求分析和设计不完善，导致系统升级和维护的难度不断增大^[1]，每一处小小的改动都可能造成整个系统的重新编译、链接和调试，耗费大量的人力、物力和时间。因此需要进行组件化设计，而为了简化组件的开发过程，需要有一组标准的方法来建立、管理和维护组件。针对当前网络视频应用程序的开发过程中，遇到的软件的可重用性不强、IP网络传输的不稳定性及网络带宽的多样性等问题，最好的解决问题的办法是把应用程序构建在组件基础上。

现在通用的组件模型（主要有COM/DCOM、CORBA、JavaBeans等）在运行时需要大量底层基础的支持，主要运行于非嵌入式平台^[2]。而目前国外流行的嵌入式组件模型主要有比利时IWT协会赞助的CCOM模型，飞利浦公司用于消费电子的Koala组件模型和国内处于起步阶段的科银京成公司的Delta System平台，这些模型都是不公开的限于公司内部使用的技术，并需要相应的CASE工具支持^[3]。

针对以上分析，本文进行了监控组件化的设计，选用ABB公司的用于现场设备的组件模型PECOS作为组件化标准，对整个系统进行开发。

1.PECOS技术简介

PECOS组件模型中的元素包括组件、接口和连接器。组件有3种：具有自己的控制线程的活动组件；不具有自己的控制线程，由活动组件调度的被动组件^[4]；其功能由一个事件触发的事件组件。这3种组件能够组合使用。接口表明组件提供给其他组件或需要其他组件的数据。包括要传递的数据的类型（如浮点）、方向（in、out、in/out）和范围。连接器负责连接兼容的类型、方向和范围的接口。

1.1 PECOS构件行为

一个应用可以通过CoCo和目标语言类来综合描述，被连接的对象称为RTE运行时刻环境。RTE是PECOS提供的标准库。RTE的优点是应用无关性，PECOS的构件也是平台无关性的，可以在不同的项目中共享。一个具体的应用可以分为以下四层：RTOS、RTE、Generated Classes 、User classes。

1.2 PECOS组件模型的特点

用户语言无关性 采用接口定义语言（IDL）和组件定义语言（CDL）描述接口和组件，使模型和具体实现分离，理论上可以映射到多种语言C、C++、Java等。

可移植性 嵌入式系统硬件环境多样，所以组件模型的可移植性非常重要，在本模型中通过封装底层接口获得很好的移植性。

组件的易维护性 通过接口继承和可选接口实现组件的易维护性。

同其它组件编程技术相比,PECOS具有很好地跨平台性能且与编程语言无关,其较好的开放性、扩展性和实时性. 所以,我们选择以CORBA 作为组件化标准,对整个系统进行组件化编程。

2．嵌入式监控系统主要功能组件

基于嵌入式Web的远程监控系统主要由3部分组成：现场数据采集设备，嵌入式Web服务器和远端监控主机^[5]。现场数据采集设备负责现场数据采集并以某种协议标准传递数据；嵌入式Web服务器负责对现场数据的收集和发布，监控主机则通过以太网实时地得到数据，从而实现远程监控的目标。

对整个系统而言，按照功能上的要求，本着全局性扩展性、重用性、先进性和可靠性的原则，把系统设计分为Web Server组件，CGI组件，串行通信组件，数据存储组件、报警组件等几个组件模块。按服务划分接口，按功能封装在组件内部，力求系统组件清晰、简洁、便于维护。这些组件之间的关系如图1所示： 

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