嵌入式视频监控组件的设计与实现

文章摘要：图1 嵌入式监控系统主要功能组件Web Server组件是指实现了TCP/IP协议的基本内容(如HTTP协议)、能够响应和处理用户请求、实现对立通信的程序模块，通过对TCP/IP相关协议的实现，Web服务器具有与浏览器交互的能力，能够处理客户端用户请求、传递网络消息并向浏览器返回结果，同时能够与其他应用程序协同工作。由于Boa是一个单任务的小型HTTP服务器，其源代码开放，稳定性好，实时性强，因此本系统中选用Boa作为WebServer。CGI组件是指按照CGI标准设计的具有独立功能的程序模块，是嵌入式web服务器与外部扩展应用程序交互的一种标准接口。通过它把现场设备的数据实时地传递给嵌入式w

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图1 嵌入式监控系统主要功能组件

Web Server组件是指实现了TCP/IP协议的基本内容(如HTTP协议)、能够响应和处理用户请求、实现对立通信的程序模块，通过对TCP/IP相关协议的实现，Web服务器具有与浏览器交互的能力，能够处理客户端用户请求、传递网络消息并向浏览器返回结果，同时能够与其他应用程序协同工作。由于Boa是一个单任务的小型HTTP服务器，其源代码开放，稳定性好，实时性强，因此本系统中选用Boa作为WebServer。

CGI组件是指按照CGI标准设计的具有独立功能的程序模块，是嵌入式web服务器与外部扩展应用程序交互的一种标准接口。通过它把现场设备的数据实时地传递给嵌入式web服务器我。从而实现远端客户与现场设备之间的动态数据交互。

数据存储组件是指能够对现场采集数据进行保存，并为其它功能组件提供读写方法的功能模块。报警组件是指能提供报警功能的程序模块。

在这些组件中，WebServer组件和CGI程序组件分别与串行通信组件、数据存储组件和报警组件相结合完成对数据的采集、存储、显示、报警等功能。

3．串行通信组件实例

下面以串口通信组件模块为例，说明如何用PECOS实现其功能。

串行通信组件是指完成串行通信功能的独立程序模块，这个模块主要包括云台摄像机等硬件设备。摄像机控制主要包括控制其焦距、透镜凹凸、光圈；云台控制主要包括控制其自动旋转和方向，由其完成现场设备即云台摄像机到CGI组件的数据传送^[6]，它与CGI程序组件相互配合，共同完成对嵌入式web服务器的数据更新。

下面是串口通信组件模块的接口定义语言IDL定义，这里省略了常量、数据定义，只提供整个模块的总统框架。

Module SerialPort{

interface Camera{

SetFocus(in int FocusValue,out int Result);// 设置焦距值

SetLens（in int LensValue，out int Result）;//设置透镜汇聚和发散值

SetAperture（in int ApertureValue，out int Result）；//设置光圈值

}

interface Console //云台接口

{

SetAuto（in Boolean isAuto，out int Result）；//设置云台是否自动旋转

SetDirection（in int Direction，out int Result）；//传入方向值从1-8，分别代表上下左右、左上、左下、右上、右下4个方向

….

} 在设计好IDL以后，用IDL编译器把它们编译成服务器框架，并插入到工程中，声明好类，就可以编写服务器的程序了。

串口通信组件模块可以很容易地进行拆卸和扩展，如果要添加新的硬件设备，只要在其中再添加一个新的接口，定义其中的函数即可，无需改动整个程序，大大提高了编程效率，使整个程序便于维护。

4．组件化设计中注意的几个关键问题

运用组件化的设计方法需要处理好如下几个关键性问题：

（1）建立合理的系统模型及组件模型是组件化设计的基础。对系统功能模型进行合理分解，以相对独立的功能模块为基础来定义组件，组件之间边界要清晰。

（2）标准化是保证组件具有兼容性的前提。对每种组件的接口和操作定义应尽量做到标准化，包括对组件的属性访问和对组件的操作都需要标准化。

（3）组件应该易于重用。组件技术和它的支持工具应该为组件版本管理提供支持，因为在介绍一个基于组件的开发模型时重用性是一个很重要的方面。

5．结语

本文作者的创新观点是视频监控组件的模型设计，并实现了简单的功能，下一步的工作重点是进一步完善其功能，利用现有的嵌入式组件定义视频监控组件或在现有的组件的基础上设计出一种新的组件化的模型。

参考文献

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